1 (5) Datum 2016-03-02 Avdelningen för forskning och innovation Martina Wikström 016-542 06 42 [email protected] Anders Lewald 016-544 20 60 [email protected] Klimatvärdering av icke-publika och publika laddstationer Att man kan utnyttja den tid då bilen ändå är parkerad till att ladda är en stor fördel med elfordon jämfört med konventionella fordon. En laddstation kan uppföras publikt, där alla kan ladda, eller icke-publikt då den ofta är tillägnad ett specifikt fordon. Den laddstation som möjliggör övergången från ett konventionellt fordon till ett elfordon är den där elfordonet laddar över natt - i närhet till hemmet för privatpersonen eller vid företaget för en verksamhet. Laddstationen finns ofta på en parkeringsplats som är enskild, ofta upplåten till ett specifikt fordon, dvs. en icke-publik laddstation. Tillgång till publik laddinfrastruktur är en nödvändighet för att åstadkomma god rörlighet för elfordon men har även ett viktigt syfte i att bygga förtroendet för elfordon. Publik laddinfrastruktur kompletterar den huvudsakliga icke-publika laddningen (vid den privata bostaden eller företagets egen fordonsparkering) med laddmöjligheter. Målet är att uppnå ett ändamålsenligt ekosystem av möjligheter att ladda sitt fordon för elfordonsanvändare. Transporter utgör ungefär en tredjedel av Sveriges växthusgasutsläpp (Naturvårdsveket, 2016). Åtgärder inom transportområdet har därmed stor potential att bidra till en betydande reduktion av växthusgasutsläppen. EM2000 W-4.0, 2010-11-17 Syftet med denna klimatvärdering är att ta fram ett underlag som beskriver minskningen av växthusgasutsläpp som en konsekvens av nybyggnation av olika sorters laddstationer för personbilar. En klimatvärdering av en indirekt åtgärd – där klimatnyttan uppkommer i och med användning – beror som sagt av användningen. Denna klimatvärdering kommer att beskriva en genomsnittlig laddstation, ej ett enskilt fall. Det kommer att finnas laddstationer med högre användning än det fall som beskrivs här men även sådana med lägre användning. Utgångspunkten är kunskap om användning av olika laddstationer idag. Metoden för att klimatvärdera en icke-publik laddstation utgår ifrån att många forskningsstudier visar på att huvuddelen av överförd energi antas ske vid en ickepublik laddstation. Klimatnyttan för denna icke-publika laddstation relateras sedan till fordonets körsträcka. Den metodik som har används för publik laddning är en omfattande litteraturstudie av de vetenskapliga, eller på annat sätt Box 310 • 631 04 Eskilstuna • Besöksadress Kungsgatan 43 Telefon 016-544 20 00 • Telefax 016-544 20 99 [email protected] www.energimyndigheten.se Org.nr 202100-5000 2 (5) Datum 2016-03-02 tillförlitliga, publikationer som beskriver faktisk användning av publika laddstationer. Denna klimatvärdering av nybyggda laddstationer tar inte hänsyn till några sekundära effekter, så som t.ex. dess bidrag till ökade försäljningsvolymer av elfordon eller av kunskapsspridning, som i sin tur ökar användningen av laddinfrastrukturen. Ordlista Elfordon Elbilar och laddhybrider, vilka laddar sitt batteri ombord via elnätet. Laddstation Geografisk plats med möjlighet till laddning av ett eller flera elfordon. En laddstation kan tillhandahålla flera laddpunkter. Laddpunkt Ett gränssnitt där ett elfordon i taget kan ladda sitt batteri. AC Växelström, eng. alternating current. DC Likström, eng. direct current. Normalladdning Laddstation med maximal laddeffekt upp till 22 kW (EC, 2014). Snabbladdning Laddstation med maximal laddeffekt över 22 kW (EC, 2014). Denna kategori innefattar den laddeffekt som benämnts som semisnabb (3-fas, 32 A, 400 V, AC) då denna motsvarar en maximal laddeffekt på 22,2 kW. En laddstation för snabbladdning är ofta utrustad med flera olika kontaktdon. Se även www.energimyndigheten.se/laddabilen/ordlista 3 (5) Datum 2016-03-02 Klimatvärdering Det som klimatvärderas i detta material är endast den direkta effekten som uppkommer i och med att man antar att laddade kWh ersätter en körsträcka som annars utförs till största delen med fossilt bränsle. Det är dagens genomsnittliga användning per respektive laddstation som klimatvärderas och som beskrivet tidigare kan detta innebära att klimatvärderingen kan komma att revideras om förhållandena förändras signifikant. Antaganden och beräkningar finns redovisade på sidan 4. Kan man på goda grunder anta och visa på en annan användning kan detta användas i beräkningarna. Beräkningsexempel för genomsnittlig icke-publik normalladdning Angivna referenser ger att vid en icke-publik laddpunkt för normalladdning sker 85 % av överförd energi till batteriet och ersätter därmed 85 % av fordonets fossila körsträcka till el. Ett genomsnittligt fordon antas köra 1240 mil per år. Ett icke-publik ladduttag för normalladdning bidrar därmed i genomsnitt till en reduktion av 1540 kg CO2-ekv. per laddpunkt och år enligt: 0,85×1240 [mil]×1,458 [kg CO2-ekv/mil] För beräkning av reduktion av växthusgasutsläpp: Multiplicera med antalet laddpunkter som man planerar att installera. Källor: