Strategisk studie av infrastruktur för snabbladdning av elfordon i Halland och Skåne

Transkript

1 Strategisk studie av infrastruktur för snabbladdning av elfordon i Halland och Skåne Rapport framtagen av emotion Technologies Sweden på uppdrag av Region Skåne och Länsstyrelsen i Hallands län inom ramen för interreg-projektet E-mission 1

2 Förord Vi vet att vi behöver ställa om vårt sätt att transportera oss själva och allt gods! Vi vet att vi inte kan fortsätta nyttja den fossila resurs vi gjort oss så beroende av och som skapar negativa konsekvenser för vår miljö och vårt klimat. Vi vet att vi inte kan förlita oss på ett alternativ i denna omställning utan att vi behöver öppna upp för, utveckla och använda oss av olika alternativ. Ett av dessa alternativ är elfordon och för att öka möjligheterna för en bredare och snabbare marknadsintroduktion tror vi att en infrastruktur av snabbladdare behöver finnas på plats för att skapa en trygghet för elbilsförare och för att elfordon ska kunna användas även för längre resor. Interregprojektet E-mission har arbetat med frågeställningarna kring hur få till stånd fler elbilar på vägarna i Öresundsregionen och hur skapa god laddinfrastruktur för att möjliggöra att man kan förflytta sig med elbil i denna region under de senaste 3 åren. Som ett led i detta arbete har nu Region Skåne tillsammans med Länsstyrelsen i Hallands län tagit fram en rapport för att belysa hur en basinfrastruktur för snabbladdning kan placeras ut för att möjliggöra resor längs väg E6 och i Skåne med elfordon. Vi anser att denna fråga är mycket betydelsefull och vi kommer att arbeta gemensamt med andra aktörer inom såväl offentlig sektor som näringsliv för att den plan som presenteras i denna rapport ska förverkligas. Sofia Frising Energi- och Klimatsamordnare Länsstyrelsen i Hallands län Britt Carlsson Green Projektledare Hållbar Mobilitet Skåne Region Skåne 2

3 Syfte med rapporten Rapporten har tagits fram på uppdrag av Länsstyrelsen i Hallands län och Region Skåne samt Öresundskraft inom ramen för interregprojektet E-mission. Rapporten ska ses som en komplettering till den rapport som har tagits fram på uppdrag av Länsstyrelsen i Västra Götaland Infrastruktur för snabbladdning av elfordon, Strategisk studie inom Fyrbodal & Göteborgsregionen Rapport 2013:41 och de båda rapporterna utgör en heltäckande studie för snabbladningsinfrastruktur längs hela sträckningen av väg E6 genom Västsverige. För grundläggande resonemang och tekniska förutsättningar hänvisas till den tidigare rapporten. I de fall då förutsättningarna har förändrats, exempelvis lansering av nya elbilsmodeller, tas detta upp specifikt i denna nya rapport. Studien för utbyggnad av snabbladdningsinfrastruktur i Halland och Skåne bygger på Trafikverkets registrerade trafikströmmar och redan befintliga snabbladdare i regionen. För att skapa en sammanhängande nationell korridorstruktur med snabbladdare skall hänsyn tas till etablering av snabbladdare i angränsande regioner som Västra Götaland och Småland. Sammanfattning Miljöengagemang anses vara den största drivkraften hos svenska elbilsköpare men det finns andra orsaker som kan väga tyngre. Låga ägandekostnader är ett minst lika starkt argument och trots att elbilar är förhållandevis dyra i inköp gör dess låga driftskostnader att bilägandet blir ekonomiskt fördelaktigt över tid. Ytterligare påverkande faktor vid val av bil är att den, medvetet eller omedvetet, är en social markör som förmedlar status, livsstil och tillhörighet. Tidigare gav attribut som motorstyrka, storlek och bilmärke ett högt signalvärde men under senare år har bilköpare börjat intressera sig mer för låg bränsleförbrukning och låga driftskostnader, troligen en effekt av att drivmedelpriserna ökat under längre tid. Oavsett anledning till att bilköpare överväger en elbil så finns ett par osäkerhetsfaktorer som verkar hämmande på elbilsförsäljningen. Högt inköpspris och osäkert andrahandsvärde är tillsammans med bristande infrastruktur för snabbladdning de enskilt största anledningarna till att elbilsförsäljningen fortfarande inte har tagit ordentlig fart. Snabb utbyggnad av ett nationellt nätverk med strategiskt placerade snabbladdare är därför avgörande för att öka försäljningen av rena elfordon i Sverige. Möjligheter Skåne och Halland är viktiga geografiska pusselbitar för att skapa ett rikstäckande nät av snabbladdningsstationer och möjliggöra elektrifierade bilresor mellan städer i Sverige. Regionen är även en naturlig länk till Danmarks redan befintliga infrastruktur av snabbladdare och elbilister i båda länder kan genom en svensk utbyggnad resa fritt inom Öresundsregionen och vidare ut på kontinenten. Med snabbladdare placerade på strategiskt avstånd utefter E6 mellan Malmö och Göteborg och vidare till norska gränsen kan den svenska västkusten bli en länk mellan elbilslandet Norge i norr och Danmarks väl utbyggda laddinfrastruktur i söder. Uppförande av snabbladdare möjliggör även ökad daglig elbilsanvändning inom städer och orter där en övergång till eldriven biltrafik har stor potential att förbättra den lokala luftkvalitén och även ge minskat buller från biltrafik. 3

