Οι ETIPs (European Technology & Innovation Platforms) έχουν δημιουργηθεί από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή για την υποστήριξη του Στρατηγικού Σχεδίου για την Ενέργεια SET Plan (Strategic Energy Technology Plan) και εκφράζουν τις θέσεις των ενδιαφερόμενων φορέων και ανεξάρτητων εμπειρογνωμόνων από τον ενεργειακό τομέα, συμπεριλαμβανομένων των διαχειριστών των δικτύων μεταφοράς και διανομής ενέργειας, της βιομηχανίας κατασκευής εξοπλισμού και λογισμικού, των παραγωγών ΑΠΕ και αποθήκευσης, των τεχνολογιών πληροφορικής, των ερευνητικών κέντρων και Πανεπιστημίων, κλπ. Ειδικότερα ο ρόλος της ETIP SNET (Smart Networks for Energy Transition) είναι να σχεδιάσει και να προτείνει τα θέματα Έρευνας, Ανάπτυξης και Καινοτομίας (Research, Development & Innovation – RD&I) για την ενεργειακή μετάβαση των Ευρωπαϊκών Συστημάτων Ενέργειας.
Έχει δημοσιεύσει το όραμα για τα ενεργειακά συστήματα του 2050 (IP SNET Vision -2050 [1]), και δημοσιεύει περιοδικά Οδικούς Χάρτες με κυλιόμενο 10ετή ορίζοντα (ETIP SNET Roadmaps [2]) και προγράμματα υλοποίησης με τα κατά προτεραιότητα έργα με 3ετή/4ετή ορίζοντα (ETIP SNET Implementation Plans[3]) συντονισμένα και με άλλες σχετικές πρωτοβουλίες σε εθνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο. Λαμβάνει επίσης υπόψη σχετικές δραστηριότητες σε διεθνές επίπεδο και συνεργάζεται μαζί τους, όπως με τη CIGRE.
Ένας βασικός τομέας των μελλοντικών συστημάτων ενέργειας είναι οι μεταφορές. Ο τομέας των μεταφορών είναι υπεύθυνος, παγκοσμίως, για περίπου το 25% των συνολικών εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Ως αποτέλεσμα, η Ευρωπαϊκή πολιτική έχει θέσει φιλόδοξους στόχους μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 55% έως το 2030 (σε σύγκριση με τις τιμές του 1990) στα πλαίσια της στρατηγικής για το Κλίμα (EU 2030 Climate Target Plan) και έχει λάβει μέτρα για τη μείωση των εκπομπών σε όλους τους τομείς των μεταφορών (οδικές, εναέριες και θαλάσσιες).
Αυτοί οι στόχοι οδήγησαν σε σημαντική αύξηση της κυκλοφορίας Ηλεκτρικών Οχημάτων (ΗΟ) και στην ανάπτυξη των σχετικών σταθμών φόρτισης. Η ανάπτυξη μεγάλου αριθμού φορτιστών ΗΟ αναμένεται να αυξήσει σημαντικά το φορτίο του δικτύου και να προκαλέσει δυνητικά προβλήματα, εάν η φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων γίνεται με μη ελεγχόμενο τρόπο. Κάτι τέτοιο θα απαιτούσε σημαντικές ενισχύσεις υποδομών και μεγάλες επενδύσεις, ώστε να αποφευχθούν τα προβλήματα υπερφόρτωσης των γραμμών και τοπικά προβλήματα τάσεων.
Η έξυπνη φόρτιση (smart charging) και η έγχυση ενέργειας από τις μπαταρίες των ΗΟ στη λογική V2G (Vehicle-to-Grid) μπορούν να μετριάσουν αυτές τις επιπτώσεις και, επιπλέον, να αξιοποιήσουν τις δυνατότητες ευελιξίας αυτών των νέων φορτίων για καλύτερη χρήση των ΑΠΕ και πιο αποτελεσματικό σχεδιασμό και λειτουργία του ενεργειακού συστήματος.
Στην εργασία αυτή συνοψίζονται οι απόψεις και προτάσεις σε θέματα ηλεκτροκίνησης και συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας από τις CIGRE, ETIP SNET, IEA και άλλους οργανισμούς, όπως εκφράστηκαν από τους εκπροσώπους τους σε αυτή την ειδική συνεδρίαση.
Πρώτη παρουσίαση:
Οι υποδομές φόρτισης ΗΟ από τη σκοπιά της ενοποίησης των διαφόρων φορέων ενέργειας
(του Antonio Iliceto, TERNA, Co-Chair of ETIP SNET WG 1 & Chair of CIGRE SC C1)
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός των Διαχειριστών των Συστημάτων Μεταφοράς ENTSO-E (European TSOs Association) έχει δημοσιεύσει τις θέσεις του για την ηλεκτροκίνηση στο Position Paper [4]. Σε αυτό θεωρεί την ηλεκτροκίνηση ως σημαντικό παράγοντα , όχι μόνο για την απαλλαγή του τομέα των μεταφορών από εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, αλλά και ως σημαντική πηγή παροχής υπηρεσιών ευελιξίας (flexibility services) στο σύστημα ενέργειας. Η βέλτιστη αλληλεπίδραση ΗΟ – Συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας συνεπάγεται σημαντικά περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη για τους καταναλωτές και για όλους τους εμπλεκόμενους φορείς, καθώς και καλλίτερη διαχείριση του συστήματος.
