Energiahordozó-váltás a közlekedésben? A villamos hajtású gépkocsik jövője

Energiahordozó-váltás a közlekedésben? A villamos hajtású gépkocsik jövője MET Energia Fórum, 2011 ifj. Jászay Tamás Balatonalmádi, 2011.06.09.

Tartalom

A Elektromobilitás – fejlődés Európában és Magyarországon

B Elektromos autók hatása a villamosenergia-rendszerre

C Elektromos autók használhatósága D E-Community: közösség az elektromobilitásért

ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

2. OLDAL

Az emberiség története során számos találmány jelentősen megváltoztatta életünket 4000 i.e.

Kerék

18. század

Gőzgép

19. század

Autó

20. század

Villamosítás

21. század

Televízió

Számítógép

Mobiltelefon

Internet

? Az E-mobilitás lesz a következő?


3. OLDAL

Szerintünk IGEN, mert a közlekedés múltbeli fejlődési iránya nem fenntartható Közlekedés energiafelhasználása (IEA országok)

> A fejlett gazdasággal rendelkező országokban a közlekedés energiaigénye mintegy 77%-kal nőtt 3 évtized alatt

Év 2007 1974 Mtoe 0

200

Benzin/dízel

400

600

800 1.000 1.200

Egyéb

Olajszármazékok felhasználása szektoronként (Magyarország) Év

> A fosszilis tüzelőanyagok felhasználását csökkenteni kell a Kiotói Egyezményben foglalt célok elérése érdekében

2007 1974 0% Közlekedés

20%

40% Lakosság

60%

80%

Ipar és egyéb

> Mára a közlekedés felelős az olajfelhasználás legnagyobb részéért Magyarországon

Százalék 100% Forrás: IEA

Nagy szükség van egy olyan megoldásra, amely egyszerre segít csökkenteni az energiafogyasztást, az olajfüggőséget és a CO2 kibocsátást


4. OLDAL

Léteznek párhuzamosan fejlődő technológiák, amelyek hozzájárulhatnak a fenntarthatósághoz Milliárd vezetett km1 energiaforrásonként

+0,8%

> Konnektoros hibrid elektromos és belső égésű motor egy autóban

e évent

> Tisztán elektromos autó egy vagy több elektromos hajtással

> Bioüzemanyag

Fosszilis

Konnektoros hibrid

Bioüzemanyag

Hibrid

Tisztán elektromos

Hidrogén

> Hidrogén- és üzemanyagcella

Forrás: European Climate Foundation

A villamos energia mindenhol könnyen hozzáférhető, ezért az elektromos autózás jelentős fejlődés előtt áll 1) Tehergépkocsik fogyasztása 4x-es szorzóval figyelembe véve kilométerenként ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

5. OLDAL

A közlekedésben hatékonyabb primerenergia felhasználás és alacsonyabb CO2 kibocsátás érhető el Az E-mobilitás csökkentheti a CO2 kibocsátást még szén alapú villamosenergia-termelés mellett is Különböző járművek kibocsátásainak összehasonlítása

Egyes országok között jelentős különbségek lehetnek a felhasznált tüzelőanyagok arányától függően Elektromos járművek kibocsátási előnye különböző országokban

Elektromos járművek

Hagyományos járművek

ICE Kanada

800-1000 g/kWh

350-450 g/kWh

Megújuló/ nukleáris 5-20 g/kWh

164

150

150

117

115 84

100

52

Dánia

ELEKTROMOS AUTÓK

Gázturbina

195

200

kibocsátás g CO2/km

Szénerőmű

Franciaország Németország Írország Olaszország Hollandia Norvégia

50

2

Lengyelország PHEV

EV

PHEV

EV

PHEV

EV

ICE (dízel)

ICE (benzin)

0

Egyesült Kir. 0

Kúttól-tankig

Tanktól-kerékig

50

100

150

200

kibocsátás g CO2/km

Hosszú távon az a cél, hogy a közlekedés megújuló energiaforrásokon alapuljon ICE (internal combustion engine) = belsőégésű motor; EV (electrical vehicles) = elektromos autók; PHEV (plug-in hybrids) = konnektoros hibrid járművek

