चार्जिंग पायाभूत सुविधांमधील ट्रेंड

सध्या चार्जिंगची बहुतांश मागणी घरगुती चार्जिंगद्वारे पूर्ण होत असली तरी, पारंपरिक वाहनांमध्ये इंधन भरण्याइतकीच सोय आणि सुलभता देण्यासाठी सार्वजनिक चार्जर्सची गरज वाढत आहे. विशेषतः दाट शहरी भागांमध्ये, जिथे घरगुती चार्जिंगची सोय अधिक मर्यादित आहे, तिथे सार्वजनिक चार्जिंग पायाभूत सुविधा ईव्ही (EV) स्वीकारण्यासाठी एक महत्त्वाचा घटक आहे. २०२२ च्या अखेरीस, जगभरात २७ लाख सार्वजनिक चार्जिंग पॉइंट्स होते, त्यापैकी ९ लाखांहून अधिक २०२२ मध्ये स्थापित केले गेले होते. ही २०२१ च्या तुलनेत सुमारे ५५% वाढ असून, २०१५ ते २०१९ दरम्यानच्या महामारीपूर्व ५०% वाढीच्या दराशी तुलनात्मक आहे.

स्लो चार्जर

जगभरात ६,००,००० पेक्षा जास्त सार्वजनिक स्लो चार्जिंग पॉईंट्स1२०२२ मध्ये स्थापित करण्यात आले, त्यापैकी ३,६०,००० चीनमध्ये होते, ज्यामुळे देशातील स्लो चार्जर्सची संख्या १० लाखांपेक्षा जास्त झाली. २०२२ च्या अखेरीस, जागतिक स्तरावरील सार्वजनिक स्लो चार्जर्सच्या एकूण संख्येच्या निम्म्याहून अधिक चार्जर्स चीनमध्ये होते.

युरोप दुसऱ्या क्रमांकावर आहे, जिथे २०२२ मध्ये एकूण ४,६०,००० स्लो चार्जर होते, जी मागील वर्षाच्या तुलनेत ५०% वाढ आहे. युरोपमध्ये नेदरलँड्स १,१७,००० चार्जरसह आघाडीवर आहे, त्यानंतर फ्रान्समध्ये सुमारे ७४,००० आणि जर्मनीमध्ये ६४,००० चार्जर आहेत. २०२२ मध्ये अमेरिकेतील स्लो चार्जरच्या संख्येत ९% वाढ झाली, जो प्रमुख बाजारपेठांमध्ये सर्वात कमी वाढीचा दर आहे. कोरियामध्ये, स्लो चार्जिंगची संख्या वर्षानुवर्ष दुप्पट झाली असून, ती १,८४,००० चार्जिंग पॉइंट्सवर पोहोचली आहे.

वेगवान चार्जर

सार्वजनिकरित्या उपलब्ध असलेले फास्ट चार्जर, विशेषतः महामार्गांवर असलेले, लांबचा प्रवास शक्य करतात आणि रेंजची चिंता दूर करू शकतात, जी ईव्ही स्वीकारण्यातील एक अडथळा आहे. स्लो चार्जरप्रमाणेच, सार्वजनिक फास्ट चार्जर देखील अशा ग्राहकांना चार्जिंगचे उपाय प्रदान करतात ज्यांना खाजगी चार्जिंगची विश्वसनीय सोय उपलब्ध नाही, ज्यामुळे लोकसंख्येच्या मोठ्या भागामध्ये ईव्ही स्वीकारण्यास प्रोत्साहन मिळते. २०२२ मध्ये जागतिक स्तरावर फास्ट चार्जरची संख्या ३३०,००० ने वाढली, तरीही या वाढीचा बहुतांश भाग (जवळजवळ ९०%) चीनमधून आला. फास्ट चार्जिंगच्या वापरामुळे दाट लोकवस्तीच्या शहरांमध्ये घरगुती चार्जरच्या उपलब्धतेची कमतरता भरून निघते आणि चीनच्या जलद ईव्ही वापराच्या उद्दिष्टांना पाठिंबा मिळतो. चीनमध्ये एकूण ७६०,००० फास्ट चार्जर आहेत, परंतु एकूण सार्वजनिक फास्ट चार्जिंग साठ्यापैकी अधिक चार्जर केवळ दहा प्रांतांमध्ये आहेत.

युरोपमध्ये २०२२ च्या अखेरीस एकूण फास्ट चार्जरची संख्या ७०,००० पेक्षा जास्त होती, जी २०२१ च्या तुलनेत सुमारे ५५% वाढ आहे. सर्वाधिक फास्ट चार्जर संख्या असलेले देश जर्मनी (१२,००० पेक्षा जास्त), फ्रान्स (९,७००) आणि नॉर्वे (९,०००) आहेत. संपूर्ण युरोपियन युनियनमध्ये सार्वजनिक चार्जिंग पायाभूत सुविधांचा अधिक विकास करण्याची स्पष्ट महत्त्वाकांक्षा आहे, जी युरोपियन इन्व्हेस्टमेंट बँक आणि युरोपियन कमिशन यांच्यातील प्रस्तावित पर्यायी इंधन पायाभूत सुविधा नियमन (AFIR) वरील तात्पुरत्या करारावरून दिसून येते. हे नियमन ट्रान्स-युरोपियन नेटवर्क-ट्रान्सपोर्ट (TEN-T) मध्ये इलेक्ट्रिक चार्जिंगच्या व्याप्तीची आवश्यकता निश्चित करेल आणि २०२३ च्या अखेरीस इलेक्ट्रिक फास्ट चार्जिंगसह पर्यायी इंधन पायाभूत सुविधांसाठी १.५ अब्ज युरोपेक्षा जास्त निधी उपलब्ध करून देईल.

