سیاست‌گذاری براساس نیازهای دنیای واقعی باشد
یکی از مشوق‌های اصلی برای گسترش خودروهای برقی، تعهد جوامع به کاهش انتشار کربن است.
خودروهای برقی که انرژی خود را از منابع تجدیدپذیر می‌گیرند در مقایسه با موتورهای احتراقی سنتی کاهش قابل‌توجهی در انتشار گازهای گلخانه‌ای دارند. یکی از شاخص‌های کلیدی آمادگی یک شهر برای استفاده از خودروهای برقی گسترش زیرساخت شارژ آن شهر است. اما چگونه عملکرد شارژرهای عمومی برای خودروهای برقی را بسنجیم؟ در این گزارش در گفت‌وگو با علی میرزایی سیسان، پژوهشگر حوزه برقی‌سازی به بررسی این موضوع پرداخته‌ایم.
با توجه به اینکه ایجاد ایستگاه‌های شارژ شهری از مولفه‌های کلیدی برای حرکت در مسیر برقی‌سازی خودروها و ناوگان حمل‌ونقل عمومی است، به نظر شما چگونه می‌توان عملکرد شارژرهای عمومی برای شارژ خودروهای برقی را سنجید؟
ارزیابی عملکرد شارژرهای عمومی خودروهای برقی شامل عوامل متعددی از جمله در دسترس بودن، میزان استفاده، سرعت شارژ، پنجره‌های عملیاتی و عوامل محدودکننده است. مطالعات اخیر دانشگاه نیوکسل نشان می‌دهد ارزیابی عملکرد شارژرهای عمومی برای خودروهای برقی واقعا کار پیچیده‌ای است، زیرا بسیاری از مولفه‌ها درهم‌تنیده و چندمعلولیتی هستند. مطالعات اخیر آنها نشان می‌دهد مفاهیمی مانند اثربخشی کلی تجهیزات (OEE) را می‌توان در این مفهوم به‌عنوان یک معیار معتبر در نظر بگیریم تا کارآیی و اثربخشی شارژرهای عمومی خودروهای برقی سنجیده شوند و در اختیار صنعتگران و مصرف‌کنندگان قرار گیرند. اثربخشی کلی تجهیزات از ترکیب مفاهیم دسترسی، میزان استفاده، سرعت شارژ، پنجره عملیاتی، عوامل محدودکننده نشأت می‌گیرد.
در بین این مفاهیم عنوان دسترس بودن به این موضوع اشاره دارد که آیا یک نقطه شارژ برای استفاده در صورت نیاز آماده است یا خیر. این معیار به وضعیت عملیاتی شارژرها بستگی دارد. خرابی ناشی از تعمیر و نگهداری یا مشکلات فنی معیار دسترس بودن را کاهش می‌دهد. یک مطالعه که در مورد شارژرهای سریع جریان مستقیم خودروهای برقی عمومی (DCFC) به تازگی انجام شده از دسترسی ۹۵ تا ۹۸ درصدی شارژرها گزارش داده است، اما نظرسنجی از صاحبان خودروهای برقی مشکلات قابل‌توجهی را در عملکرد این دستگاه‌ها نشان داد. این تناقض نشان می‌دهد زمان‌های گزارش‌شده ممکن است به‌طور دقیق تجربه دنیای واقعی کاربران را منعکس نکند. پس بسیار مهم است که سازمانی مستقل به ارزیابی علمی با فاکتورهای شفاف بپردازد تا اعتماد مصرف‌کنندگان از تولیدکنندگان در این حوزه سلب نشود. میزان استفاده از شارژر به‌عنوان یک پارامتر در مقایسه با کل زمان در دسترس بودن آن اندازه‌گیری می‌شود. این پارامتر یک پارامتر بسیار مهم در توجیه اقتصادی شارژرها و گسترش مدل‌های اقتصادی مربوطه است. این پارامتر می‌تواند بینش‌هایی بسیار مهمی از رفتار مصرف‌کنندگان از شارژها، مانند دفعات و مدت شارژ و... را
نشان دهد. تجزیه‌وتحلیل داده‌های مربوطه نقش مهمی در کشف الگوهایی مصرف ایفا می‌کند که مکان نصب و زمان‌بندی بهینه ایستگاه‌های شارژ را هدایت می‌کند. به‌عنوان مثال، تجزیه‌وتحلیل داده‌های به شناسایی نقاط شارژ، روند استفاده و محدوده باتری کمک می‌کند و امکان تصمیم‌گیری آگاهانه درباره مکان‌های شارژر در یک شهر و کشور را فراهم می‌کند.
