23.08.2018

Wpływ rozwoju elektromobilności na branżę nieruchomości (cz.I)

ZOBACZ WIĘCEJ

Facility

Proptech-owa rewolucja w BMS-ach

Pojęcie Proptech-u szybko znalazło swoich entuzjastów i na dobre wpisało się w krajobraz branży budowlanej. Czym tak naprawdę jest Proptech oraz gdzie zaczyna i kończy się jego granica?

Wpływ rozwoju elektromobilności na branżę nieruchomości (cz.I)

Rozważając elektromobilność w kontekście wpływu na środowisko naturalne, powstają wątpliwości, czy przy zmianie sposobu zasilania napędu pojazdów z paliw kopalnych na energię elektryczną, w Polsce produkowaną głównie dzięki spalaniu węgla, uzyskamy zmniejszenie emisji CO2.

62% firm planuje więcej inwestować w technologie w swoich biurach

Z raportu CBRE „EMEA Occupier Survey 2018” wynika, że 62% przedsiębiorstw planuje w ciągu najbliższych 3 lat zwiększyć nakłady inwestycyjne na technologie związane z nieruchomościami.

Jak można realizować FM w różnych organizacjach?

W Polsce powszechnie stosowane są 3 podstawowe modele dostarczania usług FM: inhouse, outsourcing lub mieszany. Na rynku dostępne są także inne wariacje tych trzech podstawowych kategorii, które wymagają jednak większej świadomości na temat funkcjonowania relacji na linii zamawiający – dostawca usług FM.

Rozważając elektromobilność w kontekście wpływu na środowisko naturalne, powstają wątpliwości, czy przy zmianie sposobu zasilania napędu pojazdów z paliw kopalnych na energię elektryczną, w Polsce produkowaną głównie dzięki spalaniu węgla, uzyskamy zmniejszenie emisji CO2.

Grzegorz Pióro, SPIE Polska
- W pierwszym kwartale 2018 r. w państwach członkowskich UE zarejestrowano 69 898 pasażerskich EV. Oznacza to wzrost o 47% w stosunku do analogicznego okresu 2017 r.

Na wstępie warto podkreślić, że elektrownie wyposażone są w złożone systemy filtracji zanieczyszczeń, a ponadto jest to wysoka emisja, oddalona od miast, w których smog staje się coraz poważniejszym problemem. Dodatkowo coraz większy udział mają odnawialne źródła energii, w tym energetyka rozproszona, której rozwój przynosi wiele korzyści zarówno dla inwestorów, jak i systemu przesyłu energii. Należy też pamiętać, że Polska nie jest samotną wyspą, ale znajduje się w otoczeniu krajów, w których struktura generacji opiera się w dużej części na źródłach bezemisyjnych, takich jak elektrownie wodne (Skandynawia), duże farmy wiatrowe i fotowoltaiczne, oraz energetyce atomowej (przede wszystkim Francja, Wielka Brytania, Niemcy, kraje Beneluksu). W skali globalnej natomiast w pierwszej dziesiątce elektrowni o największej mocy na miejscu szóstym jest siłownia jądrowa w Japonii, pozostałe to elektrownie wodne, a największa z nich, zbudowana w Chinach na Tamie Trzech Przełomów na rzece Jangcy, ma moc wystarczającą (22 500 MW) do zaspokojenia potrzeb wszystkich odbiorców energii elektrycznej w Polsce. Korzystając zatem z coraz bardziej czystej energii elektrycznej, rozwój elektromobilności przynosi ewidentne korzyści środowiskowe.

Rozwój elektromobilności w poszczególnych krajach zależy od wielu czynników, w tym ekonomicznych i socjologicznych wpływających na świadome zaangażowanie rządów i społeczeństw, otwartość na nowe technologie i skłonność do szybkiej adaptacji w warunkach zmieniającego się świata. Z danych opublikowanych przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Pojazdów (ACEA) wynika, że popularność osobowych samochodów elektrycznych w Unii Europejskiej w dalszym ciągu nieustannie rośnie.

