Klimatklivet - beräkna utsläppsminskning för publika laddningsstationer

Transkript

1 BERÄKNA UTSLÄPPSMINSKNING FÖR PUBLIKA LADDNINGSSTATIONER INOM Klimatklivet - beräkna utsläppsminskning för publika laddningsstationer Dokumentet innehåller verktyg för beräkning av utsläppsminskning för publik laddning av elfordon inför ansökan till Klimatklivet. Innehållet grundar sig på Energimyndighetens klimatvärdering av laddningsstationer inom Klimatklivet. BESÖK: STOCKHOLM VIRKESVÄGEN 2 ÖSTERSUND FORSKARENS VÄG 5, HUS UB POST: STOCKHOLM TEL: FAX: E-POST: REGISTRATOR@NATURVARDSVERKET. SE INTERNET: WWW. NATURVARDSVERKET. SE

2 Innehåll INNEHÅLL 2 BAKGRUND 3 Publik elbilsladdning... 3 Energimyndighetens klimatvärdering... 3 ORDLISTA 4 UNDERLAG FÖR UTSLÄPPSBERÄKNING 5 Livslängd... 5 Antaganden för beräkning... 5 Beräkningsexempel per mil och fordonstyp... 5 BERÄKNA UTSLÄPPSMINSKNING PER LADDNINGSPUNKT 6 Publik normalladdning och publik snabbladdning med 22,2 kw AC... 6 Publik snabbladdning 50 kw DC

3 Bakgrund Publik elbilsladdning Att man kan utnyttja tiden då bilen ändå är parkerad till att ladda är en stor fördel med elfordon jämfört med konventionella fordon. En publik laddningsstation är tillgänglig för vem som helst att ladda sin bil. Tillgång till publik laddinfrastruktur är ett viktigt komplement till laddning vid hemmet för att åstadkomma god rörlighet för elfordon men har även ett viktigt syfte i att bygga förtroendet för elfordon. Vanligtvis kompletterar publik laddinfrastruktur den huvudsakliga icke-publika laddningen förutom i vissa fall, främst i städer, där det är begränsat med enskilda parkeringsplatser. Mest kostnadseffektivt är det att uppföra laddningsstationer där ej omfattande grävarbeten är nödvändiga, dvs. i garage och där man på andra sätt kan väggmontera en laddningsstation. Energimyndighetens klimatvärdering Innehållet inklusive beräkningsmodellerna i detta dokument kommer från Energimyndighetens klimatvärdering för beräkning av utsläppsminskning för publika laddningsstationer 1. Syftet med klimatvärderingen är att ta fram ett underlag till sökande inom Klimatklivet som beskriver minskningen av växthusgasutsläpp som en konsekvens av nybyggnation av olika sorters laddningsstationer för personbilar. Underlaget beskriver en generell publik laddningsstation, ej ett enskilt fall. Det kommer att finnas laddningsstationer med högre användning än de fall som beskrivs här men även sådana med lägre användning. Utgångspunkten är kunskap om användning av olika laddningsstationer idag. Den metodik som har använts är en omfattande litteraturstudie av de vetenskapliga, eller på annat sätt tillförlitliga, publikationer och underlag som beskriver faktisk användning av olika typer av laddningsstationer. För att ta hänsyn till ett ökande antal elfordon i samhället, som i sin tur kan kopplas till en förändring i användning av främst publika laddningsstationer, ligger tyngdpunkten på insamlat data som motsvarar en något mer mogen marknad och därmed något högre än dagens genomsnitt. Laddningspunkter som binder samman tidigare öar av snabbladdningsinfrastruktur (50 kw DC eller mer) eller bygger vidare utmed viktiga stråk är särskilt prioriterade inom Klimatklivet. Denna klimatvärdering av laddningsstationer tar inte hänsyn till några sekundära effekter, så som t.ex. dess bidrag till ökade försäljningsvolymer av elfordon eller av kunskapsspridning till följd av åtgärden. 1 Energimyndigheten Avdelningen för forskning och innovation, Klimatvärdering av ickepublika och publika laddningsstationer inom Klimatklivet,