سرعت شارژ، تابعی از پیشرفت فناوری است که انعکاس‌دهنده زمانی است که باتری یک خودرو برقی پر می‌شود، این موضوع هم تحت‌تاثیر ظرفیت شارژر و هم کیفیت باتری خودروهای برقی است. سرعت شارژ بالاتر زمان انتظار مصرف‌کننده را کاهش و رضایت مشتری را ارتقا می‌دهد. اما عواملی مانند سلامت باتری و محدودیت‌های فنی خودرو و فناوری شارژرها می‌توانند بر این سرعت تاثیر بگذارند. در حالی‌که برخی از شارژرها ادعا می‌کنند قابلیت‌های سرعت بالایی دارند، تجربیات کاربر ممکن است به‌دلیل شرایط متغیر و عوامل فنی متفاوت باشد. انتظار این است که با پیشرفت تکنولوژی توأمان شارژرها و خودروها این پارامتر بهبود یابد.مفهوم پنجره عملیاتی هم که به آن اشاره شد زمان‌های خاصی را نشان می‌دهد که بیشتر رویدادهای شارژ رخ می‌دهند. شناسایی زمان اوج استفاده به بهینه‌سازی توزیع شبکه برق کمک می‌کند. اگر داده‌ها نشان دهد بیشترین شارژ در عصرها اتفاق می‌افتد، می‌توان منابع بیشتری را برای پاسخگویی به تقاضا در این ساعات اختصاص داد. این پارامتر نقش کلیدی در برنامه‌ریزی کلان شبکه انتقال و توزیع و افزایش ظرفیت ایستگاه‌ها دارد. و برای ذی‌نفعان بسیار مهم و موردتوجه است. عوامل
محدودکننده به‌عنوان موضوعی که درباره شارژرهای عمومی در سطح شهر می‌توان به آن پرداخت در اصل دربرگیرنده شرایطی هستند که عملکرد شارژرها را محدود می‌کنند. از جمله این عوامل محدودکننده می‌توان به مشکلات شبکه، تجهیزات خراب یا محدودیت‌های خاص خودروهای برقی اشاره کرد. به‌عنوان مثال، کانکتورهای شکسته، صفحه نمایش بدون پاسخ یا کابل‌های کوتاه می‌توانند عملکرد را مختل کنند. یکی دیگر از محدودیت‌های بالقوه ضریب قدرت شارژرهاست که باید قطعا در ایجاد این زیرساخت‌ها دیده شود.
برخی کشورها که به سمت برقی‌سازی خودروها حرکت جدی داشته‌اند، چگونه این عوامل را در کنار هم دیده‌اند؟ آیا نحوه مواجهه با این فناوری و تلاش برای پذیرش آن در شهرها از الگوهای خاصی پیروی می‌کند؟
برای توضیح این روند به مثالی اشاره می‌کنم. در این بخش با استراتژی‌های گوناگونی از سوی استفاده‌کنندگان روبه‌رو هستیم. شهر آمستردام، یک رویکرد مبتنی بر تخمین تقاضای دقیق برای زیرساخت شارژ داشته که منجر به ایجاد شبکه متراکمی از شارژرهای عمومی شده است.
از اوایل سال ۲۰۲۰ میلادی، به‌طور تقریبی یک شارژر به ازای هر ۵ خودرو برقی وجود داشته که نشان‌دهنده میزان استفاده بالا از آنهاست. استراتژی شهر آمستردام شامل نظارت دقیق و داده‌محور بر استفاده از شارژر و نصب نقاط جدید در پاسخ به تقاضای بالاست. در مقابل، شهر شنژن-چین، با شارژرهای پرقدرت با ظرفیت ۲۴ درصد و شارژرهای کم‌سرعت در حدود ۱۰ درصد، نرخ استفاده کمتری را سال گذشته شاهد بوده است. این استفاده غیربهینه شاید به علت سیاست قرار دادن شارژرها براساس مقتضیات شبکه به‌جای راحتی کاربر است.
