Аккумуляторы электромобилей, которые по восемь-девять часов стоят на корпоративной парковке, могут снижать энергозатраты предприятия и приносить выплаты их владельцам. Исследователи «Сколтеха» разработали модель, которая на горизонте 10 лет сравнивает такие сценарии для промышленного потребителя; она учитывает батареи электромобилей, солнечную генерацию, тарифы и готовность сотрудников участвовать в схеме. Об этом сообщает CNews.
Речь не о том, чтобы без спроса «доить» машину сотрудника в рабочее время. Модель рассматривает технологию vehicle-to-grid, или V2G: автомобиль подключается к двунаправленной зарядной станции, способной не только пополнять заряд, но и возвращать электричество в сеть предприятия. Владелец сам решает, участвовать ли в обмене энергией, а бизнес должен гарантировать ему нужный уровень заряда к моменту отъезда и предложить компенсацию, которая делает участие рациональным.
Авторы рассмотрели пример Москвы и российские правила расчёта платы за электроэнергию для промышленных потребителей. Для таких компаний важны не только почасовые цены на купленную электроэнергию, но и плата за мощность, зависящая от нагрузки в пиковые часы. Поэтому солнечные панели и управляемая зарядка работают не как две одинаковые «зелёные» опции: первая сокращает закупку энергии, а вторая помогает перестраивать профиль потребления. В удачном графике это может уменьшить разные части счёта, а не просто добавить ещё одну батарею к уже существующим расходам.
В модели сравнили шесть вариантов энергоснабжения: питание только от внешней сети, солнечную генерацию, V2G, солнечные панели с управляемой зарядкой, а также комбинацию солнечной генерации и V2G — при фиксированном участии водителей и с учётом их поведения. Алгоритм одновременно подбирал режимы работы оборудования, тарифы на зарядку и компенсации автомобилистам. При этом он соблюдал ограничения по ёмкости аккумуляторов, времени подключения машин и необходимому заряду для последующих поездок.
Не всякая подключённая машина доступна для сети
Это ключевая поправка к привычным презентациям V2G. Если считать каждый электромобиль на парковке гарантированным накопителем, экономика получится заметно красивее реальности. Исследователи связали участие водителей с ценой зарядки, размером выплаты за отдачу энергии и уровнем заряда. Предпосылки о поведении водителей взяты из опубликованных исследований, а не из опроса конкретного предприятия, поэтому результаты нельзя механически переносить на любой офис или завод. Но сама постановка задачи полезна: в ней автомобиль — не абстрактная батарея в стойке, а транспорт, владелец которого может передумать, приехать позже или уехать раньше.
Расчёты показали, что управляемая зарядка способна давать выгоду и без разрядки машин. Двунаправленный режим добавляет гибкости, но требует более сложной инфраструктуры и договорённостей с владельцами. По оценке авторов, решения V2G без солнечной генерации окупаются быстрее, чем аналогичные схемы вместе с солнечными панелями. Зато комбинированный вариант даёт наибольший финансовый эффект на длинной дистанции. Это не обещание фиксированной доходности: результат зависит от местных тарифов, графика нагрузки, погоды, доступности автомобилей и того, насколько рабочий день совпадает с периодами расчёта платы за мощность.
Первый автор работы, аспирант программы «Инженерные системы» «Сколтеха» Ахмед Эльтвам, описывает задачу как координацию одного ресурса для двух целей: поездок владельца и гибкого энергоснабжения предприятия. Руководитель исследования, доцент Центра энергетических наук и технологий «Сколтеха» Марина Долматова, связывает системную оценку таких проектов с инвестициями в корпоративную солнечную генерацию и V2G на рабочих парковках. Для бизнеса здесь важна не только потенциальная экономия, но и возможность проверить сценарий до закупки панелей, зарядных станций и накопителей.
Где заканчивается модель и начинается внедрение
Для ИТ-команд это вполне прикладная задача оптимизации: нужно объединить телеметрию зарядных устройств и автомобилей, прогнозы генерации и нагрузки, тарифные правила, расписание парковки и пользовательские согласия. Для HR и офисных менеджеров — ещё и вопрос доверия: правила компенсации, минимальный гарантированный заряд, отказ от участия и обработка данных о присутствии на парковке должны быть прозрачными. Иначе батареи электромобилей останутся технически доступными, но экономически недостижимыми.
Пока работа основана на моделировании и расчётных данных о рынке и режимах эксплуатации. Следующий важный этап — калибровка на фактических данных о зарядке, поведении водителей и работе конкретного предприятия. Если пилоты подтвердят расчёты, корпоративная парковка сможет стать не только льготой для сотрудников, но и управляемым распределённым энергоресурсом. Главный вопрос — сумеет ли бизнес предложить владельцам машин условия, при которых гибкость сети будет ценнее их желания просто приехать домой с полностью заряженной батареей.