4 Rekommendation För att möjliggöra elbilsresor utöver vanliga elbilars normala räckvidd krävs uppbyggnad av en sammanhängande korridorstruktur av snabbladdare utefter de större vägarna i regionen. Den avgjort största vägen med högst trafikflöde är E6 mellan Trelleborg och Kungsbacka. Tillsammans med redan befintliga snabbladdare i Helsingborg räcker det att uppföra ytterligare tre snabbladdare utefter E6 för att skapa en gles men fungerande korridor som gör elbilsresor möjliga mellan västkustens två största städer Malmö och Göteborg. För att stärka denna korridorstruktur rekommenderas att ytterligare fyra snabbladdare installeras för att korta ned avstånden mellan laddstationerna och öka möjligheterna till laddstopp på sträckan. E4 nordöst om Helsingborg och E22 mellan Malmö och Kristianstad samt E65 mellan Malmö och Ystad är relativt vältrafikerade. Den korta sträckningen av dessa vägar inom regionen gör det fullt tillräckligt att uppföra ytterligare en snabbladdare per vägsträcka för att bygga korridorer mellan samtliga större orter i regionen och skapa ett kluster av snabbladdare i Skåne. Prio Etapp 1 Etapp 2 Etapp 3 Ort 1 Halmstad Korridor E6, Väg 25, Väg 26 2 Varberg E6, Väg 41, Väg Malmö E6, E22 4 Kungsbacka E6 5 Falkenberg E6, Väg 154, Väg Hallandsåsen E6 7 Helsingborg E6, E4 8 Örkelljunga E4, Väg 24 9 Kristianstad E22, Väg 21, Väg Ystad E65, Väg 19 Rekommenderad prioritetsordning för utplacering av snabbladdare För att möjliggöra längre resor för samtliga elbilar bör snabbladdare med stöd för både den redan etablerade CHAdeMO-standarden och den nya europeiska CCS-standarden upprättas. I anslutning till dessa snabbladdstationer rekommenderas att även laddstolpar för 22kW växelströmsladdning installeras då det även förekommer elbilar med stöd för denna form av semi-snabbladdning. Rapporten har lagt fokus på uppbyggnad av snabbladdningskorridor utefter E6 mellan Malmö och Kungsbacka vilket i förlängningen kan göra det möjligt att resa med elbil mellan Oslo och Köpenhamn. Även övriga vägar med stora trafikflöden i Skåne och Halland berörs i rapporten och korridorstrukturen bör sammanlänkas med omgivande regioner, främst utefter E4 genom Småland samt E22 utefter Blekingekusten och vidare genom Småland och Östergötland. Slutsatser Utbyggd infrastruktur med snabbladdare är en förutsättning för att fler ska våga köpa och köra rena elbilar Viktigt att skapa en sammanhängande infrastruktur som stödjer snabbladdning av samtliga elfordon med stöd för snabbladdning För att minska driftstörningar krävs övervakningssystem och jour för reparation Samarbete med olika aktörer och angränsande regioner är en förutsättning för att skapa ett nationellt nätverk av snabbladdare 4

5 Innehållsförteckning 1. Inledning Skillnad mellan olika typer av elfordon Mål med rapporten Elfordon Elbilar på Svenskamarknaden Förutsättningar för elbilsägande Elbilars räckvidd Elbilar med stöd för snabbladdning Laddning av elfordon Snabbladdning Semi-snabbladdning Kontakter och standarder vid snabbladdning Uppbyggnad av snabbladdinfrastruktur Korridorstruktur Klusterstruktur Kombinerad struktur Placering av snabbladdningsstationer Passande verksamheter för snabbladdare Snabbladdning som konkurrensfördel Snabbladdning kombinerat med solceller Samverkan vid uppförande av snabbladdare Analys av trafikflöden Trafikflöden i Halland Trafikflöden i Skåne Befintlig snabbladdinfrastruktur Rekommenderad utbyggnad av snabbladdinfrastruktur Första etappen - Korridorstruktur E Andra etappen Förstärkt korridorstruktur E Tredje etappen - Klusterstruktur Skåne Slutord

6 1. Inledning För att minska klimatutsläppen från transporter och nå regeringens mål med en fossiloberoende fordonsflotta till år 2030 krävs en övergång till förnybara energislag inom transportsektorn. Det finns flertalet möjliga teknologier idag där elektrifiering är den lösning med bäst förutsättning att reducera växthusgaser, partikelutsläpp och ljudföroreningar från trafiken. Vanliga personbilar har en medellivslängd på 17 år vilket gör att de flesta bilar som säljs idag fortfarande rullar på Svenska vägar Det är alltså viktigt att det sker en snabb omställning till fossilfri bilpark för att nå regeringens klimatmål dels genom förbättrade förmåner för elbilsägare tillsammans med en kraftig utbyggnad av laddinfrastrukturen för elfordon. 1.1 Skillnad mellan olika typer av elfordon Elbilar, eller laddfordon som de även kallas, kan vara helt elektriska eller ha en kombination av både eldrift och fossildrift. En laddhybrid eller PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) har en eller flera elmotorer i kombination med en förbränningsmotor. Till skillnad från vanliga hybridfordon (HEV Hybrid Electric Vehicle) kan en plug-in hybrid laddas från elnätet. Laddhybrider har ett relativt litet batteripack vilket begränsar den elektriska räckvidden till max 50 km, för vissa modeller är räckvidden på batteridrift inte mer än 20 km. När laddhybridens batterier är urladdade tar förbränningsmotorn vid och bilen kan köra vidare med fossildrift. Plug-in hybrider har alltså en inbyggd räckviddsförlängare som gör att föraren inte riskerar att bli strandsatt med urladdade batterier. Eftersom laddhybrider har kort elektrisk räckvidd och inte heller behöver laddas för att brukas kan det få till följd att de används som rena fossilbilar. Rena elbilar har endast elektrisk framdrivning och hämtar sin energi från stora batteripack som laddas upp under tiden elbilen står parkerad. En ren elbil benämns ofta som BEV (Battery Electric Vehicle). Beroende på batteristorlek har rena elbilar en räckvidd kring km på en laddning vilket är fullt tillräckligt för vardagliga pendlingsresor mellan hem och arbete samt eventuella ärenden som att handla eller skjutsa barn till skola och dagis. De flesta rena elbilar har även stöd för snabbladdning vilket gör det möjligt att på minuter utöka körsträckan med km per laddningstillfälle. Snabbladdning är att betrakta som en typ av stationär räckviddsförlängning för rena elbilar men det förutsätter att snabbladdaren är rätt placerad för att vara till hands där behovet uppstår. Undersökningar visar att de största hindren för en bredare acceptans av rena elfordon är dess begränsade räckvidd och höga inköpspris. Den begränsade räckvidden gör att avsaknad av en rikstäckande infrastruktur för snabbladdning har hämmande effekt på elbilsförsäljningen. 1.2 Mål med rapporten Denna rapport har som mål att undersöka förutsättningarna för att skapa en fungerande infrastruktur för snabbladdning i Hallands Län och Region Skåne med fokus på att göra elbilsresor möjliga. Frågeställningarna är främst: Hur grovmaskigt kan ett nät av snabbladdare vara för att på ett kostnadseffektivt sätt skapa en fungerande korridorstruktur på E6 mellan Malmö och Göteborg? I vilka etapper ska infrastrukturen förstärkas för att på bästa sätt skynda på introduktionen av rena elbilar i regionen? Eftersom laddhybrider har räckviddsförlängning inbyggt ligger rapportens fokus på behovet av snabbladdning för rena elfordon. 6