Forrás: Roland Berger ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

6. OLDAL

Hazánkkal ellentétben Európa-szerte több helyen elindították az első pilot projekteket A bejelentett/futó E-mobilitás pilot projektek áttekintése európai országokban

Magyarországi helyzet > Mérsékelt érdeklődés, az emberek keveset tudnak az E-mobilitásról > Nincsenek hivatalos szervezetek, rendszeres események, csak néhány on-line közösség > Az energiapiaci szereplők kevés aktivitást mutattak az eddigiekben > A kormány képviselői kifejezték érdeklődésüket a téma iránt, azonban eddig nem tettek jelentős lépéseket az E-mobilitás támogatásának tekintetében

Forrás: CEZ, 2010

Az E-Mobilitás Magyarországon is fontos téma lesz a közeljövőben


7. OLDAL

A fejlődést kormányzati eszközökkel segítik Európa és a világ más országaiban Franciaország

Dánia

Japán

2 millió PHEV/EV a célkitűzés 2020-ra.

Adókedvezmény vásárláskor (az autó értékének 105% vagy 180%-a) és az éves adóból (95-1900 USD) EV-re

Az új autó vásárlásokból 15-20% EV/PHEV 2020-ra.

Max 5000 EUR adótámogatás autónként 2012-ig, 100 ezer autóig, 400 millió EUR büdzséből.

Ezen túl 6,6 millió USD egy teszt programra

Egy hasonló jellemzőkkel bíró hagyományos autóhoz képest az árkülönbözet felét az állam állja.

Spanyolország

Egyesült Királyság

Kína

2,5 millió autó a célkitűzés 2020-ra.

Nincs hivatalos cél, de 800 ezer autóról beszélnek 2020-ra

5 millió PHEV/EV a célkitűzés 2020-ra.

5000 GBP vásárlási ösztönző autónként 2012-ig.

1900 USD támogatás jár autónként kiválasztott pilot városokban 2012-ig.

Németország

Svédország

USA

2 millió elektromos autó a célkitűzés 2020-ra.

600 ezer elektromos autó a célkitűzés 2020-ra

1 millió elektromos autó 2015-re.

Tervek szerint adókedvezmény, használhatják a buszsávot, néhol ingyen parkolhatnak, és +1 milliárd EUR K+F-re

20 millió EUR büdzsé a vásárlások támogatására 2014-ig

Állami kedvezmények az EV árának 25%-ig, 6000 EUR-ig. 2011-ben 72 millió EUR, 2012-ben 160 millió EUR allokálva erre a célra.

7500 USD ösztönző autónként, az első 200 ezer autóra gyártónként. ~2 milliárd USD akkumulátor és elektromos hajtás gyártás támogatására.

Az E-Mobilitás támogatása Magyarországon is hamarosan terítékre kell kerüljön


8. OLDAL

Az elektromobilitás nagyvárosokban hódít először E-járművek – 2015: egyes nagyvárosok/régiók számokban

London

86 000

Párizs

70 000

1)

Isztambul Madrid

36 500 36 000

Ruhr-vidék

28 000

Milánó Róma Berlin

28 000 27 000 26 000

Barcelona Amszterdam Budapest2)

>10 Millió (új autók 19%-a) 3) Nyugat-Európa (RWE becslés) Második autó

25 000 13 000 1 000

Forrás: JD Power; EIU; citypopulation.de

2015 1) RWE E-Mobility becslés 2) ELMÜ becslés 3) Forrás: RWE, BCG, McKinsey, Roland Berger és Citigroup 4) Más becslések szerint 2020-ra elérheti a ~250.000 db-ot is

Cégek / flották 4)

~60.000 (új autók 10%-a 2020-ban) Magyarország (ELMŰ becslés)

2020

Felhasználók

EV (Electric Vehicle) = elektromos autó PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) = konnektoros hibrid járművek ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

9. OLDAL

2020-ra 60 000 E-autó (tisztán elektromos vagy konnektoros hibrid) lehet Magyarországon Feltételezések

> Az EV-k és PHEV-k aránya az éves összes új autó eladásból exponenciális trendet követve növekszik, és 2020-ra eléri a 10%-ot.

