Nota
Uitdagingen voor elektrische mobiliteit Rapport over de kansen en bedreigingen van en voor de elektrische mobiliteit in Vlaanderen Dit rapport is de neerslag van het werk ter voorbereiding van de conferentie ‘Elektrische mobiliteit 2020’, verrijkt met bemerkingen en conclusies van de conferentie. De conferentie werd georganiseerd door Bond beter Leefmilieu, met steun van Argus, het milieupunt van KBC en Cera, en van Vlaanderen in Actie. De conferentie vond plaats op 14 september 2010 in de gebouwen van KBC, Havenlaan 2, 1000 Brussel. Brussel, 15 november 2010
‘If I’d asked my customers what they wanted, they’d asked me a faster horse’ Henry Ford
2
Inhoud 1 2
Inleiding........................................................................................................................... 6 Beleidssamenvatting .................................................................................................. 8 2.1 Elektrische mobiliteit is veelbelovend en heeft een groot potentieel om onze maatschappij beter te maken.................................................................. 8 2.2 Uitdagingen en vragen over elektrische wagens.................................... 9 2.2.1 Accepteert consument beperkte actieradius en hoge prijs? ..... 9 2.2.2 Een batterij is opgebouwd uit een heleboel gevaarlijk stoffen… 12 2.2.3 Elektrische wagen ook energie-efficiënt in de praktijk?............. 12 2.2.4 We halen een aantal milieuobjectieven niet ................................... 13 2.2.5 Het elektriciteitsdistributienet is lokaal nog onaangepast......... 14 2.3 Kansen maximaal benutten en uitdagingen aanpakken .................... 15 2.3.1 Slimme mobiliteit, afstemmen van vervoermiddel op transportbehoefte, winst op alle vlakken......................................................... 16 Men kan de veiligheid voor lichte elektrische voertuigen garanderen door in te zetten op aangepaste infrastructuur, lichtere klassieke wagens en snelheidslimieten die gerespecteerd worden. De traagste lichte elektrische voertuigen kunnen gebruik maken van de huidige fietsinfrastructuur die verder verbeterd moet worden. De snellere lichte elektrische voertuigen kunnen gewoon mee met de verkeersstromen op de gewestwegen waar een maximumsnelheid van 70 km geldt.................................................................. 18 2.3.2 Groene stroom en elektrische mobiliteit versterken elkaar indien gekoppeld aan een slim, versterkt net. .............................................. 18 2.3.3 Van voertuigindustrie naar mobiliteitsindustrie; basis van een industrieel-economische innovatieve strategie. ............................................ 20 3 Wat verstaan we onder elektrische mobiliteit?.............................................. 23 4 Potentiële voordelen van elektrische mobiliteit (en beperkingen)......... 25 4.1 Winst in energie-efficiëntie ............................................................................ 25 4.1.1 Elektrische wagens zijn energie-efficiënter dan klassieke wagens 25 4.1.2 Lichte voertuigen geven energie-efficiëntie een enorme boost 28 4.1.3 Lagere energieafhankelijkheid of toch niet? ................................... 29 4.2 Beter milieu: minder CO2, betere luchtkwaliteit en meer stilte in de Vlaamse stad............................................................................................................. 30 4.2.1 Reductie van broeikasgassen................................................................ 31 4.2.2 Betere luchtkwaliteit vooral in stedelijke omgevingen, maar onvoldoende om objectieven te halen............................................................ 36 4.2.3 Minder lawaai in stedelijke omgevingen........................................... 38 4.2.4 Beleid nodig om milieurisico batterij te beperken ........................ 39 5 Uitdagingen voor de elektrische mobiliteit ...................................................... 40 5.1 Koopt de consument elektrische voertuigen? ........................................ 40 5.1.1 Dure aankoop, beperkte actieradius.................................................. 40 5.1.2 5 tot 20 % elektrisch wagens verkocht in 2020 ........................... 45 3
5.2 Batterij: goedkoper, grotere actieradius, kringloop sluiten.............. 48 5.2.1 Batterij = lage energiedichtheid en daarom beperkt bereik .... 49 5.2.2 Hoger bereik van elektrische voertuigen dankzij technologie en slimme mobiliteit ................................................................................................. 49 5.2.3 Een lagere prijs voor de batterij dankzij technologie en slimme mobiliteit ....................................................................................................... 54 5.2.4 Milieu-impact van de batterij ................................................................ 60 5.3 Elektriciteitsgrid en -productie ..................................................................... 61 5.3.1 Globaal geen probleem voor elektriciteits- voorziening tot 20% elektrische voertuigen, vervolgens sturing nodig....................................... 61 5.3.2 Aanpassingen in distributienet vereist om lokaal problemen te vermijden...................................................................................................................... 66 5.3.3 Snel laden en inductief laden extra risico voor het elektriciteitsnet ........................................................................................................... 68 5.3.4 Verduidelijking van (voor) marktpartijen i.v.m. laadinfrastructuur ...................................................................................................... 68 6 Kansen van en voor elektrische mobiliteit maximaal benutten.............. 72 6.1 Inzetten op slimme mobiliteit....................................................................... 73 6.1.1 Gebruik voertuig dat best voldoet aan behoefte; individueel en openbaar vervoer vervlochten in een mobiliteitsabonnement......... 74 6.1.2 Symbiose tussen elektrische mobiliteit en slimme mobiliteit zorgt voor maatschappelijke bonus ................................................................... 76 6.1.3 De consument van de toekomst vraagt naar slimme mobiliteit 77 6.1.4 Ruimtelijke ordening en infrastructuur mogelijke knelpunten77 6.2 Groene stroom potentieel maximaal benutten ...................................... 79 6.2.1 Groene stroom en elektrische mobiliteit vormen een winnende combinatie .................................................................................................................... 79 6.2.2 Op termijn voldoende groene stroom beschikbaar mits juist beleid .......................................................................................................................... 80 6.2.3 Huidige baseload en distributienet belangrijkste knelpunten .. 83 6.3 Innovatie en economische ontwikkeling................................................... 85 6.3.1 De auto-industrie heeft het moeilijk in West-Europa en Vlaanderen ................................................................................................................... 86 6.3.2 Assembleren van een elektrische auto kan deel uitmaken van een oplossing op voorwaarde dat….................................................................... 87 6.3.3 Vlaanderen het slim aanpakt; van auto- naar mobiliteitsindustrie.................................................................................................... 89 6.3.4 Algemeen op innovatie gericht kader blijft belangrijk............... 92 6.3.5 Internationale context versterkt en beperkt kansen; juiste niches kiezen. ............................................................................................................. 93 7 Pistes voor de toekomst.......................................................................................... 94 7.1 Een geïntegreerd demonstratieproject beantwoordt vragen en geeft zichtbaarheid aan onze industrie ........................................... 94 7.2 Slimme mobiliteit zorgt voor economische kansen en levenskwaliteit................................................................................................................ 95
4
7.3 Grid aanpassen om van elektrische mobiliteit en een slim elektriciteitsnet een winnende combinatie te maken...................................... 95 7.4 Batterijkringloop sluiten.................................................................................. 96 8 Bijlagen.......................................................................................................................... 97 8.1 Relevante Europese regelgeving in verband met energie- en klimaatobjectieven (op basis van CE Delft, 2009) ........................................... 97 8.1.1 Introduction ................................................................................................. 97 8.1.2 Relevant transport policies .................................................................... 97 8.1.3 Renewable Energy Directive (RED) (RED, 2009).......................... 97 8.1.4 Revised Fuel Quality Directive (FQD) (FQD, 2009)...................... 98 8.1.5 Regulation on CO2 from cars (CO2 and Cars, 2009) .................. 98 8.1.6 Relevant policies in the electricity sector......................................... 99 8.1.7 EU Emission Trading System: .............................................................. 99 8.1.8 Renewable Energy Directive (RED) (RED, 2009).......................... 99 8.2 Cijfers achter energieverbruik van verschillende brandstof/aandrijftechnologie mixen (figuur 1 uit rapport) (VUB,2009). 100 8.3 Enkele indicatieve cijfers mbt mobiilteitsgedrag in Vlaanderen (OVG, VUB Joeri Van Mierlo, buurlanden,FOD) ............................................... 101 9 Bibliografie ................................................................................................................. 102
5
1 Inleiding Op 14 september 2010 vond in de gebouwen van KBC te Brussel, de conferentie ‘Elektrische mobiliteit 2020’ plaats. De initiatiefnemers (Bond Beter Leefmilieu, met de steun van Argus, het milieupunt van KBC en Cera, en Vlaanderen in Actie) wilden een zo breed mogelijk spectrum geïnteresseerden en betrokkenen bijeenbrengen en alle aspecten van de elektrische (personen)mobiliteit bespreken. Het was ook hun ambitie om op basis van de kennis die tijdens de conferentie werd ingebracht, een ‘Road Map’ aan te bieden aan de Vlaamse overheid om de invoering van elektrische mobiliteit in Vlaanderen te versnellen. De initiatiefnemers zien immers in een slimme ontwikkeling van elektrische mobiliteit kansen om de milieu-impact van het verkeer gevoelig terug te dringen. Uit ons voorafgaand onderzoek, bleek dat elektrische mobiliteit een zeer brede en zeer ingrijpende invloed kan hebben op tal van aspecten van onze samenleving. We onderzochten de impact van de elektrische wagen op de klassieke autoassemblage en op potentieel nieuwe economische en technologische ontwikkelingen. In beide gevallen zagen we een interessant potentieel. We gingen na welke impact de elektrische mobiliteit zal hebben op ons verplaatsingsgedrag en ook daar zien we dat heel wat verandering op til is. En we stelden de vraag hoe de elektrische wagen zich zal verhouden tot onze elektriciteitsproductie en –distributie. Ons onderzoek leidde niet steeds tot de verwachte inzichten. Waarom spreken we niet gewoon over ‘de elektrische wagen’ en hanteren we de wat minder aanstekelijke term ‘elektrische mobiliteit’? Uit het onderzoek dat aan de conferentie vooraf ging, blijkt dat wat zich aandient niet de eenvoudige vervanging is van de auto met verbrandingsmotor door een gelijkaardig voertuig met een elektrische motor. We zullen de komende jaren te maken hebben met een zeer breed spectrum aan elektrische voertuigen, gaande van de klassieke gezinswagen over de ultra-light één- of tweezitter tot de elektrische fiets. De conferentie bevestigde dit beeld. En waarom doen milieuorganisaties zulke inspanningen om de economische, technologische en mobiliteitsaspecten van het fenomeen zo grondig onder de loep te nemen? Omdat de tijd voorbij is waarbij de milieubeweging in de groene marge van het maatschappelijk gebeuren opereerde. Een milieubeweging die haar relevantie wil behouden moet vandaag haar nek uitsteken en mee nadenken over elke belangrijke maatschappelijke ontwikkeling: economisch, technologisch en politiek. Het zijn immers deze ontwikkelingen die de kansen op een gezond en duurzaam beheer van ons milieu de komende decennia zullen bepalen. Jan Turf Beleidscoördinator Bond Beter Leefmilieu Koepel van de Vlaamse milieubeweging
Bruno Van Zeebroek, beleidsmedewerker ‘mobiliteit’ bij Bond Beter Leefmilieu, stelde dit rapport samen. Hoewel onder de uitsluitende verantwoordelijkheid van Bond Beter Leefmilieu gepubliceerd, kwam het tot stand met de hulp van tientallen actoren uit de economische, academische, sociale en mobiliteitsorganisaties en bedrijven. De dialoog met deze actoren gebeurde in drie stappen. De eerste stap waren individuele gesprekken met een 20-tal stakeholders en academici in de periode van februari tot april. Een tweede stap was een rondetafel op 29 juni met stakeholders en academici. De basis waren de gesprekken aangevuld met een grondige literatuurstudie. De derde stap is de conferentie op 14 september. Dit finale rapport gebruikte het rapport van de conferentie van 14 september als basis. Het is aangevuld en vervolledigd op basis van de inbreng van de conferentiedeelnemers.
6
Het rapport Eerst onderzoeken we de potentiële voordelen van elektrische mobiliteit. Het gaat hier vooral om de winst in energie-efficiëntie en energieonafhankelijkheid die de elektrische wagen mogelijk maakt. Daarnaast gaat het ook over de milieuwinsten wat betreft leefbaarheid en uitstoot van klimaatgassen. Onder leefbaarheid kijken we naar lawaai en uitstoot van fijn stof en stikstofoxiden. Daarna bekijken we de grote uitdagingen die er nog zijn om van elektrische mobiliteit een succes te maken. De batterij en het elektriciteitsnetwerk staan hier centraal. De batterij zorgt ervoor dat elektrische auto’s vandaag nog een beperkte actieradius hebben en duur zijn. Verder zorgt het elektriciteitsnet ook voor beperkingen om elektrische wagens in combinatie met hernieuwbare energie uit te bouwen. Tot slot bekijken we hoe we de kansen die elektrische mobiliteit onze maatschappij biedt maximaal kunnen benutten en welke obstakels daar eventueel nog voor bestaan. Slimme mobiliteit, hernieuwbare energie, innovatie en economische ontwikkeling zijn hiervoor cruciaal. Het studiewerk aan de grondslag van dit rapport en de inbreng van de conferentiedeelnemers vormen ook de basis voor een Road Map voor de introductie van elektrische mobiliteit in Vlaanderen. Deze Road Map vormt een document op zich.
7
2 Beleidssamenvatting “If I’d asked my customers what they wanted, they’d asked me a faster horse” Henry Ford.
2.1 Elektrische mobiliteit is veelbelovend en heeft een groot potentieel om onze maatschappij beter te maken. •
Ze maakt gebruik van de meest energie-efficiënte technologie die vandaag beschikbaar is. Bovendien biedt deze technologie ook op milieuvlak vele voordelen.