अमेरिकेत २०२२ मध्ये ६,३०० फास्ट चार्जर्स बसवण्यात आले, ज्यापैकी सुमारे तीन-चतुर्थांश टेस्ला सुपरचार्जर्स होते. २०२२ च्या अखेरीस फास्ट चार्जर्सची एकूण संख्या २८,००० वर पोहोचली. (NEVI) ला सरकारी मंजुरी मिळाल्यानंतर येत्या काही वर्षांत या कामाला गती मिळण्याची अपेक्षा आहे. अमेरिकेची सर्व राज्ये, वॉशिंग्टन डीसी आणि पोर्तो रिको या कार्यक्रमात सहभागी होत आहेत, आणि १,२२,००० किमी महामार्गांवर चार्जर्सच्या उभारणीला पाठिंबा देण्यासाठी त्यांना २०२३ करिता ८८५ दशलक्ष अमेरिकन डॉलर्सचा निधी आधीच मंजूर करण्यात आला आहे. अमेरिकेच्या फेडरल हायवे ॲडमिनिस्ट्रेशनने सुसंगतता, विश्वसनीयता, सुलभता आणि अनुकूलता सुनिश्चित करण्यासाठी केंद्र सरकारकडून निधी मिळालेल्या ईव्ही चार्जर्ससाठी नवीन राष्ट्रीय मानके जाहीर केली आहेत. या नवीन मानकांच्या आधारे, टेस्लाने जाहीर केले आहे की ते आपल्या अमेरिकेतील सुपरचार्जर (जिथे सुपरचार्जर्स अमेरिकेतील एकूण फास्ट चार्जर्सच्या ६०% आहेत) आणि डेस्टिनेशन चार्जर नेटवर्कचा काही भाग नॉन-टेस्ला ईव्हीसाठी खुला करेल.

इलेक्ट्रिक वाहनांचा वापर वाढवण्यासाठी सार्वजनिक चार्जिंग पॉईंट्सची आवश्यकता वाढत आहे.

ईव्हीच्या विक्रीतील वाढीच्या अपेक्षेने सार्वजनिक चार्जिंग पायाभूत सुविधांची उभारणी करणे, ईव्हीच्या व्यापक स्वीकृतीसाठी अत्यंत महत्त्वाचे आहे. उदाहरणार्थ, नॉर्वेमध्ये २०११ साली प्रत्येक सार्वजनिक चार्जिंग पॉईंटमागे सुमारे १.३ बॅटरी इलेक्ट्रिक एलडीव्ही होत्या, ज्यामुळे त्यांच्या स्वीकृतीला अधिक चालना मिळाली. २०२२ च्या अखेरीस, नॉर्वेमध्ये १७% पेक्षा जास्त एलडीव्ही बॅटरी इलेक्ट्रिक वाहने (बीईव्ही) असताना, प्रत्येक सार्वजनिक चार्जिंग पॉईंटमागे २५ बीईव्ही होत्या. सर्वसाधारणपणे, बॅटरी इलेक्ट्रिक एलडीव्हीचा एकूण वाटा जसजसा वाढतो, तसतसे प्रति बीईव्ही चार्जिंग पॉईंटचे प्रमाण कमी होते. ईव्हीच्या विक्रीतील वाढ केवळ तेव्हाच टिकून राहू शकते, जेव्हा चार्जिंगची मागणी सुलभ आणि परवडणाऱ्या पायाभूत सुविधांद्वारे पूर्ण केली जाईल; मग ती घरातील किंवा कामाच्या ठिकाणची खाजगी चार्जिंग असो, किंवा सार्वजनिकरित्या उपलब्ध चार्जिंग स्टेशन्स असोत.

प्रत्येक सार्वजनिक चार्जरमागे इलेक्ट्रिक एलडीव्हीचे प्रमाण

निवडक देशांमध्ये बॅटरी इलेक्ट्रिक एलडीव्ही स्टॉक शेअरच्या तुलनेत प्रति बॅटरी इलेक्ट्रिक एलडीव्ही सार्वजनिक चार्जिंग पॉईंटचे प्रमाण

जरी PHEVs (प्लग-इन हायब्रीड इलेक्ट्रिक वाहने) BEVs (बॅटरी इलेक्ट्रिक वाहने) पेक्षा सार्वजनिक चार्जिंग पायाभूत सुविधांवर कमी अवलंबून असली तरी, चार्जिंग पॉइंट्सच्या पुरेशा उपलब्धतेशी संबंधित धोरण-निर्मितीमध्ये सार्वजनिक PHEV चार्जिंगचा समावेश (आणि प्रोत्साहन) दिले पाहिजे. प्रति चार्जिंग पॉइंट इलेक्ट्रिक LDVs (हलकी वाहने) ची एकूण संख्या विचारात घेतल्यास, २०२२ मध्ये जागतिक सरासरी प्रति चार्जर सुमारे दहा EVs होती. चीन, कोरिया आणि नेदरलँड्ससारख्या देशांनी गेल्या काही वर्षांपासून प्रति चार्जर दहापेक्षा कमी EVs ची संख्या कायम राखली आहे. जे देश सार्वजनिक चार्जिंगवर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून आहेत, तिथे सार्वजनिकरित्या उपलब्ध चार्जर्सची संख्या अशा वेगाने वाढत आहे, जो वेग मोठ्या प्रमाणावर EV च्या विस्ताराशी जुळतो.