7 2. Elfordon En rent eldriven bil släpper inte ut några avgaser i närmiljö och förorenar därför inte lokal luftkvalité. Vid inbromsning regenereras större delen av rörelseenergin tillbaka till batteriet vilket innebär att det frigörs betydligt färre partiklar jämfört med konventionella bilar som bromsar med skiv- eller trumbromsar. Ytterligare fördel med elfordon är att de avger avsevärt mindre buller än konventionella fordon. På senare tid anses partiklar och buller från biltrafik vara ett växande hälsoproblem i städer. De avgjort största hindren för bredare acceptans av elfordon är den begränsade räckvidden, ett högt inköpspris samt osäkerhet kring batteriernas livslängd. Batteriernas livslängd har stor påverkan på elbilarnas andrahandsvärde och det är därför svårt att förutse värdeminskning och därigenom den totala milkostnaden. Den ekonomiska osäkerheten uppvägs av att elektriska drivlinor har hög verkningsgrad och därigenom mycket låg kostnad för drivmedel, vanligen förbrukar en elbil mindre än 2 kwh el per mil vilket ger en kostnad för drivmedel på 2-3 kr/mil. 2.1 Elbilar på Svenska marknaden Senaste året har flera nya elbilar blivit tillgängliga i Sverige och fler modeller lanseras under I tabellen nedan redovisas respektive bilmodell med deklarerad räckvidd samt typ av standard för snabbladdning. Tidpunkt för säljstart i Sverige samt av biltillverkare planerad introduktion för kommande modeller finns också angivet. Räckvidd Fabrikat & bilmodell (NEDC) Mitsubishi i-miev 150 km Peugeot ion 150 km Citroën C-Zero 150 km Mercedes-Benz Vito E-cell 130 km Renault Kangoo Z.E. fas km Fiat 500 (ecar) 120 km Volvo C30 Electric gen km Nissan Leaf 199 km Ford Focus Electric 162 km BMW i3 160 km Volkswagen e-up! 160 km Tesla Model S 85kWh 502 km Tesla Model S 60kWh 390 km Citroën Berlingo Electrique 170 km Peugeot Partner Electric 170 km Renault Zoe 210 km Nissan e-nv km Volkswagen e-golf 190 km Mercedes B-class ED 200 km Snabbladdning DC AC CHAdeMO CHAdeMO CHAdeMO 22kW Typ-2 1 CHAdeMO 2 CCS CCS 120kW SC 22kW Typ kW SC 2 22kW Typ CHAdeMO CHAdeMO 43kW Typ-2 CHAdeMO CCS 22kW Typ-2 1 Svensk säljstart 2010Q4 2011Q1 2011Q2 2012Q4 2013Q2 2013Q2 2013Q2 2013Q2 2013Q3 2013Q4 2013Q4 2013Q4 2013Q4 2014Q1 2014Q2 2014Q2 2014Q3 2014Q3 2014Q4 Tabell 1, Elbilar nu tillgängliga i Sverige samt med planerad lansering under Ombordladdare för 22kW växelströmsladdning ger 80% batterikapacitet på minuter. 2 Ingår ej i bilens standardutrustning men finns som tillval mot pristillägg. Ytterligare fordonstillverkare har elbilar redo för försäljning i Europa under nästa år men det finns just nu inga uppgifter om de kommer säljas i Sverige, exempel är Kia Soul EV och Chevrolet Spark EV. Den lilla tvåsitsiga Smart for Two finns med eldrift och förekommer i elbilspooler runt om i Europa, bl.a hos Car2Go i Köpenhamn. Tredje generationen av Smart for Two ED har nu lanserats men kommer troligen inte till Sverige då intresset varit mycket lågt för tidigare generationer av bilen med endast 2 exemplar sålda i Sverige. 7