•
De elektrische wagen is tussen 10% en 50% energie-efficiënter dan de klassieke wagen, vandaag en in de toekomst. Hoofdreden hiervoor is dat een elektriciteitscentrale efficiënter omgaat met energie dan een verbrandingsmotor. De energie-efficiëntie zorgt er ook voor dat de elektrische wagen de beste technologische oplossing is om de klimaatuitdaging aan te gaan. Dit is reeds het geval indien vertrokken wordt van de huidige Belgische elektriciteitsmix. Elektriciteit op basis van hernieuwbare energie verbetert deze prestatie nog gevoelig. Onderstaande figuur illustreert dit perfect voor een gezinswagen. De figuur neemt de emissies over de gehele levenscyclus van de wagen in beschouwing, van de fabricage over het gebruik tot en met de schroothoop.
Family car: GHE ( g CO2-eq/km) 400,00 276 300,00 272
231 195
214
201
200,00
199
144 100,00
78 37
0,00
-100,00
B EV
FC E
V(
CN SM
R)
G
Hy
bri
d
E8 5
(S .
LP G can e
)
D ie
s el
Eu r
o4
D ie s el
Eu r
P et o5
ro l E
P et uro
4
ro l E
uro
5
-200,00
Hydrogen Tank Fuel Cell Lithium Ion battery NiMH battery TTW WTT Raw Materials Assembly eq.car Maintenance Lead battery Transport Eof lead battery End of life (EoL) EoL NiMH Battery EoL Li battery EoL Fuel Cell GHE Total
-300,00
Figuur 1: broeikasgasemissies van verschillende voertuigtechnologieën over hun volledige levenscyclus (VUB, 2010) 8
De oranje emissies zijn de emissies tijdens het rijden en hebben de grootste impact. De negatieve waarden zijn vermeden emissies door bijvoorbeeld recyclage. De emissies van de brandstofproductie zijn de blauwe emissies. Deze overwegen bij voertuigen op elektriciteit of waterstof (links). In de figuur zijn ze sterk negatief voor Zuid-Amerikaanse ethanol (biobrandstof, midden) omdat (indirecte) wijzigingen in landgebruik niet meegenomen worden. Wijzigingen in landgebruik betekenen dat mensen rechtstreeks of onrechtstreeks nieuwe gronden in gebruik nemen om biobrandstoffen te telen. Dit kan bijvoorbeeld door het kappen van regenwoud. Als we deze effecten in rekening brengen zijn biobrandstoffen slechts in uitzonderlijke gevallen een valabel alternatief. De elektrische wagen draagt verder bij aan een betere levenskwaliteit, vooral in stedelijke omgevingen. De elektrische wagen stoot immers rechtstreeks geen stikstofoxiden (NOx) en fijn stof (PM) uit. De elektrische wagen is ook stil in stedelijke omgevingen. Hij veroorzaakt enkel rolgeluid geen motorgeluid. Vanaf snelheden rond 50 km/h overheerst het rolgeluid en heeft een elektrisch voertuig geen voordeel meer naar geluidsemissies in vergelijking met een klassiek voertuig.
2.2 Uitdagingen en vragen over elektrische wagens. • • • • •
Het is onzeker of de consument elektrische voertuigen accepteert: ze zijn duur en hebben een kleinere actieradius. Er blijft enige onzekerheid omtrent de milieu-impact van elektrische mobiliteit op de grondstoffenvoorraden en afvalproducten. Het is nog onduidelijk of de elektrische wagen ook in de praktijk even energiezuinig is. Vlaanderen haalt een deel van zijn milieuobjectieven niet ondanks de inzet op milieuvriendelijke voertuigen. Het elektriciteitsdistributienet is lokaal nog onaangepast om nieuwe toepassingen en decentrale elektriciteitsproductie mogelijk te maken.
Accepteert consument beperkte actieradius en hoge prijs?
2.2.1
Elektrische wagens zijn vandaag nog duur en hebben een actieradius die kleiner is dan de huidige wagens. Dit brengt onzekerheid mee over de acceptatie van elektrische voertuigen door de consument. De batterij is hier de oorzaak van. Er bestaan wel verschillende pistes om de prijs te laten dalen en de actieradius van de batterij gevoelig te verhogen. Het is eerst en vooral belangrijk te stellen dat een beperkte actieradius niet noodzakelijk een probleem is; we gebruiken onze auto’s vooral voor korte afstanden. De elektrische wagen maakt 99% van onze dagelijkse verplaatsingen mogelijk. Bovendien is 1 auto op 4 een tweede wagen die nooit lange verplaatsingen maakt. Daarnaast bestaan er technologische en organisatorische oplossingen om de actieradius omhoog en/of de prijs omlaag te krijgen. De belangrijkste technologische oplossingen zijn het toevoegen verbrandingsmotor aan de batterij en toekomstige technologische evoluties. •
van
een
Het toevoegen van een verbrandingsmotor (range extender of plug-in hybride) levert een actieradius op vergelijkbaar met die van verbrandingsmotoren. Het verhoogt wel de prijs van de wagen.
9
•
De toekomstige technologische evoluties zullen zowel de actieradius als de prijs van de batterij verbeteren, respectievelijk met een factor 3 en 10 op lange termijn. Sommige experts spreken ook voor de actieradius reeds van een verbetering met een factor 10 over een aantal jaren.
De belangrijkste organisatorische maatregelen zijn aanpassingen in ons mobiliteitsgedrag zonder daarom aan comfort of mobiliteit in te boeten, voorzien in oplaadinfrastructuur en hergebruiken van de afgedankte autobatterij. • •
Het belang van oplaadinfrastructuur mag niet overschat worden, omdat 90% van het opladen thuis en eventueel op het werk zal gebeuren. Een gepast hergebruik van de afgedankte autobatterij geeft een restwaarde aan de batterij. Deze restwaarde verlaagt uiteindelijk de kost van het elektrisch voertuig over zijn volledige levensloop. Toepassingen van hergebruik bestaan, maar over hun economische levensvatbaarheid bestaat onduidelijkheid.
Ook de overheid kan direct of indirect op de prijs en/of de actieradius van elektrische voertuigen inspelen door fiscaal beleid, het uitvaardigen van strenge CO2 emissienormen en het opleggen van een maximumgewicht en een maximumsnelheid voor voertuigen. • •
•
Fiscaal beleid zal een goede mix zijn van subsidies en belastingen of accijnzen (op diesel) om de overheidsfinanciën niet te laten ontsporen. Ook een toekomstig systeem van slim rekeningrijden kan elektrische voertuigen voordelig behandelen. De EU legt de emissienormen vast voor nieuwe voertuigen. Hoe strenger deze zijn, hoe meer voertuigfabrikanten elektrische voertuigen zullen willen verkopen om boetes te ontlopen. Vlaanderen kan indirect op de emissienormen wegen en er voor zorgen dat deze streng zijn. Door een maximumgewicht en een maximumsnelheid voor voertuigen op te leggen zullen voertuigen minder energie verbruiken zonder aan functionaliteit in te moeten boeten.
Experts gaan er van uit dat de prijzen van batterijen en elektrische wagens gevoelig zullen dalen en dat elektrische wagens dus op termijn zullen doorbreken. Onderstaande figuren illustreren dit. Ze geven respectievelijk een indicatie over: • •
•
De evolutie in batterijprijzen. De sector hoopt op een daling van de prijs met een factor 10. Een inschatting over het verschil van de kilometerprijs tussen verschillende types elektrische voertuigen en voertuigen met een verbrandingsmotor. De inschatting maakt het duidelijk dat op lange termijn elektrische voertuigen een interessant alternatief zijn voor klassieke wagens. Ze zijn interessanter naarmate ze meer kilometers rijden en een kleinere batterij (actieradius) hebben. Het marktaandeel van elektrische voertuigen in nieuw verkochte voertuigen op verschillende tijdstippen tussen vandaag en 2050. In 2020 gaat men uit van een aandeel van elektrische voertuigen dat schommelt tussen 5 en 20% van de nieuw verkochte voertuigen. Het aantal afgelegde kilometers met elektrische voertuigen zal daar op dat ogenblik slechts een fractie van zijn.
10
Figuur 2: evolutie van de kosten van de batterij van elektrische voertuigen (EEA, 2009).
Figuur 3: de meerkosten van verschillende vormen van elektrisch rijden afhankelijk van de batterijcapaciteit en het aantal afgelegde kilometers per jaar in 2050 (PBL, 2009).
11
Figuur 4: toekomstige penetratie van elektrische voertuigen volgens verschillende scenario’s; aandeel zuiver en plug-in elektrische voertuigen in totaal voertuigverkoop (EEA literatuuronderzoek, 2009).
Een batterij is opgebouwd uit een heleboel gevaarlijk stoffen…
2.2.2
De batterij zorgt gedurende haar hele cyclus, vanaf de ontginning van de basismaterialen tot en met het afdanken, voor een potentieel gevaar voor milieu en gezondheid. Bij ontginning is milieuaftakeling om en rond de grondstofontginning een aandachtspunt. Bovendien zijn die grondstoffen eindig. Experts gaan er wel voorzichtig van uit dat de basisgrondstoffen om lithiumbatterijen op grote schaal te maken voldoende voorradig zijn. Dit verandert niets aan het feit dat heel wat grondstoffen die ook, maar niet specifiek, in batterijen en elektrische wagens gebruikt worden op middenlange termijn uitgeput raken. Het is dus zeer belangrijk de cyclus van de batterij te “sluiten”. Afgedankte batterijen moeten daarom correct verzameld en behandeld worden om economische en milieuredenen. Het is de enige manier om grondstoffen te hergebruiken en gevaarlijke afvalstoffen niet in de natuur te laten terechtkomen.
Elektrische wagen ook energie-efficiënt in de praktijk?
2.2.3
Het is onzeker of elektrische wagens ook in de praktijk hun energie-efficiëntie realiseren. Ze zijn immers nog niet beschikbaar op grote schaal. Er is bijvoorbeeld onduidelijkheid over de effecten van temperatuurschommelingen of het gebruik van verwarming in elektrische auto’s op het energieverbruik van de auto. Ook zouden consumenten mogelijk sportiever rijden met elektrische wagens omdat elektrische wagens zich daar zeer goed toe lenen. Lessen uit andere landen of de Vlaamse proeftuin kunnen hier een antwoord brengen.
12
2.2.4
We halen een aantal milieuobjectieven niet
Het is wel zeker dat we een aantal milieuobjectieven niet halen door alleen maar in te zetten op elektrische wagens ter vervanging van onze huidige wagens. De elektrische wagen alleen zal de klimaatuitdaging in de transportsector niet oplossen. Zelfs met een ambitieuze introductie van elektrische wagens halen we de objectieven die de milieuadministratie vooropstelde niet. Onderstaande figuur illustreert dit. De stippellijn in de figuur geeft het objectief weer in het duurzame MIRA-scenario. Een belangrijke reden voor het niet halen van de objectieven is het vrachtvervoer dat slechts zeer beperkt in aanmerking komt voor elektrificatie. Daarnaast kost de vervanging van het huidige wagenpark tijd en zijn elektrische voertuigen op korte termijn ook slechts beperkt beschikbaar.
Figuur 5: Broeikasgasemissies van transport in het visionair scenario in milieuverkenning 2030 -Vlaanderen, 2006, 2010, 2015, 2020, 2025, 2030 en 2050 (Delhaye, 2009) De kans is ook reëel dat Vlaanderen een deel van de Europese luchtkwaliteitsdoelstellingen niet zal halen in 2020. Een deel van de emissiedoelstellingen haalt Vlaanderen in 2020 zeker ook niet. Luchtkwaliteit geeft een toestand weer en is niet enkel afhankelijk van Vlaamse emissies. Emissies zijn toe te schrijven aan Vlaanderen en eventueel aan een sector. Aanpassingen in ons mobiliteitsgedrag, zonder daarom aan mobiliteit of comfort in te boeten, zullen nodig zijn om de objectieven toch te halen. De positieve bijdrage aan stilte van elektrische voertuigen komt in het gedrang op plaatsen waar niet-elektrische brommers, scooters, motors, auto’s en zwaar vervoer aanwezig zijn.
