Klimatvärdering av laddstationer

Comments

Transcription

Klimatvärdering av laddstationer
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.

Similar documents