8 Det finns elbilar som tagits fram enbart för amerikanska marknaden. Det är främst de stränga avgaskraven i Kalifornien som i praktiken tvingar fordonstillverkarna att sälja en viss andel utsläppsfria bilar. Fiat 500e, Toyota RAV4 EV, Honda Fit EV, BMW ActiveE och Mini E är exempel på elbilar som utvecklats enbart för US-marknaden. Dessa elbilar är endast framtagna i begränsat antal men beroende på hur den globala elbilsförsäljningen utvecklar sig är det möjligt att någon av dessa elbilar även kan bli aktuell för Europa och Sverige. 2.2 Förutsättningar för elbilsägande Normala tankegångar är att en bil ska fungera för samtliga resebehov som kan tänkas uppstå. Kravet att bilen ska kunna transportera en hel familj med skidutrustning och packning på sportlovsresa gör att många pendlar till sina arbeten i stora dieseldriva kombibilar med onödigt stor klimat- och miljöpåverkan som följd. 80% av hushållens dagliga privatresor är kortare än fem mil och 90% kör mindre än tio mil per dag en sträcka som utan problem avverkas med elbil. Skulle bilköpare titta mer på den dagliga körsträckan och inte fästa så stor vikt vid att lösa transportbehovet för ett fåtal semesterresor per år, skulle det sannolikt få fler människor att överväga ett elbilsköp. Figur 1, Fördelning av vardagliga körsträckor Källa: Blue Institute, 2013, Roadmap: Sweden Bruksbilar som används i kommersiell och offentlig verksamhet har hög utnyttjandegrad vilket innebär att en elbils höga inköpspris slås ut på långa körsträckor. Låga driftskostnader gör att elfordon är ekonomiskt fördelaktiga eftersom drivmedel ofta står för en betydande kostnad under fordonens livscykel. Distributionsbilar har ofta förutbestämda körmönster vilket gör att laddplatser med fördel kan planeras och anläggas där det finns behov att ladda fordonen. 2.3 Elbilars räckvidd Större delen av de elbilar som säljs idag och som lanseras under nästa år har en deklarerad räckvidd på km med helt uppladdade batterier. Vissa undantag förekommer med både kortare och längre räckvidd, värt att nämna är Tesla Modell S med en räckvidd över 500 km. Officiell data för förbrukning och räckvidd tas fram enligt EU:s NEDC-körcykel som tillämpas vid certifiering av alla nya bilmodeller som ska säljas i Europa. Under verkliga förhållanden begränsas räckvidden i de flesta fall till km beroende på körbeteende och användning. Det är framförallt i högre hastigheter som energiförbrukningen ökar markant till följd av ökat luftmotstånd. Elbilar är bäst anpassade till körning i tätbebyggda områden med hastigheter upp till 70 km/h med många stopp, då en stor del av bilens rörelseenergi kan tas till vara och återladdas i batteriet vid inbromsning. Elbilarnas batterier trivs bäst vid yttertemperaturer kring tjugo grader, vid minusgrader försämras batteriets kapacitet avsevärt vilket minskar räckvidden vintertid. Kyla ökar även behovet av kupévärme och defroster vilket tar kraft från batteriet och orsakar ytterligare begränsning av räckvidden. Vid temperaturer nedåt tjugo minusgrader är det inte ovanligt att elbilens räckvidd mer än halveras jämfört med den deklarerade enligt NEDC. 8

9 2.4 Elbilar med stöd för snabbladdning Enligt försäljningsstatistik fanns det 1447 st rena elbilar i Sverige vid ingången av 2014, lätta eldrivna transportbilar inräknat. Av dessa har knappt 700 st stöd för snabbladdning och det är den japanska CHAdeMO-standarden som dominerar bland befintliga elbilar. De första elbilarna med stöd för den Europeiska CCS-standarden lanserades i slutet på 2013 vilket gör att det under kommande år kommer finnas elbilar med anpassade för både CCS eller CHAdeMO. 3. Laddning av elfordon Den primära laddningen av elbilar sker vanligtvis då de står parkerade över natten och ibland även under dagtid om det finns laddmöjlighet då bilen parkeras vid arbetsplatsen. Samtliga elfordon kan laddas i vanliga eluttag men nu mer kan de flesta rena elbilar också snabbladdas på ett eller annat sätt. Snabbladdning gör det möjligt att utöka den dagliga körsträckan och kan alltså ses som en form av räckviddsförlängning. 3.1 Snabbladdning Snabbladdare är främst tänkt att fungera som räckviddsförlängare för rena elbilar vid tillfällen då det inte finns tid för normalladdning, ex vid längre resor eller frekvent dagligt användande inom tätort. Laddplatsen är endast avsedd för ett kort stopp för snabbladdning och är ej till för längre parkering eftersom snabbladdaren då blockeras för andra elbilar. Vid snabbladdning används vanligtvis en extern likströmsladdare som överför energi direkt till elbilens batteri med laddeffekt på upp till 50kW, tillräckligt för uppladdning av batteriets kapacitet till 80% på minuter. Under 2014 kommer Renault ZOE som är utrustad med en inbyggd växelströmsladdare på 43kW vilken laddar batteriet lika snabbt som vid DC-laddning, d.v.s minuter. I motsats till normalladdning så är snabbladdning något som elbilisten tvingas göra i samband med att elbilen körs längre sträckor det blir en aktivitet som avbryter bilresan på liknande sätt som bilister som kör på fossildrivmedel stannar för att tanka. Den väsentliga skillnaden är att laddförloppet tar upp till 30 minuter vilket ger tid över till annat som exempelvis fika, snabblunch, toalettbesök eller distansarbete över trådlöst nätverk. Snabbladdare är dyra i inköp och då det krävs stor tillgänglig effekt på upp till 400 volt och 120 ampere blir även kostnaden för entreprenad och anslutning till elnätet hög. Stort effektuttag vid laddning samt behov av övervakning och service gör även drift och underhåll kostsamt. 3.2 Semi-snabbladdning Det finns likströmsladdare med effekt på endast 20kW som är betydligt billigare i inköp och installation än snabbladdare på 50kW. Dessa laddare kräver endast 400 volt med strömstyrka på 32 ampere vilket gör att det totala effektuttaget vid laddning begränsas och elnätkostnaden blir lägre jämfört med en snabbladdare på 50kW. Att ladda en elbil till 80% batterikapacitet med en 20kW-laddare tar minuter. Dessa laddare finns både med CHAdeMO och CCS-standard. Vissa elbilar har inbyggda växelströmsladdare på 22 kw vilket återladdar batteriet till 80% på minuter och tiden till full laddning blir ca 1,5 timme. Fördelen med denna lösning är att det inte krävs någon extern laddare vilket sänker kostnaden för uppförande av laddplatser. Laddstolpar med 22 kw är ännu inte vanliga men det går även att ansluta till industriella 32A trefas-uttag som kan finnas på industrier och bilverkstäder. Elbilar som stödjer forcerad ACladdning upp till 22kW kan även laddas med lägre effekt. Laddning i ett 16A trefas-uttag ger en effekt på 11kW vilket laddar ett tomt elbilsbatteri till 80% på 2 timmar. Laddning som tar mellan 40 minuter och 2 timmar kan benämnas semi-snabbladdning och passar bra vid lite längre stopp vid exempelvis köpcentrum eller i samband med biobesök. 9