13
Het elektriciteitsdistributienet is lokaal nog onaangepast
2.2.5
Het elektriciteitsdistributienet is lokaal nog onaangepast om nieuwe toepassingen zoals elektrische voertuigen en decentrale elektriciteitsproductie mogelijk te maken. Het is wel zo dat de elektriciteitsproductiecapaciteit volstaat om de introductie van elektrische wagens zonder probleem aan te kunnen. De vraag naar elektriciteit neemt toe door nieuwe toepassingen bij particulieren zoals warmtepompen en elektrische auto’s. Een elektrische auto verdubbelt bijna het elektriciteitsverbruik van een gezin. Dit kan lokaal voor ongewenste pieken in het elektriciteitsverbruik zorgen. De productie van elektriciteit vandaag en in de toekomst heeft meer decentraal plaats (of centraal maar dan wel op niet traditionele plaatsen) dan in het verleden. Hernieuwbare energie wordt typisch decentraal gewonnen. Offshore windparken zijn eerder centraal, maar dan wel op een niet-traditionele plaats. Het huidige distributienet is niet gebouwd om een antwoord te bieden op deze situatie. Aanpassingen aan het net en sturing van de vraag zijn lokaal daarom op korte termijn nodig. De huidige elektriciteitsproductie volstaat globaal wel tot we 20% elektrische wagens in Vlaanderen hebben, ook zonder sturing van de vraag. 20% elektrische wagens verwachten experts ten vroegste in de periode 2025 – 2030. Vanaf dan zullen bestaande pieken in elektriciteitsvraag te veel versterkt worden. Sturing van de vraag is dus noodzakelijk op korte termijn voor het distributienet en op langere termijn ook om de elektriciteitsproductie niet onnodig duur te maken. Wat betreft elektriciteitsproductie is het ook belangrijk te weten dat elektrische voertuigen interessant zijn voor elektriciteitsproducenten. De batterij zorgt immers voor een elektriciteitsvraag die kan ingevuld worden wanneer het de producent best uitkomt binnen bepaalde grenzen. De producent kan daarvoor dus in de meeste gevallen zijn “goedkope” elektriciteit van buiten de pieken benutten, de zogenaamde baseload elektriciteit. In België is dat vandaag voor het grootste deel kernenergie. Dit is geen milieuvriendelijke energiebron. Er bestaat vandaag nog onduidelijkheid over wat verschillende marktpartijen al dan niet mogen en kunnen wat betreft elektriciteitslevering voor elektrische voertuigen binnen het Europese, Belgische en Vlaamse kader. Verdere verduidelijking hierover zal nodig zijn. De belangrijkste te beantwoorden vragen zijn: Waar wensen we de oplaadpunten voor elektrische voertuigen? Buiten de stad zullen er nagenoeg geen nodig zijn, aangezien iedereen thuis over een parkeerplaats of een garage beschikt. In de stad moet men er dan weer op toezien dat overheden het gebruik van auto’s in de stad niet onnodig aantrekkelijk maken. Hoe garanderen we dat iedereen (bijna) overal kan opladen? Met andere woorden: hoe zorgen we ervoor dat elke stekker in elk oplaadpunt past en ook geaccepteerd wordt? Moet de netbeheerder de laadpunten uitbaten of kan een privébedrijf dat? Bij een strikte interpretatie van de Europese regelgeving kan een privébedrijf geen laadpaal uitbaten, maar de VREG gaf al pistes aan om dit toch mogelijk te maken.
14
2.3 Kansen maximaal benutten en uitdagingen aanpakken • • •
Inzetten op slimme mobiliteit. Inzetten op een slim en groen elektriciteitsnet. Economisch weefsel veiligstellen door overgang mobiliteitsindustrie.
van
voertuig-
naar
Elektrische mobiliteit biedt grote kansen om maatschappelijke uitdagingen aan te pakken. Daar staan ook wel uitdagingen tegenover die elektrische mobiliteit moet overwinnen om realiteit te worden. De kunst zal erin bestaan de kansen maximaal te benutten en de uitdagingen aan te pakken door elektrische mobiliteit op een doordachte manier vorm te geven. Zo zal Vlaanderen ook maximaal zijn VIA-objectieven realiseren. Door in te zetten op slimme mobiliteit en een slim en groen elektriciteitsnet maximaliseren we de kansen voor Vlaanderen. Inzetten op deze twee elementen gekoppeld aan een innnovatiestrategie biedt bovendien perspectieven voor industrieeleconomische innovatie. Onderstaande figuur illustreert dit ook eenvoudig. De linkerkolom geeft de maatschappelijke uitdagingen weer. De andere kolommen geven de invulling van elektrische mobiliteit weer en het antwoord dat ze bieden op de maatschappelijke uitdagingen. Hoe groter en donkerder het vakje in deze kolommen, hoe meer er aan de maatschappelijke uitdaging wordt voldaan. Een klassieke invulling betekent dat we gewoon onze huidige personenwagens vervangen door elektrische wagens. Dit zal een beperkte bijdrage leveren aan onze energie-, milieu, economisch-innovatieve en stads- en leefbaarheidsobjectieven. De klassieke invulling zal mobiliteit op geen enkele manier positief beïnvloeden. Indien we ook massaal inzetten op groene stroomproductie dan zal elektrische mobiliteit voor een aantal maatschappelijke objectieven een meerwaarde betekenen. Als Vlaanderen er bovendien in slaagt echt de kaart van de slimme mobiliteit te trekken dan zal het een maximale bijdrage leveren aan zijn uitdagingen.
15
maatschappelijke klassieke uitdaging invulling
met groene energie
met slimme mobiliteit
energie
milieu
innovatie en economie
groene gezonde stad
mobiliteit Figuur 6: potentieel van elektrische mobiliteit afhankelijk van de invulling ervan
Slimme mobiliteit, afstemmen van vervoermiddel op transportbehoefte, winst op alle vlakken
2.3.1
Slimme mobiliteit betekent dat we voertuigen kiezen die perfect zijn afgestemd op de behoefte vanuit persoonlijk en maatschappelijk standpunt. Enkele voorbeelden: Om een meubel te vervoeren gebruik je bijvoorbeeld een bestelwagen. In de stad gebruik je dan weer een voertuig dat geen parkeerproblemen heeft en geen file veroorzaakt. Om alleen te reizen gebruik je een klein efficiënt comfortabel compact voertuig al dan niet in combinatie met openbaar vervoer. In een concept van slimme mobiliteit hebben openbaar vervoer én individueel vervoer hun plaats. Ze vervlechten tot een goed presterend gebruiksvriendelijk systeem op maat van de consument. • Goed comfortabel openbaar vervoer vinden we vooral terug in steden, voorsteden en tussen knooppunten van openbaar vervoer. • (Licht) individueel vervoer blijft een belangrijke rol spelen om knooppunten van openbaar vervoer te bereiken en voor verplaatsingen waar goed openbaar vervoer ontbreekt. • Een mobiliteitsabonnement vervangt de individuele auto als symbool van moderne mobiliteit. Het garandeert individuele vrijheid en comfortabele en snelle mobiliteit. Individueel vervoer wordt in dit concept dikwijls ingevuld met lichtere voertuigen. Elektrische aandrijving (al dan niet in combinatie met menselijke kracht) levert hier een belangrijke kans en meerwaarde voor slimme mobiliteit. Het maakt het mogelijk lichte voertuigen proper en zuinig aan te drijven.
16
Een licht elektrisch voertuig is alles tussen een elektrische fiets en een elektrische auto. Ze combineren energie-efficiëntie van een elektrische fiets met het comfort van bescherming tegen regen en wind. Ze zijn 2 tot 20 maal efficiënter dan de elektrische auto, zoals onderstaande tabel illustreert. Vandaag stoot een bromfiets 5 maal meer fijn stof uit dan een auto en 30 maal meer stikstofoxides. incl. brandstof productie
rijden
klassieke gezinswagen EV SUV normaal elektrische auto speciaal licht 4 persoonsvoertuig (max 70km) ultralicht overdekt eenpersoonsvoertuig elektrische fiets exclusief menselijke energie fiets
relatief
t.o.v. huidige kwh/100km kwh/100km gezinsauto 66 82 1 25 68 0,82 20 54 0,66 10
27
0,33
3
8,1
0,10
1
2,7
0,03
3
?
?
stappen 9 ? ? Tabel 1: de energie efficiëntie van lichte elektrische voertuigen in perspectief (UGent, A. Van den Bossche en eigen berekeningen) Een andere manier waarop elektrische wagens kansen bieden aan slimme mobiliteit is hun hoge prijs. Slimme mobiliteit biedt immers de kans om elektrisch mobiel te zijn zonder een auto te kopen en te bezitten. Lichte elektrische voertuigen kunnen binnen het concept van slimme mobiliteit ook een alternatief bieden voor voertuigen die vandaag (goedkoop) als tweedehandswagen gekocht worden om een beperkt aantal kilometers mee te rijden. De consument van de toekomst vindt zich perfect terug in dit beeld, zoals blijkt uit internationale studies (IBM, Arthur D Little). De studies geven aan dat de consument van de toekomst absoluut mobiel wil zijn zonder daarom bezitter van een auto te zijn. Hij hecht ook veel belang aan milieu. Bovendien levert slimme mobiliteit een zeer grote bijdrage aan de maatschappelijke objectieven uit VIA. Slimme mobiliteit zorgt voor: • • • • • • •
meer leefbaarheid in de steden dankzij autoarme en op termijn autovrije steden, een bevolking in betere gezondheid dankzij properdere lucht en meer fysieke activiteit, een betere bereikbaarheid en minder files dankzij de efficiënte inzet van transportmiddelen, minder CO2 uitstoot door de inzet van efficiëntere transportmiddelen, minder problemen in het elektriciteitsnet omdat elektrische voertuigen geladen worden op openbare vervoerknooppunten voorzien van een elektriciteitsdistributienet met een hoge capaciteit, een lagere prijs van elektrische mobiliteit omdat voertuigen met kleinere batterijen aan de mobiliteitsbehoeften voldoen, opportuniteiten voor de creatie van toegevoegde waarde in een innovatieve economie via nieuwe mobiliteitsdiensten, financiële diensten, communicatietechnologie, batterijtechnologie,…
17
De belangrijkste knelpunten op de weg naar slimme mobiliteit is onze autogerichte ruimtelijke ordening, een beperkte capaciteit van het openbaar vervoer, het huidige (te) snelle en (te) zware wagenpark. De belangrijkste vereiste om tot slimme mobiliteit te komen zijn investeringen in aangepaste infrastructuur voor openbaar vervoer en het garanderen van een groot veiligheidsgevoel voor gebruikers van lichte elektrische voertuigen. Men kan de veiligheid voor lichte elektrische voertuigen garanderen door in te zetten op aangepaste infrastructuur, lichtere klassieke wagens en snelheidslimieten die gerespecteerd worden. De traagste lichte elektrische voertuigen kunnen gebruik maken van de huidige fietsinfrastructuur die verder verbeterd moet worden. De snellere lichte elektrische voertuigen kunnen gewoon mee met de verkeersstromen op de gewestwegen waar een maximumsnelheid van 70 km geldt.
2.3.2 Groene stroom en elektrische mobiliteit versterken elkaar indien gekoppeld aan een slim, versterkt net. Een slim (versterkt) elektriciteitsdistributienet maakt dat voor de combinatie elektrische wagen/hernieuwbare elektriciteit de som 1+1=3 geldt. Elektrische mobiliteit maakt het immers mogelijk hernieuwbare stroom beter te gebruiken. De reden is dat de batterij het binnen bepaalde grenzen toelaat elektriciteit op te nemen wanneer die beschikbaar is. Dit is essentieel voor wind- en zonne-energie die niet beschikbaar zijn op bestelling. Het aandeel hernieuwbare elektriciteit kan dus toenemen enkel en alleen door de introductie van de elektrische wagen. Dit is ook de conclusie van een studie van de EREC, de European Renewable Energy Council (EREC, 2010). Hoewel er vandaag dus nog onvoldoende groene stroom beschikbaar is om ons volledig elektriciteitsverbruik te dekken, winnen we er toch bij om elektrische wagens (deels) op groene stroom te laten rijden. Onderstaande figuur illustreert dit. Het Energy(R)evolution scenario zet in op hernieuwbare energie. Het adv(anced) Energy(R)evolution scenario voegt daar nog enkele maatregelen aan toe waaronder de snelle introductie van elektrische mobiliteit. Dit laatste scenario laat toe fossiele brandstoffen sneller uit te faseren en in 2050 op nagenoeg 100% hernieuwbare energie te werken. Bovendien zorgt dit scenario voor de laagste toekomstige energieprijs zoals de tweede figuur illustreert.
18
Figuur 7: evolutie in gebruikte primaire energie in 3 energiescenario’s voor de EU27 (EREC, 2009)
Figuur 8: evolutie in de productiekost per kWh en de totale productiekost van het energieverbruik in de EU27 (EREC, 2009) Groen stroom (in combinatie met slimme mobiliteit) moet het ook mogelijk maken milieuobjectieven op lange termijn te halen en de elektrische auto dus echt groen te laten zijn. De aanpassing/versterking van het distributienet moet ervoor zorgen dat productie (decentrale hernieuwbare energie) en vraag (elektrische voertuigen) van elektriciteit, op plaatsen waar deze tot vandaag niet bestaan, mogelijk worden. Het is daarom belangrijk de voorziene aanpassingen aan het net en de elektriciteitsproductie zo snel mogelijk door te voeren om de opportuniteiten maximaal te benutten. Een slim net zal hierbij helpen en zal nodig zijn. Of elk huis over een individuele slimme meter moet beschikken is allerminst duidelijk. Een grondige kosten-batenanalyse per doelgroep zal nodig zijn vooraleer men hierover beslist. De meterkost zal voor een aantal gezinnen immers hoger uitvallen dan de te realiseren besparing. Om de symbiose tussen elektrische wagens en groene energie maximaal te benutten is het belangrijk dat de baseload van het elektriciteitsnet evolueert naar een gemakkelijk afkoppelbare load. Dit is vandaag niet het geval met kernenergie.
19
2.3.3 Van voertuigindustrie naar mobiliteitsindustrie; basis van een industrieel-economische innovatieve strategie. De auto-industrie is een belangrijke economische sector in Vlaanderen en Europa. Zijn belang neemt echter af vooral wat betreft werkgelegenheid. De hoofdreden is de verzadiging van de West-Europese markten en de toenemende productiviteit in de sector. Het produceren van elektrische auto’s zou volgens een Franse studie arbeidsintensiever zijn dan de bouw van klassieke auto’s, in elk geval in de beginfase. Dit zal de tendens van dalende werkgelegenheid in de autosector echter niet fundamenteel ombuigen omdat hun marktaandeel beperkt zal zijn, zeker de eerste jaren. Opdat elektrische mobiliteit perspectieven zou openen voor de Vlaamse economie is het belangrijk te zien dat de auto-industrie ingebed is in een groot “ecosysteem”. Onderstaande figuur illustreert dit.
Figuur 9: de auto-industrie ligt ingebed in een groter ecosysteem Agoria en Flanders Drive baseerden zich onder andere hierop om hun strategie “van voertuig- naar mobiliteitsindustrie” uit te werken. Agoria is de Belgische sectororganisatie van de technologische industrie. Flanders’ Drive is het Vlaamse expertisecentrum rond auto- en mobiliteitstechnologie. Onderstaande figuur geeft op een andere manier aan dat heel wat innovatie en toegevoegde waarde van de elektrische wagen niet direct met de productie verbonden is, op de batterij na. Het zwaartepunt van de batterijproductie ligt vandaag in Azië, maar ook Vlaanderen beschikt over batterijknowhow.
