1 / 27

Vaihtoehtoiset energialähteet ja auto Sähköä liikenteeseen!

Vaihtoehtoiset energialähteet ja auto Sähköä liikenteeseen!. 17.10.2009 AlumniWeekend, Otaniemi Petra Lundström, CTO, Fortum Oyj. Sisältö. Liikenteen monet vaihtoehdot Fortumin sähköauto – ohjelma Sähköntuotannon tulevaisuus. TULEVAISUUDEN ”PAALUTUS”.

urian
Download Presentation

Vaihtoehtoiset energialähteet ja auto Sähköä liikenteeseen!

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Vaihtoehtoiset energialähteet ja autoSähköä liikenteeseen! 17.10.2009 AlumniWeekend, Otaniemi Petra Lundström, CTO, Fortum Oyj

  2. Sisältö Liikenteen monet vaihtoehdot Fortumin sähköauto – ohjelma Sähköntuotannon tulevaisuus

  3. TULEVAISUUDEN ”PAALUTUS” • EU on viitoittanut kehityksen vuoteen 2020 asti varsin yksiselitteisesti • 10 % uusiutuvaa energiaa (biopolttoaineet + uusiutuva sähkö) liikenteessä vuonna 2020 • sähköautot eivät välttämättömiä vielä vuoden 2020 ilmastotavoitteiden saavuttamiseen • Kansainvälinen energiajärjestö IEA on tehnyt projektioita vuosiin 2030 ja 2050 • pitkällä aikavälillä henkilöautojen CO2-päästöjen tulee olla alle kolmannes nykyisestä, ja tähän tarvitaan välttämättä myös sähköautoja Nils-Olof Nylund/VTT, Suomalaisen Energian päivä 9.9.2008

  4. IEA:N PITKÄN AIKAVÄLIN PROJEKTIOEri henkilöautotyyppien osuudet progressiivisessaBLUE Map -skenaariossa Fulton et al./IEA 2009 Nils-Olof Nylund/VTT, Suomalaisen Energian päivä 9.9.2008

  5. BIOPOLTTOAINEET SÄHKÖÄ MERKITTÄVÄMPI TEKIJÄ LIIKENTEESSÄ IEA:N 2050 PROJEKTIOISSA, Raskas liikenne, lentoliikenne, merikuljetukset… Fulton et al./IEA 2009 Nils-Olof Nylund/VTT, Suomalaisen Energian päivä 9.9.2008

  6. SÄHKÖAUTOJEN LUOKAT • Kaupunkiautot • eivät ehkä vastaa kuluttajien odotuksia • uskottavia kun suuret valmistajatlähtevät mukaan kisaan • Supersähköautot • eivät sovi jokamiehen kukkarolle • Tulevaisuuden perheautot • vasta tällä autoluokalla tullaan saavuttamaanläpimurtoja • Nissan Leaf • plug-in hybridi vaikuttaa lupaavalta vaihtoehdolta Nils-Olof Nylund/VTT, Suomalaisen Energian päivä 9.9.2008

  7. VAATIMUKSET AKUILLE • Hybridiauto • tyypillinen akkukapasiteetti 1 - 2 kWh • ”lyhytaikainen” tehovarasto • käytetään vain osaa kapasiteetista • Akkusähköauto • tyypillinen kapasiteetti 15 – 30 kWh • tärkein ominaisuus energian varastointikyky • puretaan tyhjäksi tai melkein tyhjäksi • standardoidut akkupaketit ja akkujen pikavaihtoei kovinkaan todennäköinen kehityspolku • Plug-in hybridi • tyypillinen kapasiteetti 5 – 15 kWh • tarvitaan sekä energian varastointikykyä että tehon luovutuskykyä • teknisesti haastavin ja kallein akkusovellus Nils-Olof Nylund/VTT, Suomalaisen Energian päivä 9.9.2008