10 3.3 Kontakter och standarder vid snabbladdning Det finns ett flertal kontaktdon avsedda för snabbladdning av elfordon för snabbladdning med likström används antingen CCS eller CHAdeMO kontakter och för växelströmsladdning består gränssnitt mot bil av Typ-2 kontakt. Figur 2, Laddkontakter, från vänster; CHAdeMO, CCS och Typ-2 Trots att det utvecklats två fristående standarder för likströmsladdning innebär det inte några större problem vid etablering av snabbladdningsstationer då flera tillverkare har kombinerade snabbladdare med stöd för både CCS och CHAdeMO. I anslutning till dessa DC-snabbladdare placeras med fördel laddstolpar avsedda för AC-laddning upp till 22kW och Typ-2 kontakt. 4. Uppbyggnad av snabbladdinfrastruktur Snabbladdare är dyra i inköp, installation och drift vilket gör att placeringen bör väljas med omsorg för att snabbladdaren ska göra så stor nytta som möjligt. Med rätt placering kan en snabbladdare resultera i ökade dagliga elbilsresor samt fungera som räckviddsförlängare för elbilister på längre resor. Snabbladdstationer har även ett positivt signalvärde och en etablering på en ort kan vara en förlösande faktor som resulterar i lokalt ökad elbilsförsäljning. 4.1 Snabbladdare i klusterstruktur Genom strategisk placering av snabbladdningsstationer inom en tätort kan eldrivna budbilar, taxibilar och servicefordon operera utan större begränsning i storstäder. Ges även privatbilister möjlighet att ladda vid dessa snabbladdningsstationer ger det trygghet och möjlighet till räckviddsförlängning vid de fåtal tillfällen det skulle behövas. Figur 3, Klusterstruktur 4.2 Snabbladdare i korridorstruktur Utplacering av snabbladdare utefter motorvägar och större genomfartsleder mellan samhällen och städer gör det möjligt för förare av elbilar att göra resor som i praktiken är längre än elbilens normala räckvidd. Ett kort fikastopp vid en snabbladdstation räcker för att ge ytterligare mils räckvidd. Figur 4, Korridorstruktur En förutsättning är att snabbladdarna placeras på strategiskt avstånd från varandra och erfarenheter från Norge talar för ett maximalt avstånd på 80 km. För att få redundans och flexibilitet i ett nätverk av snabbladdare är dock det ideala avståndet km mellan laddstationerna, vilket bör vara riktvärde för ett väl utbyggt nätverk av snabbladdare. 10

11 4.3 Kombinerad struktur Genom att placera snabbladdare i en korridor så de kan nyttjas även som klusterladdare gör det möjligt att förlänga den dagliga körsträckan för elbilar som används inom en aktuell ort. Denna kombination ökar kundunderlaget för snabbladdningsstationen markant vilket är en stor fördel då antalet elbilar fortfarande är begränsad i Sverige. Behovet av klusterladdare är vanligtvis det första som uppstår på en ort och anges ofta som ett krav från taxibolag och distributionsföretag för att det ska vara möjligt att bruka elfordon i verksamheten. En organisation eller företag med potential att köpa in ett större antal elfordon kan vara intresserade att delfinansiera uppförande av klusterladdare. Placeras en klusterladdare så den även stödjer en korridorstruktur blir nyttan dubbel. Figur 5, Kombination av kluster- och korridorstruktur Ytterligare fördel att göra en laddare tillgänglig även för snabbladdningskorridorer är att man får tillgång till övriga snabbladdare i nätverket och enkelt kan göra längre elbilsresor då behov uppstår. 5. Placering av snabbladdningsstationer Att snabbladda en elbil kan ta mellan minuter beroende på tillgänglig laddeffekt, yttertemperatur och batteriets laddstatus då laddningen påbörjas. Laddplatsen måste därför kännas tillräckligt trygg och säker för att man ska vilja uppehålla sig där en längre stund, det bör också finnas belysning och väderskydd. Ytterligare argument att inte placera laddaren på en enslig plats är att den ska vara lätt att hitta. Tillgängligheten är viktig varför laddstationen bör hållas öppen dygnet runt samt vara enkel att använda Passande verksamheter för snabbladdare Det är en klar fördel om snabbladdaren placeras i närheten av annan verksamhet eller service eftersom elbilsföraren kommer uppehålla sig på platsen under ca 30 minuter. Exempel på verksamheter som är lämpliga att kombinera med snabbladdning: Vägkrog Internetcafé Dagligvaruhandel Bemannad bensinstation Oberoende av verksamhet bör det i anslutning till snabbladdstationen finnas tillgång till samma service som bilister vanligen efterfrågar vid konventionella tankstopp på långresor. Bemannade bensinstationer är i regel strategiskt placerade utefter större genomfartsleder och erbjuder ofta både snabbköp och caféverksamhet. Bemannade bensinstationer erbjuder även enklare självservice för bilresan. Påfyllning av spolarvätska Rengöring av vindruta Tryckluft för däckpåfyllnad Tillgång till toalett Speciellt kontroll av tryckluft är viktigt för elbilister på långresa då felaktigt däcktryck ger ökad elförbrukning vilket resulterar i försämrad räckvidd. 11

12 Bild 1, Norsk bensinstation som erbjuder snabbladdning för elbilar 5.2. Snabbladdning som konkurrensfördel Restauranger och köpcentrum kan erbjuda gratis snabbladdning av elfordon för att få konkurrensfördelar och locka kunder till sin egen verksamhet. Mest fördelaktigt vore då att installera laddare med lägre effekt för att få elbilförare att stanna längre tid. Likströmsladdare med 20 kw eller växelströmsladdning med 22 kw innebär att det tar knappt en timme att ladda batteriet till 80% vilket bör vara acceptabelt om laddningen är gratis. Den elbilist som stannar ca 1,5 timme får laddning upp till 100% SOC. Elkostnaden för ett full-laddat batteri på 24 kwh ligger mellan kronor beroende på aktuellt elpris. I gengäld får man en kund som besöker varuhuset under längre tid vilket förhoppningsvis ger merförsäljning. Semi-snabbladdare med denna effekt är billigare i drift och installation då de ansluts till lägre nätspänning på 400V 32A Snabbladdning i kombination med solceller Verksamheter som vill visa på miljöengagemang och locka miljömedvetna kunder kan med fördel erbjuda snabbladdning. Kombineras laddstationen med solceller eller annan miljövänlig elproduktion signaleras en ännu tydligare miljöprofil, som till och med kan ge ökad lönsamhet genom möjligheten att ta bättre betalt för ursprungsmärkt el. Elbilsladdning i kombination med solceller har i sig stort marknadsföringsvärde, exempelvis har Öresundskrafts solcellsladdade elbilspool i Helsingborg fått stor uppmärksamhet. Bild 1, O resundskrafts sol-laddade bilpool i Helsingborg 12

