Elektromobilita
Dosavadní vývoj, praxe a trendy 25. 3. 2015 CIGRE, Skalský dvůr
Aktuálně: regulace provozu automobilů v Paříži, 23. 3. 2015.
Obsah
Silniční doprava Úvod v kostce
Faktory rozvoje elektromobility
Ekonomický rozměr
Predikce spotřeby elektromobilů
V kontextu energetiky
Závěry
Silniční doprava v kostce Dnešní typy pohonů, kategorie M1 4 838 000 automobilů na benzín, naftu nebo LPG (2014) 6700 čerpacích stanic z toho cca 3700 plně veřejných
5 700 automobilů na zemní plyn (2014) 75 veřejných čerpacích stanic CNG (2014) při dojezdu 350 km
560 elektomobilů (2014) 350 nabíjecích stanic elektromobilů při dojezdu do 150 km; rychlonabíjecích je pouze 8
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
4
Silniční doprava v kostce Vývoj v kategorii M1
Za poslední dvě dekády zaznamenán růst registrovaných osobních aut +77 %
Do roku 2040 se očekává konvergence k vyspělým zemím EU v počtu aut na osobu (+18 %); populace poklesne o 4 % ==> + 8 % registrovaných M1 6
+8 % 5
(mil. kusů)
4
+77 % 3
2
1
0 1995
2000
2005
2010
2015 historie
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
2055
2060
referenční varianta
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
5
Obsah
Silniční doprava Úvod v kostce
Faktory rozvoje elektromobility
Ekonomický rozměr
Predikce spotřeby elektromobilů
V kontextu energetiky
Závěry
Faktory rozvoje elektromobility Drivery rozvoje elektromobilů v ČR Budou jimi… 1. …pokles zásob ropy, zvyšování nebo nejistota její ceny? 2. …požadavek snižovat emise škodlivin? 3. …touha snížit náklady na automobilovou dopravu?
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
7
Faktory rozvoje elektromobility Zásoby a ceny energetických komodit Zásoby ropy se prolongovaly ze 43 na 53 let mezi roky 1995 a 2013 (tedy o 28 let) U zásob konvenčně těženého plynu platí setrvalý stav, při uvažování nekonvenčních plynů vydrží nejméně 100 let
Nedostatek paliv a touha po „nezávislosti“ nebudou hlavním driverem rozvoje EM, a vzhledem k provázanosti cen komodit jím nebude ani nejistota cen ropy 70
zásoby / produkce (roky)
60 50
78 %
40 30 20 10 0 1995
2005
22 %
2006
2007
2008 Ropa
2009
2010
2011
2012
2013
Zemní plyn
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
8
Faktory rozvoje elektromobility Emise znečišťujících látek NOx: emise jen z automobilové dopravy v ČR tvoří 21 % celkových emisí a jsou koncentrovány do městských aglomerací
Méně zmiňovaný problém: znečištění jemnými částicemi z brzd a pneumatik → elektromobilita umí řešit jen první aspekt (rekuperací)
Náklady na řešení zdravotních problémů souvisejících s automobilovou dopravou se pohybují v desítkách miliard Kč ročně
Elektromobilita tyto náklady ve velkém neuspoří, onemocnění se projeví v pozdějším věku; může však prodloužit život
Je prodloužení délky života populace to, co si přejeme?
22 % EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
9
Obsah
Silniční doprava Úvod v kostce
Faktory rozvoje elektromobility
Ekonomický rozměr
Predikce spotřeby elektromobilů
V kontextu energetiky
Závěry
Ekonomický rozměr Náklady za energii pro provoz aktuální ceny v ČR (3/2015): DPH 20 %
benzín: 31,5 Kč/l, Cena ropy + marže 39 %
nafta: 31,5 Kč/l
Složky ceny benzinu 31,5 Kč/l
CNG 19 Kč/m3, elektřina průměrně: 3 Kč/kWh
Spotřební daň 41 %
Srovnání palivových nákladů: Aspekt Daňové zatížení (%)
Benzin
Nafta
CNG
Elektřina
Spotřební daň
61
55
20
20
3,7
3,2
1,8
3
Spotřeba (kWh/100 km)
47
41
52
22
Cena jízdy (Kč/100 km)
174
131
94
Cena primární energie (Kč/kWh)
66
DPH
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
11
Ekonomický rozměr Celkové náklady vlastnictví – TCO (Total Cost of Ownership) Zahrnují amortizaci, servisní a provozní náklady, pojištění, daně…
Spotřební daň
DPH Zdroj: Analýza ČEZ, a.s., 2014
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
12
Obsah
Silniční doprava Úvod v kostce
Faktory rozvoje elektromobility
Ekonomický rozměr
Predikce spotřeby elektromobilů
V kontextu energetiky
Závěry
Predikce spotřeby elektromobilů Elektromobilita 2015: ČEZ chce rozšířit počet rychlonabíjecích stanic z 8 na 100 do konce roku 2015 Nissan Leaf po 3 letech provozu u taxislužeb: najeto 140 000 km, baterie indikují 91 % výrobní kapacity; dobíjení 3x denně
Veřejné nabíjecí stanice PRE elektřina účtována od nabíjecího času: VT 2,4 Kč/min., NT 0,3 Kč/min. zjištěn výrazně sezónní charakter spotřeby; květen až září tvoří pouze cca 10%
DPH
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
14
Predikce spotřeby elektromobilů Hlavní charakteristiky predikce alternativních pohonů vedle ropných paliv se uplatní dvě hlavní alternativy: 1. Zemní plyn (CNG/LNG) – zůstává spalovací proces; nižší emise 2. Elektřina – baterie či palivové články pohánějící elektromotor; výrazně nižší emise
elektromobily budou dostupné širšímu spektru populace s cenou srovnatelnou s konvenčními automobily,
nabíjecí cyklus nebude provozně omezujícím faktorem (akční rádius, rychlost dobíjení, životnost akumulátorů).