60 000

50 000

Db elektromos autó number of E-cars

> Az új autó eladások száma a válságból való kilábalás után, 2014-re éri el újra a 2000-2010 közötti átlagos értéket (évi 187 000 autó)

Összes E-cars inelektromos Hungary autó Magyarországon

40 000

New E-car purchases Újonnan vásárolt elektromos autók 30 000

20 000

10 000

0 2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Forrás: KSH; ELMŰ becslés

Figyelembe véve az elektromos autók várható számát a jövőben, az E-mobilitáshoz kötődő tevékenységek fontossá válnak a következő években


10. OLDAL

Tartalom





11. OLDAL

Hosszú távon az E-mobilitás hozzájárulhat a magyar energiarendszer hatékonyságának növeléséhez is Az elektromos autók és a hálózat kölcsönhatása egyre komplexebb, ahogy növekszik az elektromos járművek száma

Nem kontrollált feltöltés

> Hozzájárulhat a villamosenergia-rendszer szabályozási problémáinak megoldásához (villamosenergia-tárolás)

Idő

Kontrollált feltöltés

Aktív terhelés menedzsment Rendszerszintű szolgáltatások (egyirányú) Feltöltés megújuló energiával

Megújuló energia tárolása Rendszerszintű szolgáltatások (kétirányú)

Elektromos autók elterjedtsége

Forrás: IFHT, RWTH Aachen (ISI09 alapján)

> Az optimalizált feltöltés növeli a hálózat stabilitását és megbízhatóságát (készenlét / tárolás) > Megújuló alapú ellátás esetén elérhetővé válik a teljes zéró-kibocsátás

Az E-mobilitással kapcsolatos rendszerek kiépítése és működtetése során megfelelő tervezésre van szükség a potenciális előnyök későbbi kiaknázása érdekében


12. OLDAL

Jövőkép: kombináció megújuló energiákkal és a Smart Home-mal > Töltés megújuló energiák túlkínálata esetén

Megújuló energiák

> Hálózati terhelés optimalizálása / Peak-Shaving > Visszatáplálás (Vehicle-2-Grid)

… > Időtől és terheléstől függő tarifák

Elosztó hálózat

> Töltés saját berendezésről > Az akkumulátor mint energiatároló

> Kereslet szabályozása Smart Home

> A teljes rendszer optimalizálása


13. OLDAL

Az E-mobilitás fejlődése jelentős beruházásokat igényelhet a hazai rendszerben 2020-ban 60 000 elektromos autó lehet Magyarországon, amelyek naponta 24 km-t tesznek meg 200 Wh/km fogyasztás mellett, és egyenként 3,68 kW töltési kapacitást igényelnek

Hatások egy átlagos háztartás esetében Villamosenergia-fogyasztás: 2 500 kWh/év

Hatások a hazai villamosenergia-rendszer tekintetében Villamosenergia-fogyasztás:

4 250 kWh/év

~105 GWh/év

=

+70%

Szükséges teljesítmény: 4,6 kW1)

A magyar fogyasztás 3‰-e, de megegyezik egy nagy, bevásárlóközpontokat üzemeltető cég éves felhasználásával

Szükséges teljesítmény: 8,3 kW

~220 MW2)

+80%

=

1 blokk a Mátrai Erőműben vagy 1/2 blokk Pakson vagy 110 szélerőmű

Az elektromos autók használói és az infrastruktúrát biztosító szereplők együttműködésére van szükség 1) 20 A * 230 V = 4,6 kW

2) Amennyiben az összes autót egyszerre csatlakoztatják a hálózatra ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

14. OLDAL

Tartalom





15. OLDAL

Elsősorban az emberek gondolkodásmódját kell megváltoztatni! > Hogyan lehetne a legjobban kihasználni egy elektromos autót? > Számoljunk egy kicsit utána: – 3,8 millió lakosnak van állása Magyarországon, ebből 0,7 milliónak Budapesten (2010) – 61% jár autóval és csak 39% veszi igénybe a közösségi közlekedést (Budapesten) – Átlagosan napi 24 km-t ingázunk otthonunk és munkahelyünk között – Átlagosan naponta 64 percet használjuk az autónkat > Tehát: Magyarországon 2,3 millió, Budapesten 0,4 millió személyautót mindössze napi 64 percet használunk és 24 km-t teszünk meg velük! > Erre egy elektromos autó tökéletesen alkalmas!