13 6. Samverkan vid uppförande av snabbladdare Det finns flera möjliga aktörer som kan ta initiativ att uppföra snabbladdare. Oftast är det lokalt engagemang eller behovet i den egna verksamheten som är drivkraft i syfte att möjliggöra och öka den dagliga elbilsanvändningen samt främja elbilsförsäljningen inom en kommun eller ort. Etablering och drift av snabbladdare är tidskrävande och kostsamt. Det finns flera olika aktörer som med fördel kan samverka för att med gemensamma krafter kan realisera en fungerande laddinfrastruktur både lokalt och nationellt. Brukare av elfordon som exempelvis distributionsföretag och taxibolag har behov att snabbt kunna ladda sin eldrivna vagnpark för att inte riskera att den dagliga verksamheten stannar upp. Bilpooler och biluthyrningsföretag vill skapa trygghet för sina användare för att öka beläggningen på sina eldrivna bilar. Köpcentrum och stormarknader kan med fördel medverka i etablering av snabbladdstationer för att locka miljömedvetna kunder och signalera miljöansvar och hållbarhet. Lokala energibolag tillsammans med kommuner och regionala myndigheter bör som offentliga aktörer utarbeta strategier och förenkla regelverket kring administration och tillstånd vid prospektering och etablering av snabbladdare. För att öka nyttan ur ett nationellt perspektiv och främja längre resor med elfordon krävs samverkan med aktörer i angränsande regioner för att tillsammans skapa korridorer med snabbladdare utefter det svenska vägnätet. Samverkan mellan snabbladdnings-operatörer och drivmedelsbolag krävs för att etablera en sammanhängande infrastruktur för snabbladdning med en gemensam och öppen plattform för att elbilsanvändare enkelt ska hitta snabbladdare och erbjudas enkla betallösningar vid laddning. Figur 6, Tänkbara intressenter vid uppförande av snabbladdstationer 13

14 7. Analys av trafikflöden Kartläggning av trafikflöden i Halland och Skåne är gjord utifrån Trafikverkets mätningar. För att få aktuella resultat har främst trafikflöden registrerade 2010 eller senare använts i rapporten och endast vägar som trafikeras med ett årssnitt om minst 3000 fordon/dygn har analyserats. Nedan redovisas samtliga vägsträckor med ett årsgenomsnitt på fordon/dygn eller mer. Trafiken genom Halland och Skåne går framför allt i nord-sydlig riktning på E6. I söder börjar europavägen i Trelleborg och fortsätter norrut förbi Malmö, Helsingborg, Halmstad och Kungsbacka. Efter Göteborg fortsätter E6 vidare norrut genom Bohuslän mot norska gränsen och Oslo. Figur 7, Trafikflöden i Halland och Skåne, antal fordon i snitt per dygn 14

15 7.1 Trafikflöden i Halland Genom Halland är trafiken på E6 som störst norr om Kungsbacka och tunnas successivt ut längre söder ut och blir som lägst mellan Varberg och Falkenberg. Trafiken ökar något kring Halmstad och här ansluter väg 25 (Nissastigen) från Gislaved och väg 26 från Växjö till E6. Andra mindre knytpunkter utefter E6 är Varberg där väg 41 ansluter från Borås samt Laholm där väg 24 ansluter från Hässleholm. Störst trafikflöden som registrerats i Halland, årsgenomsnitt per dygn: E6, Göteborg - Kungsbacka E6, Kungsbacka Varberg fordon/dygn fordon/dygn E6, Halmstad - Laholm fordon/dygn E6, Varberg - Falkenberg fordon/dygn 7.2 Trafikflöden i Skåne Största knytpunkten på E6 i Skåne är Malmö där E22 från Lund, Hörby och Kristianstad, E65 mot Svedala och Ystad samt väg 11 från Sjöbo och Simrishamn ansluter. Den avgjort största orsaken till de stora trafikströmmarna kring Malmö är Öresundsbron där E4 och E20 fortsätter till Köpenhamn och vidare ut på kontinenten. I Skåne är nästa stora knutpunkt Helsingborg där E4 ansluter till E6 från Örkelljunga och Jönköping. Här bidrar även väg 21 från Hässleholm och Kristianstad med fordon/dygn. Störst trafikflöden som registrerats i Skåne, årsgenomsnitt per dygn: E6, Malmö - Lomma fordon/dygn E22, Malmö - Lund fordon/dygn E6, Helsingborg - Landskrona fordon/dygn E6, Landskrona - Löddeköpinge fordon/dygn E6, Helsingborg fordon/dygn E6, Malmö Vellinge fordon/dygn E6, Helsingborg Ängelholm fordon/dygn E6, Lund Hörby fordon/dygn E6, Ängelholm Båstad fordon/dygn E65, Malmö Svedala fordon/dygn E22, Kristianstad Bromölla fordon/dygn E22, Kristianstad Hörby fordon/dygn E4, Helsingborg Örkelljunga fordon/dygn E6, Vellinge Trelleborg fordon/dygn Väg 21, Kristianstad Hässleholm fordon/dygn E65, Ystad Skurup fordon/dygn Väg 21, Åstorp Klippan fordon/dygn 15