तथापि, काही बाजारपेठांमध्ये, जिथे चार्जर बसवण्याची संधी असलेल्या एकल-कुटुंब घरांचा मोठा वाटा असल्यामुळे घरगुती चार्जिंगची व्यापक उपलब्धता आहे, तिथे प्रत्येक सार्वजनिक चार्जिंग पॉईंटमागे ईव्हींची संख्या आणखी जास्त असू शकते. उदाहरणार्थ, अमेरिकेत प्रत्येक चार्जरमागे ईव्हींचे प्रमाण २४ आहे, आणि नॉर्वेमध्ये ते ३० पेक्षा जास्त आहे. ईव्हींचा बाजारपेठेतील प्रसार वाढत असल्यामुळे, ज्या चालकांकडे घरी किंवा कामाच्या ठिकाणी खाजगी चार्जिंगची सोय नाही, त्यांच्यामध्ये ईव्हींचा स्वीकार वाढवण्यासाठी या देशांमध्येही सार्वजनिक चार्जिंग अधिकाधिक महत्त्वाचे ठरत आहे. तथापि, प्रत्येक चार्जरमागे ईव्हींचे इष्टतम प्रमाण स्थानिक परिस्थिती आणि चालकांच्या गरजांनुसार भिन्न असेल.

उपलब्ध सार्वजनिक चार्जर्सच्या संख्येपेक्षाही कदाचित प्रत्येक ईव्हीमागे असलेली एकूण सार्वजनिक चार्जिंग पॉवर क्षमता अधिक महत्त्वाची आहे, कारण स्लो चार्जर्सपेक्षा फास्ट चार्जर्स अधिक ईव्हींना सेवा देऊ शकतात. ईव्हीच्या वापराच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, प्रत्येक ईव्हीमागे उपलब्ध चार्जिंग पॉवर जास्त असणे तर्कसंगत आहे, कारण बाजारपेठ परिपक्व होईपर्यंत आणि पायाभूत सुविधांचा वापर अधिक कार्यक्षम होईपर्यंत चार्जरचा वापर तुलनेने कमी राहील असे गृहीत धरले जाते. यानुसार, युरोपियन युनियनच्या AFIR मध्ये नोंदणीकृत वाहनांच्या संख्येच्या आधारावर एकूण पॉवर क्षमता प्रदान करण्याची आवश्यकता समाविष्ट आहे.

जागतिक स्तरावर, प्रत्येक इलेक्ट्रिक एलडीव्हीसाठी सरासरी सार्वजनिक चार्जिंग पॉवर क्षमता सुमारे २.४ किलोवॅट प्रति ईव्ही आहे. युरोपियन युनियनमध्ये हे प्रमाण कमी असून, सरासरी सुमारे १.२ किलोवॅट प्रति ईव्ही आहे. कोरियामध्ये हे प्रमाण सर्वाधिक ७ किलोवॅट प्रति ईव्ही आहे, जरी बहुतेक सार्वजनिक चार्जर्स (९०%) स्लो चार्जर्स असले तरी.

प्रत्येक सार्वजनिक चार्जिंग पॉईंटवरील इलेक्ट्रिक एलडीव्हींची संख्या आणि प्रत्येक इलेक्ट्रिक एलडीव्हीची किलोवॅट क्षमता, २०२२

उघडा

प्रत्येक चार्जिंग पॉईंटवरील इलेक्ट्रिक एलडीव्हींची संख्या, प्रत्येक इलेक्ट्रिक एलडीव्हीसाठी सार्वजनिक चार्जिंगचे किलोवॅट, न्यूझीलंड, आइसलँड, ऑस्ट्रेलिया, नॉर्वे, ब्राझील, जर्मनी, स्वीडन, युनायटेड स्टेट्स, डेन्मार्क, पोर्तुगाल, युनायटेड किंगडम, स्पेन, कॅनडा, इंडोनेशिया, फिनलंड, स्वित्झर्लंड, जपान, थायलंड, युरोपियन युनियन, फ्रान्स, पोलंड, मेक्सिको, बेल्जियम, जग, इटली, चीन, भारत, दक्षिण आफ्रिका, चिली, ग्रीस, नेदरलँड्स, कोरिया, 08, 16, 24, 32, 4, 4, 85, 66, 4, 7, 28, 8, 96, 10, 4, 0.6, 1.2, 1.8, 2.4, 33.6, 4.2, 4.8, 5.4, 66.6, 7.2, 7.8

• EV / EVSE (खालचा अक्ष)
• kW / EV (वरचा अक्ष)

ज्या प्रदेशांमध्ये इलेक्ट्रिक ट्रक व्यावसायिकरित्या उपलब्ध होत आहेत, तिथे बॅटरी इलेक्ट्रिक ट्रक केवळ शहरी आणि प्रादेशिकच नव्हे, तर ट्रॅक्टर-ट्रेलर प्रादेशिक आणि लांब पल्ल्याच्या वाहतूक विभागांमध्येही, वाढत्या प्रकारच्या कामांसाठी पारंपरिक डिझेल ट्रकसोबत एकूण खर्चाच्या (TCO) आधारावर स्पर्धा करू शकतात. हा खर्च वसूल होण्यासाठी लागणारा वेळ निश्चित करणारे तीन घटक म्हणजे: टोल; इंधन आणि परिचालन खर्च (उदा. ट्रक चालकांना डिझेल आणि विजेच्या दरांमधील फरक आणि कमी झालेला देखभाल खर्च); आणि वाहनाच्या सुरुवातीच्या खरेदी किमतीतील तफावत कमी करण्यासाठी मिळणारे भांडवली खर्चावरील (CAPEX) अनुदान. इलेक्ट्रिक ट्रक कमी आयुष्यभराच्या खर्चात तीच कामे करू शकत असल्यामुळे (सवलतीचा दर लागू केला तरीही), वाहन मालक सुरुवातीचा खर्च किती कालावधीत वसूल करण्याची अपेक्षा करतात, हा इलेक्ट्रिक ट्रक खरेदी करायचा की पारंपरिक, हे ठरवणारा एक महत्त्वाचा घटक आहे.