W pierwszym kwartale 2018 r. w państwach członkowskich UE zarejestrowano 69 898 pasażerskich EV (pojazdy w pełni elektryczne, pojazdy zasilane ogniwami paliwowymi, hybrydy typu plug-in, pojazdy elektryczne z range extenderem). Oznacza to wzrost o 47% w stosunku do analogicznego okresu 2017 r. W segmencie samochodów w pełni elektrycznych typu BEV liczba nowych rejestracji wyniosła 32 566 sztuk – to wzrost o 34,3% r/r. W segmencie hybryd plug-in zarejestrowano z kolei 37 332 nowe pojazdy, co oznacza wzrost o 60,2%.

Spośród państw członkowskich Unii Europejskiej w pierwszym kwartale 2018 r. najwięcej EV zarejestrowano w Niemczech (17 574 szt.; wzrost o 70,2% w stosunku do analogicznego okresu 2017 r.), Wielkiej Brytanii (14 162 szt.; wzrost o 10,6% r/r), we Francji (10 908 szt.; wzrost o 16,7% r/r), Szwecji (6210 szt.; wzrost o 63% r/r) oraz w Holandii (4505 szt., wzrost o 124,7% r/r). Przy uwzględnieniu państw europejskich spoza UE pierwszą pozycję pod względem liczby rejestracji EV zajmują Niemcy. Norwegia – dotychczasowy lider – spadła na drugie miejsce.

Wzrost sprzedaży samochodów elektrycznych odnotowano również w Polsce. Nad Wisłą zarejestrowano 340 osobowych EV – o niemal 114% więcej niż w I kwartale 2017 r.

Wzrost sprzedaży samochodów elektrycznych w krajach Europy Zachodniej niewątpliwie ma związek z bardzo szybkim rozwojem infrastruktury do ładowania pojazdów. Jej brak jest postrzegany jako jeden z głównych powodów odkładania decyzji o zakupie przez większość zainteresowanych inwestycją w pojazd elektryczny. Ważna jest infrastruktura w domu lub mieszkaniu, w pracy, w miejscach publicznych i przy autostradach, niezbędna przy odbywaniu dalszych podróży. Podział urządzeń dedykowanych do poszczególnych zastosowań przedstawia rys. 1.

Rys. 1. Podział urządzeń w zależności od technologii i mocy wyjściowej.

Ze względu na rodzaj napięcia wyjściowego urządzenia ładujące należy podzielić na:

1.Urządzenia AC (napięcie przemienne na wyjściu) – przekształtnik przetwarzający na napięcie stałe o wartości zależnej od stopnia rozładowania i temperatury baterii znajduje się na pokładzie pojazdu.

– domowe o mocy od 3,7 kW do 22 kW

Rys. 2. Urządzenie AC 3,7 kW do ładowania pojazdów w garażu prywatnym. Fot. Circontrol

– tzw. półszybkie do garaży podziemnych, parkingów i przestrzeni publicznych o mocy do 2x22 kW w wersji wiszącej (Wallbox) do montażu przede wszystkim w garażach podziemnych lub wolnostojących (Post) do montażu na parkingach i w przestrzeniach publicznych.

Rys. 3. Stacje ładowania Wallbox 2x22kW. Fot. Grzegorz Pióro

Rys. 4. Stacja ładowania wolnostojąca 2x22 kW. Fot. Grzegorz Pióro

2.Urządzenia DC (ładujące prądem stałym z pominięciem przekształnika AC/DC w pojeździe) – wartość napięcia i prądu ładowania jest regulowana przez układ BMS pojazdu (Battery Management System) w zależności od stopnia rozładowania i temperatury baterii. Niezbędne w tym celu jest ustanowienie komunikacji pomiędzy pojazdem i stacją ładowania. W Europie najbardziej popularne są dwa standardy złącz DC:

– CCS Combo – pojazdy europejskie (BMW, VW, AUDI, Porsche itd.).

– CHAdeMO – pojazdy japońskie (Nissan, Mitsubishi).

Standardowym w Europie złączem do ładowania prądem przemiennym jest złącze typu 2. 