16 8. Befintlig snabbladdinfrastruktur I april 2013 fanns det tolv snabbladdare i Sverige, samtliga med stöd för CHAdeMO-laddning. Under årets senaste 6 månader har antalet fördubblats då det nu finns 24 snabbladdare varav en handfull har stöd för både CCS och CHAdeMO. Tre av dessa finns i Skåne. Laddarna är uppförda av flera olika aktörer och samarbetsprojekt, främst bestående av drivmedelsbolag, snabbmatskedjor, elnätbolag och återförsäljare av elbilar. Sveriges första snabbladdare sattes upp i slutet på 2011 av Mobility Motors i Malmö som är återförsäljare av Nissans elbilar. Laddaren är tillgänglig dygnet runt och är gratis att använda men har endast stöd för CHAdeMO-laddning. Bild 2, Snabbladdare på Mobility Motors i Malmö I maj 2012 fick Skåne sin andra snabbladdare som uppfördes på OKQ8 i Glumslöv. Laddaren är endast tillgänglig för södergående trafik på E6, vid färd norrut krävs en omväg på ca 2 mil. Laddaren är öppen dygnet runt och gratis att använda men har bara stöd för CHAdeMO. Bild 3, Snabbladdare på OKQ8 i Glumslöv, E6 södergående 16

17 Helsingborgs första CHAdeMO-laddare invigdes i oktober 2013 på McDonalds i Ättekulla som ligger i anslutning till den södra påfarten till E6. Snabbladdaren är även förberedd för Typ-2 AC-laddning men denna funktion är ännu inte i drift. Laddaren är öppen dygnet runt och gratis att använda fram till årsskiftet 2013/14. Bild 4, Snabbladdare på McDonalds i Ättekulla, Helsingborg På IKEA vid Helsingborgs norra avfart från E6/E4 finns även en 20 kw DC-laddare för både CCS och CHAdeMO. Denna semi-snabbladdare klarar att ladda ett elbilsbatteri till 80% på 4050 minuter. Laddningen är gratis och startas med RFID-kort som erhålls inne i varuhuset. Laddaren är avsedd för IKEAs kunder och endast tillgänglig under varuhusets öppettider. Bild 5, Semi-snabbladdare på IKEA Helsingborg Halland har ännu inga snabbladdare men det finns tre CHAdeMO-laddare i Göteborgsområdet som ger möjlighet för elbilsförare som kommer norrifrån att ta sig 80 km ner till Varberg. 17

18 Den 22 november 2013 invigde OKQ8 Sveriges första trippel-laddare vid avfarten till Landvetter Flygplats på RV40, denna laddare har stöd för 50 kw DC-laddning med CHAdeMO och CCS samt 43 kw AC-laddning med Typ2/Mode3. Det finns även ett antal snabbladdare i Köpenhamn som ligger inom räckvidd från sydvästra Skåne vilket möjliggör längre elbilsresor vidare genom Danmark. Figur 8, Befintliga snabbladdare, cirklarna markerar en radie på 80 km I kartan ovan är CHAdeMO-laddare markerade med röda punkter och röd linje som markerar en radie om 80 km ut från laddpunkten. Detta symboliserar den minsta räckvidd som fås efter minuters snabbladdning, dvs med 80% batterikapacitet. Röda punkter med blå kanter symboliserar Duo-laddare med stöd för både CHAdeMO och CCS-laddning och den blå-röda linjen visar den räckvidd som erhålls efter minuters snabbladdning. Notera att det är två blå-röda cirklar kring semisnabbladdaren på IKEA i Helsingborg. Då denna har en effekt på 20 kw anger den innersta cirkeln 40 km räckvidd som fås efter minuters laddning och den tunnare yttre cirkeln markerar 80 km räckvidd som erhålls efter minuters laddning. Semisnabbladdaren är i egentlig mening ingen snabbladdare men är enda möjligheten för europeiska bilar med stöd för CCS att förlänga räckvidden så den får inledningsvis räknas till korridorstrukturen utefter E6. Av kartans cirklar går att utläsa att det är möjligt att resa med en CHAdeMO-kompatibel elbil mellan Ystad och Halmstad en resa på 20 mil med laddstopp i Malmö och Helsingborg. Europeiska elbilar med stöd för CCS-laddning kan endast ladda på IKEA i Helsingborg vilket gör det möjligt att resa mellan Malmö och Halmstad vilket kräver upp till 50 min laddning. 18

19 9. Rekommenderad utbyggnad av snabbladdinfrastruktur Utifrån trafikflöden och redan befintliga snabbladdare i regionen är det motiverat att i första hand upprätta en fungerande korridorstruktur som stödjer snabbladdning för både CHAdeMO och CCS utefter E6 från Malmö och upp mot Göteborg. Etablering av snabbladdningsstationer är kostsamt och involverar flera olika aktörer vilket tar tid och stora resurser i anspråk. Utbyggnaden av infrastruktur med snabbladdare bör därför delas upp i flera etapper där uppförande av korridorstruktur utefter E6 är prioriterad. 9.1 Första etappen Korridorstruktur E6 Första etappen i byggande av snabbladdningskorridor utefter E6 syftar till att skapa ett glest men ändå sammanhängande nätverk av snabbladdare för att med god planering göra det möjligt att resa från Trelleborg hela vägen upp till Göteborg med elbil. Steg 1 Halmstad Placering av en snabbladdningsstation utefter E6 i höjd med Halmstad möjliggör ett naturligt laddstopp ca 80 km norr om Helsingborg. Halmstad är även knytpunkt för Nissastigen mot Hyltebruk och Gislaved samt väg 26 mot Växjö och Kalmar. En snabbladdare i Halmstad får genom dessa tillfartsvägar möjlighet att nå fler elbilsresenärer och bli en första länk i framtida korridorstrukturer utefter väg 25 och väg 26. Steg 2 Varberg För att skapa en fungerande elbilskorridor utefter E6 genom Halland bör nästa snabbladdare placeras i anslutning till Varbergs norra avfart ca 70 km norr om Halmstad. Avståndet mellan en snabbladdare i Varberg och det relativt stora antalet snabbladdare i Göteborgsområdet blir då lite drygt 70 km, ett avstånd som enkelt avverkas med elbil. En snabbladdare utefter E6 i höjd med Varberg gör det också möjligt att snabbladda inför en fortsatt resa mot Kinna och Borås på väg 41 eller en elbilsresa till Ullared på väg 153. Steg 3 Malmö Snabbladdaren hos Mobility Motors i Malmö har endast stöd för CHAdeMO-laddning då den främst är till för Nissans elbilar. Därför rekommenderas uppförande av en publik snabbladdare höjd med Burlöv eller Åkarp som ligger i nära anslutning till både E6 och E22. Genom denna placering kan laddstationen fungera som korridorladdare både för resor på E6 och E22. 19