जर “ऑफ-शिफ्ट” (उदा. रात्रीच्या वेळी किंवा इतर जास्त वेळ काम बंद असताना) स्लो चार्जिंगचा जास्तीत जास्त वापर करून, “मिड-शिफ्ट” (उदा. विश्रांतीच्या वेळी), फास्ट (३५० kW पर्यंत) किंवा अल्ट्रा-फास्ट (>३५० kW) चार्जिंगसाठी ग्रिड ऑपरेटर्ससोबत मोठ्या प्रमाणात खरेदीचे करार करून, आणि अतिरिक्त उत्पन्नासाठी स्मार्ट चार्जिंग व व्हेईकल-टू-ग्रिड संधींचा शोध घेऊन चार्जिंगचा खर्च कमी करता आला, तर लांब पल्ल्याच्या वापरासाठी इलेक्ट्रिक ट्रक्सचे अर्थशास्त्र लक्षणीयरीत्या सुधारले जाऊ शकते.

इलेक्ट्रिक ट्रक आणि बस त्यांच्या बहुतांश ऊर्जेसाठी कामाच्या वेळेव्यतिरिक्तच्या चार्जिंगवर अवलंबून राहतील. हे चार्जिंग प्रामुख्याने खाजगी किंवा निम-खाजगी चार्जिंग डेपोंमध्ये किंवा महामार्गांवरील सार्वजनिक स्थानकांवर, आणि अनेकदा रात्रीच्या वेळी केले जाईल. अवजड वाहनांच्या विद्युतीकरणाची वाढती मागणी पूर्ण करण्यासाठी डेपो विकसित करण्याची आवश्यकता असेल आणि अनेक प्रकरणांमध्ये वितरण व पारेषण ग्रीडमध्ये सुधारणा करण्याची गरज भासू शकते. वाहनाच्या रेंजच्या आवश्यकतेनुसार, शहरी बस तसेच शहरी आणि प्रादेशिक ट्रक वाहतुकीतील बहुतेक कामांसाठी डेपोमधील चार्जिंग पुरेसे असेल.

विश्रांतीचा कालावधी अनिवार्य करणारे नियम, मार्गावर जलद किंवा अति-जलद चार्जिंगचे पर्याय उपलब्ध असल्यास, कामाच्या मध्यात चार्जिंगसाठी वेळेची सवलत देखील देऊ शकतात: युरोपियन युनियनमध्ये प्रत्येक ४.५ तासांच्या ड्रायव्हिंगनंतर ४५ मिनिटांच्या विश्रांतीची आवश्यकता आहे; अमेरिकेत ८ तासांनंतर ३० मिनिटांची विश्रांती अनिवार्य आहे.

सध्या व्यावसायिकरित्या उपलब्ध असलेली बहुतेक डायरेक्ट करंट (DC) फास्ट चार्जिंग स्टेशन्स २५०-३५० किलोवॅट (kW) पर्यंतची पॉवर लेव्हल्स देतात. युरोपियन कौन्सिल आणि संसदेने केलेल्या करारामध्ये २०२५ पासून इलेक्ट्रिक हेवी-ड्यूटी वाहनांसाठी पायाभूत सुविधांच्या उभारणीची एक टप्प्याटप्प्याची प्रक्रिया समाविष्ट आहे. अमेरिका आणि युरोपमधील प्रादेशिक आणि लांब पल्ल्याच्या ट्रक वाहतुकीसाठी लागणाऱ्या विजेच्या गरजेच्या अलीकडील अभ्यासात असे आढळून आले आहे की, ३० ते ४५ मिनिटांच्या विश्रांतीदरम्यान इलेक्ट्रिक ट्रक पूर्णपणे रिचार्ज करण्यासाठी ३५० किलोवॅटपेक्षा जास्त आणि १ मेगावॅट (MW) पर्यंतच्या चार्जिंग पॉवरची आवश्यकता असू शकते.

प्रादेशिक आणि विशेषतः लांब पल्ल्याच्या वाहतूक सेवा तांत्रिक आणि आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य बनवण्यासाठी जलद किंवा अति-जलद चार्जिंगचा विस्तार करणे ही एक पूर्वअट आहे, हे ओळखून २०२२ मध्ये ट्रॅटन, व्होल्वो आणि डायमलर यांनी एक स्वतंत्र संयुक्त उपक्रम स्थापन केला. या तीन अवजड वाहन निर्मिती समूहांकडून ५०० दशलक्ष युरोच्या एकत्रित गुंतवणुकीसह, या उपक्रमाचे उद्दिष्ट युरोपभर १,७०० पेक्षा जास्त जलद (३०० ते ३५० किलोवॅट) आणि अति-जलद (१ मेगावॅट) चार्जिंग पॉईंट्स तैनात करणे आहे.

सध्या अनेक चार्जिंग मानके वापरात आहेत आणि अति-जलद चार्जिंगसाठी तांत्रिक तपशील विकसित केले जात आहेत. उत्पादकांनी वेगवेगळे मार्ग अवलंबल्यामुळे वाहन आयातदार आणि आंतरराष्ट्रीय ऑपरेटर्ससाठी निर्माण होणारा खर्च, अकार्यक्षमता आणि आव्हाने टाळण्यासाठी, हेवी-ड्युटी ईव्हीसाठी चार्जिंग मानकांचे जास्तीत जास्त एकत्रीकरण आणि आंतरकार्यक्षमता सुनिश्चित करणे आवश्यक असेल.

