Рецензия на статью «Электромобиль – не роскошь, а нагрузка на сети», журнал «Энергоэксперт»

26 апреля 2018 в 18:37

Вышел из печати новый номер журнала «Энергоэксперт», первый в этом году. С содержанием журнала можно ознакомиться ЗДЕСЬ.

В колонке главного редактора анонсируется главная тема номера – влияние электромобилей на электроэнергетическую систему.

Эта тема раскрыта в статье «Электромобиль – не роскошь, а нагрузка на сети».

Статья начинается с предположения о том, что зарядные станции становятся массовыми потребителями электроэнергии и поэтому к ним необходим особый подход. Обоснованию этого предположения отведены два следующих подраздела статьи.

В подразделе «Экологический фактор» неизбежность повсеместного перехода на электромобили обосновывается заботой об экологии. При этом в статье честно сказано, что использование электромобилей «переносит» выбросы углекислого газа от движущегося автомобиля к стационарному источнику электроэнергии – угольной, газовой или атомной электростанции.

Здесь уместно привести информацию о самой большой электростанции Англии, вырабатывающей почти 8% всего британского электричества.

Электростанция в Дракс, Северный Йоркшир

В день эта электростанция в городе Дракс, Северный Йоркшир, потребляет 36000 тонн угля, а в год производит 1,5 миллиона тонн отходов. Из всех предприятий Великобритании эта электростанция является лидером по выбросу парниковых газов.

В этом же подразделе статьи рассмотрена возможность реального сокращения выбросов углекислого газа при зарядке электромобилей от электростанций, использующих возобновляемую энергию (солнечную или ветровую).

По целому ряду причин повсеместный переход на электромобили не вызывает энтузиазма, поэтому власти многих стран активно используют административный ресурс, вводя в том числе запреты на продажу традиционных транспортных средств.

Во второй части статьи автор, рассказывая об используемых административных способах «продвижения» электромобилей, приводит несколько интересных цифр, показывающих ожидаемую потребность в мощности источников электрической энергии для обеспечения зарядки их аккумуляторов.

Например, автор пишет, что если к 2050 году 90% всех продаваемых в Англии автомобилей будут электрическими, то потребность в электрической мощности для этого транспорта составит 18 ГВт.

Для оценки этой цифры автор сообщает, что мощность самой большой в мире ГЭС «Три ущелья» составляет 22,5 ГВт.

Приведенные в этом разделе статьи цифры исподволь подводят читателя к очевидному выводу - повсеместного внедрения электромобилей не будет, а двигатели внутреннего сгорания останутся в автомобилях ещё очень и очень долго.

Основной раздел статьи назван «Нагрузка на сеть» и в самом его начале автор ссылается на исследования, проведенные в США. Эти исследования подтвердили отсутствие существенного влияния зарядных устройств на сеть, если она (сеть) рассчитана на такую нагрузку, соответствующую мощности сети.

Кстати, десятки и сотни тысяч электропогрузчиков уже много лет работают во всех странах мира и их зарядные устройства не оказывают никакого вредного влияния на сети, к которым они присоединены.

Понятно, что такой вывод можно было сделать и без проведения специальных исследований. Материал, приведенный автором статьи в этом разделе, лишний раз наглядно показал, что правильно спроектированная сеть будет правильно работать и с такими потребителями, как зарядные устройства. Правда, к характеристикам этих зарядных устройств следует предъявлять специальные требования.

Что же касается влияния гармонических искажений и реактивной мощности существование которых сопровождает работу зарядных устройств, автор справедливо отметил, что методы преодоления негативного влияния данных факторов широко известны.

Наибольшее сомнение при чтении статьи вызвал раздел «Возврат активной мощности в сеть». Как известно, режим рекуперации характерен для работы движущегося транспорта параллельно с сетью, когда вырабатываемая электродвигателями (двигатели работают в генераторном режиме) энергия передается в сеть.

Использование же аккумулятора неподвижного электромобиля в качестве накопителя энергии требует прежде всего экономического обоснования, которое в статье отсутствует.

Завершает статью раздел «Нормативная база». На мой взгляд эта часть статьи раскрыта недостаточно.

Если зарядные станции для электропогрузчиков были рассчитаны на профессиональных электриков, то зарядные станции для автомобилей должны быть предназначены для использования неопределенным кругом лиц, не имеющих специальной подготовки, в том числе и квалификационной группы по электробезопасности.

Поэтому заключение автора о необходимости существенной доработки нормативной базы для зарядных устройств вполне справедливо.

Теперь о выводах, сделанных в статье.

Первый вывод заключающийся в том, что потребление электроэнергии будет расти с ростом количества электромобилей, не требует особых доказательств из-за его очевидности.

В доказательстве нуждается сам факт увеличения потребления электроэнергии пропорционально росту числа электромобилей.

Если обратиться к рекламе автомобиля Теsla Model S, можно прочесть:

«Революционный электромобиль, призванный полностью уничтожить двигатель внутреннего сгорания и привить человечеству желание передвигаться исключительно на экологически чистом транспорте. Этот автомобиль первый смог доказать, что электрический двигатель имеет огромное превосходство над бензиновым, который уже изжил себя и ему пора в музей».

Исходя из посыла в рекламном тексте у этого электромобиля и соответствующие характеристики – скорость 250 км/ч, разгон до 100 км/ч за 2,7 с, мощность двигателя 762 л. с.

В рекламе электромобилей ориентир сделан на «слепое» повторение достижений автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, что неизбежно ведет к росту суммарных затрат на километр пройденного пути. Конечно же, ни о какой «экологичности» и экономической эффективности электромобилей при таком подходе речи не идёт.

Второй вывод, сделанной автором статьи – восполнять дефицит электроэнергии применением гибридных зарядных станций, использующих централизованную сеть электроснабжения и источники возобновляемой энергии.

Формально, в рамках «тренда» это может показаться правильным предложением.

Однако нельзя не учесть, что в настоящее время на многих традиционных АЗС, расположенных вдали от подстанций, вместо стационарных электрических сетей используют в качестве источников электроэнергии дизель-генераторные установки.

Ничто не мешает использовать такие установки и для питания зарядных станций для электромобилей, в том числе и в сочетании с источниками, использующими возобновляемые виды энергии.

Третий и четвертый выводы наиболее бюрократизирован. Ведь в них предлагается вводить очередные бюрократические процедуры вроде новых правил регулирования и учёта зарядных станций, новых технических условий для подключения потребителей.

В заключение обзора приведу отрывок из воспоминаний одного известного петербуржца.

«В 1900 году в Петербурге ломовых извозчиков числилось 26485. В 1913 году их число выросло вдвое. Более двухсот тысяч пудовых колес, перескакивая по мостовой с одного гранитного обломка на другой, издавали грохот, который словами не изобразить: где-нибудь на бойкой боковой улице, возле Сенного рынка, у больших мостов, он мог оглушить непривычного человека.

А когда мне было десять, и пятнадцать, и семнадцать лет и когда летом в доме открывали форточки, а час спустя я подходил к роялю или к зеркальному трюмо со столиком, — их лаковая поверхность была тоже покрыта хорошим слоем пыли. Но какой? Нежной, канареечно-желтой. И если бы вы подвергли ту пыль химическому анализу, вы бы обнаружили, что на 90 процентов она состоит из органического вещества. Из растертого в тончайший порошок обычного конского навоза.».

Экологически чистый гужевой транспорт не избавил горожан от экологических проблем.

Экологически вредных автомобилей с бензиновыми, а тем более с дизельными двигателями в Петербурге было очень мало – на всю Российскую империю в 1914 году приходилось всего 10000 автомобилей.