20
Figuur 10: wijzigende opbrengsten gedurende levensduur van een elektrisch voertuig vergeleken met een klassiek voertuig met verbrandingsmotor (Roland Berger Consultants, 2010). Slimme mobiliteit is in een eerste instantie een uiterst belangrijke bron voor economische innovatie en ontwikkeling. Hieronder de belangrijkste mogelijkheden: • Financiële diensten om de hoge batterijprijs betaalbaar te houden. • Communicatietechnologie die bijvoorbeeld een perfecte vervlechting van openbaar vervoer en privévervoer mogelijk maakt. • Mobiliteitsdiensten die je comfortabele milieuvriendelijke mobiliteit garanderen in een voertuig afgestemd op de behoefte. • Donkergroene voertuigen; bussen en lichte voertuigen; Vlaanderen heeft wereldspelers voor het bouwen van bussen en heeft een cultuur van lichte voertuigen (fietsen). • Oplaadtechnologie via allerlei soorten laadpalen Daarnaast mogen we ook de kansen om een graantje mee te pikken van de boom in de batterijmarkt niet verwaarlozen. Vlaanderen heeft met Umicore immers een grote speler op dat gebied. Umicore ontwikkelde een procedé voor het (her)winnen van batterijgrondstoffen uit de batterijen. Daarnaast beschikt Vlaanderen ook over andere spelers actief in de batterijmarkt. De enige economische schakel uit de waardeketen van de batterij die Vlaanderen ontbreekt is een echte batterijproducent. Het zwaartepunt van de batterijproductie ligt vandaag in Azië. Het zou uiterst interessant zijn voor de Vlaamse economie om ook een batterijproducent naar Vlaanderen aan te trekken. Op die manier kan Vlaanderen de waardeketen van de batterij sluiten. Een gesloten waardeketen betekent ook een grotere garantie op verankering. Natuurlijk bieden ook de aanpassingen en de omvorming van het elektriciteitsnet tot een smart grid economische opportuniteiten. Een groot demonstratieproject dat de verschillende aspecten rond slimme mobiliteit en slimme elektriciteitsnetten integreert, kan een uithangbord worden voor de Vlaamse mobiliteitsindustrie van de toekomst. Het zal ook extra kansen bieden om de exportmogelijkheden van de Vlaamse mobiliteitsindustrie veilig te stellen. Het zou best verder bouwen op de huidige Vlaamse projecten en sterktes van de Vlaamse industrie. Ook een Europese dimensie zou interessant zijn voor zo een project. Dit garandeert een bredere Europese uitstraling.
21
Elektrische mobiliteit biedt enorme kansen voor economie, milieu, energievoorziening en mobiliteit. Laat ons ze samen grijpen…. slim en doordacht. Laat ons samen veranderen…. slim en doordacht.
22
3 Wat verstaan we onder elektrische mobiliteit? We spreken van elektrische mobiliteit bij voertuigen die uitsluitend of deels rijden op elektriciteit van het net. In het grootste deel van dit rapport beperken we ons tot voertuigen die elektriciteit van het net opslaan in een batterij. De batterij stelt vervolgens de elektriciteit ter beschikking van de elektrische motor wanneer die erom vraagt. De elektrische motor kan in combinatie werken met een verbrandingsmotor of met menselijke kracht. In de meeste gevallen zal de elektrische motor ook toelaten elektriciteit te recupereren bij het remmen. Treinen, trams of trolleybussen zijn ook elektrische voertuigen. Zij krijgen hun elektrische brandstof rechtstreeks van het net, zonder de tussenstap van een batterij. Deze voertuigen zijn fundamenteel in een modern concept van elektrische mobiliteit. Dit rapport focust echter vooral op nieuwe vormen van elektrische mobiliteit en besteedt enkel om die reden minder aandacht aan treinen, trams en trolleys. Om het begrip elektrische mobiliteit goed te vatten, beschrijven we hieronder de belangrijkste types elektrische voertuigen. Plug-in hybride: Dit voertuig heeft een grote batterij die opgeladen wordt via het elektriciteitsnet. Afhankelijk van de grootte van de batterij en andere kenmerken van de auto kan een plug-in hybride tientallen kilometers rijden op elektriciteit en daarna overschakelen op fossiele brandstof. Het is ook mogelijk een deel van de resterende batterijcapaciteit te gebruiken zoals bij de gewone hybride om zo efficiënt mogelijk met de batterijlading om te gaan. Deze auto’s hebben dus twee volledige aandrijfsystemen. Éen om volledig elektrisch te rijden indien de batterij over voldoende energie beschikt. Een ander ‘klassiek’ aandrijfsysteem werkt op basis van een verbrandingsmotor. Of eenvoudig gesteld: het is de huidige hybride wagen uitgerust met een zwaardere batterij. Plug-in hybride met range extender: Dit type voertuig beschikt ook over een grote batterij. Deze batterij wordt opgeladen via het elektriciteitsnet, maar kan tijdens het rijden, indien ze over onvoldoende reserves beschikt, worden ‘bijgevuld’ via het opwekken van elektriciteit door een kleine ingebouwde verbrandingsmotor die fungeert als generator. Aangezien de verbrandingsmotor het voertuig niet rechtstreeks aandrijft, maar elektriciteit levert aan de elektrische motor, kan de motor op een constant toerental draaien, wat voor een veel lager verbruik zorgt. Eenvoudig gesteld is het een zuiver elektrisch voertuig uitgerust met een generator die de batterij kan voeden indien nodig. Zuiver elektrisch voertuig Dit voertuig heeft een grote batterij die via het net opgeladen wordt. Dit voertuig beschikt niet over een verbrandingsmotor. De capaciteit van de batterij beperkt de actieradius. Lichte elektrische voertuigen Naast de drie bovenstaande types ‘klassieke auto’s’ bestaat ook een hele reeks van lichtere elektrische voertuigen. We kennen de elektrische fiets en de elektrische motorfiets, scooter of moto, maar de ontwikkelingen zijn breder. We zien hier ultralichte een- of tweepersoonsvoertuigen opduiken, met twee, drie of vier wielen, waarbij de elektrische aandrijving eventueel kan worden gecombineerd met ‘menselijke’ aandrijving (zoals bij de elektrische fiets).
23
Deze voertuigen zijn zeer interessant omdat ze zeer zuinig zijn. Elektromotoren maken het mogelijk om deze lichte voertuigen proper en efficiënt aan te drijven. Het gaat om verschillende voertuigen die tussen de zuiver elektrische (klassieke zware) auto liggen en de elektrische fiets, die al dan niet gesloten zijn en die al dan niet gebruik maken van menselijke kracht. Gesloten lichte individuele voertuigen combineren de energieefficiëntie van de elektrische fiets met een bescherming tegen de regen. De ‘klassieke’ hybride auto beschouwen we niet als een elektrische wagen. De Toyota Prius, die ruim tien jaar geleden op de markt kwam, is hiervan het bekendste voorbeeld. Hij beschikt wel over een batterij, maar de verbrandingsmotor laadt deze op, niet het elektriciteitsnet. De batterij zorgt er enkel voor dat de auto de verbrandingsmotor zo optimaal mogelijk gebruikt en zo weinig mogelijk brandstof verbruikt. Door de toepassing van de batterij kan de motor lichter (zuiniger) uitgevoerd worden. De hybride kan hoogstens enkele kilometers elektrisch rijden. Er zijn en komen ook hybrides op de markt met alleen een stop-startsysteem dat energie bespaart als de auto stilstaat of dat alleen remenergie terugwint.
24
4 Potentiële voordelen van elektrische mobiliteit (en beperkingen) 4.1 Winst in energie-efficiëntie •
•
•
• •
•
Een elektrische motor is meer dan driemaal efficiënter bij het omzetten van brandstof in rijenergie dan een klassieke verbrandingsmotor. De elektrische motor in combinatie met een lithiumbatterij zet 70% van de elektriciteit (zijn rijenergie) om in beweging. De klassieke brandstofmotor zet slechts 20% van de brandstof om in beweging. Er bestaat wel nog onzekerheid over de vraag of de energie-efficiëntie van de elektrische motor in combinatie met een batterij onder alle omstandigheden kan gerealiseerd worden. Er bestaat nog onzekerheid over de effecten van temperatuurschommelingen. Daarnaast zal ook het gebruik van verwarming in elektrische auto’s het verbruik verhogen. . Vandaag variëren de rendementen van de elektriciteitsproductie sterk. In België zetten elektriciteitscentrales vandaag tussen 28% en 52% van de primaire energie om in bruikbare elektriciteit. Voor de Belgische elektriciteitsmix kunnen we rekenen op een rendement van 30% (conservatief) à 40%. Het rendement voor de productie van diesel of benzine ligt rond 83%. Dit wil zeggen dat 17% van de energie aanwezig in de ruwe olie verloren gaat bij de ontginning, omzetting en transport. Het energierendement van elektrische wagens ligt vandaag in België tussen 10% en 50% hoger dan dat van klassieke wagens op basis van de huidige productie van elektriciteit op well-to-wheel basis (van brandstofontginning tot brandstof omgezet in voortbewegingsenergie). Lichte voertuigen kunnen een enorme boost geven aan de energie-efficiëntie in de transportsector. Ze zijn 2 tot 20 maal efficiënter dan elektrische ‘klassieke’ auto’s. Ze vormen dan ook de beste garantie voor een energie-efficiënt transportsysteem.
4.1.1
Elektrische wagens zijn energie-efficiënter dan klassieke wagens
Met de energie-efficiëntie van een motorvoertuig bedoelen we hoeveel energie er nodig is om een bepaalde afstand af te leggen, bv. 100 km. De benodigde energie delen we op in twee. De energie nodig om het voertuig voort te bewegen en de energie nodig om de brandstof te maken en tot in het voertuig te brengen. In het Engels spreken we over Tank to Wheel (van brandstoftank naar wielen) voor de voortbewegingsenergie en Well to Tank (van de bron tot de brandstoftank) voor de aanmaak en transport van energie. De energie nodig om het voertuig voort te bewegen is het verbruik van de wagen dat we klassiek uitdrukken als x liter brandstof/100 km. Dit kunnen we zonder probleem omzetten in een generieke energie-eenheid als kWh of Wh. Bij een elektrische wagen gebruiken we deze energie-eenheden. Daarnaast is er de energie nodig om de brandstof te ontginnen en tot in de tank te brengen. Klassiek is dat het oppompen van olie, het transporteren en het maken van motorbrandstof uit olie (raffinage). Bij elektriciteit is dit de energie nodig bij elektriciteitsproductie en transport van elektriciteit. Bij productie op basis van fossiele brandstoffen of kernenergie is dat redelijk eenvoudig te berekenen.
25
Onderstaande figuur illustreert de energie-efficiëntie van verschillende combinaties aandrijfsystemen/brandstoftypes op basis van onderzoek door professor Van Mierlo van de VUB.
1000 900 800
Energy consumption (WTT [MJ/100km]
700 600 500 400 300
Energy consumption (TTW [MJ/100km]
CN Hy G dr Hy og en dr LP og IC G en E ( B IC Em E( Na ix) Hy tu dr ra og lG en as ) IC E( Fu W el in ce Fu d) ll ( el BE ce ll ( m Na i x) tu ra lG Fu el as ) ce ll ( W in El d) ec ( El BE ec m (N ix) at ur al Ga s) El ec (w in d)
Bi o-
Pe et tro ha l no l( Ry Hy e) br id Di pe es t ro el l w Bi ith oDP di es F el (R M E)
200 100 0
Energyconsumption WTT: Well-to-Tank energieverbruik van ontginning tot tank Energyconsumption TTW: Tank-to-Wheel energieverbruik van tank tot wielen H2 ICE: waterstof interne verbrandingsmotor Bio-ethanol (rye): bio-ethanol op basis van rogge
Figuur 11: levenscyclus analyse van energieverbruik brandstoffen en aandrijfsystemen (VUB, 2010).
van
verschillende
De elektrische wagen (rechts) is overduidelijk het meest energie-efficiënt ‘tank to wheel’. Hij is driemaal efficiënter dan de wagens op klassieke brandstoffen (links). Het rendement van de combinatie elektromotor – (lithium)batterij ligt rond 70%. Het rendement van de brandstofmotor ligt op ongeveer 20%. We mogen hierbij niet uit het oog verliezen dat er zeker nog een aantal onzekerheden over de energie-efficiëntie van elektrische voertuigen bestaan. De laatste generatie elektrische voertuigen zijn immers nog niet op grote schaal en in variabele omstandigheden getest. • Wat zal bijvoorbeeld het effect zijn van grote koude en grote hitte op batterijrendement? Bij koude zal de batterij mogelijk extra verliezen kennen. Bovendien zal de batterij ook voor verwarming van de wagen moeten zorgen. Dit zal voor een aanzienlijk meerverbruik zorgen. • De efficiëntiewinst van elektrische auto’s zal groter zijn in de stad en op korte trajecten dan op langere afstand bij constante snelheden. In het laatste geval zal de winst minimaal zijn.
26
•
Indien de motorafstelling de mogelijkheid van sportief gedrag niet beperkt, zullen mensen mogelijk sportiever met elektrische wagens rijden. Het gevolg zal extra verbruik zijn. Elektrische wagens laten immers stevige acceleraties toe.