चीनमध्ये, सह-विकसक चायना इलेक्ट्रिसिटी कौन्सिल आणि CHAdeMO चे “अल्ट्रा चाओजी” हे अवजड इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी अनेक मेगावॅटपर्यंतचे चार्जिंग मानक विकसित करत आहेत. युरोप आणि अमेरिकेत, आंतरराष्ट्रीय मानकीकरण संस्था (ISO) आणि इतर संस्थांद्वारे संभाव्य कमाल शक्ती असलेल्या CharIN मेगावॅट चार्जिंग सिस्टम (MCS) साठीची वैशिष्ट्ये विकसित केली जात आहेत. व्यावसायिक वापरासाठी आवश्यक असलेली अंतिम MCS वैशिष्ट्ये २०२४ मध्ये अपेक्षित आहेत. याआधी २०२१ मध्ये डायमलर ट्रक्स आणि पोर्टलँड जनरल इलेक्ट्रिक (PGE) यांनी पहिली मेगावॅट चार्जिंग साइट सुरू केली होती, तसेच ऑस्ट्रिया, स्वीडन, स्पेन आणि युनायटेड किंगडममध्ये गुंतवणूक आणि प्रकल्प राबवले गेले आहेत.

१ मेगावॅट रेटेड पॉवर असलेल्या चार्जर्सच्या व्यापारीकरणासाठी लक्षणीय गुंतवणुकीची आवश्यकता असेल, कारण अशा उच्च-शक्तीची गरज असलेल्या स्टेशन्सना स्थापना आणि ग्रिड अपग्रेड या दोन्हीमध्ये मोठा खर्च येईल. सार्वजनिक विद्युत कंपन्यांच्या व्यवसाय मॉडेलमध्ये आणि ऊर्जा क्षेत्रातील नियमांमध्ये सुधारणा करणे, सर्व भागधारकांमध्ये नियोजनाचा समन्वय साधणे आणि स्मार्ट चार्जिंग या सर्वांमुळे मदत होऊ शकते. प्रायोगिक प्रकल्पांद्वारे थेट पाठिंबा आणि आर्थिक प्रोत्साहन देखील सुरुवातीच्या टप्प्यात प्रात्यक्षिक आणि अवलंबनाला गती देऊ शकतात. एका अलीकडील अभ्यासात MCS रेटेड चार्जिंग स्टेशन्स विकसित करण्यासाठी काही प्रमुख डिझाइन विचारांची रूपरेषा दिली आहे:

• पारेषण वाहिन्या आणि उपकेंद्रांजवळील महामार्गावरील डेपोच्या ठिकाणी चार्जिंग स्टेशनचे नियोजन करणे, खर्च कमी करण्यासाठी आणि चार्जरचा वापर वाढवण्यासाठी एक सर्वोत्तम उपाय ठरू शकतो.
• खर्च कमी करण्यासाठी, वितरण ग्रीडचे अनियोजित आणि अल्प-मुदतीच्या आधारावर आधुनिकीकरण करण्याऐवजी, सुरुवातीच्या टप्प्यातच पारेषण वाहिन्यांशी थेट जोडणी देऊन जोडण्यांचे योग्य आकारमान निश्चित करणे महत्त्वाचे ठरेल. यामुळे, ज्या प्रणालीमध्ये मालवाहतुकीचा मोठा वाटा विद्युतीकृत झाला आहे, तिच्या ऊर्जेच्या गरजांचा अंदाज घेता येईल. यासाठी विविध क्षेत्रांतील ग्रीड ऑपरेटर्स आणि चार्जिंग पायाभूत सुविधा विकासकांमध्ये सुसंघटित आणि समन्वित नियोजनाची आवश्यकता असेल.
• पारेषण प्रणालीचे आंतरजोडणी आणि ग्रीड अद्ययावतीकरणास ४-८ वर्षे लागू शकत असल्याने, उच्च प्राधान्याच्या चार्जिंग स्टेशनची जागा निश्चित करणे आणि त्यांचे बांधकाम शक्य तितक्या लवकर सुरू करावे लागेल.

उपायांमध्ये स्थिर साठवणूक स्थापित करणे आणि स्थानिक नवीकरणीय क्षमतेचे एकत्रीकरण करणे, तसेच स्मार्ट चार्जिंगचा समावेश आहे, ज्यामुळे ग्रिड कनेक्शनशी संबंधित पायाभूत सुविधा खर्च आणि वीज खरेदी खर्च दोन्ही कमी होण्यास मदत होऊ शकते (उदा. ट्रक चालकांना दिवसभरातील दरातील चढ-उताराचा फायदा घेऊन, व्हेईकल-टू-ग्रिड संधींचा लाभ घेऊन इत्यादीद्वारे खर्च कमी करण्यास सक्षम करून).