  8. Alhaiset CO2 päästötPohjoismainen sähköenergian tuotantorakenne on erittäin hyvä (vähäinen hiilen käyttö) Alhaiset ajokustannuksetEdulliset kustannukset / kWh ja korkea hyötysuhde sähkömoottorissa “Polttoainetta” (sähköä) on saatavilla laajassa mittakaavassaUseimmat vaihtoehtoiset polttoaineet (esim. etanoli, biokaasu) ovat käyttökelpoisia vain pienelle osalle maailman autokannasta Jakeluverkosto (sähköverkko) on jo valmiinaVaihtoehtoiset polttoaineet esim. biokaasu vaatii maankattavaa kuljetusverkostoa tai putkilinjastoja sekä varastointia päästäkseen lähelle kuluttajia. Sähköverkko vaatii vain muutamin paikoin pieniä parannuksia. Sähkö mahdollistaa “polttoaineen” omavaraisuuden EU tuo nykyään valtavat määrät polttoainetta, josta suurin osa on öljyä, mutta voisi olla omavarainen sähköntuotannossa Vaadittava teknologia on jo olemassaSuuri määrä autoja on tulossa markkinoille lähiaikoina. Akkuteknologia, tämän hetken pullonkaula, kehittyy valtavin harppauksin. Suuret kehityspanokset nopeuttavat saatavuutta. Sähkö on mitä houkuttelevin “polttoaine”vaihtoehto tulevaisuuden kasvavilla automarkkinoilla

  9. Paljon ladattavia automalleja tulossa markkinoille 2008 2009 2010 2011 2012 A/B segment Tata IndicaVista VW Twin Drive MercedesA-class? Toyota IQ? VW UP? Think City Subaru R1E Mitsubishi i-MiEV Nissan EV-02 Tata Nano Smart ED BolloréBluecar Heuliez/Orange/Michelin Will Kewet Buddy Nice CarsZero C/D segment, SUV Toyota PriusPHEV BYD F3DM Miles XS500 BYD F6DM BYD F3E GM VoltOpel Ampera Saturn VuePHEV BYD F6E Tesla Model S Fiat Doblo(Micro-Vett) ZAP X Mini E G segment Tesla Roadster Fisker Karma 9

  10. Sähkö pystyy vastaamaan sekä päästö- että mittakaavavaatimuksiin Päästöjen kannalta sähköauto on erittäin kilpailukykyinen vaihtoehtoihin nähden… …ja sähkö on ainoa voimanlähde, jonka saatavuus on riittävä Ajoneuvon kasvihuonekaasupäästöt (g CO2-ekvivalenttia per km(1)) Vaihtoehtoisten voimanlähteiden potentiaali (%-osuus jota voisi korvata EU-25-alueen autoista) 85 -91% 53 42 32 15 Sähkö Etanoli 2.sukupolvi Etanoli viljasta Bio-diesel Biokaasu Bensiini Bio-diesel Etanoli (3) Sähköauto (4) Diesel Ladattavat hybridit (2) Biokaasu Notes: (1) Assumes vehicle life time of 240,000 km. (2) Assumes electrical range of 30 km with EV operation 70% of the time; Nordic electricity mix used to charge vehicle (90 g CO2-eq./kWh) (3) Ethanol produced from sugar cane from Brazil (90% of ethanol used in Sweden) and blended with 15% regular gasoline (4) Assumes EV with 150 km range, using 32kWh Lithium-ion battery; Nordic electricity mix as for (2) Source: Joint Research Council/EUCAR/concawe Well-To-Wheel analysis; Center for Transportation Research, Argonne Labs; Environmental Systems Analysis of Biogas Systems; Energimyndigheten; Nordel; A.T. Kearney analysis

  11. Sisältö Liikenteen monet vaihtoehdot Fortumin sähköauto – ohjelma Sähköntuotannon tulevaisuus

  12. Fortumissa aktiivinen sähköauto-ohjelma: Yhteistyötä kuntien ja muiden toimijoiden kanssa, koekohteita on asennettu Latauspisteitä on asennettu Tukholmaan, Espooseen, Helsinkiin ja Pudasjärvelle Yhteistyötä Ruotsissa ja Suomessa Neljä erilaista autotyyppiä FEVT / ELCAT Prius (PHEV) Th!nk City (EV) Tukholma Karlstad Helsinki (Hidas ja puolinopea) Espoo (Hidas ja puolinopea) Tukholma (Hidas) Espoo Pudasjärvi Fiat Doblo (EV) VW Passat (EV) Tukholma (Maksu) Tukholma (Hidas)