Rys. 5. Złącza do ładowania pojazdów elektrycznych, od lewej CHAdeMO, CCS Combo 2, typ 2. Fot. domena publiczna

– stacje szybkie Fast o mocy DC 50 kW przeznaczone do ładowania pojazdów przy trasach szybkiego ruchu i w innych miejscach, gdzie czas ładowania powinien być krótki. Standardowo czas ładowania baterii pojazdu o pojemności 40 kWh nie przekracza 30 minut.

Rys. 6. Szybka stacja ładowania 50 kW. Fot. Circontrol.

– stacje ultraszybkie Ultra Fast DC o mocy powyżej 100 kW oferujące możliwość ładowania prądem stałym więcej niż jednego pojazdu w krótszym czasie niż stacje 50 kW.

– parki ładowania HPC (High Performance Charging) – zwykle 6 terminali o mocy do 350 kW każdy. Systemy rozwijane w celu skrócenia czasu ładowania pojazdów do kilku/kilkunastu minut, które staje się możliwe dzięki rozwojowi technologii bateryjnej Li-Ion, w tym ogniwom z elektrolitem stałym. Pierwsze, innowacyjne przedsięwzięcie tego typu w dużej skali podjęło IONITY (joint venture czołowych producentów samochodów: BMW, Mercedes, VW z Audi i Porsche oraz Ford Motor). Plan zakłada budowę 400 parków ładowania w 24 krajach Europy. SPIE realizuje prace wykonawcze związane z ich budową w skali europejskiej. 

Rys. 7. Terminale ładowania Ionity. Fot. Ionity.

– urządzenia DC do ładowania pojazdów użytkowych, obecnie najczęściej autobusów o mocy do 600 kW na terminal (zwykle maszt pantografowy).

Rys. 8 Terminal ładowania autobusów elektrycznych. Fot. Grzegorz Pióro.

Z punktu widzenia wieloletniej, bezawaryjnej, bezpiecznej i taniej eksploatacji oraz jak najwyższej dostępności dla użytkowników bardzo ważne są następujące cechy konstrukcyjne urządzeń:

  • wykonanie zapewniające odporność na agresywne chemicznie czynniki środowiskowe (w tym korozyjny wpływ soli drogowej). Najbardziej skutecznym rozwiązaniem jest w tym przypadku stosowanie obudów wykonanych ze stali nierdzewnej lub aluminium z powłokami z termoutwardzalnych farb proszkowych,,
  • zastosowanie właściwych elementów oraz aparatów zabezpieczających przed porażeniem użytkownika i uszkodzeniem urządzenia (wyłączniki różnicowoprądowe, nadmiarowo-prądowe i przeciwprzepięciowe),
  • modułowa konstrukcja umożliwiająca pracę przy usterce jednego z modułów,
  • łatwy dostęp do wnętrza urządzenia dla celów serwisowych,
  • zabezpieczenia przed aktami wandalizmu,
  • pewna, sprawdzona w wielu projektach integracja z różnymi systemami zarządzania,
  • niezawodna komunikacja z wykorzystaniem protokołu OCPP 1.6,
  • sprawność energetyczna (stacje DC),
  • poziom hałasu (stacje DC),
  • poziom zakłóceń elektromagnetycznych (stacje DC).

Na polskim, kształtującym się dopiero rynku dostawców urządzeń do ładowania pojazdów elektrycznych pojawiają się firmy, które produkując dotychczas inne urządzenia, starają się reklamować swoje nowo opracowane produkty jako pewne i niezawodne. Z punktu widzenia doświadczonego inżyniera są to prototypy, których długoletnia, bezawaryjna eksploatacja jest mało prawdopodobna. Ważny jest też aspekt doświadczenia w integracji z zewnętrznymi systemami zarządzania. W sposób oczywisty nie jest to możliwe w przypadku nowych konstrukcji, co stwarza poważne ryzyko powstania problemów w komunikacji z systemami back-end odpowiedzialnymi za nadzór techniczny i rozliczanie transakcji ładowania.

W kontynuacji artykułu przedstawiony będzie aspekt wymagań prawnych i technicznych oraz sposobów dostosowania infrastruktury budynkowej i parkingów do montażu stacji ładowania pojazdów. Ponadto podane będą koszty ładowania i sposoby ich rozliczania w zależności od rodzaju urządzeń.