De elektrische wagen is ook efficiënter dan de wagen op waterstof. Zeker het verbranden van waterstof in een gewone verbrandingsmotor is niet efficiënt (“Hydrogen ICE” op bovenstaande figuur). Maar ook het gebruik van waterstof in combinatie met een brandstofcel is minder efficiënt dan de elektrische wagen. Een brandstofcel zet immers de waterstof weer om in elektriciteit terwijl waterstof dikwijls op basis van elektriciteit wordt opgewekt. Het is uiteindelijk die elektriciteit die de wagen aandrijft. Het aanmaken van waterstof is dus in de meeste gevallen een omweg waar belangrijke energieverliezen mee gepaard gaan. Als we ook rekening houden met de energie die nodig is om de elektriciteit te produceren en te transporteren, wordt het plaatje complexer. Een elektrische wagen op windenergie vergroot zijn voordeel tegenover de wagen met verbrandingsmotor. Een elektrische wagen op fossiele energiebronnen verliest een groot stuk van zijn voordeel. Afhankelijk van de energie gebruikt voor de energieopwekking (en de studie) ligt het resultaat dan tussen een winst van 80% (groene energie) en een kleine winst, bij de huidige Belgische nucleaire of steenkoolcentrales. De figuur geeft aan dat bij de huidige Belgische elektriciteitsmix de efficiëntie van elektrische wagens 10 tot 20% beter is dan die van klassieke wagens. Van groot belang zijn vanzelfsprekend de verwachte toekomstige evoluties. Voor de elektrische motor zijn nog winsten te boeken in de batterijtechnologie. Ook in de elektriciteitsproductie vallen nog efficiëntiewinsten te boeken. De brandstofmotor zal in de toekomst nog aanzienlijk efficiënter worden. Maar voor de brandstofproductie zal in de toekomst zeer waarschijnlijk extra energie nodig zijn. De gemakkelijk bereikbare olievelden raken immers stilaan uitgeput. Andere, moeilijker bereikbare velden moeten dus aangeboord worden wat extra energie-input zal vragen. Het valt vandaag moeilijk met zekerheid in te schatten hoe deze tendensen de onderlinge relatieve energie-efficiëntie van voertuigen met brandstofmotoren en elektrische voertuigen zullen beïnvloeden. Het is wel zeker dat elektrische voertuigen een aanzienlijk efficiëntievoordeel zullen behouden. De figuur leert ons ook dat het gebruik van biobrandstoffen niet energie-efficiënt is. Dit komt onder andere door de energie die nodig is voor de teelt van de gewassen voor biobrandstof. Het gebruik van meststoffen levert een belangrijke bijdrage tot de hoge energie-intensiteit van biobrandstoffen. Als we maximale energie-efficiëntie nastreven is het ook wenselijk de Europese doelstelling (tegen 2020 moet 10 % van transportbrandstof uit hernieuwbare bronnen komen) te realiseren via hernieuwbare elektriciteit en niet via biobrandstoffen.
27
4.1.2
Lichte voertuigen geven energie-efficiëntie een enorme boost
Het is interessant de discussie rond energie-efficiëntie in een breder perspectief te plaatsen. Een elektrische auto verbruikt 10 tot 80 % minder energie dan een klassieke auto, afhankelijk van de elektriciteitsproductie. Het energieverbruik van een elektrische fiets is nog eens 20 keer lager. In het segment tussen de elektrische fiets en de elektrische auto bestaan nog verschillende concepten van elektrische voertuigen. Alex Van Den Bossche van de UGent gaf ons indicaties over verschillende concepten en hun energieverbruik. De tabel hieronder vat deze samen. Het energieverbruik voor elektriciteitsopwekking is minder conservatief ingeschat dan in de vorige figuur. Het energieverbruik van een ultralicht vierpersoonsvoertuig ligt de helft lager dan dat van een gewone wagen. Dat van een ultralicht eenpersoonsvoertuig ligt 6 tot 7 keer lager. De snelheid van deze lichte voertuigen is ook beter aangepast aan een gebruik op korte afstanden of in de stad. De maximumsnelheid ligt tussen 25 en 70 km/u. Dit levert een belangrijk bijkomend voordeel. Snelheid is, naast gewicht, een van de sleutelfactoren om het energieverbruik te beperken. Het energieverbruik stijgt immers bijna evenredig met de massa (gewicht) en evenredig met de snelheid tot de derde macht. De grote opportuniteit die elektrische aandrijving biedt is dat zij het mogelijk maakt kleine motoren efficiënt en proper te maken. Dit is met gewone verbrandingsmotoren zeer moeilijk. Een bromfiets met brandstofmotor vervuilt meer dan een moderne auto. Cijfers uit het Europese transportmodel TREMOVE leren ons dat een bromfiets 4 tot 5 maal meer fijn stof en 30 maal meer vluchtige organische stoffen (VOC) uitstoot per km dan een gemiddelde wagen. Vluchtige organische stoffen vormen samen met stikstofoxides ozon bij warm weer. Ozon tast de luchtwegen aan. Daarnaast zorgen bromfietsen ook voor geluidshinder.
rijden
incl brandstof prod.
kwh/100km kwh/100km 66 82 25 68 20 54
relatief t.o.v. huidige gezinsauto
klassieke gezinswagen 1 EV SUV 0,82 normaal elektrische auto 0,66 speciaal licht 4 persoonsvoertuig 10 27 0,33 (max 70km) ultralicht overdekt 1 persoonsvoertuig 3 8,1 0,10 elektrische fiets exclusief menselijke energie 1 2,7 0,03 Tabel 2: invloed van voertuiggewicht op energieverbruik (A.Van Den Bossche, UGent en eigen berekeningen).
28
4.1.3
Lagere energieafhankelijkheid of toch niet?
Buitenlandse aardolie garandeert 96.5% van het energieverbruik in de Vlaamse transportsector. In de Vlaamse economie is 40% van het energieverbruik afkomstig van aardolie. Elektrische mobiliteit biedt zeker potentieel om de energiebevoorrading te diversifiëren en te verzekeren. Elektriciteit kan men opwekken op basis van verschillende primaire energiebronnen: aardolie, aardgas, uranium (kernenergie), wind, zon, biomassa. Vandaag wekt Vlaanderen zijn elektriciteit voor meer dan de helft op basis van kernenergie (55%). De rest komt voor het grootste deel uit aardgas en voor een kleiner deel uit steenkool en aardolie. Elektriciteit op basis van hernieuwbare energie is vandaag nog wel beperkt, maar zal in de toekomst gevoelig toenemen. Af en toe valt ook de vraag of we onze aardolieafhankelijkheid niet gewoon ruilen voor een afhankelijkheid van een batterijgrondstof zoals lithium. Uiteindelijk zouden we op die manier de ene afhankelijkheid vervangen door de andere. Voor de nieuwe generatie batterijen lijkt lithium het cruciale element te worden. Lithium is echter slechts beschikbaar in enkele landen, hoofdzakelijk China en Chili/Bolivië. De voorraden in Chili/Bolivië zijn wel groot, maar liggen in belangrijk natuurgebied.
Figuur 12: wereldreserves van cobalt (rood) en lithium (groen) (Hacker,2009). Het is vandaag echter zeer moeilijk een duidelijk plaatje te maken inzake de beschikbaarheid en de ontginning van lithium. Experts zijn ook niet steeds dezelfde mening toegedaan.
29
Het lijkt er wel op dat de meeste experts de zaken zeer voorzichtig positief inschatten. Lithium zou geen beperkende factor vormen voor de ontwikkeling van elektrische voertuigen. Het is ook zo dat bij voldoende hoge prijzen mogelijk andere lithiumbronnen rendabel kunnen ontgonnen worden. Een andere mogelijkheid is dat batterijen ontwikkeld worden op basis van andere materialen. Ook recyclage van batterijen is zeker een mogelijkheid. Het Vlaamse Umicore heeft een procedé ontwikkeld om lithium en andere metalen uit batterijen te recupereren. Vandaag is de prijs van lithium echter te laag om rendabel hoogwaardig te kunnen recycleren. Met hoogwaardige recyclage bedoelen we recyclage die de initiële toepassing opnieuw toelaat, dus gebruik als batterijgrondstof in dit geval. Laagwaardige recyclage gebeurt vandaag al voor hergebruik in bepaalde betontoepassingen. In het geval hoogwaardige recyclage van lithium rendabel wordt zal het monopolie van enkele lithiumproducenten minder doorwegen bij de productie van batterijen. Hoogwaardige recyclage zou de grondstof, Lithium, dus herverdelen over de wereld. Daarnaast is het ook belangrijk erop te wijzen een deel van de andere grondstoffenvoorraden ook uitgeput geraken. Dit is geen probleem specifiek gelinkt aan de elektrische wagen of elektrische mobiliteit, maar het is wel een realiteit (Diederen, 2010). We vonden geen specifieke analyse hierover voor de elektrische wagen.
4.2 Beter milieu: minder CO2, betere luchtkwaliteit en meer stilte in de Vlaamse stad • •
• •
•
• •
De combinatie van energie-efficiëntie en CO2-vrije of arme elektriciteitsproductie zorgt ervoor dat de elektrische wagen de beste technologische oplossing is om de klimaatuitdaging aan te gaan. De eenvoudige vervanging van de klassieke wagen door een gelijkaardige elektrische wagen alleen, zal de klimaatuitdaging in de transportsector niet oplossen. Zelfs met een ambitieuze introductie van elektrische wagens halen we de objectieven die de milieuadministratie vooropstelde slechts met 20 jaar vertraging. Extra maatregelen, zoals het inzetten van lichtere voertuigen, het terugdringen van het aantal afgelegde kilometers en het rationaliseren van goederentransport zullen absoluut noodzakelijk zijn. De elektrische wagen zal bijdragen aan een betere levenskwaliteit, vooral in stedelijke omgevingen. De elektrische wagen stoot immers geen stikstofoxiden (NOx) en fijn stof (PM) uit. Positieve effecten van elektrische voertuigen op geluidshinder, komen nagenoeg alleen in stedelijke omgevingen voor. De elektrische wagen veroorzaakt geen motorgeluid, wel rolgeluid. Dit is dominant vanaf snelheden van 50km/u. Om in stedelijke omgevingen toch een impact te hebben, moeten scooters en brommers prioritair vervangen worden door elektrische exemplaren, mag er nauwelijks zwaar verkeer zijn en moeten elektrische auto’s een groot aandeel vormen in het verkeer. Het blijft onzeker of de Europese luchtkwaliteitdoelstellingen zullen gehaald worden. De emissiedoelstellingen haalt Vlaanderen niet in 2020. Extra maatregelen, zoals een vermindering van het autoverkeer, blijven hier aangewezen. De beste garantie tot leefbare steden blijven autoarme steden. Lichte elektrische voertuigen hebben hier een belangrijke rol te spelen. Om de positieve milieu-impact van elektrische voertuigen te garanderen is een gesloten kringloop van batterijen absoluut noodzakelijk.
30
4.2.1
Reductie van broeikasgassen
4.2.1.1
Elektrisch voertuig op batterij: laagste klimaatimpact
Om iets over de klimaatimpact van de elektrische wagen te vertellen, moeten we de hele levenscyclus van de ‘brandstof’ elektriciteit onder de loep nemen. Het is duidelijk dat de elektriciteitsproductie hier de doorslag geeft. De tank–to-wheelemissies zijn onbestaande, maar dikwijls zijn er wel emissies bij de productie van elektriciteit. De verschillende studies die we bekeken geven allemaal dezelfde tendens aan. De klimaatimpact van de elektrische wagens is positief zolang de elektriciteit niet in een oude steen- of bruinkoolcentrale wordt opgewekt. Onderstaande figuur illustreert dit. Deze vergelijkt de klimaatimpact van verschillende brandstoffen en aandrijfsystemen.
Figuur 13: impact op CO2 emissies van verschillende brandstoffen (aardolie, Zuid-Amerikaanse ethanol, gas, Belgische elektriciteitsmix en windmolens) en aandrijfsystemen (benzinebrandstofmotor, dieselbrandstofmotor, gas verbrandingsmotor, waterstofverbrandingsmotor, waterstofbrandstofcel, batterij) over de volledige levenscyclus van de brandstof. (VUB, 2009) De grafiek leert ons het volgende: Batterijelektrische voertuigen hebben voor verschillende primaire energiebronnen de laagste uitstoot van broeikasgassen. De allerbeste manier om elektrische wagens aan te drijven is elektriciteit op basis van windenergie. Een aantal studies geven aan dat auto’s aangedreven door elektriciteit op basis van steenkool 10 tot 40% slechter scoren dan voertuigen op klassieke brandstoffen (WWF, 2006 en EEA, 2009). Andere studies bevestigen dit niet (VUB, 2010 ). Ook België gebruikt vandaag nog steenkool voor elektriciteitsopwekking. Op basis van de huidige Belgische elektriciteitsmix is de klimaatimpact van de elektrische wagen wel ruim positief.
