Polska wśród największych rynków ładowania elektrycznych ciężarówek

Najnowszy raport Instytutu Fraunhofera ISI i Międzynarodowej Rady ds. Czystego Transportu (ICCT) pokazuje, że największym wyzwaniem będzie nie tylko skala zapotrzebowania, ale przede wszystkim jego koncentracja w określonych lokalizacjach. To tam infrastruktura ładowania i sieci elektroenergetyczne będą musiały sprostać największym obciążeniom.

Polska będzie stopniowo zyskiwać na znaczeniu na europejskim rynku ładowania elektrycznych ciężarówek. Według prognoz przedstawionych w raporcie “Spatiotemporal analysis of electric truck charging demand in Europe” w scenariuszu umiarkowanej elektryfikacji nasz kraj zajmie ósme miejsce w 2035 r., a dziesięć lat później awansuje na szóstą pozycję. W 2045 r. większe zapotrzebowanie na energię do ładowania ciężarówek będzie występować jedynie w Niemczech, Francji, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii i Włoszech.

Jednocześnie autorzy zwracają uwagę na istotną różnicę między wielkością rynku transportowego a tempem upowszechniania pojazdów elektrycznych. W scenariuszu zakładającym brak dodatkowych instrumentów wsparcia Polska znalazła się wśród pięciu państw o najniższym prognozowanym udziale ciężarówek elektrycznych w krajowej flocie. Obok niej wymieniono Bułgarię, Węgry, Chorwację i Rumunię.

Oznacza to, że sam potencjał przewozowy nie przesądza o tempie elektryfikacji. Istotne są również ekonomiczne warunki eksploatacji pojazdów, w tym opłaty drogowe i koszty energii.

W Polsce zapotrzebowanie skupi się w niewielkiej liczbie lokalizacji

Jednym z najważniejszych ustaleń raportu jest silna koncentracja geograficzna przyszłego zapotrzebowania na ładowanie. Z analizy wynika, że w Polsce, podobnie jak w innych państwach europejskich, infrastruktura nie będzie potrzebna w jednakowym stopniu we wszystkich regionach. Największe znaczenie będą miały obszary o intensywnym ruchu towarowym, skupiska przedsiębiorstw transportowych i logistycznych oraz główne szlaki przewozowe.

Autorzy wykorzystali model VESUVIO, który dzieli Europę na obszary o wymiarach około 17 na 20 kilometrów. Następnie określa zapotrzebowanie na energię w poszczególnych lokalizacjach, uwzględniając zarówno ładowanie w bazach transportowych, jak i na ogólnodostępnych stacjach podczas realizacji przewozów.

Wyniki pokazują, że w większości analizowanych państw zaledwie 10 proc. obszarów odpowiada za 60-90 proc. krajowego zapotrzebowania na energię do ładowania ciężarówek. Polska również wykazuje wyraźną koncentrację popytu, co potwierdza zestawienie przygotowane dla 2035 r.

Jeszcze większe różnice widać przy analizie lokalizacji o najwyższym zapotrzebowaniu. W wielu krajach jeden procent obszarów odpowiada za około jednej czwartej do jednej trzeciej całej energii zużywanej przez elektryczne ciężarówki.

Dla planowania inwestycji oznacza to konieczność identyfikacji lokalizacji, w których rozwój infrastruktury będzie miał największe znaczenie dla obsługi przewozów towarowych.

Ładowanie w bazach ważniejsze niż przy autostradach

Raport wskazuje również, że podstawą przyszłego systemu ładowania ciężarówek elektrycznych nie będą wyłącznie publiczne stacje przy głównych trasach. We wszystkich analizowanych państwach i scenariuszach dominuje ładowanie w bazach transportowych. Jego udział zazwyczaj przekracza 70-80 proc. całkowitego zapotrzebowania na energię.

Wynika to przede wszystkim z charakteru przewozów regionalnych, w których pojazdy regularnie wracają do swoich baz. Ładowanie może wówczas odbywać się po zakończeniu pracy, bez konieczności korzystania z publicznej infrastruktury.

Także w transporcie dalekobieżnym część zapotrzebowania jest zaspokajana w bazach, przed rozpoczęciem trasy lub po jej zakończeniu. Publiczne ładowarki pozostają jednak niezbędne dla pojazdów realizujących dłuższe przewozy.

Analitycy zwracają uwagę, że struktura zapotrzebowania zmienia się również w ciągu doby. Ładowanie związane z przewozami regionalnymi nasila się wieczorem i w nocy, natomiast zapotrzebowanie na publicznych stacjach oraz podczas przerw między kolejnymi kursami osiąga wyższe wartości w okolicach południa.