زیرساخت شارژ شنژن دارای شبکه گسترده برای اتوبوس‌هاست که بیشتر شارژ در شب انجام می‌شود تا با نرخ برق پایین‌تر هماهنگ شود. این استراتژی برای نیازهای عملیاتی ناوگان اتوبوسرانی مفید است، اما ممکن است دسترسی سایر کاربران را در زمان اوج مصرف محدود کند. چالش زیرساخت شارژ خودروهای برقی آلمان نرخ استفاده پایین‌تر، به‌ویژه برای نقاط شارژ سریع DC است که ازنظر اقتصادی بهینه‌ترین نیست، اما رضایت کاربران در آلمان همچنان بالاست و ۸۷ درصد از تجربه شارژ عمومی خود رضایت دارند. این نشان می‌دهد در حالی‌که چالش‌هایی از نظر کارآیی تجهیزات در آلمان وجود دارد، تجربه کلی مصرف‌کننده به‌طورکلی مثبت بوده است. در ایالات‌متحده استفاده از ایستگاه‌های شارژ سریع از ۹ درصد در ژانویه ۲۰۲۳ به ۱۸ درصد تا دسامبر ۲۰۲۳ افزایش یافت. این روند نشان‌دهنده پذیرش رو به رشد خودروهای برقی و گسترش زیرساخت‌های شارژ است. تلاش‌هایی مانند برنامه زیرساخت ملی وسایل نقلیه برقی امریکا با هدف اطمینان از یک ایستگاه شارژ سریع عمومی در هر ۵۰ مایل در امتداد بزرگراه‌های اصلی است. ایالات‌متحده همچنین شاهد استقرار سریع ایستگاه‌های شارژ فوق‌سریع توسط شرکت‌های متنوع خصوصی
است که به بهبود سرعت شارژ کمک می‌کند.
چرا با وجود اینکه برخی کشورها برنامه‌های به ظاهر جدی برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه‌ای و پیشبرد حمل‌ونقل برقی دارند، اما در نهایت در کل جهان شاهد روند موفقیت‌آمیزی در این عرصه نیستیم. این موضوع به توان فنی آنها برمی‌گردد یا دلایل دیگری دارد؟ با توجه به راهی که این کشورها در این راستا رفته‌اند به نظر شما ایران چگونه می‌تواند در این مسیر حرکت کرده به‌نحوی‌که بتواند موفقیت‌هایی را رقم بزند؟
کشورهای غربی و چین برنامه‌های بلندپروازانه‌ای برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه‌ای و پیشبرد حمل‌ونقل برقی دارند، اما حتی کشورهای پیشرو هم در برنامه‌های زیرساختی خود مرتکب خطا شده و تمام کشورها استراتژی بهینه در این امر نداشته‌اند. اشتباه درباره برنامه‌های گسترش زیرساخت شارژرها می‌تواند اثر منفی بلندمدتی در کارآیی شارژر خودروهای برقی به‌وجود آورد.
توسعه دقیق زیرساخت شارژ خودروهای برقی می‌تواند با ترویج فناوری‌های جدید و جذب سرمایه‌گذاری خصوصی باعث رشد اقتصادی شود. استراتژی‌های شفاف دولت برای کاهش عدم‌اطمینان بازار و ایجاد یک محیط اقتصادی باثبات ضروری است. به همین دلیل، دولت ایران می‌تواند نوآوری بخش خصوصی را در صنعت شارژ خودروهای برقی با ارائه برنامه‌های شفاف‌تر تقویت کند. دولت اجرایی فعلی نباید از شفافیت برقی‌سازی گریزان باشد. در گذار عمده به حمل‌ونقل برقی، پاسخگویی عمومی بسیار مهم است و به شهروندان و ذی‌نفعان اجازه می‌دهد پیشرفت به‌سوی اهداف زیست‌محیطی و اقتصادی را نظارت کنند.واقعیت این است که نشر تفصیلی برنامه دولت درباره طرح‌های توسعه زیرساخت به تنظیم استانداردهای صنعت و تشویق نوآوری کمک می‌کند. چنین شفافیتی اعتماد عمومی و شهروندان آگاه را تضمین می‌کند که برای تغییر و پذیرش گسترده وسایل نقلیه برقی بسیار مهم است. دولت‌ها و ذی‌نفعان باید به‌طور مستمر استراتژی‌های خود را برای افزایش استفاده از خودرو برقی و زیرساخت‌ها به اشتراک بگذارند، فقط با شفاف‌سازی است که می‌توانند انتظارات عمومی را با تحولات سیاست‌گذاری صنعتی هماهنگ کنند. این رویکرد از
اشتباهات جلوگیری و تضمین می‌کند استراتژی‌ها نیازهای دنیای واقعی را منعکس می‌کنند.