  13. Exclusive Slow Exclusive Shared Shared Slow Slow Slow €-mart Parking Ultra fast Public Sähköyhtiöt kehittävät latausverkostoja, jotta ladattavat autot olisivat houkutteleva vaihtoehto Autojen lataaminen – Visio 2015 Retail locations • Hidas lataus on hyvä vaihtoehto noin 85%:iin • asiakastarpeista • Rinnalle tarvitaan nopeaa latausta (6 - 10 min) Work place Parking houses Street-side parking Single-dwelling Fast charging station Multi-dwelling 13

  14. Ultra fast Swap Fast Medium Slow Hitaan ja nopean latauksen yhdistelmä tarjoaa tyypillisiin ajotottumuksiin soveltuvan, kustannustehokkaan ratkaisun. Asiakkaan näkökulma Lataustekniikan tämänhetkiset mahdollisuudet Latausteho kW Latausaikatyhjästä täyteen 1) Vastaa nykyistä tankkausta huoltoasemalla Erittäin nopea DC lataus auton ulkopuolisella laturilla Vastaa nykyistä tankkausta huoltoasemalla Akun vaihto 6 min 250 Selvästi hitaampi kuin nykytankkaus huoltoasemalla DC lataus auton ulkopuolisella laturilla 15-30min 50-75 Rajalliset hyödyt suhteessa peruslataukseen 400V 3-vaiheinen AC lataus 10 3h Hidaslataus on perusvarustuksena kaikissa ladattavissa autoissa 230V 1-vaiheinen AC lataus 10-12h 3 Huomio: (1) Aika kun ladataan 30kWh akku tyhjästä täyteen 14

  15. Sähköyhtiöiden, autonvalmistajien ja viranomaisten yhteistyötä tarvitaan Sähköyhtiöt Autonvalmistajat • Teknologiakehitys (auto, akku) • Alempi valmistuskustannus • Latausverkoston kehittäminen ja käyttöönotto • Standardointi Ladattavien autojen laajamittainen käyttöönotto • Veropolitiikka • Investointi/ostokannustimet • Lainsäädäntö Viranomaiset 15

  16. Sähköautojen vaikutus sähköverkkoon ja kulutukseen Jos kaikki Suomen henkilöautot kulkisivat täysin sähköllä sähkön vuotuinen kulutus lisääntyisi noin 7-9 TWh vastaavasti polttonesteitä säästyisi 27 TWh Olemassa oleva jakelu- sekä siirtoverkosto ja rakennusten sähkönjakeluasennukset voivat mukautua huomattaville määrille sähköautoja ilman mitään suurempia investointeja Lataustavalla on merkittävä vaikutus jakeluverkoston huippukuormatasoon Jos latausjärjestelmä ei ole älykäs, sähköautojen lataus voi jopa kolminkertaistaa jakeluverkkojen huipputehon nykyiseen KJ- linjan huipputasoon verrattuna. Älykäs järjestelmä voi sovittaa latauksen matalan kuormituksen hetkeen, jolloin vältetään olemassa olevan huippukuorman ja latauksesta aiheutuvan lisäkuormituksen yhtäaikaisuus.

  17. Sisältö SÄHKÖ – Seuraava “liikennepolttoaine” ? Fortumin sähköauto – ohjelma Sähköntuotannon tulevaisuus

  18. Energiajärjestelmän haasteet • Voimakkaasti kasvava globaali energian kysyntä IEA World Energy Outlook 2008 Kysyntä nyt 2030: +47%* Kysyntä nyt 2050: +102%* IEA Energy Technology Perspectives 2008 • Kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttama ilmastonmuutos CO2 -päästöt nyt 2030: +55%* 2050: +130%* CO2 -päästöt nyt Ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi päästöjen pitää kääntyä selvään laskuun vuoteen 2050 mennessä; EU 60 – 80%, IPCC 50 – 85% päästövähennystä • Energiaturvallisuus, riippuvuus fossiilisista polttoaineista * Nykykehityksen jatkuessa

