Если практически весь автопарк Германии станет электрическим, стране не обязательно грозит дефицит электроэнергии. Оператор магистральных сетей 50Hertz считает, что более 40 миллионов электромобилей к 2045 году вполне можно снабдить энергией. Сложнее другое: сделать так, чтобы миллионы машин не заряжались одновременно вечером.
Такую оценку озвучил операционный директор 50Hertz Transmission Дирк Бирманн в интервью немецкой ассоциации VDE. По прогнозу компании, к 2045 году по дорогам Германии могут ездить более 40 млн электрических легковушек, и с энергетической точки зрения такой сценарий реалистичен. Главное условие – дальнейшее наращивание производства электроэнергии из возобновляемых источников.
Для приблизительного расчета можно взять средний годовой пробег 12 тысяч км и потребление электромобиля 18 кВтч на 100 км.
Один автомобиль в таких условиях использует примерно 2160 кВтч в год. Для 40 млн машин выходит около 86,4 ТВтч электроэнергии ежегодно.
Это большая цифра, но она не выглядит фантастической для энергосистемы Германии. Для сравнения, по данным Федерального сетевого агентства, в 2025 году реализуемая генерация электроэнергии в немецкой сети составляла 437,6 ТВтч, из которых 257,5 ТВтч дали возобновляемые источники.
То есть дополнительное потребление большого электромобильного парка действительно будет ощутимым, однако энергетики не считают самое количество электроэнергии главной проблемой.
Для сети важно не только то, сколько энергии будет использовано за целый год, но и в какой момент ее захотят получить.
Например, если одновременно подключить только один миллион электромобилей к домашним зарядным устройствам мощностью 11 кВт, мгновенная нагрузка составит 11 ГВт.
При этом миллион машин – всего 2,5% от потенциального парка в 40 млн автомобилей.
Если значительная часть владельцев будет возвращаться с работы примерно в одно время и сразу подключать автомобили к Wallbox, нагрузка может сконцентрироваться в отдельных городах, районах и даже на конкретных трансформаторных подстанциях.
Именно это 50Hertz называет одним из главных вызовов. Дирк Бирманн отмечает, что одновременная зарядка может создавать локальные пики, поэтому операторам распределительных сетей требуется возможность управлять зарядной нагрузкой.
Это важная разница, которую часто теряют в дискуссиях о массовой электромобилизации.
На уровне страны электроэнергии может оказаться достаточно. Но отдельная улица, трансформатор, жилой комплекс или подстанция могли проектироваться в те времена, когда никто не рассчитывал на десятки Wallbox по 11 кВт.
Именно поэтому массовый переход на электромобили не означает, что нужно построить еще несколько крупных электростанций. Значительную часть инвестиций придется направить в локальные сети, трансформаторы, автоматику и системы управления.
Подобную проблему Auto24 уже разбирал на примере Украины. Расчеты для украинской энергосистемы показывали, что нынешний парк электромобилей потребляет относительно небольшую долю электроэнергии, а основным будущим риском является локальная пропускная способность сетей.
Самый простой способ уменьшить пиковую нагрузку – перенести зарядку на другое время.
Приехавший домой в 18:00 автомобиль совсем не обязательно должен сразу начать брать из сети 11 кВт. Если водителю машина нужна только в семь утра, система имеет почти 13 часов, чтобы зарядить батарею.
Smart charging может автоматически выбрать периоды, когда нагрузка на сеть ниже или электроэнергия дешевле.
Например, зарядка может стартовать в полночь или в часы высокой генерации ветровых электростанций. Для владельца результат будет прежним – утром автомобиль заряжен, но для сети нагрузка распределена значительно равномернее.
Принудительно объяснять миллионам водителей, когда им следует заряжаться, не обязательно. Значительно проще сделать правильное поведение более выгодным.
Для этого требуются динамические тарифы, когда цена электроэнергии зависит от спроса и предложения в конкретный момент.
Если вечером киловатт-час дорогая, а ночью или при избытке солнечной и ветровой генерации значительно дешевле, автомобиль сам сможет выбирать оптимальное время зарядки.
50Hertz именно динамические тарифы и рыночные стимулы называет одним из направлений, которые еще предстоит развивать, особенно для публичной зарядной инфраструктуры.