इलेक्ट्रिक हेवी-ड्यूटी वाहनांना (HDVs) वीजपुरवठा करण्याचे इतर पर्याय म्हणजे बॅटरी स्वॅपिंग आणि इलेक्ट्रिक रोड सिस्टीम. इलेक्ट्रिक रोड सिस्टीम रस्त्यामधील इंडक्टिव्ह कॉइल्सद्वारे, किंवा वाहन आणि रस्त्यामधील प्रवाहकीय जोडण्यांद्वारे, किंवा कॅटेनरी (ओव्हरहेड) लाईन्सद्वारे ट्रकला वीज हस्तांतरित करू शकते. शून्य-उत्सर्जन प्रादेशिक आणि लांब पल्ल्याच्या ट्रक्सकडे होणाऱ्या संक्रमणामध्ये, कॅटेनरी आणि इतर डायनॅमिक चार्जिंग पर्याय सिस्टीम-स्तरीय खर्च कमी करण्यासाठी आश्वासक ठरू शकतात, आणि एकूण भांडवली व परिचालन खर्चाच्या बाबतीत ते फायदेशीर ठरतात. ते बॅटरी क्षमतेची गरज कमी करण्यास देखील मदत करू शकतात. जर इलेक्ट्रिक रोड सिस्टीम केवळ ट्रक्सशीच नव्हे, तर इलेक्ट्रिक कारशीही सुसंगत असेल अशा प्रकारे डिझाइन केली गेली, तर बॅटरीची मागणी आणखी कमी केली जाऊ शकते आणि तिचा वापर अधिक सुधारला जाऊ शकतो. तथापि, अशा पद्धतींसाठी इंडक्टिव्ह किंवा इन-रोड डिझाइनची आवश्यकता असेल, ज्यामध्ये तंत्रज्ञान विकास आणि डिझाइनच्या बाबतीत मोठे अडथळे येतात आणि ते अधिक भांडवल-केंद्रित असतात. त्याच वेळी, इलेक्ट्रिक रस्ते प्रणाली रेल्वे क्षेत्राप्रमाणेच महत्त्वपूर्ण आव्हाने निर्माण करतात, ज्यात मार्ग आणि वाहनांचे मानकीकरण (ट्राम आणि ट्रॉली बसच्या उदाहरणावरून स्पष्ट होते), लांब पल्ल्याच्या प्रवासासाठी सीमापार सुसंगतता आणि योग्य पायाभूत सुविधांच्या मालकीचे प्रारूप यांचा समावेश आहे. या प्रणाली ट्रक मालकांना मार्ग आणि वाहनांच्या प्रकारांच्या बाबतीत कमी लवचिकता देतात आणि त्यांचा एकूण विकास खर्चही जास्त असतो, या सर्व गोष्टी नियमित चार्जिंग स्टेशनच्या तुलनेत त्यांच्या स्पर्धात्मकतेवर परिणाम करतात. ही आव्हाने लक्षात घेता, अशा प्रणालींची सर्वात प्रभावी अंमलबजावणी प्रथम जास्त वर्दळीच्या मालवाहतूक मार्गांवर केली जाऊ शकते, ज्यासाठी विविध सार्वजनिक आणि खाजगी भागधारकांमध्ये घनिष्ठ समन्वयाची आवश्यकता असेल. जर्मनी आणि स्वीडनमध्ये आजपर्यंत सार्वजनिक रस्त्यांवरील प्रात्यक्षिके खाजगी आणि सार्वजनिक दोन्ही संस्थांच्या समर्थकांवर अवलंबून होती. चीन, भारत, युके आणि अमेरिकेतही इलेक्ट्रिक रस्ते प्रणालीच्या प्रायोगिक प्रकल्पांची मागणी विचाराधीन आहे.

अवजड वाहनांसाठी चार्जिंगची गरज

इंटरनॅशनल कौन्सिल ऑन क्लीन ट्रान्सपोर्टेशन (ICCT) च्या विश्लेषणानुसार, टॅक्सी सेवांमध्ये (उदा. बाईक टॅक्सी) इलेक्ट्रिक दुचाकींसाठी बॅटरी स्वॅपिंग हे पॉइंट चार्जिंग बीईव्ही (BEV) किंवा आयसीई (ICE) दुचाकींच्या तुलनेत सर्वात स्पर्धात्मक टीसीओ (TCO) देते. दुचाकीद्वारे लास्ट-माईल डिलिव्हरीच्या बाबतीत, सध्या पॉइंट चार्जिंगला बॅटरी स्वॅपिंगपेक्षा टीसीओचा फायदा आहे, परंतु योग्य धोरणात्मक प्रोत्साहन आणि मोठ्या प्रमाणावर वापर केल्यास, काही विशिष्ट परिस्थितीत स्वॅपिंग हा एक व्यवहार्य पर्याय बनू शकतो. सर्वसाधारणपणे, जसजसे सरासरी दैनंदिन प्रवासाचे अंतर वाढते, तसतसे बॅटरी स्वॅपिंग असलेली बॅटरी इलेक्ट्रिक दुचाकी पॉइंट चार्जिंग किंवा पेट्रोल वाहनांपेक्षा अधिक किफायतशीर ठरते. २०२१ मध्ये, सामान्य बॅटरी वैशिष्ट्यांवर एकत्रितपणे काम करून दुचाकी/तीनचाकींसह हलक्या वजनाच्या वाहनांच्या बॅटरी स्वॅपिंगला सुलभ करण्याच्या उद्देशाने स्वॅपेबल बॅटरीज मोटरसायकल कन्सोर्टियमची स्थापना करण्यात आली.