Για να υλοποιηθεί αυτή η δυνατότητα θα πρέπει όλοι οι εμπλεκόμενοι φορείς να συνεργαστούν για την υιοθέτηση τεχνολογιών έξυπνης φόρτισης και τεχνολογιών Vehicle-to-Grid (V2G), οι οποίες μπορούν να παρέχουν ψηφιοποιημένες υπηρεσίες στους οδηγούς ΗΟ, από την αρχή της ανάπτυξης των σημείων φόρτισης. Καθώς ο αριθμός εμπορικά διαθέσιμων μοντέλων ΗΟ αυξάνεται ραγδαία και οι αρχικές ανησυχίες των οδηγών για περιορισμένη αυτονομία και πολύ υψηλότερες τιμές αγοράς σε σύγκριση με οχήματα εσωτερικής καύσης, φαίνεται να κάμπτονται, αναμένεται ταχύτατη αύξηση της κυκλοφορίας των ΗΟ. Το σημαντικότερο κενό που πρέπει να καλυφθεί άμεσα είναι η ανάπτυξη κατάλληλων υποδομών φόρτισης που να ανταποκρίνονται στις ανάγκες των διαφόρων ενδιαφερομένων φορέων για ηλεκτροκίνηση.
Η διαδικασία φόρτισης ΗΟ αντιπροσωπεύει τη διεπαφή μεταξύ των τομέων μεταφορών και ηλεκτρικής ενέργειας και αποτελεί τον κρίσιμο παράγοντα για την επιτυχημένη ανάπτυξη και των δύο. Σύμφωνα με τις περιπτώσεις φόρτισης που αναλύθηκαν (Σχήμα 1), η μη ελεγχόμενη φόρτιση μπορεί να δημιουργήσει σημαντικά προβλήματα για το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, όπως αύξηση της αιχμής ή δημιουργία νέας αιχμής ζήτησης λόγω σωρευτικών επιδράσεων της ταυτόχρονης φόρτισης ΗΟ σε συγκεκριμένες χρονικές περιόδους. Αντίθετα, διαχείριση της φόρτισης που να ικανοποιεί το χρονοδιάγραμμα και το προφίλ ισχύος της φόρτισής, όχι μόνο θα περιορίσει τις πιθανές προκλήσεις αλλά και θα ανοίξει νέες ευκαιρίες και νέες αγορές.
Οι τεχνικές λύσεις και λύσεις συνδεσιμότητας θα πρέπει να σχεδιασθούν και να υλοποιηθούν με επίκεντρο τις ανάγκες των καταναλωτών, τις ρυθμίσεις παροχής υποστηρικτικών υπηρεσιών και σχετικών συστημάτων αγοράς. Αυτό θα επιτευχθεί μέσω της εποικοδομητικής συνεργασίας των διαχειριστών της φόρτισης των ΗΟ με τους διαχειριστές του δικτύου, τους φορείς μεταφορών, τους φορείς πολεοδομικού σχεδιασμού, τα ενδιαφερόμενα μέρη της βιομηχανίας οχημάτων και τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων.
Οι διαχειριστές του ηλεκτρικού συστήματος μεταφοράς και διανομής θα πρέπει να προωθήσουν το συντονισμένο σχεδιασμό για την ανάπτυξη των υποδομών φόρτισης και του ηλεκτρικού δικτύου, ο οποίος θα περιλαμβάνει εξελιγμένα προγράμματα βελτιστοποίησης και μοντελοποίησης των επιδράσεων των υποδομών ηλεκτροκίνησης και την εγκατάσταση κόμβων ταχείας φόρτισης (hypercharger hubs) σε αυτοκινητόδρομους. Ο χρόνος για δράση είναι τώρα, πριν από τη μαζική είσοδο των ΗΟ, για να αποφευχθεί η ανάγκη μελλοντικής τροποποίησης των υποδομών φόρτισης. Τα θετικά αποτελέσματα θα είναι σημαντικά για όλους του πολίτες, οι οποίοι είναι οι τελικοί χρήστες τόσο της ενέργειας όσο και των υπηρεσιών μεταφοράς. Το τελικό όφελος είναι καθαρότερες μεταφορές και ανθεκτικότερα συστήματα ενέργειας.
Σχήμα 1. Περιπτώσεις φόρτισης ΗΟ, σύμφωνα με την πρόσβαση, τα χαρακτηριστικά στάθμευσης και το χρόνο φόρτισης (Πηγή: ENTSO-E).
*Το παρόν άρθρο αποτελεί αναδημοσίευση από το τεύχος 4 του περιοδικού ΠΥΛΩΝΕΣ, το οποίο εκδίδει η Ε.Ε. Cigre https://cigre.gr/