Studiu: unde este nevoie de stații de încărcare pentru mașinile electrice?

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 0

Una dintre problemele pe care le acuză potențialii clienți de mașini electrice ține de lipsa infrastructurii de stații de încărcare. Sau, în țările mai evoluate, de dimensiunea prea redusă a acestei infrastructuri. De fapt, s-a încetățenit ideea că oamenii nu își cumpără mașini electrice nu doar pentru că ar fi scumpe sau ar avea autonomie redusă, ci și pentru că ”prizele nu se găsesc la tot pasul”.

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 1
Foarte multă lume aduce argumentul ”range anxiety” îmotriva mașinilor electrice, de unde și concluzia eronată că stațiile de încărcare ar trebui să fie plasate la tot pasul. Haideți să analizăm puțin lucrurile la rece…

Ei bine, un studiu al Idaho National Laboratory vine să infirme această idee preconcepută, arătând care sunt, de fapt, tiparele de comportament ale clienților de mașini electrice ținând de încărcarea acestora. Este, practic, cel mai important studiu de acest fel de până acum, deoarece a analizat peste 8.300 de vehicule electrice timp de trei ani, care au circulat în total 125 de milioane de mile (circa 200 de milioane de kilometri), înregistrându-se în jur de 6 milioane de operațiuni de încărcare.

Principala concluzie a studiului americanilor este că nu e nevoie de stații de încărcare peste tot pentru ca acest lucru să justifice adoptarea în masă a mașinilor electrice. De fapt, realizatorii studiului recomandă ca instalarea stațiilor de încărcare să se concentreze în zonele rezidențiale (unde locuiesc potențialii clienți), la locurile de muncă și în așa numitele ”hot-spots” (locuri unde, în general, mașinile stau parcate mai mult timp).

Unde se încarcă mașinile electrice mai mult?

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 2
Cam asta este situația în realitate: proprietarii de mașini electrice își încarcă vehiculele cel mai mult acasă (sau, dacă nu au posibilitatea, la cele mai apropiate stații de încărcare față de locuință)

Jumătate dintre participanții la acest studiu își încarcă mașinile aproape exclusiv acasă. Este normal, deoarece încărcarea pe timpul nopții este pur și simplu confortabilă, dar și convenabilă (când în ecuație intră tarifele diferențiate zi/noapte). Dar e interesat de observat și cealaltă jumătate a utilizatorilor: cei mai mulți dintre aceștia își încarcă mașinile la stații cât mai aproape de locuință, deoarece nu au una montată acasă.

Așa încât cel mai important pentru autorități și firmele care se ocupă de stațiile de alimentare este să se concentreze pe domeniul rezidențial. În SUA, de exemplu, o stație de tipul Level 2 (la 240V și 32A, asigurând o putere de circa 7 kW) are un cost mediu mai mic de 5.000 USD: dispozitivul în sine costă în jur de 3.000 USD, iar instalarea acestuia circa 1.500 USD. Deci vorbim de un cost de circa 15-20% din prețul unei mașini electrice uzuale, care ar trebui și el subvenționat, la fel ca achiziția unui vehicul electric.

Încărcarea mașinilor la locul de muncă

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 3
În general, clădirile de birouri au condiții pentru implementarea rapidă a încărcătoarelor. Iar o astfel de infrastructură poate motiva din plin achiziția și utilizarea mașinilor electrice de către angajați (mai ales că poate suplini lipsa posibilității de încărcare acasă).

Încărcătoarele montate la birouri au și ele o rată destul de mare a utilizării. Din nou, foarte normal, din moment ce, pe parcursul orelor de lucru, mașina pur și simplu stă în parcare, perioadă în care este foarte convenabil să fie cuplată la o stație de încărcare. De altfel, mulți dintre proprietarii de Chevrolet Volt (propulsie plug-in) s-a observat că și-au utilizat mașinile în mod strict electric în medie cu 25% mai mult decât cei care nu aveau posibilitatea să-și încarce mașinile la locul de muncă.

Totuși, aici intervine, din nou, problema costurilor și a confortului. Sunt puțini cei care sunt dispuși să plătească pentru a-și încărca mașina la locul de muncă. Iar cei mai mulți nu sunt mulțumiți de reguli precum ”după ce ai parcat mașina, trebuie să o muți” (pentru a lăsa locul altcuiva care vrea să-și încarce mașina). Ceea ce, din nou, aduce în discuție realizarea mai multor stații de încărcare în parcările de la locul de muncă – s-a constatat că, în acest caz, costurile față de stațiile montate pe domeniul public sunt mai reduse chiar și cu 30%.