31
Elektrische voertuigen zijn duidelijk superieur aan voertuigen op waterstof, zeker als deze waterstof gewoon een verbrandingsmotor aandrijft. Als we waterstof via een brandstofcel omzetten in elektriciteit zijn de prestaties al beter, maar nog steeds niet even goed als elektrische voertuigen op batterij. Zoals in het energiehoofdstuk gezegd, is waterstof eigenlijk een omweg om een wagen op elektriciteit te laten rijden. Autoconstructeurs blijven in waterstof geloven omdat ze verwachten dat de actieradius van waterstof voertuigen groter zal zijn dan die van elektrische voertuigen op batterij. Zij zetten daar dus nog op in voor zware voertuigen voor goederenvervoer en voor auto’s die langere afstanden zullen rijden. Een voordeel van waterstof is dat het een soort van opslag van elektriciteit mogelijk maakt, dit is vooral belangrijk bij hernieuwbare energie. Als er bijvoorbeeld een overschot zou zijn aan windenergie is het mogelijk de opgewekte elektriciteit om te zetten in waterstof. Betreffende biobrandstoffen dient men ook rekening te houden met de indirecte emissies bij het in gebruik nemen van nieuwe landbouwgronden. Dit is niet opgenomen in bovenstaande figuur. Door de grote vraag naar biobrandstoffen nemen producenten nieuwe gronden in bewerking. Dit kan rechtstreeks. Een deel regenwoud wordt dan bijvoorbeeld gekapt om een plantage aan te leggen. Maar het kan ook onrechtstreeks. Huidige landbouwgronden begint men te gebruiken voor biobrandstoffen. De voedselproductie die daar plaats had, verplaatst zich naar nieuwe gronden, bijvoorbeeld naar een deel gekapt regenwoud. Ook dit is een reden om vandaag niet te veel in te zetten op biobrandstoffen om de Europese objectieven voor hernieuwbare brandstoffen in de transportsector te halen. Studies geven aan dat bij het in rekening nemen van de indirecte effecten van verandering in landgebruik heel wat biobrandstoffen een negatieve impact hebben op broeikasgasemissies. (WBGU, 2009, voor recentere gegevens: Fritsche, 2010)
Bruin zijn directe effecten van landgebruik Rood neemt indirecte effecten van veranderend landgebruik op korte termijn in rekening Roos neemt indirecte effecten van veranderend landgebruik op lange termijn in rekening
Figuur 14: indirecte effecten van verandering in landgebruik zorgen dikwijls voor extra broeikasgassen (WBGU, 2009).
32
In de toekomst zal de uitstoot van broeikasgassen voor elke brandstof en motortype verder gereduceerd worden. Klassieke wagens zullen aanzienlijk zuiniger en efficiënter worden, door downsizing van motoren, hybridesering (toevoegen van elektrische motor en batterij), gebruik van lichte materialen… In 2020 zal het mogelijk zijn wagens te maken die gemiddeld slechts 85 gr CO2/km uitstoten. Nadien zijn nog verdere efficiency winsten mogelijk. (AEA, 2009). De efficiëntie van de elektriciteitsopwekking zal ook verder verbeteren en er zal vooral hernieuwbare stroom bijkomen. De emissies voor het ontginnen van olie zullen waarschijnlijk stijgen, omdat oliemaatschappijen moeilijker toegankelijke olievelden in gebruik zullen nemen. De analyse blijft gelijklopend indien we de emissies voor het maken van het voertuig in rekening brengen. De onderzoeksgroep van Joeri Van Mierlo van de VUB deed een uitgebreide volledige levenscyclusanalyse voor een aantal aandrijftechnieken en brandstoffen. Onderstaande figuur is berekend via een volledige LCA (levenscyclusanalyse) en bevat naast de emissies tijdens het brandstofverbruik (TTW) en de brandstofproductie (WTT) ook de emissies voor de voertuigproductie en afdanking (EoL-End of Life). De tank-to-wheel-emissies (oranje) hebben veruit de grootste impact, gevolgd door de brandstofproductie (blauw). De negatieve waarden in de figuur zijn afkomstig van processen die een vermeden impact hebben, zoals de recyclage van stalen onderdelen (vermeden primaire staalproductie) of de productie van biobrandstof (opname van CO2). De grafiek neemt volgende voertuigtechnologieën op: elektrische voertuigen op batterij (BEV), elektrisch voertuig met brandstofcel (FCEV), met waterstof geproduceerd op basis van aardgas (Steam Methane Reforming-SMR), CNG, benzine hybride, 85% ethanol (E85) uit suikerriet, LPG en diesel en benzine voor EURO-4 en 5 voertuigen. Wat betreft ethanol (biobrandstof) uit (Zuid-Amerikaans) suikerriet geldt ook de opmerking die we al maakten. Indien extra productie nodig is, zullen ook veranderingen in landgebruik meespelen en wordt het plaatje heel wat minder positief. Ook de balans van Europese biobrandstof is veel minder positief.
Family car: GHE ( g CO2-eq/km) Hydrogen Tank Fuel Cell Lithium Ion battery NiMH battery TTW WTT Raw Materials Assembly eq.car Maintenance Lead battery Transport Eof lead battery End of life (EoL) EoL NiMH Battery EoL Li battery EoL Fuel Cell GHE Total
400,00 276 300,00 272
231 195
214
201
200,00
199
144 100,00
78 37
0,00
-100,00
B EV
F CE
V(
CN SM
R)
G
Hy
bri
d
E8 5
(S .
LPG can e
)
D ie
s el
Eu r o
D ie s el 4
Eu r o
P et 5
ro l
Eu r
P et o4
ro l
Eu r
o5
-200,00
-300,00
Figuur 15: broeikasgas emissies van verschillende voertuigtechnologieën over volledige levenscyclus (VUB, 2010).
33
De elektrische voertuigen scoren duidelijk het beste. Over de ganse levenscyclus, productie en afdanking van het voertuig en brandstofgebruik tijdens gebruik stoot dit voertuig 72 g CO2-eq/km uit. De voertuigen op Zuid-Amerikaanse ethanol scoren wat beter, maar dit is geen duurzaam uitbreidbare situatie. Vervolgens komen de brandstofcelvoertuigen met een CO2-impact tweemaal zo groot als deze van BEV’s. Het gaat hier om elektriciteit geproduceerd op basis van aardgas. De voertuigen op klassiekere brandstoffen stoten nagenoeg driemaal zoveel CO2-equivalenten uit als het elektrisch voertuig. De elektriciteitsproductie speelt hierbij natuurlijk een cruciale rol. Uit studies (WWF, 2006; EEA, 2009) blijkt dat enkel in geval van elektriciteitsproductie op basis van steenkool elektriciteit slechter scoort dan brandstofmotoren op diesel of benzine. Ook dit wordt niet in alle studies bevestigd (VUB, 2010).
4.2.1.2
Klimaatobjectieven niet (tijdig) gehaald
De Vlaamse milieumaatschappij publiceerde het afgelopen jaar ‘Milieuverkenningen 2030’, met daarin onder meer toekomstscenario’s voor transport. In een ambitieus ‘visionair’ scenario voor de transportsector nam ze een aanzienlijke introductie van elektrische en plug-in hybride voertuigen in rekening voor het personenvervoer: 15% elektrische en plug-in hybride voertuigen van de nieuwe verkopen in 2020 en 90% in 2030. Dit kwam overeen met 5% (deels) elektrisch gereden km in 2020 en 50% (deels) elektrisch gereden km in 2030. Voor het vrachtvervoer over de weg werden enkel efficiëntiewinsten in rekening gebracht via een hybridisering van een groot deel van de vrachtwagenvloot: tot 50% van de nieuwe verkochte vrachtwagens in 2030. Het scenario slaagde er echter niet in de klimaatemissies voldoende te reduceren. Het objectief voor 2030 halen we bijna in 2050, 20 jaar te laat. De witte stippellijn op de figuur op de volgende pagina toont een doelstelling van -50% in 2030 zoals vooropgesteld in de scenario-oefening. Het -50% objectief ligt op de lijn tussen het officieel algemeen -15% objectief in 2020 en een -90% objectief in 2050. In 2007 waren de emissies in de transportsector met 20% gestegen t.o.v. 1990. We merken hierbij wel op dat Vlaanderen zich officieel niet verbonden heeft tot een reductie in de transportsector. Globaal schrijft Vlaanderen zich wel in in de Europese dynamiek die een emissiereductie van broeikasgassen van 20% en eventueel 30% in 2020 voorstaat. België kreeg binnen dit kader een globale reductie van 15% opgelegd voor de sectoren die niet gedekt zijn door het Europese Emissieverhandelingsysteem. Het gaat grosso modo om de sectoren transport, huishoudens en kantoren en kleinschalige economische activiteit. De Belgische inspanning moet nog wel verdeeld worden over federatie en gewesten. De emissies van elektriciteitsproductie zijn niet te zien op deze grafiek. De impliciete veronderstelling is dat de elektrische auto’s op groene stroom rijden. Laten we het voertuigenpark niet integraal op hernieuwbare energie rijden, dan liggen de doelstellingen nog veel verder af. Een belangrijke reden voor het niet halen van de objectieven is het vrachtvervoer dat slechts zeer beperkt in aanmerking komt voor elektrificatie. Een hybridisering van een deel van het vrachtwagenpark is wel in rekening gebracht zoals hierboven verduidelijkt. Daarnaast kost de vervanging van het huidige wagenpark tijd.
34
Figuur 16: Broeikasgasemissies van transport in het visionair scenario in milieuverkenning 2030 -Vlaanderen, 2006, 2010, 2015, 2020, 2025, 2030 en 2050 (Delhaye, 2009)
De elektrische voertuigen met batterij leveren in dit scenario een verdienstelijke bijdrage aan de reductie van broeikasgassen. De reducties blijken echter onvoldoende om de objectieven te behalen. Extra maatregelen blijven een noodzaak. Mogelijke extra maatregelen zijn: • Kiezen voor lichtere voertuigen met prestaties aangepast aan hun gebruik om de veiligheid van het wegsysteem te garanderen. Deze maatregel kan emissies met een factor 2 tot 4 terugbrengen. (zie tabel hierboven) • Kiezen voor minder individueel (gemotoriseerd) vervoer en meer openbaar vervoer waar mogelijk. • Kiezen voor een snellere introductie van elektrische voertuigen die gepaard gaat met een snellere invoering van hernieuwbare stroomproductie. • Drastische maatregelen nemen in het goederenvervoer dat moeilijker te elektrificeren is. Binnen de transportsector is het vooral het goederenverkeer dat toeneemt terwijl de elektrificatie vooral geschikt is voor individueel personenvervoer. De twee eerste punten maken deel uit van een slimmere mobiliteit zoals verder beschreven in 6.1.
35
4.2.2
Betere luchtkwaliteit vooral in stedelijke omgevingen, maar onvoldoende om objectieven te halen
De elektrische auto zal een positieve invloed hebben op de emissies en de luchtkwaliteit. De positieve invloed zal vanzelfsprekend het grootste zijn indien de wagen op groene elektriciteit rijdt. Maar ook zonder groene elektriciteit zal de elektrische auto nog steeds een positieve invloed hebben op de luchtkwaliteit in woongebieden. Elektriciteit wekken we immers niet op in woongebieden, wagens rijden wel rond in woongebieden. Klassieke wagens laten wel hun emissies achter in woongebieden. De positieve effecten op luchtkwaliteit mogen we wel niet overschatten. De Europese emissienormen zorgen ervoor dat de uitstoot van fijn stof en stikstofoxiden (NOx) drastisch naar beneden zal gaan voor nieuwe auto’s. Dit betekent dat het voordeel van een elektrische wagen ten opzichte van moderne klassieke wagen vrij klein wordt. Bovendien verloopt de introductie van elektrische wagens ook slechts geleidelijk. Daarnaast wordt een groot deel van het NOx en het fijn stof veroorzaakt door goederenvervoer en door niet-uitlaatemissies. Goederenvervoer zal zeker op korte termijn niet geëlektrificeerd worden. Niet-uitlaatemissies zijn emissies afkomstig van remmen en bandenslijtage. Fijn stof en NOx zijn beide stoffen die nefast zijn voor de luchtwegen. NOx zorgt in de zomer ook voor ozonvorming wat ook schadelijk is voor de luchtwegen. De relevante Europese emissienormen zijn hier de EURO5-norm voor fijn stof die van toepassing wordt in 2011 en de EURO6-norm voor NOx die van toepassing wordt in 2014. Wat betreft de luchtkwaliteit stelt de Vlaamse milieuadministratie dat de kans bestaat dat we de Europese doelstellingen en de VIA-doelstellingen in 2020 halen. Voorwaarde is wel dat de meteorologische omstandigheden blijven wat ze vandaag zijn. Dit is echter onwaarschijnlijk onder invloed van de klimaatopwarming en daarmee samenhangende veranderende meteorologische omstandigheden. De elektrische wagen zal ook hier op korte termijn (2020) slechts marginaal iets aan kunnen veranderen. Ook wat betreft emissies slagen we er ondanks de elektrische auto niet in de emissiedoelstellingen te halen. Onderstaande figuren uit de milieuverkenning 2030 van de Vlaamse milieuadministratie illustreert dit. De figuren geven de evolutie van de emissies van NOx en PM voor twee scenario’s weer: een ‘referentiescenario’ en een ‘Europees’ scenario. Het referentiescenario houdt enkel rekening met beslist beleid. Het Europees scenario houdt ook rekening met volgende elementen: • minder afgelegde kilometers, • minder dieselwagens in het voertuigpark, • een groter aandeel elektrische en plug-in hybride wagens onder de nieuw verkochte wagens: 8.5% in plaats van 1.5%. Zelfs in het tweede scenario’s haalt Vlaanderen de objectieven niet ondanks een aanzienlijk aandeel elektrische voertuigen in de autoverkoop en een aantal extra maatregelen en veronderstellingen. Het objectief voor 2020 is een emissie van 80.9 kton NOx en 9.5 kton PM. In het meest positieve scenario stoot Vlaanderen respectievelijk 111 en 11,8 kton uit. De transportsector neemt daarin respectievelijk bijna 30% en 10% voor zijn rekening waarvan het vrachtvervoer grosso modo de helft veroorzaakt.
36
De Vlaamse emissies zijn de emissies die in Vlaanderen worden uitgestoten. Ze zijn dus geografisch en of aan sector toe te delen. De luchtkwaliteit is een toestand op een bepaalde plaats op een bepaald tijdstip. Ze wordt uitgedrukt in een hoeveelheid ‘vervuiling’ per m³. Het is de resultante van emissies op verschillende plaatsen. Het zijn dus niet enkel Vlaamse emissies die de Vlaamse luchtkwaliteit beïnvloeden. .Kader 1: toelichting verschil tussen emissies en luchtkwaliteit.
