Máme dostatek elektřiny pro elektromobily?

Německý Úřad pro federální silniční dopravu oznámil, že v roce 2023 Německo překročilo hranici jednoho milionů elektromobilů, což značí neustálý vzestupný trend. Ale zvládneme nabíjet všechny tyto nové elektromobily se současným nastavením naší elektrické sítě?

Nabíjení mnoha aut najednou, jak to často bývá v špičkách, kdy lidé přijíždějí domů z práce a připojují svá vozidla, může být pro místní energetické sítě výzvou. V porovnání s běžnými domácími spotřebiči, jako jsou pračky nebo počítače, potřebují elektromobily mnohem více elektřiny a potřebují ji po delší dobu. Takže jak bude vypadat budoucnost s elektromobily?

Aktuální energetická spotřeba pro nabíjení elektromobilů

Jak již víte, přechod na elektromobily a jiné typy elektrické dopravy (například elektrické autobusy) znamená, že potřebujeme podstatně více elektřiny. Ve skutečnosti to není pouze elektromobilita, která zvyšuje poptávku po energii. Přesun domácností k elektrickým tepelným čerpadlům, jako součást decarbonizace, také výrazně zvýší potřeby elektřiny. Celkově řečeno, v budoucnosti budeme potřebovat mnoho energie pro různé věci.

Ale prozatím se zaměřme na to, jak se rozvoj elektromobilů bude projevovat na energetické krajině.

Možná máte mnoho obav. O vysokou poptávku po energii, vzrůstající ceny elektřiny a dopady všech těchto vývojů na životní prostředí. Přece jenom to není jen pár Tesel, které občas vídáte na silnicích, ale celý vozový park se postupně převádí na elektrický pohon.

Překvapivé je, že se jedná o pozitivní trend, nikoli negativní.

Elektromobily jsou nadmíru účinné, pokud jde o využívání energie, a to je jejich náskok oproti vozidlům s běžnými motory. To znamená, že s elektromobilitou se rozšiřující po celém světě můžeme snížit celkové množství energie, kterou spotřebováváme, přechodem z vozidel s vnitřním spalovacím motorem na elektrická. Ve skutečnosti přes životnost automobilu, pokud je poháněný čistou elektřinou, využívá přibližně o 50 % méně energie než běžné benzínové vozidlo.

Zde je důvod:

Běžné automobily nejsou tak efektivní při využívání dostávaného paliva. Pouze přibližně 25 % (!) energie z paliva skutečně slouží k pohybu automobilu (z nádrže do kol). Zbytek je ztracený ve formě tepla – puff. Ale u elektromobilů může mnohem více elektřiny, kterou dostávají, sloužit k pohybu – asi 85 %.

Další fascinující věc týkající se elektromobilů spočívá v tom, že když zatlačíte brzdu, mohou přeměnit část energie zpět na elektřinu pro baterii vozu. Nazývá se to rekuperace a je to v podstatě jako recyklace energie při zpomalení.

Pokud by se na silnice dostalo dalších milion elektromobilů, mohly by potřebovat asi o 3,6 % elektřiny navíc. I když více elektromobilů znamená vyšší poptávku po elektřině, není to tolik, jak byste si mohli myslet, a je to i mnohem příznivější pro životní prostředí.

A nezapomeňme, přechod na elektromobily se nestane přes noc. V roce 2030 se předpokládá, že přibližně 15 % evropské vozové flotily bude tvořeno nulovými emisními lehkými vozidly a nákladními vozidly. Do roku 2040 se předpokládá, že elektrifikovaná vozidla budou tvořit více než 30 % celkové flotily jak lehkých vozidel, tak nákladních vozidel. Nicméně většina vozidel na evropských silnicích v roce 2040 bude stále poháněna vnitřním spalovacím motorem (VSPM). Celkově to potrvá značné množství času, než bude možné nahradit celý existující vozový park. To znamená, že odvětví elektřiny má čas přizpůsobit se rostoucí poptávce po elektrické energii.

Řešení obnovitelné energie

Abychom zajistili, že elektromobily jsou pro životní prostředí příznivé, musíme vyrábět elektřinu, kterou používají, způsobem, který je šetrný k naší planetě. Od roku 2016 bylo po celém světě postaveno více elektráren využívajících obnovitelné energie (jako jsou solární a větrná) než ty, které využívají fosilní paliva nebo jadernou energii dohromady. Větší využívání obnovitelných zdrojů také snižuje jejich náklady. Například náklady na solární energii by mohly klesnout o 40-70 % a na větrnou energii o 10-25 % v příštích letech.

Způsob, jakým získáváme energii, se mění hodně, díky věcem jako je solární energie, větrná energie a tepelná čerpadla. Odborníci z Mezinárodní agentury pro energetiku říkají, že do roku 2030 bude téměř polovina elektřiny na světě pocházet z těchto čistých zdrojů. V současné době tvoří přibližně 30 %.

Tato data ukazuje pozitivní trend v růstu obnovitelné energie v celé Evropě, zejména v odvětví elektřiny. Rostoucí podíl obnovitelných zdrojů ve výrobě elektřiny spolu s přebytkem zelené energie v roce 2023 naznačuje potenciál podpory rostoucí poptávky po elektromobilech.

Představte si, kdyby každé vozidlo v Česku bylo elektrickým vozidlem. V roce 2025 by to bylo přibližně 1.25 milionu elektromobilů. Podle ministerstva pro životní prostředí, ochranu přírody, jadernou bezpečnost a ochranu spotřebitele by v takovém případě poptávka po elektřině vzrostla pouze o zhruba 20 %, což není obrovský skok. S obnovitelnou elektřinou pokrývající 35 % hrubé spotřeby elektřiny země, zdá se, že existuje dostatečná kapacita k uspokojení této poptávky.

Množství elektřiny samo o sobě není problém. V současné době se odborníci zaměřují na optimalizaci využití energetické sítě spíše než na zkoumání řešení skladování energie.

Kromě využívání obnovitelných zdrojů energie musíme efektivně spravovat využívání energie. A právě zde přichází na řadu chytré nabíjení.

Rekapitulace

Elektromobily přinášejí mnoho výhod. Na rozdíl od tradičních spalovacích motorů, které uvolňují přibližně 100 až 140 gramů CO2 na kilometr, elektrická vozidla nevytvářejí emise při jízdě, což z nich činí ekologicky šetrná vozidla. Navíc s implementací obousměrného nabíjení mají potenciál fungovat jako ukládací buffery, které pomáhají řídit špičky v produkci elektřiny.

Výzvou však je zajistit vždy dostatek elektřiny, když ji potřebujeme, zejména vzhledem k nepředvídatelné povaze obnovitelných zdrojů energie. To zahrnuje nejen výrobu více elektřiny, ale také nalezení lepších způsobů jejího skladování v dobách, kdy není generována. Řím nebyl postaven za den, a náš vozový park se také nezmění přes noc. Naštěstí postupné přechody umožňují elektroenergetickému průmyslu hrát dlouhodobou hru a zajistit plynulý přechod do budoucnosti.