Měrná spotřeba EM bude činit 18 kWh / 100 km a účinnost nabíjecího cyklu 95 % DPH
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
15
Predikce spotřeby elektromobilů Predikované zastoupení elektromobilů v kategorii M1 2030: 6% EM a 7% CNG; 2050: 30% EM a 15% CNG
Zastouepní typu pohonu v kategorii M1 (%)
100
5 096 tis. ks
5 264 tis. ks
5 239 tis. ks
5 089 tis. ks
4 817 tis. ks
1 059 tis. ks
1 609 tis. ks
1 762 tis. ks
2040
2050
2060
80
60
40
20
DPH
0 2020
2030 ropné deriváty
zemní plyn
elektřina
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
16
Predikce spotřeby elektromobilů Spotřeba pro nabíjení elektromobilů Dominuje sektor osobních automobilů; nákladní vozy tvoří třetinu spotřeby 6
5,5 TWh L – 0,1 %
5
N – 33 %
(TWh)
4
3,4 TWh
M2,3 – 3 %
3
2
M1 – 64 %
1
0 1995
2000
2005 M1
2010
2015
2020 M2 a M3
2025
2030
2035 N
2040
2045 L
2050
2055
2060
DPH
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
17
Obsah
Silniční doprava Úvod v kostce
Faktory rozvoje elektromobility
Ekonomický rozměr
Predikce spotřeby elektromobilů
V kontextu energetiky
Závěry
V kontextu elektroenergetiky Spotřeba elektřiny v ČR s elektromobily Elektromobilita bude tvořit 4 až 8 % tuzemské netto spotřeby v roce 2060: 110
100
+8 %
(TWh)
90
+6 %
80
70
+4 %
60
50 1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
nízká + EM
referenční + EM
vysoká + EM
nízká
referenční
vysoká
2050
2055
2060
historie
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
19
V kontextu elektroenergetiky Náklady elektromobility a dopad do ceny nabíjení Úbytek příjmů ve státním rozpočtu za spotřební daň z PHM vlivem rozvoje EM: každoročně přibližně 45 mld. Kč
Odhadované investice do infrastruktury: 131 mld. Kč; průměrná životnost cca 15 let
Navýšení ceny elektřiny pro nabíjení elektromobilů: + 5,4 Kč / kWh (z toho 4,5 Kč za spotřební daň, 0,9 Kč za investice)
100 km elektromobilem (18 kWh/100 km) vyjde na: 180 Kč za primární energii
DPH
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
20
Závěry Nástup elektromobility:
Obecně možno očekávat se změnou koncepce energetiky směrem k DECE
Největší nárůst pak mezi roky 2030 a 2050
Co bude hlavním driverem rozšíření elektromobilů?
Primárním driverem snaha omezit emise škodlivin ve městech, lídrem Asie
Bude elektromobilita opravdu tak levná jak se dnes nekriticky deklaruje?
Výdaje za provoz elektromobilu a konvenčních automobilů budou srovnatelné
Značná variabilita cen podle způsobu nabíjení a bilanci elektřiny v síti
Pomůže elektromobilita s problémy energetiky nebo spíše nové přidá?
Pomůže zrovnoměrnit diagram spotřeby (zejména pokrýt noční propady spotřeby) DPH
EGÚ Brno, a. s. │ Sekce Provoz a rozvoj elektrizační soustavy
21
Děkuji za pozornost...
[email protected] EGÚ Brno, a. s. sekce provozu a rozvoje ES