Uwolnienie Mobilności: Rola Infrastruktury Ładowania w Rewolucji EV

Rosnące na całym świecie obawy związane z degradacją środowiska i globalnym ociepleniem przyczyniły się do wzrostu popularności pojazdów elektrycznych (EV) jako ekologicznego wyboru. Szybki rozwój w zakresie wykorzystania EV wymaga rozwoju biologicznych planów ładowania, ponieważ EV mają ograniczony zasięg jazdy w zależności od różnych warunków. Improwizowana sytuacja stacji ładowania EV rodzi różne kwestie techniczne i finansowe w organizacji dystrybucji. Różne problemy techniczne to wstrzykiwanie spółgłosek, zła kontrola jakości, rozległe odmiany napięcia, stabilność, korupcja niezawodności itp. Planowanie i zarządzanie energią w stacjach ładowania to złożone zagadnienia, którym analitycy i decydenci poświęcają wiele wysiłku.

W 2020 r. na świecie było około 10 milionów samochodów elektrycznych po dekadzie szybkiego rozwoju. EV są bezcenne pod względem naturalnego i hałasowego skażenia. W każdym razie mają też kilka wad związanych przede wszystkim z zasięgiem, czasem ładowania i brakiem infrastruktury. W związku z tym badania i rozwój, a także ustalenia, muszą skupiać się na rozwoju technologii akumulatorów i rozwoju systemu ładowania, aby zagwarantować efektywne przejście na e-mobilność. Publicznie dostępne ładowarki sięgają globalnie 1,3 miliona sztuk w 2020 roku, z czego 30% to szybkie ładowarki. Szacuje się, że do 2030 roku będzie od 14 do 20 milionów umiarkowanych otwartych ładowarek (odpowiadających zainstalowanej mocy od 100 do 150 GW) i od 2,3 do 4 milionów szybkich otwartych ładowarek (od 205 do 360 GW).

Odkryj spostrzeżenia: Otrzymaj przykładowy raport z badań rynku publicznej infrastruktury ładowania:- https://univdatos.com/reports/public-charging-infrastructure-market?popup=report-enquiry 

Globalny scenariusz sprzedaży pojazdów elektrycznych według typu, 2019-21

Trendy w infrastrukturze ładowania

O ile większość zapotrzebowania na ładowanie jest obecnie zaspokajana przez ładowanie w domu, o tyle publicznie dostępne ładowarki są coraz bardziej potrzebne, aby zapewnić taki sam poziom wygody i dostępności jak w przypadku tankowania tradycyjnych pojazdów. W szczególności na gęsto zaludnionych obszarach miejskich, gdzie dostęp do ładowania w domu jest bardziej ograniczony, publiczna infrastruktura ładowania jest kluczowym czynnikiem umożliwiającym upowszechnienie pojazdów elektrycznych. Na koniec 2022 r. na całym świecie istniało 2,7 miliona otwartych punktów ładowania, z czego ponad 900 000 zostało zainstalowanych w 2022 r., co stanowi wzrost o prawie 55% w stosunku do stanu z 2021 r. i jest porównywalne z tempem wzrostu sprzed pandemii wynoszącym 50% w latach 2015–2019.

Wolne ładowarki: Na całym świecie w 2022 r. zainstalowano ponad 600 000 publicznych wolnych punktów ładowania, z czego 360 000 w Chinach, co podniosło stan wolnych ładowarek w tym kraju do ponad 1 miliona. Na koniec 2022 r. Chiny były domem dla ponad połowy globalnego stanu publicznych wolnych ładowarek.

Europa zajmuje drugie miejsce, z 460 000 wolnych ładowarek w 2022 r., co stanowi wzrost o 50% w stosunku do roku poprzedniego. Holandia przoduje w Europie z 117 000, a następnie Francja z około 74 000 i Niemcy z 64 000. Stan wolnych ładowarek w Stanach Zjednoczonych wzrósł o 9% w 2022 r., co jest najniższym tempem wzrostu wśród głównych rynków. W Korei stan wolnych ładowarek podwoił się z roku na rok, osiągając 184 000 punktów ładowania.

Dostępne wolne publiczne ładowarki, 2015–2021 (w tysiącach)

Szybkie ładowarki: Publicznie dostępne szybkie ładowarki, zwłaszcza te znajdujące się wzdłuż autostrad, umożliwiają dłuższe podróże i mogą rozwiązać problem niepokoju związanego z zasięgiem, który jest barierą w upowszechnianiu pojazdów elektrycznych. Podobnie jak wolne ładowarki, publiczne szybkie ładowarki również zapewniają rozwiązania w zakresie ładowania konsumentom, którzy nie mają solidnego dostępu do prywatnego ładowania, umożliwiając w ten sposób upowszechnianie pojazdów elektrycznych w szerszych warstwach ludności. Liczba szybkich ładowarek wzrosła globalnie o 330 000 w 2022 r., chociaż po raz kolejny większość (prawie 90%) wzrostu pochodziła z Chin. Rozmieszczenie szybkiego ładowania kompensuje brak dostępu do domowych ładowarek w gęsto zaludnionych miastach i wspiera cele Chin dotyczące szybkiego wdrażania pojazdów elektrycznych. Chiny odpowiadają za łącznie 760 000 szybkich ładowarek, ale ponad 70% całego publicznego zasobu szybkich ładowarek znajduje się w zaledwie dziesięciu prowincjach.

