Přehled a vyhlídky: 7. výročí čínského energetického internetu

Mandy Wang about the new chances for "Made in China"

Mandy Wang, Head of Market Management and Industry Segment Management

V posledních letech jsme byli svědky mnoha modernizací a transformací. Energetický průmysl se přesouvá od fosilní energie k obnovitelným zdrojům. Odvětví dopravy přechází na elektřinu a integruje nové technologie, jako jsou internet věcí (IoT), mobilní komunikace, cloud computing, Big Data, umělá inteligence a blockchain.

To vše se vyvinulo v nový trend pro energetický internet. Náklady na energii a ceny paliv se oddělily a oddělila se i efektivita a rozsah výroby. Energetika se mění z odvětví závislého na zdrojích na odvětví výroby a digitálních služeb založených na špičkových technologiích. Změny a vylepšení v oblasti produktivity nemohou přežít bez nových výrobních vztahů, konkrétně prostředí řízeného zásadami. Z praktického hlediska se energetická transformace ve všech zemích světa neobejde bez vládní podpory.

V roce 2014 Čína předložila novou strategii „Čtyři reformy a jedna spolupráce“, jejímž cílem je dosažení energetické bezpečnosti. Na začátku roku 2020 se vyjasnil nový směr budování infrastruktury pod
názvem „Digitální infrastruktura, dopravní infrastruktura a integrovaná infrastruktura“. Dne 22. 9. 2020 se poprvé objevil cíl pro dosažení špičkové úrovně a neutrality emisí uhlíku. Dne 15. 3. 2021 na 9. zasedání Ústředního výboru pro finance a hospodářství navrhl výbor poprvé vybudovat „nový typ elektrické soustavy“. Na konci roku 2021 prodloužený plánovaný energetický ekonomický systém oficiálně zahájil celkovou tržně orientovanou transformaci, která se vyznačuje
plným vstupem průmyslové a komerční poptávky po elektřině na energetický trh. Od technologické modernizace přes tržní mechanismy až po kvantifikovatelný cíl uhlíkové neutrality do roku 2060 – postupně bylo vytvořeno nové prostředí pro politiku průmyslového rozvoje čínského energetického internetu.

Energetický internet, část 1: Hi-tech výrobní průmysl orientovaný na dekarbonizaci 

V Číně se výrazně rozšířil průmysl, o čemž svědčí elektrické baterie,
ojeté vozy s alternativním pohonem, fotovoltaika, průmyslový řetězec
zařízení pro větrné elektrárny, které připojují obnovitelné zdroje k energetické síti, nespoutané omezeními spojenými s fosilními zdroji CO2. Především v automobilovém průmyslu, který má příliš vysoké nároky (cca 10 % celkové spotřeby energie), kde se objevují nové
významné průmyslové síly a kde se od roku 2012 dynamicky zvyšuje počet vozů s alternativním pohonem (NEV). Do konce června 2021 dosáhl počet vlastníků vozů s alternativním pohonem v Číně 6,03 milionu, což představuje více než 2 % všech vozidel. Čínská společnost pro automobilové inženýrství ve své Mapě úspor energie a nových energetických technologií 2.0 uvádí, že v roce 2030 dosáhne prodej vozů s alternativním pohonem 40 % trhu s vozidly a v roce 2040 více než 50 %.

Výroba a prodej vozů s alternativním pohonem stále rostou. Podle údajů o výtěžnosti a očekávané životnosti čínských vozů s alternativním pohonem od roku 2012 se předpokládá, že v letech
2020 až 2040 bude počet vlastníků vozů s alternativním pohonem rychle růst: v roce 2035 se očekává celkem 190 milionů a v roce 2040 pak 300 milionů. Po roce 2040 se čínský trh s vozy s alternativním pohonem postupně nasytí a v roce 2050 se ustálí na 350 milionech kusů (údaje o prodeji v roce 2021 naznačují dřívější vrchol). Ve městě Šen-čen, které je v čele žebříčku, byla veřejná doprava v roce 2021 elektrifikována ze 100 %, což znamená brzké dosažení 40% kapacity vozů s alternativním pohonem. Vznik a rozvoj informačního internetu nelze oddělit od rozsáhlého rozvoje počítačů a průmyslu osobních počítačů. Předpokládá se, že společnost založená na vozech s alternativním pohonem povede k jednoduššímu a standardizovanému 
budování inteligentních terminálů pro energetický internet. V současné době má každý vůz s alternativním pohonem v Číně (včetně plug-in hybridů a BEV) na palubě nejméně 10 kWh elektrické energie (průměrně cca 50 kWh na vozidlo): Všechny vozy s alternativním pohonem jsou vybaveny palubními komunikačními systémy 4/5G.