Figenbaum et al, 2014; Idaho National Laboratory, 2015; Trafikanalys, 2015 Beräkningsexempel för genomsnittlig publik normalladdning och publik snabbladdning med 22,2 kW AC En genomsnittlig publik laddpunkt för normalladdning, eller snabbladdning vid 22,2 kW, ger användningen 0,5 ggr/dag och vid varje laddsession överförs i genomsnitt 7 kWh till elfordonets batteri. En nyetablerad genomsnittlig publik laddstation för normalladdning, eller snabbladdning vid 22,2 kW, bidrar därmed till en reduktion av 1230 kg CO2ekv. per laddpunkt och år enligt: 365 × 0,5 [ggr/dag] × 7 [kWh/dag] × 0,96 [kg CO2-ekv/1 kWh] För beräkning av reduktion av växthusgasutsläpp: Multiplicera med antalet laddpunkter som man planerar att installera. Bild från Stockholm Stad, m.fl. (2016) Källor: Green emotion, 2015; Idaho National Laboratory, 2015; Morrissey et al, 2016; Robinson et al., 2013; Spoelstra, 2014; Stockholm Stad m.fl., 2016 4 (5) Datum 2016-03-02 Beräkningsexempel för genomsnittlig publik snabbladdning DC En genomsnittlig publik laddstation för snabbladdning likström (DC) ger användningen 2,5 ggr/dag och vid varje laddsession överförs i genomsnitt 7 kWh till elfordonets batteri. En nyetablerad genomsnittlig publik laddstation för snabbladdning DC bidrar därmed till en reduktion av 6130 kg CO2-ekv. per laddpunkt och år enligt: 365 × 2,5 [ggr/dag] × 7 [kWh/dag] × 0,96 [kg CO2ekv/1 kWh] För beräkning av reduktion av växthusgasutsläpp: Multiplicera med antalet snabbladdningspunkter för EU/CCS-kontaktdon som man planerar att installera. Källor: Figenbaum et al., 2014; Idaho National Laboratory, 2015; Morrissey et al, Bild från uppladdning.nu 2016; Robinson et al., 2013; Stockholm Stad m.fl, 2016; van den Hoed et al., 2013. Antaganden för beräkning Beräkningen är baserat på underlag från Naturvårdsverket (2015). Antagandet är att varje elmil i ett elfordon ersätter en dieselmil i en dieselbil. Elbil använder 1,5 kWh/mil Elmix är nordisk medelelproduktion 125 g. CO2-ekv. per kWh Diesel motsvarar den som säljs på den svenska marknaden, dvs. med inblandning av knappt 5 % FAME och drygt 8 % HVO. Dieselbil förbrukar 0,54 l./mil. Energidensitet diesel 9,8 kWh/liter Utsläppsfaktorer för diesel 311 g. CO2-ekv. per kWh Beräkning Utsläpp 1 dieselmil: 0,54×9,8×311 = 1646 g. CO2-ekv. /mil dieselbil Utsläpp 1 elmil: 1,5×125 = 188 g. CO2-ekv. /mil elbil Att ersätta en dieselmil med en elmil innebär en reduktion av 1645-188 = 1458 g. CO2-ekv. /mil 1 kWh el överförd till ett elfordon innebär 0,66 elmil, dvs. 1 kWh överförd el innebär en reduktion motsvarande 0,96 kg CO2-ekv./1 kWh. 5 (5) Datum 2016-03-02 Referenser EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV 2014/94/EU av den 22 oktober 2014 om utbyggnad av infrastrukturen för alternativa bränslen. http://eur-lex.europa.eu/legalcontent/SV/TXT/HTML/?uri=CELEX:32014L0094&from=EN Figenbaum. E., Kolbenstvedt, M., Elvebakk, B., 2014. Electric vehicles – environmental, economic and practical aspects, TØI report 1329/2014. Oslo, Norge. Green emotion. 2015. Deliverable D1.10 European global analysis on the electromobility performance. http://www.greenemotion-project.eu/upload/pdf/deliverables/D1_10-Europeanglobal-analysis-on-the-electro-mobility-performance_public.pdf Idaho National Laboratory. 2015. Plug-in Electric Vehicle and Infrastructure Analysis September 2015. http://avt.inel.gov/pdf/arra/ARRAPEVnInfrastructureFinalReportHqltySept2015.p df Morrissey, P., Weldon, P., O’Mahony, M., 2016. Future standard and fast charging infrastructure planning: An analysis of electric vehicle charging behaviour. Energy Policy, 89 (2016), pp. 257-270 Naturvårdsverket. 2015. Information om klimatberäkning. https://www.naturvardsverket.se/upload/uslapp-vagledning-klimatkllivet20151105.pdf Naturvårdsverket, 2016. http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Statistik-A-O/Vaxthusgaserutslapp-fran-inrikes-transporter/ Robinson, A.P., Blythe, P.T. , Bell, M.C., Hübner, Y., Hill, G.A., 2013. Analysis of electric vehicle driver recharging demand profiles and subsequent impacts on the carbon content of electric vehicle trips. Energy Policy, 61 (2013), pp. 337–348 Spoelstra, J.C., 2014. Charging behaviour of Dutch EV drivers. A study into the charging behaviour of Dutch EV drivers and factors that influence this behaviour. Master Thesis. Science and Innovation Management. Utrecht University. https://www.rvo.nl/sites/default/files/2014/10/Master%20Thesis%20Charging%2 0behaviour%20of%20Dutch%20EV%20drivers.pdf Stockholm Stad, Stockholm Parkering, Kungliga Tekniska högskolan (KTH), 2016. Erfarenheter från etabelering av publik laddning i Stockholm - Slutrapport till Energimyndigheten. Trafikanalys, 2015. Körsträckor för svenskregistrerade fordon. Viktat medelvärde av personbilar och lätta lastbilar. van den Hoed, R., Helmus, J., de Vries, R., Bardok, D., 2013. Data analysis on the public charge infrastructure in the City of Amsterdam. In: Proceedings of the EVS27 International Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium, Barcelona.
© Copyright 2024