Авто, Электромобили
Как заменить ДВС на 'электрички'.Я давно говорил и продолжаю говорить, что переводу с ДВС мешает суть электрохимического процесса зарядки в батарейках. То, какие токи нужны, какие мгновенные нагрузки создаются. Существующие электросети это совершенно не тянут. Даже с небольшим процентом "электричек" все схлопывается.
Недавно пролетела замечательная новость/сообщение от завзятого энтузиаста электромобилей.
Posted by u/Real-Sherbert - What’s happening to electric car charging infrastructure?
;)
Приведу текст целиком:
I got my electric car around three years ago. Back then I was able to find at least four charging providers and the pricing was relatively good. Charging stations were almost always available.
But since then things have been in a constant downwards spiral:
- New hybrid models filled up charging stations, and since they have a tiny battery, they mostly sit idle on the charger when their battery is full.
- Many charging providers either left Germany or merged with larger ones. There’s almost no choice nowadays.
- Prices have been hiked by almost 40% and exorbitant fees were added for charging beyond 4 hours — which is very typical if you have a non-hybrid model given the charging speed of most chargers especially in winter.
- To add salt to injury, some chargers don’t charge you additional fees if you are NOT charging (idle) and stay connected beyond 4 hours almost giving an exclusive benefit to having a gas guzzler with a tiny battery. But punishes if you keep genuinely charging beyond 4 hours.
- I understand that energy prices were hiked everywhere recently, but the current monopoly on charging providers keeps no incentive to reduce prices again now that the market has become more stable.
A few years ago I would have recommended e-mobility to anyone. Nowadays I have second thoughts if I’ll keep my electric car at all.
I am very frustrated and I’m considering reaching out to the Bundesnetzagentur or the Senat, or maybe start a petition.
Am I the only one feeling the squeeze? Does anyone have thoughts on this?
Thanks for reading my rant until the end.
Кратенько, для тех кто не понял:
1. машинок становится лишь чуточку больше, а они уже занимают все розетки,
2. цены конь,
3. так как заправка не минуту/две, то владельцы сваливают и в итоге розетка занята часами, а никого никого уже не заряжает.
Так и хочется воскликнуть - "а я же говорил". Но, как бы ни было приятно наблюдать максимально точно предсказанные события, давайте все же разберем по пунктам что происходит.
Итак:
1. Очереди и проблемы были в том числе и на АЗС, на заре появления автомобилей. Электрички были известны еще с 1841 года, и ездили давно давно, и специальные зарядные "гаражи" существовали еще за 60лет до появление первой АЗС и машин с ДВС.
Но, удивительное дело, хоть ДВС появился сильно позже, но удалось очень быстро, при этом с нуля создать сеть АЗС. Тем самым просто уничтожить "электрички" в начале прошлого века, несмотря на разницу в развитии в десятки лет.
Уже примерно с 20хх годов колонка АЗС заливает в среднем 45л/мин топлива (грузовые *2) и это конечно важный момент.
Ниже я попробую рассчитать как это можно заменить суперчарджерами.
2. Цены. С ценами, и всегда это говорилось - можете пересмотреть мой ролик про "электрички" пятилетней давности, цены будут +- соотв ценам на дизель/бензин :)
Почему это происходит? - А потому что надо вкладывать огромные деньги в инфраструктуру. Нельзя поставить "шкаф" на трассе и воткнуть его "в ближайшую сосну". Это так не работает. К "шкафу" надо тянуть сеть, а сети в 99% случаев существующие не могут обеспечить такие токи, надо строить новое, а это бюджеты. Поэтому стоимость километра пробега поднимается до тех уровней, пока это еще допустимо конкурентной ценой в сравнении с аналогичными традиционными транспортными решениями на ДВС.
Ч.Т.Д. (ниже покажу пример)
3. Ну тут наверное не надо и объяснять ничего :) Конечно ждать у машины часами никто не будет, и простого решения тут нет. Да есть атомные штрафы за пустое занятие розетки на большие евры минуту. Но это не помогает.
Ну а теперь давайте с цифрами.