Wraz ze wzrostem liczby pojazdów elektrycznych w użyciu, systemy ładowania rozwijają się w różnym tempie

Dostępne szybkie publiczne ładowarki, 2015–2021 (w tysiącach)

W 2021 r. sprzedaż wzrosła ponad dwukrotnie, zwiększając całkowitą flotę samochodów elektrycznych do około 16,5 miliona, co stanowi trzykrotny wzrost w stosunku do stanu w 2018 r. W międzyczasie liczba publicznie dostępnych punktów ładowania potroiła się do prawie 1,8 miliona. Obecne tempo sprzedaży pojazdów elektrycznych można utrzymać tylko wtedy, gdy coraz większa część populacji ma dostęp do wygodnej i niedrogiej infrastruktury ładowania, zarówno swobodnie dostępnych, jak i prywatnych ładowarek w domach i miejscach pracy, między innymi. Rządy powinny nadal zachęcać do spekulacji i ograniczać bariery w rozwoju infrastruktury ładowania.

Wraz ze wzrostem liczby pojazdów elektrycznych na ulicach, współczynnik EV na ładowarkę może pomóc w ocenie przydatności systemu ładowania. Moc ładowarki (kilowaty [kW]) na EV jest podstawową metryką, ponieważ szybkie ładowarki mogą obsługiwać większą liczbę EV w porównaniu z wolnymi ładowarkami. Rozsądna liczba ładowarek na EV zależy od wielu zmiennych, w tym: zasobów mieszkaniowych, średniego przebytego dystansu i gęstości zaludnienia. Klienci PHEV wymagają mniej publicznego ładowania niż BEV. W związku z tym ustalenie rozsądnej metryki dostępności nie jest bez znaczenia.

Różne strategie rozwoju, takie jak partnerstwa, przejęcia, współpraca i wprowadzanie nowych produktów z najnowszymi i innowacyjnymi funkcjami, sprzyjają wzrostowi rynku i oferują lukratywne możliwości rozwoju graczom rynkowym. Na przykład,

· W grudniu 2021 r. prezydent USA Joe Biden podpisał ustawę o infrastrukturze o wartości 1 biliona dolarów, która upoważni stacje ładowania. Prawo to obejmuje również ustalenia dotyczące funduszu w wysokości około 5 miliardów dolarów amerykańskich, który koncentruje się na wzmocnieniu krajowej sieci ładowania.

· W grudniu 2021 r. Here Technologies nawiązała współpracę z Digital Charging Solutions GmbH (DCS). Dzięki tej współpracy DCS zwiększy komfort korzystania ze stacji ładowania, usprawni uwierzytelnianie procesów ładowania i ułatwi rezerwację dzięki zapewnieniu usług płatności i rozliczeń.

· W styczniu 2022 r. AmpUp zaprezentował AmpUp Fleet Manager. Jest to nowe rozwiązanie firmy do ładowania EV, przeznaczone do obsługi flot o małych i dużych rozmiarach.

Rosnące opodatkowanie paliw na całym świecie: Opodatkowanie paliw może stworzyć nadwyżkę finansową, którą można wykorzystać do zapewnienia dotacji i zachęt do wdrażania pojazdów elektrycznych i rozwoju infrastruktury ładowania. Rządy mogą oferować dotacje lub ulgi podatkowe osobom fizycznym, firmom lub organizacjom, które instalują i obsługują publiczne stacje ładowania. Ponadto opodatkowaniu mogą towarzyszyć przepisy i mandaty, które wymagają przeznaczenia pewnego procentu dochodów z podatku paliwowego na infrastrukturę ładowania. Może to zapewnić, że część funduszy zebranych z tradycyjnych paliw zostanie bezpośrednio zainwestowana we wsparcie infrastruktury ładowania EV.

Opodatkowanie paliw (w procentach) według krajów, 2023 r.

Wyzwania

Liczba punktów ładowania

Prognozy dotyczące liczby punktów ładowania EV wymaganych w 2030 r., aby sprostać zapotrzebowaniu na masową elektryfikację, różnią się diametralnie. Jedną rzeczą, z którą zgadzają się specjaliści, jest to, że w większości krajów tempo instalowania punktów ładowania jest zbyt niskie, aby sprostać przyszłemu zapotrzebowaniu.

Zgodnie z McKinsey, do 2030 r. UE-27 musiałaby zwiększyć skalę z obecnych 340 000 stacji ładowania do szacowanych 3,4 miliona otwartych ładowarek wymaganych do zaspokojenia potrzeb jej przyszłej floty EV. Średnio 6000 otwartych punktów ładowania tygodniowo musiałoby zostać zainstalowanych w całej Unii Europejskiej w latach 2021–2030. Oznacza to, że jest wiele do nadrobienia.