Milyenek az Ön vezetési szokásai? Tudna egy elektromos autót használni? Forrás: KSH; EMTA; Közgazdasági Szemle ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

16. OLDAL

Már Magyarországon is folyamatosan bővül a választék MV e-Fiorino

MV 500 E

Citroen Berlingo Electric

Citroen C-Zero

30000

30000

Megjegyzés: Az autók fogyasztása nagyban függ a használat módjától, azonban nagyságrendileg 135 Wh/km és 250 Wh/km között mozog ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

Mitsubishi i-MiEV 17. OLDAL

Az elektromos autó költségei nem haladják meg annyival a hagyományosét, mint gondoljuk Feltételezések

Hagyományos (benzines) és elektromos autó teljes költségeinek (TCO) összehasonlítása Üzemanyag és fenntartás

> Azonos felszereltség

16

> Azonos használati feltételek

12

> Stabil villamosenergia-ár > Nincs szükség akkumulátor cserére

Autó

13,6

14

0,8 Millió HUF

> Növekvő olajárak

Nyilvános töltőoszlop

10,8

2,2

11,4

10,8

0,8

0,8

10 8

5,2

6

10,7

10,7

10,0

Elektromos autó infrastruktúrával 2011

Elektromos autó infrastruktúra nélkül 2011

"Break-even" autó ár

4 2

5,5

0 Hagyományos autó 2011

Forrás: ELMŰ számítás

Az elektromos autó – bár kezdetben nagyobb befektetést igényel – megfelelő használat mellett versenyképes, vagy hamarosan az lehet


18. OLDAL

A töltés nem csupán tankolás, hanem parkolás is egyben! Töltés1) vs. tankolás Töltés Csatlakozó

Hálózati teljesítmény 230V 16A

Átlagos parkolási idő2) [óra/nap]

Időtartam 6 óra

Otthon

3x230/400V 16A

3 óra

Gyorstöltés

3x230/400V 63A

30 perc

–

10 perc

Tankolás

Otthon Otthon

14

2 Munkaidőben

A valószínűsíthető hátrányból előny válik: A töltés/tankolás nem igényel plusz időráfordítást 1) 20kW akkumulátor-kapacitás esetén

Közterületen

7

Munkahelyen

Bevásárlás/ szabadidő Ügyfélparkolók

2) Átlagos munkavállalót alapul véve,1 óra utazási idővel ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

19. OLDAL

Töltési helyek különböző lehetőségekkel és követelményekkel Töltési helyek Otthon

> Éjszakai töltés (hosszabb töltési idő) > Kizárólag saját jármű tölthető fel > Normál töltési teljesítmény elegendő > Egyszerű összeszerelés és üzembe helyezés

Munkahelyen

(Ügyfél)parkoló

Közterületen

> Töltés munkaidő alatt (hétvégén nem lehetséges) > Töltési lehetőség kizárólag a vállalat alkalmazottai számára > Munkaadó jóváhagyása/ támogatása szükséges

> Töltés szupermarket parkolójában > Töltés bármely E-autó számára lehetséges > A biztonságos töltéshez hitelesítés és elszámolás szükséges > Együttműködés a parkoló üzemeltetőjével > Célszerűen gyorstöltés

> Töltés bármely E-autó számára lehetséges > A biztonságos töltéshez hitelesítés és elszámolás szükséges > Együttműködés az önkormányzattal > Célszerűen gyorstöltés