  19. Teknologioiden vaikutukset päästöjen vähenemiseen vuonna 2050 Lähde: IEA Energy Technology Perspectives 2008

  20. Lähes päästötön sähköjärjestelmä 2050! Lähde: IEA Energy Technology Perspectives 2008

  21. Näkymä USA:sta Lähde: Electric Power Research Institute: ”The Power to Reduce CO2 Emissions The Full Portfolio” Discussion paper updated 2009

  22. Fortumin pitkän aikavälin visio energiajärjestelmästä 2100 2050 Järjestelmä perustuu puh-taaseen sähköön ja energia-kantajaan, esim. vetyyn Vety energiaksi poltto-kennoilla Uusiutuvat laajasti käytössä Biomassa pääasiassa ravintona, rakennusmateriaa-lina, teollisuuden raaka-aineena Fuusiovoima kaupallisessa käytössä Kehittyneet fissioteknologiat integroitu vedyntuotantoon Uusiutuvilla lähes puolet sähköstä – ydinvoimalla neljännes Aurinkoenergia saavuttaa tuulen, aaltoenergia yleistyy, bioenergian osuus pienen-tynyt CCS laajasti kaupallisessa käytössä Energiatehokkuus Liikenteessä fossiiliset polttoaineet korvattu sähköllä, vedyllä ja biopolttoaineilla 2020 Nykyinen infrastruktuuri Ydinvoiman lisäraken-taminen Tuulivoima ja bio-energia kasvanut reilusti, aurinkoenergia kohtalai-sesti CCS-teknologia testattu, kaupallistuminen Sähköautoilu yleistyy

  23. Taustaa

  24. ARVIO SÄHKÖAUTOJEN MYYNNIN KEHITYKSESTÄ • 2020: 2 milj. EV ja 5 milj. PHEV • kokonaismyynti 90 milj./a • sähköautojen osuus 8 % • edellyttää PHEV:n osalta: • 30 mallia joita myydään vuodessa yli 150.000 kappaletta • 2030: 9 milj. EV ja 25 milj.PHEV • kokonaismyynti 120 milj./a • sähköautojen osuus 28 % Fulton et al./IEA 2009 Nils-Olof Nylundin/VTT, Suomalaisen Energian päivä 9.9.2008

  25. Missä automme oikein ovat? • Valtaosa autoistamme seisoo suuren osan vuorokaudesta. Auton käyttö yleisintä lyhyillä työmatkoilla, ostosreissuilla ja harrastuksissa.

  26. Latauksen vaatimukset ajoneuvojen ja kiinteistöiden näkökulmasta Autonäkökulma Hidas lataus vaatii 1~ 16A sulakkeen / auto Virransyöttö pitää olla katkeamaton latauksen ajan Sisälämmitystä varten tarvitaan autoon kuormienvuorotteluohjaus • Kiinteistön näkökulma • Vaatii lämmityspistokeverkoston vahvistamisen / saneerauksen • Poistettava kiinteät kellokytkimet, lämpötilarajoittimet yms. • Voidaan käyttää perinteisissä autopaikoissa erillistä kellokytkintä, tai paikat jaettava uudelleen perinteiset / sähköautot, jos saneeraus tehdään portaittain • Kasvatettava kiinteistön pääsulakkeiden kokoa tai rakennettava ”älyä” sähköautojen lataamiseen, jotta saadaan hallittua kuormitusta paremmin. • Pistokekohtainen kWh-mittaus osakkaiden tasapuolisen kohtelun kannalta • Lisäpalveluna hälytys / info asiakkaille, jos latauksessa ongelmia / keskeytyksiä

  27. +13% +54% +11% Eurooppa +11% Pohjois- Amerikka Ei OECD Tyynenmeren OECD Maailmanlaajuisten automarkkinoiden odotetaan kasvavan eniten ns. kolmansissa maissa Maailmanlaajuinenautomäärän kasvu 2010-2020 (kumulatiivinenkasvu) Maailmanlaajuinenkeskiarvo: 24% Lähde: J.D. Power

More Related