20 Figur 9, Förslag på placering av snabbladdare i etapp Andra etappen Förstärkt korridorstruktur E6 I en andra etapp föreslås ytterligare laddplatser utefter E6 för att korta ner avståndet mellan laddmöjligheterna till ca 40 km. Detta för att skapa ett robust nätverk som ger elbilsresenärer möjlighet att välja när och var ett laddstopp passar bäst utifrån återstående räckvidd och behov av rast. Med kortare avstånd mellan laddstationerna blir korridoren mindre sårbar ifall någon laddare i kedjan tillfälligt skulle gå sönder. Steg 4 Kungsbacka Kungsbacka som ligger knappt 40 km norr om den tidigare rekommenderade laddaren i Varberg blir sista länken i en snabbladdningskorridor utefter E6. Med bara 30 km till Göteborg gör att en laddare i Kungsbacka även förstärker en klusterstruktur som främjar ökad biltrafik mellan de båda städerna. Steg 5 Falkenberg Med drygt 40 km till Halmstad och 30 km till Varbergs norra avfart från E6 är Falkenberg en naturlig placering av ytterligare snabbladdare. Platsen är även bra med tanke på att de mindre vägarna 150 mot Hyltebruk och 154 mot Ullared ansluter här. 20

21 Steg 6 Hallandsåsen Hallandsåsen ligger ca 35 km söder om Halmstad och 45 km norr om Helsingborg vilket gör att platsen är lämplig för placering av snabbladdare för att förstärka korridorstrukturen utefter E6. På grund av sitt höga läge är Hallandsåsen är en populär rastplats och då en snabbladdning vanligen görs till 80% av batteriets kapacitet går det även att regenerera bilens rörelseenergi i nedförsbackarna både norrut och söderut efter laddstoppet. Steg 7 Helsingborg Eftersom de befintliga snabbladdarna i Helsingborg endast har stöd för CHAdeMO-laddning rekommenderas att någon av dessa kompletteras med en CCS-laddare för att erbjuda stöd för samtliga elbilar. Det finns visserligen en laddare på 20kW med stöd för både CHAdeMO och CCS hos IKEA i Helsingborg men denna är bara tillgänglig under varuhusets öppettider. Effekten på 20kW innebär dessutom att det tar minuter att ladda ett tomt EV-batteri till 80% vilket får anses vara i längsta laget för ett laddstopp vid en längre resa. Figur 10, Förslag på placering av snabbladdare i etapp 2 21

22 9.3 Tredje etappen Klusterstruktur Skåne De korta avstånden gör det enkelt att med relativt små medel skapa ett sammanhängande kluster av snabbladdare på Skånska halvön. Flera av Sveriges större Europavägar passerar genom Skåne vilket gör att snabbladdarna med fördel kan placeras så de även stöttar en fortsatt utbyggnad av snabbladdningskorridorer vidare genom angränsande län. Steg 8 O rkelljunga Avståndet mellan Helsingborg och Örkelljunga är 50 km vilket är lämpligt avstånd för korridor utefter E4. Genom Örkelljunga passerar även väg 24 mot Laholm i nordvästlig riktning och Hässleholm i sydöst samt väg 114 som leder till Ängelholm. Steg 9 Kristianstad Kristianstad är en lämplig placering av snabbladdare för att initiera en korridor utefter E22 och utökar även i ett Skånskt snabbladdningskluster åt öster. Avståndet mellan Kristianstad och Malmö är nästan 100km men det är fullt möjligt att genomföra elbilsresor mellan orterna. Steg 10 Ystad En snabbladdare i Ystad förstärker klusterstrukturen i de södra delarna av Skåne, placeringen 60 km sydöst om Malmö kan även ses som ytterligare en länk i en korridor utefter E6. Figur 11, Förslag på placering av snabbladdare i etapp 3 22

23 10. Slutord Med relativt enkla medel kan en sammanhängande infrastruktur med snabbladdare upprättas i Halland och Skåne. Genom att i två steg uppföra sju stycken snabbladdare utefter E6 skapar en fungerande och robust snabbladdningskorridor mellan Kungsbacka och Trelleborg. Ytterligare tre snabbladdare på skånska halvön bildar en klusterstruktur som med relativt enkla medel kan sammanlänkas med snabbladdningskorridorer utefter E4 och E22 vidare norr och väster ut genom Småland. Figur 12, Förslag på utbyggnad av snabbladinfrastruktur i Halland & Skåne 23

24 Referenser: - ecoast, 2013, Infrastruktur för snabbladdning av elfordon, Strategisk studie inom Fyrbodal & Göteborgsregionen, rapport 2013:41 - E-mission, 2013:36, Övergripande strategi för laddinfrastruktur i Öresundsregionen, rapport nr 2013:36 - Civitas, 2012, Helhetlig utbyggningsplan for infrastruktur til ladbare biler i fylkene Akershus, Hedmark, Oppland og Østfold - e-mobility NSR, 2012, Experiences from the Gothenburg fast charging project for electrical vehicles - Blue Institute, 2013, Roadmap: Sweden En färdplan för att främja elfordon I Sverige, nå klimatmålen och samtidigt stärka den Svenska konkurrenskraften - e-mobility NSR, 2012, 1st International Workshop on "Experiences and the future of EV Fast Charging" - e-mobility NSR, 2012, Experience Electrical Vehicle - The case of fast charging Källor: - Uppladdning.nu Information om laddplatser i Sverige - PowerCircle.se - Statistikdatabasen ELIS Underlag för elbilsbestånd i Sverige - Trafikverket.se - Vägtafikflödeskarta Underlag för dygnsmedeltrafik 24

25 Denna rapport har tagits fram som ett underlag för interreg projektet e-mission. Parter på svenska och danska sidan är: Köpenhamns Kommun Malmö Stad Helsingborg Stad Öresundskraft Region Skåne Projektledare: Britt Carlsson-Green Projektsamordnare Hållbar Mobilitet Skåne Rapporten är framtagen av: emotion Technologies Sweden AB Mer information om emission på Med finansiering från: 25