IEA'ya göre, 2021 yılında dünya çapında halka açık şarj cihazlarının sayısı 1,8 milyona yaklaştı ve bunların üçte biri hızlı şarj cihazlarıydı. Yaklaşık 500.000 şarj cihazı kuruldu.
Ujyara Saleem, Araştırma Analisti – PTR Inc.
- IEA'ya göre, 2021 yılında dünya çapında halka açık şarj cihazlarının sayısı 1,8 milyona yaklaştı ve bunların üçte biri hızlı şarj cihazlarıydı. Yaklaşık 500.000 şarj cihazı kuruldu.
- Yüksek güçlü DC şarj cihazları, elektrikli araçların (EV) benimsenmesini hızlandırmaya ve uzun yolculuklar için daha pratik hale getirmeye yardımcı olabilecek birçok avantaj sunar. Bu avantajlar arasında daha hızlı şarj süreleri, menzil endişesinin azalması, daha fazla erişilebilirlik ve elektrikli araçların daha fazla benimsenmesinin teşvik edilmesi sayılabilir.
- Yüksek güçlü DC şarj cihazlarının zorlukları arasında yüksek kurulum ve bakım maliyetleri, şebeke entegrasyonu, farklı EV modelleri ve şarj standartlarıyla uyumluluk, yasal ve teknik zorluklar ve altyapıya yapılan önemli yatırımlar sayılabilir.
I. Giriş
2021 yılında dünya çapında halka açık şarj cihazlarının sayısı 1,8 milyona yaklaştı ve bunların üçte biri hızlı şarj cihazlarıydı. IEA'ya göre, 2021 yılında yaklaşık 500.000 şarj cihazı kuruldu ve bu sayı 2017 yılında mevcut olan toplam halka açık şarj cihazı sayısından daha fazla. Halka açık şarj cihazlarının sayısı 2021 yılında %37 arttı, bu oran 2020 yılındaki büyüme oranından (%45) ve pandemi öncesi yaygınlaşma oranlarından daha düşük. 2015 ile 2019 yılları arasında ortalama yıllık büyüme oranı neredeyse %50 idi. 2021 yılında hızlı şarj 2020'ye göre biraz daha fazla (48%'ye karşı 43%), yavaş şarj ise çok daha yavaş (33%'ye karşı 46%) artış gösterdi.
PTR Inc. 'e göre, DC yüksek güçlü şarj cihazları 60kW'dan fazla güce sahip şarj cihazları olarak tanımlanmaktadır. Kamuya açık şarj, yüksek güçlü DC şarja doğru ilerlemektedir; Avrupa'da kamuya açık şarj için DC yüksek güçlü CAGR %24, DC düşük güçlü CAGR ise %9'dur. Ayrıca, Avrupa'daki yüksek güçlü DC kamuya açık şarj cihazlarının sayısının 2030 yılına kadar yaklaşık 470.000'e ulaşması beklenmektedir. Avrupa'da 300.000'den fazla yavaş şarj cihazı ve yaklaşık 50.000 hızlı şarj cihazı bulunmaktadır ve Almanya en hızlı şarj cihazlarına sahiptir.
II. Halka Açık EV Şarjı için Yüksek Güçlü DC Şarj Cihazlarının Avantajları
Yüksek güçlü DC şarj cihazları, elektrikli araçların (EV) benimsenmesini hızlandırmaya ve uzun yolculuklar için daha pratik hale getirmeye yardımcı olabilecek çeşitli avantajlar sunar.
İlk olarak, yüksek güçlü DC şarj cihazları, daha yavaş AC şarj cihazlarına kıyasla daha hızlı şarj süreleri sunar. Bu, EV sürücülerinin bataryalarını hızlı bir şekilde şarj edip daha kısa sürede yola devam edebilecekleri anlamına gelirken, daha yavaş bir AC şarj cihazının aynı miktarda şarj sağlamak için birkaç saat sürebilir. Daha hızlı şarj süreleri, EV'lerin rahatlığını artırabilir ve şarj istasyonlarında bekleme süresini azaltabilir.
İkincisi, yüksek güçlü DC şarj cihazları, EV sürücüleri arasında yaygın bir endişe kaynağı olan menzil kaygısını hafifletmeye yardımcı olabilir. Daha uzun şarj menzilleri sayesinde sürücüler, yeniden şarj etmeden daha uzun mesafeler kat edebilir. Bu, EV'lerin erişilebilirliğini artırabilir ve onları daha uzun yolculuklar için daha pratik bir seçenek haline getirebilir.