20. OLDAL

Az E-autózáshoz kapcsolódó termékek kínálata már jelenleg is széles Easy-Box

Smart-Box

Base-Station

Combi-Station

1,5 m

2m

Elérhetőség

2010. decembertől

2009. októbertől

2009. augusztustól

Előreláthatólag 2011-től

Max. töltési teljesítmény

22 kW AC

22 kW AC

22/44 kW AC

22 kW AC; 50 kW DC

Csatlakozó / Konnektor

E-Mobility 2. típus



E-Mobility 2. típus; Egyéni

Alkalmazási mód

> Biztonsági engedélyezés

> Egyéni ügyfélfelismerés/engedélyezés (Plug & Charge) > Több szolgáltatás egy csomagban

> Nyilvános váltakozó áramú töltés > Önálló állomás vagy rendszertartozék

> Nyilvános egyen- és váltakozó áramú töltés > Önálló állomás vagy rendszertartozék

Hitelesítés

> Nincs

> Plug & Charge

> Plug & Charge/ RFID

> AC: Plug & Charge > DC: nincs


21. OLDAL

Tartalom





22. OLDAL

Az ELMŰ megtette az első lépéseket

> 2010. szeptember 22-én felavatták Budapesten az első nyilvános töltőoszlopot, amelyet elektromos autók használhatnak. Az elektromos autók „megtankolása” ennél a töltőállomásnál egy évig ingyenes. > Az E-mobilitás Közösség kiépítése 2011. márciusában megkezdődött egy workshop keretében, amelyen az ELMŰ partnerei vettek részt.


23. OLDAL

ELMŰ-ÉMÁSZ E-Mobilitás Program 2011 A cél

> Olyan vállalatok közösségét kialakítani, akik a villanyautózást Magyarországon tesztelik és előmozdítják > A villanyautózást Budapesten középtávon reális közlekedési alternatívaként megjeleníteni

Az ajánlat

> E-autó vásárlása > ELMŰ töltő infrastruktúra vásárlása (töltőállomás, töltőbox) > Ingyenes töltési lehetőség az ELMŰ töltőoszlopoknál egy éven keresztül

Az előnyök

> Segítség az E-autó megvásárlásánál és engedélyeztetésében > Magántulajdonú és nyilvános töltőállomások, illetve fali töltődobozok felszerelése és karbantartása > Közös kommunikációs és PR-tevékenység, közös megjelenés (E-Community logo, design)


24. OLDAL

A kezdet régen sem volt könnyű…

Idézet az USA Kongresszusának jegyzőkönyvéből (1876) > „… az új energiaforrás… amelyet egy bostoni mérnök állított elő, és amelyet benzinnek neveznek… Ahelyett, hogy egy kazánt fűtenének vele, felrobbantják egy motor hengerének belsejében… > A veszélyek nyilvánvalóak. Elsősorban tűz- és robbanásveszélyt hordozna magában, amennyiben benzinből felhalmozott készletek nyereségvágyó emberek kezébe kerülnének. A nem ló vontatta, benzinnel hajtott kocsik a 14, vagy akár a 20 mérföldes óránkénti sebességet is elérhetik. Az utcáinkon és útjaink mentén ebből eredő, a polgárainkat fenyegető balesetveszély és a légszennyezés azonnali jogi intézkedést igényel… > Az (benzin) előállításának költsége jóval meghaladja a magántőke pénzügyi lehetőségeit… Ráadásul az új erőforrás elterjedése kiszoríthatja a lovak használatát, amely tönkretenné mezőgazdaságunkat.” Célunk az E-mobilitás fejlesztése Magyarországon, mert hisszük, hogy a hagyományos „lóerő” ideje lejárt… Forrás: Prof. Jászay Tamás; Energia-Történelem-Társadalom – előadások a Budapesti Műszaki Egyetemen ELMŰ – ÉMÁSZ 6/7/2011

25. OLDAL

Kérdés esetén állunk rendelkezésükre! Jászay Tamás Vállalatfejlesztési Igazgató Tel: (+36) 1/238-1100 E-mail: [email protected]

Reimann, Katja Tel: (+36) 1/238-1669 E-mail: [email protected]

Tőkei Szabolcs Tel: (+36) 1/238-1667 E-mail: [email protected]


26. OLDAL

Energiahordozó-váltás a közlekedésben? A villamos hajtású gépkocsik jövője

Recommend Documents