Förnybar energi i trafiken

Transkript

1 Förnybar energi i trafiken Nils-Olof Nylund Energikonferens- Vilja, vision och verklighet Hanaholmen, Esbo

2 Utmaningar i transportsektorn Innehåll Bilarna idag Projektioner för framtiden Biodrivmedel Elfordon Sammanfattning

3 Utmaningar i transportsektorn Energirelaterade utmaningar (teknisk synvinkel): Närutsläpp och luftkvalitet primärt partiklar och kvävedioxid under kontroll med nya fordon Utsläpp av drivhusgaser Energieffektivitet Oljeberoende och tillgång till energi Övriga utmaningar: Ökande trafikarbete och trafikstockningar Splittring av samhällsstrukturen Trafikolyckor mm.

4 EU kraven för år 2020 Allmänna 20/20/20 kraven 20 % reduktion av drivhusgaser 20 % andel förnybar energi 20 % förbättrad energieffektivitet Specifikt för transportsektorn 10 % förnybar energi (biodrivmedel och förnybar el), bindande krav avfallsbaserade biodrivmedel räknas tillgodo med en faktor 2 förnybar el i vägfordon räknas tillgodo med en faktor 2,5 CO 2 utsläpp för nya bilar 95 g/km (snittvärde) Kraven för år 2020 klaras utan revolution Skall man minska drivhusgasutsläppen med 80 % till år 2050 krävs stora omställningar av trafiksystemet

5 Den moderna personbilen är: bekväm kraftfull säker ren beträffande närutsläpp Bilarna idag Vad bör man förbättra? energieffektiviteten förmågan att utnyttja förnybar eller CO 2 neutral energi rationell användning av bilar! Beträffande tunga fordon har man länge fäst uppmärksamhet vid energieffektivitet, och snart är även närutsläppen under kontroll

6 What is the fuel consumption of a Volvo S40? It depends!... Volvo S40 2,4 aut 9,1 l/100 km 217 g CO2/km Volvo S40 1,6d DRIVe start/stop 3,9 l/100 km 104 g CO2/km I.E a reduction of 52 %! Photo: Volvo Cars O. Hådell vid STV:s trafikseminarium , mod. 2009

7 Transportsystem utan olja IEA Energy Technology Perspectives 2008 På världsnivå tredubblas transportarbetet fram till år För att stabilisera utsläppen måste specifika utsläppen sänkas med 2/3-delar. Skall totala utsläppen minskas krävs ännu mer radikala åtgärder. Man diskuterar personbilar, men övriga fordonsgrupper (lastbilar, flygplan, båtar) är t.o.m. mer krävande eftersom de tekniska alternativen är färre (el, väte är problematiska, effektiva BTL biodrivmedel är en möjlighet) Den viktigaste åtgärden för både personbilar och övriga fordonsgrupper är förbättrad energieffektivitet, för personbilar kan bränsleförbrukningen sänkas 50 % och för andra fordonsgrupper 30 %

8 Transportsystem utan olja IEA Energy Technology Perspectives 2008 Plug-in hybrider och elbilar framförs som lovande alternativ, tack vare snabba framsteg i ackumulatortekniken Plug-in hybrider kunde introduceras stegvis i och med att laddningsinfrastrukturen byggs ut obs: i Finland har vi redan infrastruktur för laddning (uttag för blockvärmare) Trots allt finns det ännu teknologiska utmaningar att övervinna innan elbilar kan bli en massprodukt Jämfört med 2050 baseline case borde man kunna reducera drivhusgasutsläppen med 2/3-delar genom: kraftig förbättring av energieffektiviteten delvis elektrifiering av vissa transportformer omfattande användning av andra generationens biodrivmedel

9 Hur uppnår man utsläppsminskningarna 2050?

10 Biodrivmedel Vilka är alternativen? etanol konventionell biodiesel (FAME, ester av växtolja) vätgasbehandlad växtolja (HVO, paraffinisk diesel) syntetisk diesel (BTL, paraffinisk diesel) biogas (metan) vätgas Uppfyller de kraven på hållbar utveckling? Är de kostnadseffektiva?