Rodzaje punktów ładowania

Podczas gdy przeważająca większość kierowców EV ładuje swoje pojazdy głównie w domu przez noc, publiczne (szybkie) punkty ładowania są wymagane, aby umożliwić długodystansowe wyprawy i wspierać tych, którzy nie mają możliwości ładowania w pobliżu domu.

Wymaga to szerokiej organizacji szybkich ładowarek DC. W odróżnieniu od ładowania AC, szybkie ładowanie DC omija wszystkie ograniczenia ładowarki pokładowej i wymaganej zmiany, zapewniając kontrolę DC w prosty sposób do akumulatora. Szybkie ładowanie DC jest niezbędne do przejeżdżania dużych przebiegów/dalekich odległości i szerokich flot. Umożliwia kierowcom ładowanie podczas podróży, ograniczając parkowanie przez noc lub przez wiele godzin, aby w pełni naładować. Ponadto stacje ładowania będą musiały oferować wystarczające inteligentne ładowanie i możliwość wykorzystania pojazdu do zasilania sieci.

Niedobory kluczowych materiałów

Wytwarzanie chipów komputerowych i akumulatorów EV jest już problemem, który ma się utrzymać przez wiele kolejnych lat. Późniejsze globalne sytuacje kryzysowe uniemożliwiły wytwarzanie chipów i akumulatorów. W wyniku zakłóceń w łańcuchu dostaw koszt kluczowych materiałów wzrósł o ponad 20 procent. Oczekuje się, że ciągłe turbulencje geopolityczne i ograniczenia siły roboczej uniemożliwią dostawy materiałów w dłuższej perspektywie.

Analiza rynku

Zgodnie z UnivDatos, Europa posiada drugi co do wielkości udział na świecie. Jednym z najważniejszych czynników jest nacisk Unii Europejskiej (UE) na zmniejszenie wycieku gazów cieplarnianych i spotkania z celami w zakresie zmiany klimatu. W rezultacie wiele krajów europejskich faktycznie wdrożyło zasady zachęcające do korzystania z pojazdów elektrycznych, takie jak przerwy w opłatach, dotacje i bezpłatne stacje ładowania. Na przykład w Norwegii samochody elektryczne są wyłączone z wysokich opłat nałożonych na pojazdy benzynowe i wysokoprężne, co czyni je bardziej rozsądnymi niż konwencjonalne samochody. Dodatkowo, rosnące wdrażanie akumulatorów EV w Europie to wzrost infrastruktury ładowania. W nowszych latach liczba stacji ładowania w całej Europie znacznie wzrosła, co ułatwia właścicielom EV ładowanie swoich pojazdów. Na przykład Holandia ma jeden z najgęstszych systemów ładowania na świecie, z ponad 60 000 dostępnych punktów ładowania.

Ponadto raport sugeruje również, że dostępność publicznych stacji ładowania EV ma kluczowe znaczenie przy zakupie pojazdów elektrycznych na całym świecie. Ze względu na rosnącą liczbę klientów EV, region Azji i Pacyfiku kontynuuje instalację publicznych stacji ładowania w szybkim tempie, szczególnie w Chinach, Indiach i Korei Południowej. Narody te faktycznie wdrażają ustalenia, które zachęcają do korzystania z pojazdów elektrycznych, udzielając dotacji i obniżając podatki. Promują również wzrost producentów EV i pokrewnych branż, udzielając dotacji lub ustanawiając preferencyjne zasady dla przedsiębiorstw związanych z EV, aby umożliwić im szybszy rozwój. Nieustanny wzrost rozwoju finansowego, urbanizacja, zapotrzebowanie na podróże i zwiększone inwestycje w mobilność elektryczną w celu przyczynienia się do pojemności energii i naturalnej trwałości mają napędzać rozwój segmentu publicznych stacji ładowania.

Wniosek

Podsumowując, szybki rozwój w zakresie wykorzystania EV wymaga rozwoju biologicznych planów ładowania, ponieważ EV mają ograniczony zasięg jazdy w zależności od różnych warunków. Improwizowana sytuacja stacji ładowania EV rodzi różne kwestie techniczne i finansowe w organizacji dystrybucji. Wraz ze wzrostem liczby pojazdów elektrycznych na ulicach, współczynnik EV na ładowarkę może pomóc w ocenie przydatności systemu ładowania. Różne strategie rozwoju, takie jak partnerstwa, przejęcia, współpraca i wprowadzanie nowych produktów z najnowszymi i innowacyjnymi funkcjami, sprzyjają wzrostowi rynku i oferują lukratywne możliwości rozwoju graczom rynkowym. Ze względu na rosnącą liczbę klientów EV, region Azji i Pacyfiku kontynuuje instalację publicznych stacji ładowania w szybkim tempie, szczególnie w Chinach, Indiach i Korei Południowej. Promują również wzrost producentów EV i pokrewnych branż, udzielając dotacji lub ustanawiając preferencyjne zasady dla przedsiębiorstw związanych z EV, aby umożliwić im szybszy rozwój.