Üçüncüsü, yüksek güçlü DC şarj cihazlarının giderek daha yaygın hale gelmesi, elektrikli araçları daha geniş bir sürücü kitlesi için daha erişilebilir hale getirebilir. Daha fazla şarj istasyonu kuruldukça, elektrikli araç sürücüleri ihtiyaç duyduklarında bir şarj cihazı bulabileceklerine dair daha fazla güven duyabilirler ve menzil sınırlamaları konusundaki endişeleri azalır.
Son olarak, yüksek güçlü DC şarj cihazlarının benimsenmesi, elektrikli araçların daha fazla benimsenmesini teşvik edebilir. Daha fazla sürücü elektrikli araçlara geçtikçe, şarj istasyonlarına olan talep artacak ve daha fazla işletme ve hükümet şarj altyapısına yatırım yapabilir, bu da sürdürülebilir ulaşıma geçişi hızlandırabilecek olumlu bir geri bildirim döngüsü oluşturabilir. Toplamda, yüksek güçlü DC şarj cihazları, operatörler için kamuya açık şarj istasyonlarının ekonomisini iyileştirir.
III. Kamuya Açık EV Şarj İstasyonlarında Yüksek Güçlü DC Şarj Cihazlarının Kullanımında Karşılaşılan Zorluklar
Yüksek güçlü DC şarj cihazlarının sayısız faydasına rağmen, bazı zorlukları da vardır. En önemli zorluk, yaygın olarak benimsenmesini engelleyebilecek yüksek kurulum ve bakım maliyetleridir. Bu maliyet, yalnızca şarj cihazı ekipmanını değil, yüksek gerilim elektrik hatlarını, transformatörleri ve elektrik şebekesini desteklemek için gerekli altyapıyı da içerir. Şarj cihazlarının optimum verimlilikte çalışmasını sağlamak için düzenli bakım da çok önemlidir.
Yüksek güçlü DC şarj cihazlarının mevcut elektrik şebekesine entegrasyonu zor olabilir. Bunun nedeni, yüksek güçlü DC şarj cihazlarının önemli miktarda güç gerektirmesidir ve bu da doğru şekilde entegre edilmezse şebekeye yük getirebilir. Şebeke altyapısının, özellikle yoğun talep dönemlerinde, yüksek güçlü DC şarj cihazlarından kaynaklanan artan yükü kaldırabileceğinden emin olmak çok önemlidir. Yüksek güçlü DC şarj cihazlarının kurulumu, elektrik şebekesinin, transformatörlerin ve yüksek gerilim hatlarının yükseltilmesi dahil olmak üzere altyapıya önemli yatırımlar gerektirir. Ayrıca, yüksek güçlü DC şarj cihazlarının yerel şebekenin istikrarı ve elektrik kesintileri olasılığı üzerindeki etkisini de dikkate almak önemlidir.
Yüksek güçlü DC şarj cihazlarının bir diğer zorluğu, farklı EV modelleri ve şarj standartlarıyla uyumluluğu sağlamaktır. Tüm EV'ler yüksek güçlü DC şarjı kabul edecek şekilde tasarlanmamıştır ve dünya çapında farklı şarj standartları kullanılmaktadır. Yüksek güçlü DC şarj cihazlarının yaygın olarak benimsenmesini sağlamak için, bu cihazların birden fazla EV modeli ve şarj standardıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanması gerekir. Bu, şarj altyapısının çok çeşitli EV'lerle uyumlu olmasını sağlamak için EV üreticileri, şarj istasyonu operatörleri ve şebeke operatörleri arasında yakın bir koordinasyon gerektirir. Ayrıca, yüksek güçlü DC şarj cihazlarının birbirleriyle ve şebekeyle iletişim kurabilmesi ve birlikte çalışabilir olmasını sağlamak için ele alınması gereken yasal ve teknik zorluklar da vardır.
T&E, talep odaklı yolda, binek araçlar (PC) ve ticari araçlar (CV) için EVCI (Elektrikli Araç Şarj Altyapısı) yatırımının yaklaşık 185 milyar ABD dolarına ulaşacağını tahmin ediyor. Bu yatırımın yaklaşık %60'ı (yaklaşık 130 milyar ABD doları) DC hızlı şarj noktalarına ayrılacak (Şekil 1'de gösterildiği gibi). DC şarj noktaları, AC şarj noktalarına kıyasla sayıca daha az olsa da, DC şarj noktaları için donanım ve kurulum maliyeti önemli ölçüde daha yüksektir. Örneğin, 2030 yılına kadar kW başına tahmini yatırım, AC 11 kW için yaklaşık 135 ABD dolarından DC 150 kW için yaklaşık 430 ABD dolarına kadar değişmektedir. DC şarj noktalarının toplam yatırım maliyeti de AC şarj noktalarınınkinden önemli ölçüde daha yüksektir. AC 11 kW şarj cihazı için birim başına tahmini maliyet yaklaşık 1.000 ABD doları iken, DC 500+ kW şarj cihazı için yaklaşık 110.000 ABD doları ve DC 1 MW şarj cihazı için 280.000 ABD dolarına kadar çıkmaktadır.