भारतात इलेक्ट्रिक दुचाकी/तीनचाकी वाहनांची बॅटरी अदलाबदल (बॅटरी स्वॅपिंग) विशेषतः जोर धरत आहे. सध्या भारतीय बाजारपेठेत दहाहून अधिक कंपन्या आहेत, ज्यात चायनीज तैपेई-स्थित इलेक्ट्रिक स्कूटर आणि बॅटरी स्वॅपिंग तंत्रज्ञानातील अग्रणी असलेल्या गोगोरोचा समावेश आहे. गोगोरोचा दावा आहे की चायनीज तैपेईमधील ९०% इलेक्ट्रिक स्कूटर त्यांच्या बॅटरीवर चालतात आणि गोगोरोच्या नेटवर्कमध्ये नऊ देशांमध्ये, प्रामुख्याने आशिया पॅसिफिक प्रदेशात, ५,००,००० हून अधिक इलेक्ट्रिक दुचाकींना आधार देण्यासाठी १२,००० हून अधिक बॅटरी स्वॅपिंग स्टेशन्स आहेत. गोगोरोने आता भारत-स्थित झिप इलेक्ट्रिकसोबत भागीदारी केली आहे, जी लास्ट-माईल डिलिव्हरीसाठी 'ईव्ही-ॲज-अ-सर्व्हिस' प्लॅटफॉर्म चालवते; दिल्ली शहरात बिझनेस-टू-बिझनेस लास्ट-माईल डिलिव्हरी ऑपरेशन्ससाठी एका प्रायोगिक प्रकल्पाचा भाग म्हणून ते एकत्रितपणे ६ बॅटरी स्वॅपिंग स्टेशन्स आणि १०० इलेक्ट्रिक दुचाकी तैनात करत आहेत. २०२३ च्या सुरुवातीला, त्यांनी निधी उभारला, ज्याचा उपयोग ते २०२५ पर्यंत भारतातील ३० शहरांमध्ये त्यांच्या ताफ्यात २,००,००० इलेक्ट्रिक दुचाकींचा समावेश करण्यासाठी करतील. सन मोबिलिटीचा भारतात बॅटरी स्वॅपिंगचा मोठा इतिहास आहे, आणि ॲमेझॉन इंडियासारख्या भागीदारांच्या सहकार्याने देशभरात ई-रिक्षांसह इलेक्ट्रिक दुचाकी आणि तीनचाकी वाहनांसाठी त्यांची अनेक स्वॅपिंग स्टेशन्स आहेत. थायलंडमध्येही मोटारसायकल टॅक्सी आणि डिलिव्हरी ड्रायव्हर्ससाठी बॅटरी स्वॅपिंग सेवा सुरू होत आहेत.

आशियामध्ये सर्वाधिक प्रचलित असले तरी, इलेक्ट्रिक दुचाकींसाठी बॅटरी स्वॅपिंग आता आफ्रिकेतही पसरत आहे. उदाहरणार्थ, रवांडाची एक इलेक्ट्रिक मोटारसायकल स्टार्ट-अप कंपनी बॅटरी स्वॅप स्टेशन्स चालवते, आणि दररोज लांब पल्ल्याचा प्रवास आवश्यक असलेल्या मोटारसायकल टॅक्सी व्यवसायांना सेवा देण्यावर त्यांचा भर आहे. अँपर्सँडने केनियातील किगालीमध्ये दहा आणि नैरोबीमध्ये तीन बॅटरी स्वॅप स्टेशन्स उभारली आहेत. या स्टेशन्सवर दरमहा जवळपास ३७,००० बॅटरी स्वॅप केल्या जातात.

दोन/तीन चाकी वाहनांसाठी बॅटरी स्वॅपिंगमुळे खर्चात बचत होते.

विशेषतः ट्रकसाठी, अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंगच्या तुलनेत बॅटरी स्वॅपिंगचे मोठे फायदे असू शकतात. पहिले म्हणजे, स्वॅपिंगला खूप कमी वेळ लागतो, जे केबल-आधारित चार्जिंगद्वारे साध्य करणे अवघड आणि खर्चिक ठरेल. केबल-आधारित चार्जिंगसाठी मध्यम ते उच्च-व्होल्टेज ग्रीडशी जोडलेला अल्ट्रा-फास्ट चार्जर, तसेच महागड्या बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टीम आणि बॅटरी केमिस्ट्रीची आवश्यकता असते. अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग टाळल्याने बॅटरीची क्षमता, कार्यक्षमता आणि सायकल लाइफ देखील वाढू शकते.

बॅटरी-ॲज-अ-सर्व्हिस (BaaS) मध्ये ट्रक आणि बॅटरीची खरेदी वेगळी केली जाते आणि बॅटरीसाठी भाडेपट्टा करार केला जातो, ज्यामुळे सुरुवातीचा खरेदी खर्च लक्षणीयरीत्या कमी होतो. याव्यतिरिक्त, ट्रक हे लिथियम आयर्न फॉस्फेट (LFP) बॅटरी केमिस्ट्रीवर अवलंबून असतात, जी लिथियम निकेल मॅंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड (NMC) बॅटरीपेक्षा अधिक टिकाऊ असते, त्यामुळे सुरक्षितता आणि परवडण्यायोग्यतेच्या दृष्टीने त्या बदलण्यासाठी (स्वॅपिंगसाठी) अत्यंत योग्य आहेत.

तथापि, ट्रक बॅटरी स्वॅपिंगसाठी स्टेशन उभारण्याचा खर्च जास्त असण्याची शक्यता आहे, कारण वाहनाचा मोठा आकार आणि जड बॅटरीमुळे स्वॅप करण्यासाठी अधिक जागा आणि विशेष उपकरणांची आवश्यकता असते. आणखी एक मोठा अडथळा म्हणजे बॅटरी एका विशिष्ट आकार आणि क्षमतेनुसार प्रमाणित असण्याची आवश्यकता, ज्याला ट्रक उत्पादक कंपन्या (OEMs) स्पर्धेसाठी एक आव्हान मानण्याची शक्यता आहे, कारण इलेक्ट्रिक ट्रक उत्पादकांमध्ये बॅटरीची रचना आणि क्षमता हा एक महत्त्वाचा वेगळेपणा दर्शवणारा घटक आहे.