O concluzie interesantă legată de încărcarea la locul de muncă arată și ”fraternizarea” proprietarilor de mașini electrice. Aceștia sunt mult mai politicoși unii cu alții decât se întâmplă în mod obișnuit, colaborează pentru a utiliza eficient stațiile de încărcare (când acestea sunt prea puține), ba chiar se ajută – de exemplu, odată terminată încărcarea propriei mașini, proprietarul conectează la stație mașina vecinului.

Stațiile de încărcare din ”hot spots” – de ce sunt importante

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 4
Încărcarea mașinii când mergi la cumpărături sau la restaurant asigură un plus interesant de autonomie și devine un argument pentru centrele de cumpărători pentru a-i atrage pe clienții de mașini electrice

Principial, ”hot spot” sunt denumite locurile unde mașinile sunt parcate multă vreme (excluzând parcările de reședință sau de la locul de muncă). Deci vorbim de centre de shopping și mall-uri, aeroporturi și gări, parcări din zonele centrale (apropiate de restaurante sau teatre). Nu există o regulă specifică pentru ”hot spots”, fiind vorba mai degrabă de influențe legate de comportamentul în comunitate – deci plasarea strategică a stațiilor de încărcare e pur și simplu o analiză de la caz la caz.

Este important de reținut că încărcătoarele de tip Level 2 asigură încărcarea completă a mașinilor electrice actuale în maximum 3 ore (în special Volt și Leaf, care au reprezentat 95% din totalul mașinilor din acest studiu), iar o oră este suficientă pentru a încărca bateria la jumătate. Cum media rulajului zilnic al participanților la acest studiu a fost de maximum 73 de mile, iar Nissan Leaf, de exemplu, oferă o autonomie de 75 de mile (conform EPA), rezultă că plasarea încărcătoarelor în așa-numitele hot-spots este de preferat în locul montării acestora în diverse alte locuri, unde justificarea ține mai mult de îndeplinirea unor obiective ”pe hârtie” ale autorităților.

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 5
Mașinile hibride plug-in (care oferă o autonomie strict electrică mai redusă decât mașinile electrice 100%) tind să utilizeze mai des stațiile de încărcare

Studiul a mai constatat că, în general, proprietarii mașinilor plug-in hibride (precum Volt) utilizează mai mult stațiile de încărcare publice decât cei ai mașinilor 100% electrice – un lucru explicat de autonomia mult mai mică în regim strict electric a vehiculelor plug-in hibride. De altfel, această diferență se vede și în frecvența încărcărilor: ca medie, proprietarii de Volt au încărcat de 1,5 ori mașina zilnic, iar cei de Leaf de 1,1 ori.

Per ansamblu, stațiile de încărcare publice au o rată foarte scăzută a utilizării: în medie, doar 1,4 încărcări pe săptămână, în timp ce, în cazul a 75% dintre stațiile de tip Level 2, s-a constatat un maxim de 4 utilizări pe săptămână. În schimb, în cazul locațiilor cu trafic mare (plasate în special în zonele comerciale sau parcările din zonele centrale) numărul utilizărilor zilnice a variat între 7 și 11.

Stațiile de încărcare rapidă: merită?

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 6
Stațiile de încărcare rapidă (DC Fast Chargers) sunt mai utilizate dacă sunt plasate la intrarea pe autostradă

O situație specială au stațiile de încărcare rapidă (DC fast charger): media este de 7,2 utilizări săptămânal, în timp ce 25% dintre ele au avut o utilizare dublă. În general, stațiile cele mai ”aglomerate” sunt plasate în apropierea intrărilor pe autostrăzi, utilizarea încă redusă a acestora fiind pusă pe seama numărului mic al mașinilor electrice ale căror proprietari fac drumuri lungi cu ele.

A existat și un exemplu de stație de încărcare rapidă care a fost utilizată de 70 de ori pe săptămână, în medie. Însă aici intervine și un alt factor (de care s-au lovit și cei de la Tesla cu rețeaua Supercharger): mulți dintre cei care utilizează aceste stații de încărcare rapidă sunt rezidenți, nu călători aflați în tranzit.

Încărcarea unei mașini electrice sau plug-in hibride la o stație de încărcare rapidă avea o durată medie de circa 19,5 minute înainte de introducerea unui plan tarifar per sesiune, începând cu 2013. Ulterior, timpul a crescut cu 20%, proprietarii preferând să-și încarce bateriile mai mult pentru aceeași sumă de bani. Infrastructura de încărcătoare rapide necesită o analiză mult mai atentă, deoarece costul mediu pentru instalarea unei astfel de stații DC fast charge se situează în jurul sumei de 22.000 USD (cam la nivelul prețului dispozitivului).