Şekil 1: T&E Master Planının Talep Odaklı Yolu Kapsamında Binek Otomobiller ve Ticari Araçlar için Kümülatif Şarj Noktaları
Kaynak: T&E Master Planı
IV. Hızlı Şarjlı Elektrikli Araçları Teşvik Etmeye Yönelik Kamu Politikaları ve Planları.
Avrupa ülkeleri, çeşitli politika ve planlarla yüksek güçlü DC'ye geçiş konusunda kararlılıklarını gösteriyorlar:
- 2026 yılına kadar, en az bir elektrikli araç şarj havuzu kurulmasışarj istasyonu bulunmalıdır. Şarj cihazlarının yüksek güçlü DC olması beklenmektedir. Avrupa Parlamentosu, araçlar için şarj ve alternatif yakıt ikmal istasyonlarının yaygınlaştırılmasını ve sürdürülebilir araçların kullanımının desteklenmesini amaçlayan bir dizi taslak kuralı kabul etmiştir. Avrupa Parlamentosu üyeleri, AB ana yollarında her 60 km'de bir elektrikli araç şarj istasyonu, her 100 km'de bir hidrojen yakıt ikmal istasyonu ve gemilerden daha az emisyon olmasını istemektedir. Kurallar, 2030 yılına kadar sera gazı emisyonlarını 1990 seviyelerine göre en az %55 oranında azaltmayı amaçlayan "2030'da 55'e Uygun" paketinin bir parçasıdır. Avrupa Parlamentosu üyeleri ayrıca, alternatif yakıt altyapısının yaygınlaştırılması için ulusal hedefler belirlemişlerdir ve bu hedeflerin yerine getirilmesi zorunlu olacaktır.
- AB Komisyonu, Almanya hükümetine 8.500 adet hızlı şarj istasyonunun Bu önlem, her 15 ila 30 sürüş dakikasında bir şarj istasyonu kurulmasını öngörüyor. Deutschlandnetz, ilk olarak Ağustos 2021'de Alman hükümeti tarafından önerildi ve Almanya'da yaklaşık 900 noktaya şarj istasyonları kurulmasını öngörüyor. Odak noktası, yüksek güçlü şarj (HPC) noktaları bulunmayan veya mevcut noktaların öngörülen talebi karşılamaya yetmediği bölgeler olacak.
- IONITY ve GreenWay liderliğindeki EXPAND-E Konsorsiyumu, 22 AB üye ülkesinde 450'den fazla lokasyonda hafif ve ağır elektrikli araçlar için 2.100'den fazla şarj noktası (150 kW – 350 kW) kurmak üzere yaklaşık 70 milyon avro hibe aldı.
- NHOA Group şirketi Atlante, Avrupa Birliği'nin Avrupa ulaşım altyapısını destekleyen finansman programı CEF Transport kapsamında 22,7 milyon avroluk hibe desteği almaya hak kazandı.
- EV İstasyonları 2.0: AB'nin bu projesi, İtalya'daki ana ve kapsamlı ağlar boyunca elektrikli araçlar için bir dizi hızlı ve ultra hızlı şarj altyapısı geliştirmeyi amaçlamaktadır. Toplamda 45 istasyon kurulacak ve bunların arasında 180 elektrikli araç şarj noktası bulunacak. Bu noktaların 90'ı hızlı şarj istasyonu (50 kW) ve 90'ı ultra hızlı şarj istasyonu (150 kW ila 350 kW) olacaktır.
- SSE'nin Enerji Çözümleri işi, önümüzdeki beş yıl içinde Birleşik Krallık ve İrlanda'da 300 şarj istasyonu kurmayı hedefleyen büyük bir yeni girişimin parçası olarak ilk ultra hızlı elektrikli araç şarj istasyonunu açtı.