Znaczenie ma także pojemność akumulatorów i przyjęta strategia ładowania. Większe akumulatory ograniczają konieczność doładowywania pojazdów w ciągu dnia i pozwalają rozłożyć pobór energii na dłuższy okres, zmniejszając chwilowe obciążenie sieci.

Europa będzie potrzebowała nawet 200 TWh rocznie

W skali całej Europy prognozy wskazują na bardzo szybki wzrost zapotrzebowania na energię. W scenariuszu umiarkowanej elektryfikacji, zakładającym korzystne warunki regulacyjne, roczne zużycie energii na ładowanie ciężarówek elektrycznych ma osiągnąć około 100 TWh w 2035 r. i wzrosnąć do około 200 TWh w 2045 r. Prognozy obejmują 27 państw Unii Europejskiej oraz Wielką Brytanię, Norwegię i Szwajcarię.

Największe zapotrzebowanie pojawi się w Niemczech. Wśród pozostałych głównych rynków znajdą się Francja, Wielka Brytania, Hiszpania i Włochy. Polska, która w 2035 r. będzie zajmować ósme miejsce w zestawieniu, do 2045 r. ma przesunąć się na szóstą pozycję.

Nie oznacza to jednak jednakowego tempa elektryfikacji we wszystkich tych krajach. Badacze przeanalizowali dwa scenariusze rozwoju rynku, uwzględniające odmienne warunki ekonomiczne i regulacyjne.

W scenariuszu umiarkowanej elektryfikacji przyjęto zwolnienie bezemisyjnych ciężarówek z opłat drogowych oraz objęcie transportu systemem handlu uprawnieniami do emisji ETS2. Nie uwzględniono natomiast dodatkowych dopłat do zakupu pojazdów ani do prywatnej infrastruktury ładowania.

W takim wariancie liczba elektrycznych ciężarówek w Unii Europejskiej przekroczyłaby 460 tys. w 2030 r., a do 2045 r. wzrosłaby do ponad 3,45 mln. Stanowiłyby wówczas 56,5 proc. całej floty pojazdów ciężarowych objętych analizą.

W scenariuszu minimalnej elektryfikacji, bez zwolnień z opłat drogowych i mechanizmów wyceny emisji CO2, rozwój rynku byłby znacznie wolniejszy. W 2030 r. po unijnych drogach poruszałoby się około 250 tys. elektrycznych ciężarówek, a w 2045 r. ich udział we flocie wyniósłby 24,5 proc.

Różnica między scenariuszami jest szczególnie istotna dla transportu dalekobieżnego. Przy korzystniejszych warunkach regulacyjnych udział pojazdów dalekobieżnych we flocie elektrycznych ciężarówek wzrósłby z 26,6 proc. w 2030 r. do 50,4 proc. w 2045 r.

Bez dodatkowych mechanizmów wsparcia transport dalekobieżny elektryfikowałby się znacznie wolniej. W 2045 r. odpowiadałby za zaledwie 4,7 proc. floty elektrycznych ciężarówek. Autorzy podkreślają przy tym, że scenariusze są prognozami opartymi na określonych założeniach, a nie przewidywaniem jednego nieuchronnego przebiegu elektryfikacji.

Niemcy, Francja i Wielka Brytania z największym zapotrzebowaniem

Porównanie największych rynków europejskich pokazuje, że o zapotrzebowaniu na energię decyduje nie tylko liczba ciężarówek, lecz również struktura przewozów i rozmieszczenie działalności gospodarczej.

W Niemczech, które są największym rynkiem w analizie, duże znaczenie mają zarówno przewozy krajowe, jak i intensywny ruch na głównych europejskich korytarzach transportowych. Największe zapotrzebowanie na ładowanie koncentruje się w regionach o dużym zagęszczeniu działalności logistycznej i przemysłowej.

Francja, Wielka Brytania, Hiszpania i Włochy również należą do krajów, w których przewidywane zużycie energii przez elektryczne ciężarówki będzie szczególnie wysokie. W prognozie na 2045 r. są to, obok Niemiec, państwa wyprzedzające Polskę pod względem zapotrzebowania na energię do ładowania.

Jednak rozkład zapotrzebowania nie jest identyczny. Różnice w geografii, charakterze przewozów regionalnych i dalekobieżnych oraz strukturze krajowych flot powodują, że poszczególne państwa potrzebują odmiennych rozwiązań infrastrukturalnych.