4 Ordlista Se även Elfordon Laddningsstation Laddningspunkt AC DC Normalladdning Snabbladdning 2 Elbilar och laddhybrider som laddar sitt batteri ombord via elnätet. Denna kategori benämner Energimyndigheten vanligtvis som laddfordon (dvs. laddbara från elnätet) men i detta dokument harmoniseras begreppen med Klimatklivsförordningen som använder begreppet elfordon. Geografisk plats med möjlighet till laddning av ett eller flera elfordon. En laddningsstation kan tillhandahålla flera laddpunkter. Ett gränssnitt där ett elfordon i taget kan ladda sitt batteri. Växelström, eng. alternating current. Likström, eng. direct current. Laddningsstation med maximal laddeffekt upp till 22 kw (EC, 2014). När ett fordon laddas med en effekt på mer än 22 kilowatt. En laddningsstation för snabbladdning är ofta utrustad med flera olika kontaktdon. En laddningsstation med 3-fas och 32 A anslutning anses som en laddningsstation för snabbladdning enligt EU:s klassificering. Denna kategori innefattar den laddningseffekt som ibland benämns som semi-snabb (3-fas, 32 A, 400 V, AC) då denna motsvarar en maximal laddeffekt på 22,2 kw. I beräkning av utsläppsminskning likställs 22,2 kw växelströmsladdning med normalladdning, till skillnad från snabbladdning med likströmsladdning från 50 kw. 2 Publik snabbladdning innehåller främst två väsentligt olika kategorier av laddningsmöjlighet. Den första är 22,2 kw växelströmsladdning som i huvudsak kan ses som en publik normalladdare när det gäller regionala aspekter och klimatvärdering. Den andra kategorin är likströmsladdning med normalt 50 kw. På sikt kan det bli aktuellt med lägre nivåer, eller högre upp mot 200 kw eller mer. (Energimyndigheten, Regional fördelning av laddinfrastruktur för ansökningsomgång 2, 2018, Dnr ) 4

5 Underlag för utsläppsberäkning Kunskapsuppbyggnaden om klimatvärdering av laddningsstationer utvecklas fort och antalet fordon ökar kraftigt. 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. Kan man på goda grunder anta och visa på en annan användning kan detta användas i beräkningarna. Livslängd Livslängden för en laddningspunkt kan antas vara 15 år. Figur 1 Bild från Stockholm Stad, m.fl. (2016) 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 Beräkningsexempel per mil och fordonstyp 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 därmed en reduktion av = 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

6 Beräkna utsläppsminskning per laddningspunkt Publik normalladdning och publik snabbladdning med 22,2 kw AC En publik laddpunkt för normalladdning eller snabbladdning vid 22,2 kw antas här användas 0,5 ggr/dag och vid varje laddsession överförs 8 kwh till elfordonets batteri. En publik laddpunkt för normalladdning, eller snabbladdning vid 22,2 kw, bidrar därmed till en årlig reduktion av 1400 kg CO2-ekv. per laddpunkt 3. Antalet laddpunkter som kan tillgodoräknas i klimatvärderingen är det antal ladduttag av standarden Typ 2 Mode 3. Årlig beräknad utsläppsminskning: Källor: de Jong, 2016; Georén 2017; Green emotion, 2015; Idaho National Laboratory, 2015; Idaho National Laboratory, 2016; Miller, 2016; Morrissey et al, 2016; Robinson et al., 2013; Spoelstra, 2014; Stockholm Stad m.fl., Wolbertus and van der Hoed, Publik snabbladdning 50 kw DC En publik laddpunkt för snabbladdning likström (DC) antas här användas 2 ggr/dag och vid varje laddsession överförs 10 kwh till elfordonets batteri. Observera att en 50 kw DC laddare i regel bara är utrustat med ett CCS-uttag och utgör därmed bara en laddpunkt. En publik laddningsstation för snabbladdning DC bidrar därmed till en årlig reduktion av 7000 kg CO2-ekv. per CCS-laddpunkt3. Vanligtvis är det en CCS-laddpunkt per snabbladdningsinstallation. Årlig beräknad utsläppsminskning: Källor: Figenbaum et al., 2014; Idaho National Laboratory, 2015; Morrissey et al, 2016; Power Circle, 2017; Robinson et al., 2013; Stockholm Stad m.fl, 2016; van den Hoed et al., Wolbertus and van der Hoed, ,5 [ggr/dag] 8 [kwh/dag] 0,96 [kg CO2-ekv/1 kwh] 6