Чтобы такая система работала автоматически, энергосети должны знать, сколько электроэнергии потребляется в конкретном месте и в конкретный момент.
Именно поэтому 50Hertz называет массовое использование Smart Meter одним из ключевых элементов будущей системы.
Без данных из разумных счетчиков сложно координировать потребителей, солнечные панели, домашние аккумуляторы и электромобили как единый энергетический комплекс.
Еще более интересный сценарий – использование электромобилей не только как потребителей, но и как накопителей.
Технология Vehicle-to-Grid позволяет автомобилю возвращать часть энергии обратно в сеть. Если миллионы машин подключены к зарядкам, они теоретически могут работать как гигантская распределенная батарея.
В часы пикового спроса система может взять небольшую часть энергии из автомобилей, а позже вернуть ее во время дешевой зарядки.
Даже если предположить, что для каждого из 40 млн электромобилей для балансировки доступны только 10 кВтч, потенциальный накопитель составит около 400 ГВтч. Это уже совсем другой масштаб взаимодействия автомобилей и энергосистем.
Auto24 рассказывал, как Китай уже готовится интегрировать электромобили в энергосистему. Там автомобиль рассматривают не только как транспорт, но и как накопитель, который можно заряжать при избытке генерации и использовать для поддержки сети во время пиков.
50Hertz называет двунаправленную зарядку технически перспективной, особенно для домашнего использования, но до массового внедрения еще остается немало вопросов.
Необходимы совместимые автомобили и зарядные устройства, стандарты обмена данными, правила оплаты энергии, налоговые механизмы и понятный тариф для владельца батареи.
Есть и вопросы ресурса аккумулятора, хотя современные системы могут использовать для балансировки лишь небольшую часть емкости и не допускать глубоких циклов разряда.
К 2045 году электроэнергии потребуется гораздо больше не только через автомобили. На электричество переходят отопление, промышленные процессы и другие сектора, которые в настоящее время в значительной степени зависят от газа, нефти или угля.
Потому, по словам Дирка Бирманна, больший вызов для Германии состоит не в 40 миллионах электромобилей, а в электрификации экономики в целом.
Это означает, что параллельно с развитием электротранспорта в стране придется продолжать наращивать солнечную и ветровую генерацию, накопители и пропускную способность сетей.
Отдельный вопрос – публичная зарядная инфраструктура. Даже если большинство электромобилей будут заряжаться дома или на работе, десятки миллионов машин потребуют значительно большего количества быстрых DC-станций вдоль трасс и в городах.
И эта проблема уже существует. Auto24 писал, что темпы развития зарядной сети в ЕС отстают от темпов распространения электромобилей. По оценке ACEA, потребности могут быть значительно выше официальных планов Еврокомиссии.
Для Украины масштаб пока совсем другой, однако принцип тот же. Нынешний парк электромобилей еще не создает критическую нагрузку для энергосистемы. Auto24 раньше приводил расчеты, по которым электромобили потребляли около 0,6% общей электроэнергии страны..
Между тем локально проблемы могут возникать значительно раньше, например в новостройке, где десятки жителей одновременно устанавливают мощные домашние зарядки.
Именно поэтому вопрос будущего электромобильности все больше переходит от простой формулы "хватит ли электроэнергии" к другой: сможем ли мы правильно управлять моментом и местом ее потребления.
Ответ 50Hertz – да, при условии дальнейшего развития возобновляемой генерации и сетей.
40 млн электромобилей со средним пробегом 12 тысяч км в год и расходом 18 кВтч на 100 км потребуют примерно 86,4 ТВтч в год. Это значительный дополнительный спрос, но для германской энергосистемы он не выглядит технически невозможным.
Гораздо сложнее сделать так, чтобы миллионы машин не заряжались одновременно. Именно поэтому вместе с новыми электростанциями Германии понадобятся smart charging, динамические тарифы, умные счетчики, более мощные распределительные сети и в перспективе двунаправленная зарядка.
То есть будущая проблема электромобилей заключается не столько в том, где взять электроэнергию, сколько в том, как доставить ее в автомобиль в правильный момент.