Figuur 17: de evolutie van NOx-emissies van verschillende sectoren in Vlaanderen in een referentiescenario en een Europees scenario zoals berekend voor de toekomstverkenning van de Vlaamse milieuadministratie (VMM, 2009).
Figuur 18: de evolutie van de totale Vlaamse NOx-emissies ten opzichte van het doel in het jaar 2020 zoals gesteld in de Europese verplichtingen (VMM, 2009).
37
Figuur 19: de evolutie van PM-emissies van verschillende sectoren in Vlaanderen in een referentiescenario en een Europees scenario zoals berekend voor de toekomstverkenning van de Vlaamse milieuadministratie.
Figuur 20: de evolutie van de totale Vlaamse PM-emissies ten opzichte van het doel in het jaar 2020 zoals gesteld in de Europese verplichtingen.
4.2.3
Minder lawaai in stedelijke omgevingen
Positieve effecten op lawaai zullen nagenoeg alleen in stedelijke omgevingen voorkomen. Voorwaarden hier zijn wel dat er geen of nauwelijks zwaar verkeer is, dat elektrische auto’s een groot aandeel vormen in het verkeer en dat scooters en brommers vervangen worden door elektrische exemplaren. Om te begrijpen waarom elektrische wagens slechts een beperkte invloed op lawaai hebben, volgen hieronder enkele elementen die de geluidsproductie van verkeer bepalen:
38
•
•
•
Het aandeel zwaar verkeer in de verkeersstromen: vanzelfsprekend zal de impact van zwaar verkeer (vrachtwagens) meer doorwegen dan de impact van personenwagens in het verkeerslawaai. Al met een beperkt aandeel zal vrachtverkeer de zwaarste bron van geluidsoverlast vormen. Rolgeluid en motorgeluid: vanaf een snelheid van 50 km/u overstemt het rolgeluid het motorgeluid. Bandenkeuze en wegbedekking bepalen het rolgeluid. De aandrijving bepaalt het motorgeluid. Het is slechts op dit laatste punt dat de elektrische wagen een meerwaarde kan leveren. Dat zal bovendien alleen het geval zijn als hij een bepaald kritisch volume bereikt. Één elektrische auto op negen klassieke auto’s zal bijvoorbeeld geen geluidswinst opleveren. Brommers en scooters veroorzaken de grootste geluidshinder. Ze veroorzaken ongeveer 19% van de klachten over geluidshinder terwijl personenauto’s slechts op 6% uitkomen. (Franssen, 2004)
Als we dit naar de vermindering van voorwaarde dat hij geen zwaar verkeer
realiteit vertalen, betekent dit dat een elektrische wagen voor een het verkeerslawaai kan zorgen in stedelijke omgevingen op een significant aandeel van het verkeer uitmaakt, dat er nagenoeg plaatsheeft en dat brommers en scooters alleen elektrisch rijden.
We merken nog op dat het mogelijk is dat de positieve geluidsimpact van elektrische wagens gedeeltelijk verloren gaat. Autoconstructeurs zoeken vandaag naar ‘lawaai’ om elektrische auto’s niet volledig geruisloos te laten rijden om veiligheidsredenen. Stille voertuigen zouden voetgangers of andere weggebruikers in gevaar kunnen brengen die ‘op het gehoor’ deelnemen aan het verkeer.
4.2.4 Beleid beperken
nodig
om
milieurisico
batterij
te
Cruciaal in de elektrische auto zijn de batterijen. Ook om de milieu-impact van elektrische voertuigen te controleren is goed beheer van de batterijen zowel bij de start als op het einde van het batterijleven belangrijk. Batterijen bestaan immers uit verschillende metalen en andere stoffen die een aantal nefaste gezondheids- en/of milieueffecten kunnen veroorzaken. Een gesloten kringloop waarbij ‘lekken’ naar ontwikkelingslanden uitgesloten zijn, is fundamenteel om de positieve milieu-impact te garanderen. Bovendien zal dit ook nodig zijn om het systeem betaalbaar te houden. We gaan hier ook op in onder de uitdagingen voor elektrische mobiliteit: zie 5.2.4.
39
5 Uitdagingen voor de elektrische mobiliteit 5.1 Koopt de consument elektrische voertuigen? •
Vandaag is de elektrische wagen duur en heeft hij een actieradius die kleiner is dan die van een klassieke auto. De voordelen zijn de milieuvriendelijkheid, de stilte en de eenvoud waarmee hij kan bestuurd worden.
•
Op termijn wordt de elektrische wagen goedkoper en neemt zijn actieradius toe. Cruciale factoren die de concurrentiepositie van elektrische voertuigen tegenover voertuigen met verbrandingsmotor bepalen zijn de potentiële actieradius, het jaarlijks aantal afgelegde kilometer, de brandstofprijzen en de fiscaliteit.
•
Een beperkte actieradius hoeft niet noodzakelijk een probleem te zijn: we gebruiken onze auto’s vooral voor korte afstanden. De elektrische wagen maakt ruim meer dan 90% van onze dagelijkse verplaatsingen mogelijk. Bovendien is 1 auto op 4 een tweede wagen die nooit lange verplaatsingen maakt.
•
Studies voorspellen marktaandelen voor elektrische voertuigen tussen 5 en 20% van de verkoop van nieuwe wagens in 2020.
•
Elektrische wagens zullen in een eerste fase gekocht worden door rijkeren als tweede wagens en/of stadswagen.
•
Daarnaast bestaan er vandaag al populaire elektrische voertuigen, namelijk elektrische fietsen. De verkoop van deze voertuigen kent een aanzienlijk succes. Ook elektrische scooters zijn beschikbaar.
5.1.1
Dure aankoop, beperkte actieradius
De elektrische wagen levert winst op wat betreft energie en milieu: meer energieefficiëntie, meer energieonafhankelijkheid, minder lawaai, betere luchtkwaliteit, minder broeikasgassen. De cruciale vraag hierbij is of de consument het prachtige product ‘elektrische mobiliteit’ ook zal omarmen. Het verwerven en gebruiken van een elektrisch voertuig vertoont immers een aantal verschilpunten t.o.v. het verwerven en gebruiken van een voertuig met verbrandingsmotor. Duur bij aankoop? Een elektrisch voertuig is vandaag duurder in aankoop dan een voertuig met verbrandingsmotor. Het elektrisch voertuig kost bijna dubbel zoveel omwille van de hoge batterijprijs. De batterij zorgt vandaag voor een meerprijs van 10.000 tot 20.000 EUR of nagenoeg een verdubbeling van de prijs van een klassieke auto. De Mitsubishi i Miev, een kleine zuiver elektrische auto kost 32.000 EUR. De Volt van General Motors, een hybride wagen met range-extender, kost 40.000 EUR. Renault maakt zich sterk tegen eind 2011 elektrische familiewagens op de markt te hebben waarvan de globale kost, zowel aankoop als gebruikskost, vergelijkbaar zal zijn met de prijs van een klassieke dieselwagen. Op de lange termijn (2050) zouden elektrische wagens in elk geval concurrentieel zijn, vergeleken met de klassieke wagens met verbrandingsmotor. Onderstaande figuur van het Nederlandse Planbureau voor leefomgeving illustreert dit. Ze zijn des te concurrentiëler naarmate hun actieradius beperkter is (kleinere batterij) en ze meer kilometers rijden (profiteren van lagere gebruikskost).
40
In het beste geval zou een zuiver elektrische wagen tot 4 cent per km beter af zijn. Het is ook duidelijk dat hybride wagens die twee aandrijfsystemen combineren duurder uitvallen dan de zuiver elektrische wagens en de klassieke wagen met verbrandingsmotor. Het is belangrijk te zien dat de vergelijking gebeurt exclusief taksen, accijnzen of subsidies. Met andere woorden, de vergelijking gebeurt zonder het accijnsvoordeel dat vandaag geldt voor elektrische wagens. Vanuit globaal maatschappelijk standpunt is dit de enige manier om correct beide type wagens te vergelijken.
Figuur 21: de meerkosten van verschillende vormen van elektrisch rijden afhankelijk van de batterijcapaciteit en het aantal afgelegde kilometer per jaar in 2050 (PBL, 2009).
41
Kostenaspect Productie- en transportkosten elektriciteit ¹
Kosten resp. meerkosten ten opzichte van de referentiesituatie € 0,105 per kWh
Toelichting Voor 2050 (PBL-analyse voor emissiereductie broeikasgassen van 60% tussen 1990 en 2050)
Productiekosten benzine
€ 0,92 per liter benzine/diesel (exclusief belastingen/accijnzen)
Olieprijs in 2050: $ 120/vat (OECD/IEA, 2008b)
Prijs accu ²
Modulekosten € 230-310 per kWh PHEV ³ € 200-230 per kWh stads EV ³ €135-140 per kWh EV Batterijsysteembeheer plus plug € 1900 kosten EV € 1600-2000 PHEV
Kosten gegeven per eenheid energieopslagcapaciteit. Deze is afhankelijk van batterijontwerp, dat weer afgestemd moet zijn op de gewenste prestaties (o.a. Kalhammer et al., 2007)
Meerprijs auto (exclusief accu’s)
Stadsauto EV - € 2000 Gezinsauto PHEV circa + 1000 € Gezinsauto EV - € 3500
Uitsparen kosten verbrandingsmotor en bijbehorende onderdelen bij EV
Extra jaarlijkse kosten onderhoud
Kleine stadsauto EV - € 75-100 Gezinsauto PHEV + € 25-50 Gezinsauto EV - € 120-150 Afhankelijk van gereden km per jaar
Zeer ruwe schatting: elektrische auto heeft minder bewegende delen, dus minder slijtage en vraagt daarom minder onderhoud en reparatie dan conventionele auto
Afschrijvingstermijn
Bij 5.000km/jaar: 20 jaar Bij 15.000km/jaar: 15 jaar Bij 40.000km/jaar: 8 jaar
1
Aangenomen wordt dat de kosten van aanleg van laadpunten betaald worden uit de extra afzet van elektriciteit. Er is geen rekening gehouden met extra kosten voor snellaad- of accuwisselstations. ² Wanneer door veroudering de accu niet meer geschikt is voor de auto kan hij nog wel door de netbeheerder gebruikt worden bij de tijdelijke opslag van elektriciteit. Met de (onbekende) restwaarde is hier geen rekening gehouden. ³ (Plug-in Hybrid) Electric Vehicle Tabel 3: hypotheses achter de langetermijnprognose voor de prijs van elektrisch rijden van het PBL (PBL, 2009).
Een variabele die bovenstaande vergelijking niet meeneemt is de evolutie in de (fossiele) brandstofprijs. Het spreekt vanzelf dat een verhoging van de fossiele brandstofprijs zonder een verhoging van de elektriciteitsprijs de elektrische wagen ook aantrekkelijker zal maken. De Boston Consulting Group maakte deze analyse voor de korte termijn en constateerde dat hogere fossiele brandstofprijzen in combinatie met een verlaging van de batterijprijs al op kortere termijn elektrische voertuigen concurrentieel zou kunnen maken. Deze analyse maakt geen abstractie van accijnzen en taksen.
42
Figuur 22: invloed van olie en batterijprijs op totale kost van wagens. Goedkoop in gebruik? Een elektrisch voertuig is vandaag goedkoper in gebruik dan een voertuig met verbrandingsmotor. Het hoeft nagenoeg geen onderhoud en de brandstof ‘elektriciteit’ per km is aanzienlijk goedkoper dan diesel of benzine. Dit is gedeeltelijk een gevolg van de afwezigheid vandaag van accijnzen op elektriciteit. De tabel hieronder illustreert dit. Indien we rekening houden met alle taksen en accijnzen heeft het elektrisch voertuig steeds de laagste prijs/km in brandstofkosten. De zuinigste diesel kost nog steeds meer dan dubbel zoveel als de elektrische wagen die zich op nachttarief oplaadt. Als we de taksen en accijnzen weglaten en dus enkel de productiekost in rekening brengen is de zuinigste benzine- en dieselauto goedkoper dan een elektrische wagen die rijdt op dagtarief. Om de maatschappelijke impact in te schatten is dit de juiste manier. Accijnzen en belastingen zijn immers slechts transfers binnen de maatschappij en zijn dus niet relevant om de maatschappelijke impact van deze of gene technologie in te schatten. Als we uitgaan van een auto die 15.000 km/jaar aflegt, dan wint de EV gebruiker 105 EUR/jaar, indien hij per 100km 0,7 EUR wint t.o.v. de klassieke auto. De 0,7 EUR winst is het verschil tussen een huidig nachttarief voor elektriciteit en een zeer zuinige dieselwagen. Indien hij 2 EUR per 100 km wint, dan boekt hij 300 EUR/ winst per jaar. De 2 EUR winst is het verschil tussen het nachttarief elektriciteit en een minder zuinige klassieke dieselwagen. Indien de belastings- en taksverschillen blijven bestaan, lopen de verschillen op tot tussen 390 en 990 EUR/jaar. Dit verschil is heel wat interessanter.