Пока на электричках ездили только особо укуренные "фанатики" - все решал элемент новизны и бета-тестирования. Владельцам первых Тесл дарили пожизненные бесплатные зарядки. Даже единичных зарядок хватало около нулевому количеству таких любителей.
Но! электрички стали продвигаться довольно активно и все начало падать и падать с ускорением.
Я решил все же немного подсчитать - а что нужно чтобы решить проблемы.
У нас есть существующая сеть АЗС, она уже рассчитана, по трафику, транспортному потоку. Известны объёмы суточных продаж, известен "средний чек", средние объёмы реализации.
Почему бы не попробовать сделать расчет отталкиваясь от этих данных чтобы понять масштабы.
Ниже расчет, что же нужно сделать, чтобы на примере небольшой страны взять и заместить ДВС и АЗС на "электрички" и "быстрые зарядки".
Итак.
Легко нашлись данные по сети АЗС в РБ.
Я хорошо знаю экономическую географию именно РБ, поэтому можно достаточно аргументированно и точно привести хороший пример.
По данным пресс-релиза, в 2012м году крупнейшая сеть АЗС входящих в концерн "Белнефтехим" отчиталась о следующих данных:
За последние 15 лет количество АЗС общего пользования в Беларуси выросло более чем в два раза - с 350 в 1997 году до 740 АЗС в 2012-м, сообщили корреспонденту БЕЛТА в пресс-службе концерна "Белнефтехим". Из этого числа в систему концерна "Белнефтехим" входит 500 АЗС...
...
Доля реализации моторного топлива на внутреннем рынке через систему концерна составляет более 80% от общего объема его реализации в республике. С развитием сети автозаправочных станций объемы его реализации через АЗС концерна за 15 лет возросли в 2,7 раза - с 640 до 1730 тыс.т...
Что означает, что в 2012м году было 500 АЗС в сети, а за весь год через эти же АЗС было реализовано 1730 тыс.тонн топлива. Отличные данные. Пускай и на 2012го, и сейчас общее количество АЗС по стране выросло до с 740 до 840... но нам важны средние данные суточной реализации литров топлива в среднем по стране через одну АЗС. Такие цифры можно экстраполировать и масштабировать с высокой точностью.
Беларусь - страна в большей части транзитная, много идет грузоперевозок, большой поток транзитного легкового транспорта. Сейчас речь уже идет о переводе и грузового транспорта на электро. Поэтому брать средние пробеги машин только местной регистрации, брать количество фактически зарегистрированного транспорта, переводить это в электро, считать отталкиваясь от среднего пробега - мне это показалось очень грубой оценкой. А вот посмотреть сколько сейчас продается топлива и как это можно заместить электричками - мне показалось более интересным.
Вот мой расчет:
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1uYO4iXi-3IMYGoid7xML1-ILgBPjEIYe
;)
Что мы имеем.
В сутки, в среднем, обычная АЗС реализует 11 849 литров топлива.
Но! Чтобы просто УСПЕТЬ влить такой же обьем в электричку за календарные сутки, даже если делать это все 24ч, без остановок, без перерыва, без пауз и "эй, а где этот идиот на синей тесле" - надо 12 столбиков CCS Type 2 Combo работающий без остановки, без перегревов, без пауз, без падения напряжения и так далее.
Для пущей реалистичности я бы умножил на 2, но не стал. Можете скачать расчет и сделать это сами, будет интересно, особенно если учесть что трафик днем и ночью - разный трафик.
Но, электрички это от слова "страдать", допустим они готовы страдать в колейке и ждать до 5утра своей очереди, поэтому считаем 24ч без остановки без перерывов.
ДВЕНАДЦАТЬ быстрых зарядных станций на КАЖДОЙ существующей АЗС, чтобы просто пополнить из эквивалента 21л среднего чека, без учета пауз на подъехать/отъехать/достать/вставить/запустить/остановить.
Давайте рассмотрим какую-нибудь трассу в РБ:
;)
Чтобы заменить существующие 28 АЗС надо ляпнуть 28*12=336 супер-чарджеров. При этом "в настоящий момент (январь 2023 года) в Беларуси насчитывается около 420 публичных быстрых зарядных станций типа DC мощностью от 50 до 172 кВт"
Если учесть что по всей стране сейчас 840 АЗС, реализующих в среднем +- теже 11 849 литров топлива в сутки, то для их замены на БЫСТРЫЕ чарджеры нужно построить 10 080 зарядных столбиков, при существующих 420 :)))
Ну да ладно, все ДВС собираются переводить только лет через 10. Вроде время есть.