CONCLUZIE

statii incarcare masini electrice - ecoprofit 7
De fapt, punerea la punct a unei infrastructuri eficiente pentru alimentarea mașinilor electrice nu ține de cantitate, ci de inteligență

Concepția conform căreia stațiile de încărcare trebuie să fie ”la orice colț” este eronată, după cum se vede din acest studiu. Este o concluzie extrem de importantă, deoarece pot fi evitate investițiile inutile, dacă se are în vedere comportamentul realist al utilizatorilor de mașini electrice. De fapt, se pornește greșit de la premisa că un șofer trebuie să găsească oricând și oriunde la îndemână o stație de încărcare pentru a nu rămâne în ”pana prostului”. Asta deși proprietarii de mașini electrice rareori sunt puși în situația de a parcurge într-o zi o distanță mai mare decât le asigură bateria mașinii.

Așadar, peste 95% dintre încărcări se desfășoară acasă (cam două treimi) și la locul de muncă (în jur de o treime). Asta în timp ce stațiile de încărcare din așa-numitele ”hot spots” ajută doar foarte puțin la creșterea autonomiei, principalul argument fiind doar comoditatea: ”dacă tot stă mașina, de ce să nu mai câștig niște kilometri?”. Încărcătoarele rapide au, deocamdată, o rată de folosire mică. Dar sunt necesare pentru a încuraja utilizarea mașinilor electrice și pe distanțe mai lungi – mai ales că, odată cu creșterea exponențială a numărului de vehicule electrice, va fi nevoie și de mai multe astfel de încărcătoare.

Deci autorii studiului recomandă concentrarea eforturilor pentru montarea stațiilor de încărcare în primul rând acasă, după care la locul de muncă. În rest, stațiile de încărcare publice e mai eficient să fie concentrate în locurile de tip ”hot spot” menționate, unde investițiile sunt clar mai rentabile și mai utile. Și încă un lucru: vorbim de un studiu realizat în SUA, unde parcursul mediu al unui șofer este mai mare decât în Europa – unde mașinile sunt utilizate pe distanțe mai scurte zi de zi. Cu alte cuvinte, pentru o adopție mai rapidă a mașinilor electrice nu e așa de important numărul stațiilor de încărcare montate, ci mai degrabă cât de inteligent sunt acestea plasate. Alături de un program motivant de subvenționare a achiziției și instalării acestor stații.

  • Nicolae

    Foarte interesant. In Romania este diferit insa principiul se aplica. Ce se intampla cu un utilizator care locuieste la bloc si lucreaza intr-un loc unde nu are posibilitatea sa isi incarce ev-ul.
    Pretul in SUA pentru un incarcator level 2 de 7 kW este undeva la 800-2000 $, in functie de brand si optiuni. Legat de instalare nu ma pot pronunta. Incarcarea de la o statie de maxim 22kw depinde de onbord chargerul ev-ului; ex: Up electric – 3.6 kw rezulta incarcarea se face in 5 ore si ceva, pe cand la renaul zoe in aproximativ o ora si ceva (zoe trage cat ii da statia), iar Leaful care are 6.6 kw – peste 3 ore.

    • Sunt firme in Romania care se gandesc si la acest aspect: ”stau la bloc, unde imi incarc masina electrica” (e o situatie specifica pentru masinile de firma, ale caror utilizatori nu stau la casa – cum probabil se intampla acum cu masinile Renault Zoe luate de Orange). In functie de sprijinul guvernamental, dar si de implicarea autoritatior locale, o astfel de retea, de ”statii publice”, ar urma sa fie pusa la punct si la noi, in marile orase, in anii urmatori. Nimeni nu poate garanta, insa, ca o astfel de retea va fi gata curand sau mai trebuie sa asteptam 10 ani… Exista planuri si vointa din partea unor companii, deci e doar o chestiune de cine o va face primul. Renovatio, de exemplu, are planuri mari in acest sens: http://ecoprofit.ro/interviu-renovatio-alexandru-teodorescu-energii-regenerabile-masini-electrice/

      • Nicolae

        Din ce am citit Renovatio vrea sa faca “ïnfrastructura” pentru clientii care cumpara (inchiriaza) ev-uri de la ei – sa ofere un serviciu complet. Sincer nu cred ca o pun la dispozitie decat daca platesti kW si ceva in plus pentru amortizarea investitiei. Speram ca nu o sa faca ca vecinii lor de peste drum unde ora costa 25 lei si merge pe fise ca la aparatu de cafea 🙂

        • Vom vedea cum va fi implementat sistemul, deocamdata trebuie depasita dilema ”oul sau gaina”: pentru ca nu se vand masini electrice, nu e interesul de a face o infrastructura de statii de incarcare, iar statii de incarcare pe degeaba nu face nimeni…