महत्त्वपूर्ण धोरणात्मक पाठिंबा आणि केबल चार्जिंगला पूरक म्हणून तयार केलेल्या तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे चीन ट्रकसाठी बॅटरी स्वॅपिंगच्या क्षेत्रात आघाडीवर आहे. २०२१ मध्ये, चीनच्या एमआयआयटीने (MIIT) घोषणा केली की अनेक शहरांमध्ये बॅटरी स्वॅपिंग तंत्रज्ञानाची चाचणी घेतली जाईल, ज्यामध्ये तीन शहरांमधील एचडीव्ही (HDV) बॅटरी स्वॅपिंगचा समावेश आहे. एफएडब्ल्यू (FAW), सीएएमसी (CAMC), डोंगफेंग (Dongfeng), जियांगलिंग मोटर्स कॉर्पोरेशन लिमिटेड (JMC), शांक्सी ऑटोमोबाईल (Shanxi Automobile) आणि एसएआयसी (SAIC) यांसारख्या जवळपास सर्व प्रमुख चीनी हेवी ट्रक उत्पादकांचा यात समावेश आहे.

ट्रकसाठी बॅटरी स्वॅपिंगच्या क्षेत्रात चीन आघाडीवर आहे.

प्रवासी गाड्यांसाठी बॅटरी स्वॅपिंगच्या बाबतीतही चीन आघाडीवर आहे. सर्व प्रकारच्या वाहनांसाठी, २०२२ च्या अखेरीस चीनमधील बॅटरी स्वॅपिंग स्टेशन्सची एकूण संख्या २०२१ च्या अखेरीस असलेल्या संख्येपेक्षा जवळपास ५०% जास्त होती. बॅटरी स्वॅपिंग-सक्षम गाड्या आणि त्यांना आधार देणारी स्वॅपिंग स्टेशन्स तयार करणारी NIO कंपनी चीनमध्ये अनेक स्टेशन्स चालवते. त्यांच्या अहवालानुसार, हे नेटवर्क चीनच्या मुख्य भूभागाच्या दोन-तृतीयांशपेक्षा जास्त भागावर पसरलेले आहे. त्यांची निम्मी स्वॅपिंग स्टेशन्स २०२२ मध्ये स्थापित करण्यात आली होती आणि कंपनीने २०२५ पर्यंत जागतिक स्तरावर ४,००० बॅटरी स्वॅप स्टेशन्सचे लक्ष्य ठेवले आहे. कंपनीच्या मते, त्यांची स्वॅप स्टेशन्स दररोज ३०० पेक्षा जास्त वेळा बॅटरी बदलू शकतात आणि २०-८० किलोवॅटच्या पॉवरवर एकाच वेळी १३ बॅटरी चार्ज करू शकतात.

२०२२ च्या अखेरीस युरोपीय बाजारपेठांमध्ये बॅटरी बदलण्याची सुविधा असलेल्या त्यांच्या कार मॉडेल्स उपलब्ध झाल्यावर, NIO ने युरोपमध्ये बॅटरी स्वॅप स्टेशन्स उभारण्याची योजना देखील जाहीर केली. स्वीडनमधील पहिले NIO बॅटरी स्वॅप स्टेशन उघडण्यात आले आणि २०२२ च्या अखेरपर्यंत नॉर्वे, जर्मनी, स्वीडन आणि नेदरलँड्समध्ये मिळून दहा NIO बॅटरी स्वॅप स्टेशन्स उघडण्यात आली होती. NIO च्या स्वॅपिंग स्टेशन्स NIO कार्सना सेवा देतात, याच्या उलट, चिनी बॅटरी स्वॅपिंग स्टेशन ऑपरेटर ऑल्टनची स्टेशन्स १६ वेगवेगळ्या वाहन कंपन्यांच्या ३० मॉडेल्सना सपोर्ट करतात.

बॅटरी स्वॅपिंग हा एलडीव्ही टॅक्सी फ्लीट्ससाठी एक विशेष आकर्षक पर्याय ठरू शकतो, कारण त्यांच्या कामकाजात वैयक्तिक गाड्यांच्या तुलनेत रिचार्जिंगच्या वेळेचा अधिक संवेदनशीलतेने विचार केला जातो. अमेरिकन स्टार्ट-अप 'अँपल' सध्या सॅन फ्रान्सिस्को बे एरियामध्ये १२ बॅटरी स्वॅपिंग स्टेशन्स चालवते, जी प्रामुख्याने उबर राइडशेअर वाहनांना सेवा देतात.

प्रवासी गाड्यांसाठी बॅटरी स्वॅपिंगच्या बाबतीतही चीन आघाडीवर आहे.

संदर्भ

स्लो चार्जरची पॉवर रेटिंग २२ किलोवॅट किंवा त्यापेक्षा कमी असते. फास्ट चार्जरची पॉवर रेटिंग २२ किलोवॅटपेक्षा जास्त आणि ३५० किलोवॅटपर्यंत असते. “चार्जिंग पॉईंट्स” आणि “चार्जर्स” हे शब्द एकमेकांच्या जागी वापरले जातात आणि ते एकाच वेळी चार्ज होऊ शकणाऱ्या ईव्हींची संख्या दर्शवणाऱ्या स्वतंत्र चार्जिंग सॉकेट्सना सूचित करतात. “चार्जिंग स्टेशन्स”मध्ये एकापेक्षा जास्त चार्जिंग पॉईंट्स असू शकतात.

पूर्वी एक निर्देश असलेला प्रस्तावित AFIR, एकदा औपचारिकपणे मंजूर झाल्यावर, एक बंधनकारक कायदेशीर अधिनियम बनेल, ज्यामध्ये इतर गोष्टींबरोबरच, युरोपियन युनियनमधील प्राथमिक आणि दुय्यम रस्ते असलेल्या TEN-T मार्गावर स्थापित केलेल्या चार्जर्समधील कमाल अंतर निर्धारित केले जाईल.

प्रेरक उपाययोजना व्यापारीकरणापासून अजून दूर आहेत आणि महामार्गावरील वेगात पुरेशी शक्ती प्रदान करण्यामध्ये त्यांना आव्हानांचा सामना करावा लागतो.