Výhled trhu s čistě elektrickými vozidly v Číně

Kromě vozů s alternativním pohonem zažívají v Číně rozmach také mobilní platby. Veřejné dobíjecí stanice jsou technické terminály pro mobilní internet věcí; pro koncového uživatele je skenování a elektronické placení v rámci plateb za dobití již rutinou.

Osobní nabíjecí stanice dodávané různými společnostmi umožňují také připojení Bluetooth a další komunikační technologie IoT. Od roku 2017 do roku 2021 se počet veřejných dobíjecích stanic v Číně zvýšil z méně než 0,22 milionu na více než 1,14 milionu, přičemž meziroční nárůst dosáhl 52 %. U soukromých stanic se počet zvýšil z méně než 0,24 milionu na více než 1,47 milionu, resp. 59 %. Vozy s alternativním pohonem a jejich nabíjecí sítě jsou typickou digitální integrační dopravní infrastrukturou, kterou lze považovat za typickou aplikaci energetického internetu.

Energetický internet, část 2: Digitální služby orientované na realizaci hodnot 

Na začátku roku 2022 se Čína rozhodla podpořit ekologickou spotřebu prostřednictvím dokumentu, který společně vydalo devět ministerstev. Společné úsilí podniků a veřejných institucí se zaměřilo na podporu
ekologické dopravy a ekologických budov. Ve velmi inovativní oblasti Greater Bay Area byla nová kancelářská budova vybavena střechou z fotovoltaických panelů, elektromobily s obousměrným nabíjením a nabíjecími stanicemi V2G. Technologie V2G (Vehicle to Grid) mění elektromobily v mobilní zařízení pro skladování energie, což již bylo prokázáno v mnoha projektech v Evropě a Spojených státech. Nejdůležitějším bodem v Šen-čenu bylo propojení sítě vozidel (pro dopravu), nabíjecí sítě (pro energii) a platformy virtuální elektrárny. Systém vydává příkaz k vybití vozidla na základě údajů od uživatele a zajišťuje, aby si vybitá vozidla zachovala dostatečný počet kilometrů na cestu domů. Vozidla zapojená do sítě mohou těžit z delší životnosti baterií nebo levnější energie vyráběné střechami fotovoltaických elektráren, zároveň se tak dá předejít nabíjení ze sítě a nárůstům
napětí v distribuční soustavě. Sledují dopravní a energetické zatížení
a snižují spotřebu ve špičce.

Agregovaná platforma může navíc pružně a aktivně reagovat na městskou energetickou síť a napomáhat tak jejím cílům v oblasti regulace elektrické energie. V různých scénářích nabíjení/vybíjení se komplexně zohledňuje stav nabíjecích stanic, bezpečnost baterií, modely vozidel a požadavky na distribuční síť, jakož i směrnice virtuální elektrárny. K tomuto účelu se používá energetický robot s umělou inteligencí a jeho síť pro distribuovanou správu zdrojů (DRMN), které společně pomáhají lidským inženýrům. DRMN je nutná pro neustálou analýzu a provoz, aby bylo možné realizovat samodetekci, samoučení a samovývoj. Je adaptivní pro celkový provoz a řízení na základě velmi přesné systémové predikce. V takovém případě vytvoří dostupný hardware – jako jsou vozy s alternativním pohonem, fotovoltaika a obousměrné nabíjecí/vybíjecí stanice – vysokou hodnotu.
Kromě toho došlo k fúzí bajtů napříč systémy a hladké a účelné interakci mezi prediktivním plánováním a realizací hodnot energetického internetu.

Energetický internet uvolňuje potenciál elektrických vozidel pro integrované služby "mobilita + energie".

Nedávné rozsáhlé zkušenosti se zaváděním automatizačních provozních technologií (OT) a systematickým využíváním IT lze uplatnit nejen v odvětví dopravy, ale i v energetických technologiích. Pomůže nám to snížit emise uhlíku až na hranici uhlíkové neutrality. Energetický internet se ziskovými trhy s elektřinou a uhlíkem se propojí a vytvoří větší hodnotovou síť, která se bude podílet na doplňkových službách sítě a inovativních aplikacích, jako je odezva na straně poptávky. To podpoří rychlý růst odvětví high-tech energetických služeb a přispěje ke vzniku jednorožců v energetickém internetu. V Číně jistě vzniknou podniky energetických agregačních platforem, jako jsou AutoGrid ve Spojených státech a Next Kraftwerke v Německu. Velký počet inteligentních, propojených elektromobilů (a jejich instalované akumulátory) vytvoří „energetickou houbu“, která poskytne obrovský, přizpůsobivý zdroj pro energetickou síť. V Číně tak vznikne obdoba společnosti Tesla v podobě platformy Autobidder.

Get in touch
Mandy Wang
Vedoucí oddělení řízení trhu a řízení průmyslových segmentů