Πώς η χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων επηρεάζει το ηλεκτρικό σύστημα;

Οδηγείτε ηλεκτρικό όχημα και ζείτε στη Νορβηγία; Εάν ναι τότε είστε ανάμεσα στο 52% περίπου των οδηγών της Νορβηγίας που έχουν επενδύσει στην αναπτυσσόμενη τάση των ηλεκτρικών αυτοκίνητων.

Ιστορικά στη Νορβηγία το 2012 μόνο το 3% των αυτοκινήτων ήταν ηλεκτρικά, ωστόσο, αυτό άλλαξε γρήγορα, αφού αυξήθηκε στο 29% το 2016, στο 39% το 2017 και στο 52% το 2018. Θα μπορούσαν άλλες χώρες να έχουν παρόμοια εξέλιξη στη χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων; Εάν ζείτε στην Ισλανδία τότε είστε ανάμεσα στο 15% περίπου των οδηγών με ηλεκτρικό αυτοκίνητο, εάν ζείτε στην Ολλανδία είστε ανάμεσα στο 3%, εάν ζείτε στις ΗΠΑ είστε ανάμεσα στο 1% και εάν ζείτε στη Δανία τότε είστε ανάμεσα στο 0.5%. Εάν δεν είσαστε ιδιοκτήτες ηλεκτρικού αυτοκινήτου πόσο σύντομα πιστεύετε ότι θα αποκτήσετε ένα; Σε πέντε χρόνια, σε 10 χρόνια, ποτέ;

Οι περιορισμένες θέσεις των σημείων φόρτισης αποτελούν σημαντικό παράγοντα που περιορίζει την αγορά ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Για αυτό χρειάζονται επενδύσεις για κατασκευή υποδομών όσον αφορά την εγκατάσταση σημείων φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Με τη δημιουργία πανεθνικών δικτύων στους αυτοκινητοδρόμους και στις πόλεις η ηλεκτροκίνηση θα γίνει αξιόπιστη και συνάμα η εμβέλεια των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα αυξηθεί. Με την αυξανόμενη χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων η ζήτηση σε ηλεκτρική ισχύ θα ανεβαίνει συνεχώς αφού κάθε ηλεκτρικό αυτοκίνητο χρειάζεται περίπου κατά τη διάρκεια της φόρτισης ίση ηλεκτρική ισχύ με το μέσο όρο της αντίστοιχης που χρειάζεται ένα σπίτι. Για παράδειγμα, αν μια συνοικία αποτελείται από πενήντα σπίτια και δέκα από τους ιδιοκτήτες οδηγούν ηλεκτρικό αυτοκίνητο τότε η ηλεκτρική ισχύς που χρειάζεται για την ικανοποίηση των αναγκών της συνοικίας θα είναι αντίστοιχη με αυτή χρειάζεται για εξήντα σπίτια. Εάν με βάση τις εκτιμήσεις η χρήση ηλεκτρικών αυτοκίνητων θα συνεχίσει να ανεβαίνει σταθερά προς τα πάνω τότε η ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος μέχρι το 2050 θα αυξηθεί κατακόρυφα. Υπολογίζεται ότι μόνο από την αυξανόμενη χρήση ηλεκτρικών αυτοκινήτων η ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος διεθνώς μέχρι το 2050 θα αυξηθεί περίπου στο 20%.

Οι προκλήσεις που παρουσιάζονται με την αυξανόμενη χρήση ηλεκτρικών αυτοκίνητων είναι μεγάλες όσο αφορά την μελλοντική ανάπτυξη των ηλεκτρικών συστημάτων για να μπορούν να ικανοποιούν τις ανάγκες των καταναλωτών. Η χωρητικότητα του ηλεκτρικού συστήματος θα πρέπει να αναπτυχθεί κατάλληλα για να καλύψει όλη την αναγκαία ζήτηση σε ηλεκτρική ισχύ. Για να γίνει αυτό, οι διαχειριστές των ηλεκτρικών συστημάτων πρέπει να μελετήσουν και να προβλέψουν τη συμπεριφορά των καταναλωτών που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Ποια μορφή θα έχει η ημερήσια καμπύλη ζήτησης ηλεκτρικής ισχύος; Πως η ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος θα μεταβάλλεται με το χρόνο την τοποθεσία και τη χρήση; Οι τρεις βασικές συμπεριφορές των καταναλωτών που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά αυτοκίνητα οι οποίες εξαρτώνται από την τιμολόγηση φόρτισης είναι: (α) φόρτιση στο χώρο εργασίας, (β) φόρτιση στο σπίτι και (γ) φόρτιση στόλου εταιρικών αυτοκινήτων. Η φόρτιση (δηλαδή ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα) στο χώρο εργασίας αυξάνεται απότομα από τις 8 π.μ. έως τις 10 π.μ. και μειώνεται αργά μετά τις 11 π.μ. μέχρι το τέλος της εργάσιμης ημέρας. Η φόρτιση στο σπίτι είναι ελάχιστη κατά τη διάρκεια της ημέρας, αλλά μετά στις 6 μ.μ. αυξάνεται αρκετά σταθερά μέσα στο βράδυ, με μέγιστη ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος τα μεσάνυχτα. Η φόρτιση στόλου εταιρικών αυτοκινήτων κορυφώνεται γύρω στις 3 μ.μ. και μειώνεται αργά κατά τις βραδινές ώρες.

Όλες οι πιο πάνω συμπεριφορές οδηγούν σε αυξανόμενες ανάγκες ζήτησης ηλεκτρικής ισχύος με αποτέλεσμα τη διαφοροποίηση της καμπύλης ζήτησης ηλεκτρικής ισχύος κατά τη διάρκεια του 24ώρου. Οι διαχειριστές των ηλεκτρικών συστημάτων, θα πρέπει να μελετήσουν τις πιο πάνω συμπεριφορές και να υιοθετήσουν κατάλληλες ενέργειες για τη σωστή διαχείριση της ηλεκτρικής ισχύος. Οι προμηθευτές υπηρεσιών φόρτισης θα πρέπει να αναζητήσουν λύσεις για αλλαγή νοοτροπίας μέσω της έξυπνης τιμολόγησης προκειμένου να μειωθούν οι πιο πάνω επιπτώσεις στο ηλεκτρικό σύστημα εφαρμόζοντας τιμολόγια διαφορετικής χρέωσης κατά χρονικές ζώνες στη διάρκεια του 24ώρου έτσι ώστε να περιορίζουν τις ανεπιθύμητες υψηλές τιμές ζήτησης ηλεκτρικής ισχύος. Τέλος, βλέποντας ακόμα μακρύτερα στο μέλλον, θα πρέπει να εφαρμοστούν συστήματα συνεργασίας των ηλεκτρικών αυτοκινήτων με το ηλεκτρικό σύστημα κατά τρόπο τέτοιο ώστε να καθίσταται δυνατή και η αντίστροφη ροή ηλεκτρικής ισχύος, δηλαδή, από το ηλεκτρικό αυτοκίνητο προς το ηλεκτρικό σύστημα.

Ο Δρ. Ανδρέας Πουλλικκάς είναι Πρόεδρος της Ρυθμιστικής Αρχής Ενέργειας Κύπρου