Niedobór mocy zagraża elektryfikacji sektora logistycznego – ale lokalne rozwiązania i elastyczność użytkowników wskazują drogę naprzód

Niedobór mocy zagraża elektryfikacji sektora logistycznego – ale lokalne rozwiązania i elastyczność użytkowników wskazują drogę naprzód

Sektor logistyczny stoi w obliczu potencjalnego wąskiego gardła. Wraz z szybką elektryfikacją flot transportowych, w której coraz powszechniejsze stają się ciężarówki elektryczne, rośnie zapotrzebowanie na energię elektryczną w terminalach logistycznych – zapotrzebowanie, którego szwedzka sieć energetyczna nie jest w stanie zaspokoić. Ale istnieją rozwiązania. Projekt badawczo-innowacyjny LEELA pokazuje, że problem z energią można rozwiązać lokalnie, w terminalu, poprzez rozbudowę lokalnych systemów energetycznych – za pomocą paneli słonecznych i akumulatorów – oraz efektywniejsze wykorzystanie dostępnych zasobów. Wyniki te otwierają drogę do szybszej i bardziej zrównoważonej elektryfikacji sektora, bez konieczności trzymania się terminów ustalonych przez firmy sieciowe.
Park paneli słonecznych
W obliczu szybko postępującej elektryfikacji społeczeństwa, a w szczególności sektora transportu, branża logistyczna staje przed wyzwaniem: dostępności wystarczającej ilości energii elektrycznej do wszystkich punktów ładowania. Może to szybko stać się wąskim gardłem, gdy w terminalach i bazach ładowanych jest wiele elektrycznych ciężarówek. Może to również stanowić problem, jeśli jednocześnie z bardzo dużą mocą ładuje się kilka ciężarówek.
Wyzwanie dla sieci elektrycznej
Tradycyjnie terminale logistyczne nie musiały planować dużego zapotrzebowania na energię. W miarę jak ciężarówki elektryczne stają się coraz bardziej powszechne, niezbędna infrastruktura grozi powstaniem wąskiego gardła. Rozbudowa i wzmocnienie sieci elektroenergetycznej w celu zaspokojenia tego zapotrzebowania jest czasochłonne i kosztowne. Aby sprostać temu wyzwaniu, powstał projekt LEELA (Lokalne Systemy Energetyczne dla Zelektryfikowanych Zastosowań Logistycznych – Lokala energisystem för elektrifierade logistikapplikationer ). Poprzez rozwijanie lokalnych systemów energetycznych z panelami słonecznymi, magazynami energii w akumulatorach, a potencjalnie także produkcją wodoru, zbadano, w jaki sposób terminale i bazy mogą uzyskać dostęp do energii potrzebnej do ładowania ciężarówek, nie uzależniając się od kosztownego i powolnego wzmacniania sieci elektroenergetycznej.
Wyniki: Lokalne rozwiązanie, które robi różnicę
Po dwuletnich pracach badawczo-rozwojowych, prowadzonych pod przewodnictwem CLOSER, przy udziale Alltransport, Dagab, Göteborgs Lastbilscentral (GLC), Jula Logistics i Svenska Retursystem, projekt przyniósł ważne wyniki. Lider innowacji Janis Daneberg, CLOSER, mówi „Podłączenie do sieci jest ograniczeniem, ale też najlepszą opcją dostarczania dużych ilości taniej energii do terminali. Wyzwaniem jest jak najefektywniejsze wykorzystanie połączenia sieciowego, w czym bardzo pomocny może okazać się np. akumulator. Może zarówno eliminować szczyty mocy, jak i tworzyć nowe strumienie przychodów poprzez oferowanie różnych usług sieci elektroenergetycznej”.
Najważniejsze wnioski z badania i projektu:
Aby skutecznie zwiększyć skalę ładowania w terminalach i na parkingach, podmioty działające w branży logistycznej muszą podnieść swoją wiedzę na temat systemu elektroenergetycznego, rynku energii elektrycznej, możliwości lokalnej produkcji i magazynowania energii elektrycznej oraz przedstawić dobre rozwiązania techniczne dotyczące ładowarek i ich sterowania.
Podłączenie do sieci jest ważne, gdyż przez cały rok umożliwia dostarczanie dużych ilości taniej energii do terminali i parkingów. Bardzo ważne pozostaje również efektywne wykorzystanie istniejącej sieci elektroenergetycznej, ponieważ m.in. umożliwia równomierne ładowanie w ciągu dnia. Zarazem elastyczność w korzystaniu z energii elektrycznej z sieci jest cenna. Przykładowo akumulatory, mogące tłumić szczyty zapotrzebowania na energię i uczestniczyć w różnych rynkach, wspierając sieć energetyczną. Istnieje jednak wiele innych sposobów poza bateriami, które mogą zapewnić elastyczność – planowanie i kontrolowanie ładowania oraz regulowanie innych obciążeń elektrycznych w terminalu/obiekcie. Wiele z nich pozostaje niezbadanych.
Korzyści i wartość ogniw słonecznych są różne. Jeśli zainstaluje się ogniwa słoneczne, generują one największą wartość, jeśli akumulator (lub inne elastyczne obciążenia w terminalu) korzysta z samodzielnie wytworzonej energii elektrycznej. Lokalna produkcja wodoru za pomocą elektrolizera stała się opłacalna przy cenie wodoru wynoszącej 100 SEK za kg wodoru, jednak produkcja wodoru stanowi znaczne obciążenie dla sieci elektroenergetycznej, ponieważ wykorzystuje zarówno energię elektryczną z paneli słonecznych, jak i sieć elektroenergetyczną*,
Przyszłe rozwiązania w zakresie elektryfikacji
Aby wspierać dalszą elektryfikację sektora transportu, konieczne jest zaangażowanie większej liczby podmiotów z branży logistycznej w opracowywanie i wdrażanie rozwiązań umożliwiających lokalne, elastyczne wykorzystanie energii, wspieranych przez lokalne magazynowanie energii i produkcję energii elektrycznej. Prace te mogą przynieść korzyści techniczne i ekonomiczne, a jednocześnie zmniejszyć wymagania dotyczące tempa rozbudowy sieci elektroenergetycznej. Aby przyspieszyć rozwój, konieczne jest zorganizowanie większej liczby pokazów i nawiązanie współpracy między podmiotami z sektora transportu i energetyki, które w praktyce pokażą potencjał tych działań.
*Jednakże koszt wykorzystania wodoru jest znacznie wyższy ze względu na koszty związane ze stacją tankowania wodoru i/lub jego transportem.

       Tekst: Jarosław Brach

       Zdjęcia: Producent