11 Biodrivmedel Begränsningar vid slutanvändning Inblandning av biokomponenter i vanlig bensin och diesel enligt bränsledirektivet 2009/30/EC: max. 10 % (vol.) etanol i bensin energiandel ca. 6,5 % max. 7 % (vol.) FAME biodiesel i diesel energiandel ca. 6,5 % För högre andelar krävs paraffiniska dieselkomponenter (HVO, BTL), kan användas i standardfordon eller specialbyggda fordon FFV etanolbilar (pristillägg under 500 ) gasbilar (metan, pristillägg ) vätgasbilar (på längre sikt, pristillägg?)

12 Biodrivmedelprojektion för Europa BIOFRAC 2006/Biofuels Technology Platform SRA 2008

13 Intresse för elfordon Elektrifiering av drivlinan och hjälpaggregat är på gång El intresserar av flera orsaker, bl.a.: möjliggör högre energieffektivitet gäller både bilar med förbränningsmotor (hybrider) och egentliga elbilar minskar lokala utsläpp kan produceras från många olika primära energikällor möjliggör ersättning av olja i trafiken ger nya möjligheter att utforma fordon

14 Vilka faktorer bromsar utvecklingen? Urs Muntwyler, Chairman of IEA Implementing Agreement on Hybrid and Electric Vehicle vid STV:s trafikseminarium i Esbo : Allmän hype gällande elbilar förväntningarna och verkligheten möts inte Ackumulatorernas begränsningar pris, energitäthet, hållbarhet en möjlighet för Finland (European Batteries)? Begränsad tillgång av komponenter ackumulatorer, kraftelektronik, elmotorer, styrsystem en möjlighet för Finland? Egentliga elbilar, plug-in hybrider och autonoma hybrider kräver olika slags ackumulatorer

15 Vad kostar en elbil? (IEA 2009) Ackumulatorerna kostar för tillfället ca USD/kWh Efter några år kan priset sjunka till 500 USD/kWh En körsträcka på 150 km kräver 30 kwh Ett ackumulatorpaket på 30 kwh kostar USD Att lämna bort förbränningsmotorn sparar USD En egentlig elbil kostar som minst USD och som mest USD mer än en förbränningsmotorbil Ackumulatorkapasiteten bör måttsättas förnuftigt! Fulton et al./iea 2009

16 Projektioner för elbilar Electric Fulton et al./iea Diesel Plug-in 40 PasengerLDVSales(milion) Gasoline Plug-in Gasoline being replaced by electricity due to introduction of HEV, PHEV and EV vehicles in Europe Scenario Year Gasoline replaced by HEVs, PHEVs & EVs Conservative % % Optimistic % % Sammandrag av 8 olika projektioner för elbilar (VTT)

17 Projektioner för biodrivmedel och el Fulton et al./iea 2009

18 Sammanfattning Fordonstekniken har gjort stora framsteg de senaste 15 åren Avgasbestämmelserna för reglerade utsläpp har drivit utvecklingen, men nu sätts fokus på sänkning av koldioxidutsläpp EU har slagit fast energi- och miljömålen för 2020 Elektrifiering av både drivlina och hjälpaggregat är på gång ackumulatorerna är dock fortfarande dyra Trafiksystemet står inför stora förändringar fram till 2050 Alla slags åtgärder inklusive fordonstekniska förbättringar, förnybar energi (biodrivmedel och el) och styrning av trafiken krävs för att anpassa vägtrafiken till hållbar utveckling De bästa biodrivmedlen kan vara lika effektiva som eldrift i att reducera CO 2 utsläpp Finland har definitivt en möjlighet att vara föregångare i utvecklandet av andra generationens biodrivmedel, nu vill man även skapa ett kluster för elfordon.