НО! Как я сказал ранее - Нельзя поставить "шкаф" на трассе и воткнуть его "в ближайшую сосну".
Чтобы зарядки в таком объёме работали нужно где-то взять примерно 2МВт на каждые 12 зарядных столбиков.
Даже количество самих столбиков и их тип - не важно!
Чтобы просто заменить 11k литров топлива, и чтобы вливать это в машинки за сутки надо в принципе 2МВт!
Будет это через зарядки типа теслы V3? = понадобится 6 "столбиков", но 11k литров топлива в сутки это все равно требует подключения в 2МВт.
Если это будут CHAdeMo, то потребует городить частокол из 36ти зарядок, но все равно 2МВт.
А где взять 2МВт в чистом поле? Допустим в городах можно что-то найти (но и там сети перегружены и везде где были "резервы" зарядки как раз сегодня уже и построили). Но на трассах ситуация совсем беда. Я специально достал карту энергосетей, смотрим внимательно на трассы М6, М4, М3, и даже М10:
;)
Так ведь никто же никогда не строил энергосети вдоль трасс. Сети во все времена во всех странах тянули от генерирующих мощностей к потребителям по радиальной схеме и по кратчайшему расстоянию. Только участок М1 от Миснка до Бреста может похвастаться более менее наличием точек подключения (и по факту сегодня это и есть единственный участок где удивительно нашли "розетку для зарядок"). Остальные трассы - беда.
Давайте глянем внимательно еще раз на наши расчеты применительно к трассам:
- Чтобы обеспечить трассу М3 надо 192 столбика и 34МВт,
- Чтобы обеспечить трассу М4 надо 168 столбиков и 29МВт,
- Чтобы обеспечить трассу М6 надо 240 столбиков и 42МВт.
А взять это просто негде. Давайте протянем провод! Восклинкете вы, и конечно... давайте!
Чтобы протянуть провод, надо вспомнить что провода оказывается все разные, зависят от мощности и расстояния. Чтобы покрыть трассу на 30МВт надо во-первых найти где эти 30МВт взять, а во вторых надо по кратчайшему расстоянию соединить. Глянем методичку по типу сущесвующих ЛЭП
;)
(особое внимание прошу обратить на третью колонку)
Технически должно хватить линий 110кВ, если допустить что их есть куда воткнуть (ну допустим найдем, но предельное расстояние в 80км делает это квест оч сложным)
Но от линии на 110 киловольт нельзя просто взять и кинуть проводок на зарядный столбик :)
Это так не работает!
Для начала надо построить понижающую распределительную подстанцию 110-10 кВ, выглядит это примерно вот так:
;)
Ну а дальне уже линиями 10кВ на расстояние не более 5км (а для 10кВ это да! ПЯТЬ км) тянуть в разные стороны свои линии и от них уже ставить вот такие трансформаторные подстанции:
;)
Как этим покрыть трассу М4? - Я просто не понимаю, с учетом предела в 80км для 110кВ + 5км для 10кВ...
То есть, как я много раз говорил - существующие сети уже схлопнулись! даже не дойдя до уровня замещения ДВС на электро в 5% от автопарка.
Везде где была возможность на существующих сетях поставить чарджеры - их уже поставили.
Теперь мы видим следующие последствия и возможные шаги:
1. С ростом парка "электричек" - очереди на зарядках и занятые зарядки,
2. Для строительства сетей нужны ОЧЕНЬ БОЛЬШИЕ деньги на новые линии и подстанции, и почему владельцев электричек так удивляет поднятие цен? Розетку нельзя воткнуть в ближайшую сосну! для этого надо построить прям много всего и это стоит очень очень не мало.
3. Заместить средние 11 849 литров топлива в сутки электричеством просто так не получается! Взять такую розетку в поле на эквивалент в 11 849 литров топлива в сутки - просто негде.
Thursday, April 13, 2023, 10:56
add comment