Implementing sustainable e-mobility system in Czech Electricity Market

Abstract

Diplomová práce se zaměřuje na problematiku rozvoje elektromobility v podmínkách České republiky. V úvodu je uveden širší kontext problematiky a důvody přechodu k elektromobilům. Následuje popis současného stavu elektromobility a diskuze očekávání jejího budoucího vývoje v Evropě a v ČR. Tato část obsahuje popis základních vlastností elektromobilů. Dále je popsán celý ekosystém elektromobility - trh s elektromobily, podpora rozvoje elektromobility v Evropě a v ČR, infrastruktura potřebná pro elektromobiliy a její poskytovatelé. Současně jsou uvedeny příklady služeb spojených s elektromobilitou a obchodních modelů s nimi spojených. Spolu s tím jsou diskutovány dopady rozvoje elektromobility na elektroenergetický systém, na import a spotřebu konvenčních paliv a na potřeby dodávek baterií pro elektromobily. V další části práce je popsán Národní akční plán čisté mobility pro ČR, očekávaný rozvoj infrastruktury elektromobilů a legislativní nástroje pro dosažení plánovaných cílů. Práce dále obsahuje analýzu možností, jak mohou současné distribuční společnosti využít rozvoje elektromobility jako nové tržní příležitosti. Je popsána současná situace distribučních společností, v současnosti poskytované služby a jejich aktuální plány rozvoje veřejných dobíjecích stanic. V závěrečné části práce je provedena ekonomická analýza výstavby a provozu 250 rychlodobíjecích stanic s cílem posoudit, zda jde o ekonomicky efektivní aktivitu pro distribuční společnosti. Součástí je i analýza potřebných změn, aby se tyto aktivity staly ekonomicky zajímavými pro distribuční společnosti a aby došlo k podpoře rozvoje elektromobility v ČR. Jsou uvedeny výsledky ekonomických výpočtů včetně možných cenových schémat pro dobíjení elektromobilů. Roční náklady na dobíjení jsou porovnány s náklady na palivo u konvenčních automobilů.

This thesis aims to explain how e-mobility can be implemented and developed in Czech Republic. Firstly, the reason why transition to e-mobility is important and required are explained. Then in the first chapter, current situation of the e-mobility market and how it is expected to develop in the future especially in Europe and particularly in Czech Republic are discussed. An important background related to basic features of electric vehicles are given. In the second chapter, e-mobility ecosystem is explained. Electric vehicle provision, support policies applied in Europe and Czech Republic, e-mobility infrastructure and infrastructure providers, some examples of e-mobility services and business models applied in the world are explained. Moreover, the impact of e-mobility on power systems, and oil consumption and import are mentioned. The battery requirements for e-mobility are briefly discussed. Chapter 3 describes the National Action Plan of Czech Republic for e-mobility and how country plans to develop the e-mobility infrastructure. The incentives applied and planned to be applied; legislation and responsible authorities are explained. Moreover, how the electric utilities can use the e-mobility as a new business solution and how they can have a place in e-mobility market are discussed. Their current situation in e-mobility market, what kind of services they provide and their place and targets as a public charging provider are explained. In the final chapter, financial analysis of constructing and operating 250 fast charging stations is carried out to see if providing fast charging stations is a profitable business for electric utilities. It is also discussed what should happen for this business to bring income; and how it can help electric vehicle deployment in Czech Republic. The results of financial analysis and possible pricing schemes are shown. The annual charging prices per car are compared with the annual fuel costs.