V. Paydaşlar için Fırsatlar
Sürdürülebilir elektrikli araçlara geçiş sürecinde çeşitli paydaşlar yer almaktadır elektrikli araç (EV) şarj altyapısına geçiş sürecine. Elektrik dağıtım şirketleri ve şebeke operatörleri, yüksek güçlü DC şarj cihazlarını kullanarak pik talebi yönetebilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonunu kolaylaştırabilir. Güneş enerjisiyle çalışan bağımsız EV şarj merkezleri, bu hedefe ulaşmanın bir yoludur. Kamuya açık şarj operatörleri, daha hızlı ve daha rahat şarj hizmetleri sunmak için ağlarını ve iş modellerini genişletmelidir. Orta ve uzun vadede ekonomik olarak sürdürülebilir olmak için ortalama %15'lik bir ağ kullanımı gereklidir ve AB'de sektörün önümüzdeki 5 ila 15 yıl içinde daha da yüksek bir kullanım oranına ulaşması beklenmektedir. EV üreticileri, müşterilerinin değişen ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek güçlü şarj teknolojisinde yenilikleri teşvik etmelidir. Son olarak, hükümetler ve politika yapıcılar, finansman, teşvikler ve düzenlemeler yoluyla yüksek güçlü DC şarj cihazlarının kullanımını destekleyebilirler.
VI. Gelecek Beklentileri
Avrupa, yüksek güçlü DC şarj altyapısında bir artışa tanık olacak. Hızlı EV şarj cihazlarının 2022'de DC yüksek güçlü şarj cihazlarının %53'ünü oluşturması ve 2030'a kadar %77'ye çıkması bekleniyor. ABB, Tritium, Alpitronic ve Tesla gibi daha fazla şarj şirketi DC hızlı şarj cihazlarını piyasaya sürmeye devam ettikçe, bu büyümenin yüksek güçlü DC şarj teknolojisindeki potansiyel yenilikler ve gelişmelerle destekleneceği tahmin ediliyor. Bu şarj cihazlarına olan talep arttıkça, teknoloji ve seri üretimdeki gelişmeler sayesinde DC hızlı şarj cihazlarının fiyatlarının da yakın gelecekte düşmesi bekleniyor.
Şekil 2: T&E'nin 2030 yılına kadar kamu ve özel EV şarj altyapısına önerdiği toplam 172 milyar avroluk yatırım
Kaynak: PTR Inc.
Sonuç
Elektrikli araçların Elektrikli Araçların (EV) sayısı arttıkça, artan talebi karşılamak için EV şarj altyapısını geliştirmek çok önemlidir. Halka açık şarj cihazlarının sayısına ek olarak, şarj süresinin kısaltılması da aynı derecede önemlidir. Uyumlu olması durumunda, hızlı DC şarj cihazları şarj süresini 15-20 dakikaya kadar kısaltabilir. Zaman geçtikçe, şarj istasyonlarında uzun bekleme sürelerini önlemek için DC hızlı şarj cihazlarının kullanımı, halka açık şarj için giderek daha önemli hale gelmektedir. Avrupa'da devam eden çok sayıda proje ve plan, DC hızlı şarj cihazlarının kullanıma sunulmasına veya yükseltilmesine odaklanmaktadır. 2030 yılına kadar, DC şarj cihazlarının %77'sinin DC yüksek güçte olması beklenmektedir. Bu, insanların EV satın almaktan vazgeçmelerine neden olan önemli bir faktör olan menzil endişesini gidermeye yardımcı olabilir. Yavaş şarj, gece ve ev şarjı için uygun olsa da, kamuya açık şarj ortamı önümüzdeki yıllarda yüksek güçlü DC şarja doğru kaymaktadır.
Ujyara Saleem, PTR Inc. şirketinde araştırma analisti olarak çalışmaktadır. Araştırma çalışmaları, EVSE'ye odaklanan Araç Sektörünün Elektrifikasyonu etrafında şekillenmektedir. Ujyara, birincil ve ikincil araştırma, veri analizi ve pazar tahminleri konusunda son derece yeteneklidir. Bu alanlardaki uzmanlığını, e-mobilite pazarındaki yeni trendleri ve fırsatları belirlemek için kullanmaktadır. EMEA bölgesinin baş analisti olan Ujyara, dünyanın önde gelen şirketleri için özelleştirilmiş projeler ve hazır hizmetler üzerinde çalışmıştır. Pakistan Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Enstitüsü'nden (PIEAS) Elektrik Mühendisliği lisans derecesi ve Debrecen Üniversitesi'nden Mühendislik Yönetimi yüksek lisans derecesi olan Ujyara, e-mobilite alanında stratejik analizler yapmak için kullandığı teknik ve yönetim becerilerine sahiptir.
İletişim:
