Ночные тарифы на электричество нужно отменить из-за распространения электромобилей, выяснили учёные

Исследователи из Стэнфордского университета изучили проблему повышения нагрузки на электрические сети при увеличении числа электромобилей. Работа должна помочь найти оптимальную стратегию для выбора места и времени зарядки электрокаров. Выяснилось, что сегодня всё делается неправильно. Главный вывод — льготные ночные тарифы необходимо отменить, чтобы заряжать электромобили дома в ночные часы было невыгодно.

Источник изображения: Pixabay

Опубликованная в журнале Nature Energy работа учёных основывалась на данных, собранных для штата Калифорния и других западных штатов США. Однако для других штатов она также будет во многом соответствовать истинному положению дел. Льготные ночные тарифы на электроэнергию — это распространённая практика, которая традиционно поощряла бытовых потребителей снижать нагрузку на электросети в дневное и вечернее время, когда промышленная и офисная деятельность выступают основными потребителями энергии. Обычным людям позволяли со скидкой нагружать бытовые электроприборы поздним вечером и в течение всей ночи. В новых условиях всё должно быть иначе.

Как известно, возобновляемая электроэнергия и, в первую очередь, солнечная энергия пик выработки даёт днём и до наступления сумерек. Тем самым бытовые потребители пропускают этот период, используя льготное и уже не «зелёное» электричество из сети ночью. Чтобы поддержать ночную нагрузку с постоянным ростом парка электрокаров придётся строить огромные накопительные батареи. Например, если на дорогах западной части США электромобили составят 50 % транспортного парка, это потребует резервных накопителей мощностью свыше 5,4 ГВт. В противном случае придётся строить пять новых атомных реакторов типичной мощности.

Отказ от зарядки в ночное время и перенос этой процедуры на день с зарядкой у места работы позволит снизить мощности необходимых буферных хранилищ энергии до 4,2 ГВт. Очевидно, что сегодня никто не придерживается такой стратегии, поскольку те же тарифы на электроэнергию для юридических лиц намного выше тарифов для населения. Работодателю невыгодно размещать зарядные станции на своей территории, как и отсутствует льготная суточная тарифная политика с учётом новых реалий.

Кстати, речь идёт не только о возможности обеспечить необходимые по мощности источники энергии, её ещё нужно доставить к месту потребления, к чему современные распределительные сети во многом не готовы. По крайней мере, если говорить о доставке электричества потребителям в США в жилые районы. С условием сохранения ночной зарядки электромобилей дома пиковый спрос на электроэнергию вырастет на 25 % уже к 2035 году.

«Мы смогли показать, что при меньшем количестве домашних зарядок и большем количестве дневных зарядок, Западным США потребуется меньше генерирующих мощностей и накопителей, и они не будут тратить столько солнечной и ветровой энергии, — сказала один из авторов работы. — И это не только Калифорния и западные штаты. Всем штатам, возможно, придется пересмотреть структуру ценообразования на электроэнергию по мере роста потребностей в зарядке электромобилей и изменения сети».