I marts 2023 forventes Rådet for Den Europæiske Union at godkende forbuddet mod at sælge biler med forbrændingsmotor fra 2035 og fremefter. Det vil føre til en kraftig stigning i antallet af elbiler allerede inden for dette årti og - helt afgørende - øge efterspørgslen efter elektricitet. Gridio har brugt de tilgængelige data fra sin flåde af intelligente opladere til at estimere indvirkningen på behovet for spidsbelastning. Resultatet gør det klart, at dette forbud ikke er muligt uden intelligent opladning.

Baseret på estimater fra Bloomberg New Energy Finance, EY og Eurelectric vil der være omkring 150 millioner elbiler på EU's veje i 2035. Gridio administrerer aktivt omkring 6.000 elbilers intelligente opladning, og vi har meget detaljeret indsigt i, hvornår bilerne oplades, og hvor meget strøm og energi de har brug for. For eksempel ved vi, at brugerne for det meste sætter stikket i mellem 16:00 og 21:00, de oplader ca. 2,2 gange om ugen, og den gennemsnitlige opladningseffekt er 10 kW. Det er interessant, at ca. 20-25 % af elbilflåden bliver tilsluttet hver nat.

50% stigning i spidsbelastning af elektricitet

Ved at opskalere vores brugerbase til 150 millioner anslår vi, at elbiler vil kræve omkring 300 gigawatt strøm i spidsbelastningsperioder - forudsat at der ikke er nogen smart opladning, så bilerne bliver tilsluttet, når de kommer hjem. For at sætte det i perspektiv blev det højeste elforbrug i EU registreret den 18. januar 2017 - med 542 gigawatt. Så alt andet lige vil spidsbelastningen stige med 50 %, bare på grund af de ekstra elbiler.

Smart opladning kan føre til endnu højere spidsbelastninger

I dag fungerer intelligent opladning (kald det version 1.0) ved, at Gridio planlægger opladningen af brugernes elbiler til de perioder, hvor spotprisen på elektricitet er lavest - hvilket normalt også falder sammen med den laveste CO2-intensitet. På den måde koncentrerer vi opladningen af bilerne til de mest fornuftige tidspunkter - og reducerer belastningen af elnettet i spidsbelastningsperioderne om aftenen, hvor bilerne normalt ville være blevet opladet. Selv om det er umuligt at vide, hvordan elpriserne vil se ud i 2035, er det sandsynligt, at vi fortsat vil have perioder med lave priser på tidspunkter med høj andel af vedvarende energi. I sådanne tilfælde vil intelligent opladning yderligere forværre spidsbelastningen til helt op til 375 GW - en yderligere stigning på 25 %. For at undgå det bliver vi derfor nødt til at skifte til intelligent opladning 2.0.

Smart opladning 2.0 - intradag-planlægning, selvforbrug og netbegrænsninger

For at lette stigningen i antallet af elbiler skal de absolut oplades intelligent. Samtidig skal EU's energifællesskab begynde at forberede sig på en mere avanceret version af energimarkederne - på engros-, detail- og distributionsnetniveau. Der er tre centrale udfordringer, som følger med ovenstående elbilscenarie.

Udfordring 1: Vi har brug for intradag-planlægning for elmarkederne.

Det er sandsynligt, at den nuværende model for day-ahead-elmarkedet, hvor udbud og efterspørgsel planlægges en gang om dagen, kan bryde sammen. Vi vil få flere hundrede gigawatt ny vind- og solenergi ind på markedet, hvilket vil presse elpriserne ned. Men hvis alle intelligente opladere planlægger deres opladning af elbiler (300 GW+) til de mest blæsende og solrige timer, vil den gratis vedvarende energi blive opslugt ret hurtigt. Det er derfor sandsynligt, at vi bliver nødt til at "omplanlægge" efterspørgslen efter elektricitet et par gange. For eksempel kan vi først planlægge millioner af elbiler til at oplade kl. 14-16 på tidspunkter med meget billig vindkraft. Men hvis det viser sig, at efterspørgslen fra elbiler er højere end vindproduktionen (hvilket fører til en prisstigning), så skal nogle af elbilerne omplanlægges til at oplade i den næste mest blæsende periode og så videre, indtil elbilernes efterspørgsel er fordelt over hele dagen. Det er måske ikke længere nok kun at bruge day-ahead-priser.

Udfordring nr. 2: selvforbrug af solenergi.

Sammen med elbil-boomet fortsætter også solcelleboomet på tagene. Det betyder, at en stor del af den nye efterspørgsel (elbiler) og forsyning (solceller) vil blive genereret i "enden" af nettet - i hjem og kontorer, som er forbundet med begrænsede distributionslinjer. For at undgå, at kablerne bliver overbelastede, er det vigtigt, at solceller, der genereres på stedet, bruges lige så meget på stedet eller i nærheden, og det er her, elbiler bliver en god sengekammerat. Ved automatisk at oplade biler, når solcellerne producerer, undgår man at skulle både eksportere og importere store mængder strøm fra det centrale net, hvilket betyder, at der er behov for færre opgraderinger af transformerstationer og distributionsnet. For at gøre det skal biler, solpaneler og batterier (fra forskellige mærker) kommunikere med hinanden og optimeres og planlægges i fællesskab. Det er derfor, vi hos Gridio bygger en løsning med flere enheder og mærker til vores elbilkunder, og det bliver endnu vigtigere.

Udfordring nr. 3: lokale netbegrænsninger

Med så meget ekstra vind- og solenergi i nettet er vi hos Gridio noget mindre bekymrede for, om den nødvendige elproduktion er tilgængelig, men mere for, hvordan kobberkablerne, der forbinder vores hjem og kontorer med det store net, kan håndtere den ekstra belastning. Samtidig med at vi maksimerer det førnævnte selvforbrug af solenergi, er det sandsynligt, at prismekanismen for brug af distributionsnettet også skal ændres, så den bliver mere dynamisk. For at undgå, at et kvarter fyldt med elbiler tilstopper hele distributionsnettet, er det sandsynligt, at netafgifterne aktivt skal falde, når efterspørgslen er lavere, og stige kraftigt, når netkapaciteten nærmer sig maksimum. I betragtning af den dynamiske karakter af opladning af elbiler vil det ikke længere være nok med takster for faste tidsperioder (f.eks. spidsbelastning kl. 18.00) - der vil potentielt være behov for netpriser i realtid.

Disse udfordringer kræver samarbejde mellem markedsaktører, lovgivere, elkunder og endda producenter af udstyr. I Gridio ser vi det som vores mission at hjælpe verden med at navigere i denne energiomstilling ved at tilbyde en platform og en app, der får elbiler til at bruge energi, når det giver mest mening. Hvornår det giver mest mening, bliver dog et stadig mere komplekst spørgsmål, som illustreret ovenfor, men vi tager udfordringen op!

Fremad med overgangen, nedad med emissioner!

Konrad

‍

‍