Wyjątkową sytuację mają mniejsze państwa tranzytowe. W niektórych z nich publiczne ładowanie podczas podróży może odpowiadać za 30-50 proc. całego zapotrzebowania na energię. To znacznie więcej niż w krajach, w których przeważa ładowanie ciężarówek w bazach.

W rezultacie jednolita strategia rozbudowy infrastruktury dla całej Unii Europejskiej może nie odpowiadać rzeczywistym potrzebom poszczególnych rynków.

Największym wyzwaniem mogą być lokalne przeciążenia sieci

Badanie zwraca uwagę na problem, który może okazać się równie istotny jak sama dostępność ładowarek: możliwość dostarczenia do nich odpowiedniej ilości energii. W dużych krajach o intensywnym transporcie towarowym szczytowe zapotrzebowanie na moc w najbardziej obciążonych obszarach często osiąga 20-50 MW. Takie wartości pojawiają się przede wszystkim w regionach o wysokiej koncentracji centrów logistycznych.

Problem nie musi zatem polegać na równomiernym wzroście obciążenia całego krajowego systemu elektroenergetycznego. Znacznie wcześniej ograniczenia mogą ujawnić się lokalnie, w pobliżu dużych baz transportowych, centrów dystrybucyjnych lub skupisk publicznych punktów ładowania.

Zapotrzebowanie na ładowanie elektrycznych ciężarówek nie będzie rozkładało się równomiernie między krajami i regionami. Skoncentruje się przede wszystkim wzdłuż określonych korytarzy transportowych oraz wokół ośrodków przemysłowych i logistycznych – wyjaśnia Steffen Link, badacz Instytutu Fraunhofera ISI i główny autor raportu.

Zdaniem naukowca inwestycje w infrastrukturę i rozbudowę sieci powinny skupiać się na obszarach, w których można z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć wysokie zapotrzebowanie. W przeciwnym razie rozwój sieci elektroenergetycznej może nie nadążać za elektryfikacją ciężkiego transportu.

Podobny wniosek przedstawia Hussein Basma, współautor raportu z ICCT.

Do przejścia na bezemisyjne ciężarówki nie wystarczą ogólne cele dotyczące infrastruktury. Administracja publiczna i operatorzy muszą znacznie dokładniej wiedzieć, gdzie pojawi się zapotrzebowanie na ładowanie i jak będzie zmieniało się w czasie – podkreśla analityk.

Jak dodaje, skoncentrowanie inwestycji na 10 proc. najważniejszych lokalizacji mogłoby pozwolić na obsługę nawet 90 proc. całkowitego zapotrzebowania elektrycznych ciężarówek na energię.

Infrastruktura wymaga planowania z wyprzedzeniem

Autorzy raportu wskazują, że obowiązujące unijne rozporządzenie o infrastrukturze paliw alternatywnych (AFIR) określa cele dotyczące rozwoju publicznych punktów ładowania ciężarówek wzdłuż transeuropejskiej sieci transportowej TEN-T, w tym wymagania przewidziane na 2025, 2027 i 2030 r. Same cele ilościowe nie wystarczą jednak do zapewnienia odpowiedniej infrastruktury.

Badacze rekomendują wcześniejsze planowanie inwestycji w sieci elektroenergetyczne, szczególnie w lokalizacjach o wysokim prognozowanym zapotrzebowaniu. Wskazują również na konieczność wspierania ładowania w bazach transportowych, przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiednio rozmieszczonych publicznych punktów ładowania na trasach dalekobieżnych.

W tym kontekście znaczenie ma również uruchomiona przez Komisję Europejską inicjatywa Clean Transport Corridor Initiative, której celem jest przyspieszenie budowy infrastruktury na dwóch korytarzach TEN-T: Morze Północne – Bałtyk oraz Skandynawia – Morze Śródziemne.

Raport dostarcza prognoz zapotrzebowania na ładowanie w poszczególnych regionach, ale nie przedstawia jeszcze szczegółowej oceny dostępnych rezerw mocy w lokalnych sieciach elektroenergetycznych. Taka analiza ma być przedmiotem kolejnego etapu projektu VESUVIO.

Dla Polski, która według prognoz ma awansować z ósmego miejsca w 2035 r. na szóste w 2045 r., istotne będą więc zarówno warunki ekonomiczne sprzyjające elektryfikacji flot, jak i odpowiednio wczesne przygotowanie infrastruktury energetycznej w miejscach o największym przewidywanym zapotrzebowaniu.