43
brandstofkost in Elek. nacht Elek. dag diesel EUR/100 km 20kwh/100km 20kwh/100km 4l/100km
diesel 6l/100km
benzine 4l/100km
benzine 6l/100k m
exclusief alle taksen en BTW 1,7 3,0 2,4 3,7 2,4 inclusief alle 3,8 4,8 7,2 5,9 2,2 taksen en BTW Tabel 4: de brandstofkostprijs vandaag voor enkele alternatieve aandrijfscenario’s (0.6 EUR/l voor fossiele brandstof, 15 cent/kwh elektriciteit dag, 8,5 cent/kwh elektriciteit nacht excl. taksen en accijnzen)
Op termijn zal de aardolieprijs natuurlijk ook gevoelig stijgen en indien voldoende is geïnvesteerd in groene energie en elektriciteit zal de elektriciteitsprijs eerder dalen. Mits de overheid de juiste beslissingen neemt zal mogelijk alleen (groen) elektrisch rijden nog betaalbaar blijven in de toekomst. Beperkte actieradius? De actieradius van een elektrisch voertuig is beperkter dan dat van een klassiek voertuig. Vandaag rekent men op 100 tot 200 km actieradius. Het is wel zo dat deze afstand in de praktijk ruimschoots moet volstaan om 90 tot 95% van de dagelijkse autoverplaatsingen af te leggen. Voor Vlaanderen is deze informatie terug te vinden in het onderzoek verplaatsingsgedrag (OVG). 99% van de Vlaamse verplaatsingen zijn korter dan 100 km. Ze staan in voor 85% van de afgelegde kilometers. Het blijft natuurlijk wel zo dat de meeste mensen een auto kopen die moet voldoen aan alle gebruik die ze van de auto zullen maken, dus ook die enkele langere verplaatsingen. 10% van de auto’s legt jaarlijks minder dan 5000 km af. 30% van de auto’s legt jaarlijks minder dan 10.000 km af (OVG). Als we ervan uitgaan dat de wagen 200 dagen per jaar wordt gebruikt zijn dat tussen 25 en 50 km per dag. Het is wel zo dat wagens die weinig rijden eerder oude wagens zijn. Uit onderzoek van VAB blijkt dat de helft van de wagens die minder dan 5000 km rijden ouder dan 10 jaar zijn. Waarschijnlijk gaat het om wagens die aan het ‘einde van hun leven’ slechts beperkt gebruikt worden. In hun ‘vorig leven’ zijn zij waarschijnlijk wel intensiever gebruikt. Ze zijn dus niet initieel aangekocht voor een beperkt gebruik. VAB wijst er ook op dat voor veel van de auto’s die weinig rijden een aanzienlijke budgetbeperking geld bij de aankoop. 25% van de Vlaamse gezinnen hebben een tweede auto. Omdat ook ongeveer 50% van de gezinnen een auto hebben, betekent dat 25% van het wagenpark tweede wagens zijn. Het gaat dus om ongeveer 750.000 wagens in Vlaanderen. Voor deze wagens is het nagenoeg zeker dat ze niet meer dan 100 km per dag afleggen. Het is wel niet duidelijk of het ook hier vooral om tweedehandswagens gaat dan wel om auto’s die onmiddellijk met dit doel werden aangekocht. Indien het om tweedehandswagens gaat, kunnen we er niet zomaar van uitgaan dat ze in aanmerking komen om vervangen te worden door een ‘klassieke’ elektrische wagen, mogelijk wel door een licht elektrisch voertuig.
44
3,6 8,8
afstand verplaatsing als autoverplaatsing (in km) 0-1 1-2 2-5 5-7,5 7,5-10 10-15 15-25 25-40 40-60 60-100 +100
aandeel in aandeel in aantal afgelegde verplaatsingen weg 9% 0% 10% 1% 24% 6% 12% 6% 10% 7% 11% 10% 11% 17% 6% 15% 3% 11% 2% 13% 1% 15% 99% 100% Tabel 5: aandeel autoverplaatsingen in aantal verplaatsingen en afgelegd aantal kilometers afhankelijk van afstandsklasse (OVG en eigen berekeningen). Het is duidelijk dat voor 99% van de verplaatsingen en ongeveer 85% van de afgelegde kilometers de elektrische auto zal voldoen. Voor de overige 1% van de verplaatsingen of voor de dagen waarop men meer dan één middelgrote verplaatsing wil doen voldoet de EV niet. Oplossingen bieden zich echter wel aan: range-extender, plug-in hybride, multimodaliteit, mobiliteitsdiensten, toekomstige batterijontwikkelingen die de actieradius uitbreiden. Deze oplossingen behandelen we verder onder de uitdagingen van de batterij. De prijs en de actieradius van de elektrische wagen zijn onmiddellijk gelinkt aan de batterij. De batterij is verantwoordelijk voor de hoge aanschafprijs en de beperkte actieradius (in vergelijking met klassieke voertuigen). Omdat de batterij zo een cruciaal element is in het succes van de elektrische wagen besteden we aandacht aan de batterij en zijn beperkingen in een apart hoofdstuk. Voordelen van de elektrische wagen Vandaag is de elektrische wagen nog duur en heeft hij een actieradius die kleiner is dan de klassieke auto met verbrandingsmotor. Hij is milieuvriendelijk, stil, eenvoudig om mee te rijden en rijdt op een brandstof met een vrij stabiele prijs.
5.1.2
5 tot 20 % elektrisch wagens verkocht in 2020
Vandaag bepalen hoe de markt voor elektrische voertuigen er in 2020 zal uitzien is zeer moeilijk. De indicaties die we hebben over de evolutie van prijzen en actieradius van elektrische wagens zijn zeer onzeker terwijl deze precies de reactie van de consument zullen bepalen. De evolutie van de prijzen hangt af van het aantal verkochte wagens en het aantal verkochte wagens hangt af van de reactie van de consument en dus van de prijs van deze voertuigen. Het (aanmoedigings)kader dat de overheid stelt zal hier zeker ook een rol spelen. Ook het bereik van de wagen zal mee evolueren met de verkochte aantallen en zal de beslissing van de consument beïnvloeden. De reacties van de consumenten zijn ook zeer onzeker omdat er nog geen elektrische wagens beschikbaar zijn. Alle cijfers waarover we vandaag beschikken over consumentenkeuze zijn dus niet gebaseerd op observatie maar op veronderstellingen en enquêtes.
45
Uit markstudies blijkt wel dat het milieu in de toekomst aan belang zal winnen als aankoopcriterium voor de consument. Een Duitse studie geeft aan dat vandaag al tot 70% van de consumenten interesse tonen voor propere aandrijftechnologie en de helft daarvan zou ook bereid zijn deze te kopen. Eén op vier consumenten zou zelfs aangeven tot 3000 EUR of meer extra te willen betalen voor een elektrische wagen (Roland Berger, 2010 en IBM, 2008). De vraag blijft natuurlijk of deze indicaties tot effectief aankoopgedrag zullen leiden. Elektrische voertuigen zullen in eerste instantie gekocht worden door rijkeren als tweede wagens en/of stadswagen. De internationale consultant Bain gaat er van uit dat er vandaag al een marktsegment bestaat dat bereid is EV’s te kopen aan de huidige prijzen, 10.000 EUR meer dan ‘gewone wagens’. Het zou gaan om ongeveer 120.000 mensen in West-Europa. Daarnaast is er ook zeker een markt voor elektrische voertuigen binnen bedrijfsvloten zoals bij De Post. Heel wat instituten en onderzoeksbureaus publiceerden prognoses omtrent de penetratie van elektrische voertuigen. Het is niet steeds duidelijk waarop deze gebaseerd zijn. Meestal nemen zij de evolutie in technologie, aanmoedigingen vanuit de overheid en de hoeveelheid tweede wagens in de voertuigenvloot niet gedetailleerd op in hun prognose. De voorspelde marktaandelen van elektrische voertuigen, puur elektrisch of elektrisch via een plug-in hybride, onder de nieuw verkochte wagens in 2020 schommelen tussen 5 en 20%. Onderstaande figuur geeft dit aan. In een verdere toekomst neemt het marktaandeel natuurlijk verder toe: in de meest optimistische scenario’s tot 90% in 2040 of 2050. Een marktaandeel van tussen 5 en 20 % van elektrische voertuigen betekent niet dat tussen 5 en 20% van het wagenpark elektrisch zal rijden of tussen 5 en 20% van de afgelegde kilometers elektrisch worden afgelegd in 2020. Het aandeel in de vloot of in het aantal afgelegde kilometers zal aanzienlijk lager liggen. De reden is natuurlijk dat op dat ogenblik er nog veel oude (niet elektrische) auto’s in het wagenpark zitten. De relatie tussen aandeel nieuw verkochte voertuigen en afgelegde km of aandeel in het wagenpark hangt af van de snelheid van penetratie en de leeftijd van auto’s. Om een mogelijke relatie tussen aandeel in verkoop van nieuwe voertuigen en aandeel in afgelegde kilometer te illustreren geven we enkele cijfers uit de visionaire MIRA toekomstverkenning van de Vlaamse milieuadministratie (MIRA 2009). - 10%verkoop van plug-in hybride voertuigen in 2020 levert 3,4% van de km. - 50% verkoop van plug-in hybride voertuigen in 2025 levert 20% van de km. - 80% verkoop van plug-in hybride voertuigen in 2030 levert 42% van de km. De figuur hieronder geeft een overzicht van het aandeel nieuw verkochte elektrische wagens in verschillende studies.
46
Figuur 23: toekomstige penetratie van elektrische voertuigen volgens verschillende scenario’s; aandeel zuiver en plug-in elektrische voertuigen in totaal voertuigverkoop (EEA literatuur onderzoek, 2009). Om de onzekerheid aan te geven die met toekomstprognoses gepaard gaat geven we nog mee dat de doorbraak van de elektrische wagen al verscheidene keren voorspeld is. In de jaren 70 zag men tegen 1980 een marktaandeel van 20% voor elektrische wagens, in de jaren 80 zag men 10% voor de jaren 90 en in de jaren 90 zag men 25% vandaag. (JRC, 2010)
Figuur 24: toekomstprognoses uit het verleden met betrekking tot de doorbraak van de elektrische wagen in de VS. (FRÉRY F., 2000).
47
Vandaag zijn de omstandigheden zeker beter. De technologie is rijper, er is de enorme klimaatuitdaging die ons dwingt zuinigere auto’s te produceren en de overheid lijkt haar rol op te nemen. De prognoses uit het verleden maken het wel duidelijk dat elektrische mobiliteit er niet zal komen zonder een voluntaristisch beleid vanuit de overheid.
5.2 Batterij: goedkoper, grotere actieradius, kringloop sluiten •
De batterij is de cruciale factor in de elektrische wagen. Ze maakt vandaag de elektrische wagen duur en beperkt de actieradius vergeleken met klassieke wagens.
•
De oorzaak van de beperkte actieradius van batterijen ligt in de beperkte energieinhoud van batterijen. Energie per eenheid massa en volume behoort tot de slechtste van de energiedragers, ongeveer 15 keer lager dan voor fossiele brandstoffen.
•
Technologische en organisatorische oplossingen kunnen de actieradius verhogen en de prijs verlagen
•
•
o
De belangrijkste technologische oplossingen zijn het toevoegen van een verbrandingsmotor aan de batterij en toekomstige technologische evoluties. Het toevoegen van een verbrandingsmotor levert een actieradius op vergelijkbaar met die van verbrandingsmotoren. Het verhoogt wel de prijs van de wagen. De toekomstige evoluties zullen zowel de actieradius als de prijs van de batterij verbeteren, respectievelijk met een factor 3 en 10 op lange termijn.
o
De belangrijkste organisatorische maatregelen zijn: inzetten op slimme mobiliteit en voorzien in oplaadinfrastructuur. Centraal bij slimme mobiliteit staat dat transportbehoefte en transportmiddel perfect op elkaar worden afgestemd. Lichte voertuigen worden belangrijker. Privé en openbaar vervoer vervlechten. Slimme mobiliteit en het voorzien van oplaadinfrastructuur verhogen de actieradius van elektrische mobiliteit. Het belang van oplaadinfrastructuur mag niet overschat worden. Meestal zal opladen thuis of op het werk gebeuren. Slimme mobiliteit verlaagt zeer waarschijnlijk ook de prijs van elektrische mobiliteit.
Ook hergebruik van de afgedankte autobatterij en goed overheidsingrijpen kan de prijs van elektrische voertuigen doen zakken. o
Een gepast hergebruik van de afgedankte autobatterij geeft een restwaarde aan de batterij. Deze restwaarde verlaagt uiteindelijk de kost van het elektrisch voertuig over zijn volledige levensloop. Toepassingen bestaan, maar over hun economische levensvatbaarheid bestaat onduidelijkheid.
o
De overheid kan direct of indirect op de prijs van elektrische voertuigen inspelen door fiscaal beleid of het uitvaardigen van strenge CO2emissienormen. De EU legt de emissienormen vast. Vlaanderen kan daar wel indirect op wegen.
De batterij zorgt gedurende haar hele cyclus, vanaf de ontginning van de basismaterialen tot en met het afdanken, potentieel voor gevaar voor milieu en gezondheid. Bij ontginning is milieuaftakeling om en rond de grondstofontginning
48
een aandachtspunt. Aan het einde van de levenscyclus moet de cyclus ‘gesloten’ worden. Afgedankte batterijen moeten correct verzameld en behandeld worden. De batterij is de cruciale factor voor het slagen van de introductie van de elektrische wagen. Zij zorgt ervoor dat het elektrisch voertuig vandaag duur is in aankoop en een bereik heeft dat beperkter is dan dat van een klassiek voertuig.
5.2.1 Batterij = lage energiedichtheid en daarom beperkt bereik Huidige batterijen leveren een actieradius tussen 100 en 150 km. In de toekomst kan deze wel stijgen tot 200 of 250 km. Met een brandstoftank rij je vandaag tussen 500 en 1000 km. We moeten er wel op letten dat de actieradiuscijfers van de elektrische wagen cijfers zijn voor elektrische wagens in stadsverkeer en/of die traag rijden. Voor verkeer op autosnelweg zal het bereik lager liggen. De fossiele brandstoffen hebben ons jaren verwend. Ze hebben een grote energie-inhoud voor een beperkt volume. Een batterij kan daar absoluut niet tegen concurreren. Onderstaande figuur illustreert dit. Om de energie-inhoud van 60 liter brandstof in een batterij te stoppen zou een batterij nodig zijn die enkele keren het huidige motorvolume inneemt. Bovendien zou deze ook zeer zwaar zijn en daardoor bij het rijden voor een aanzienlijk meerverbruik zorgen.
Figuur 25: energiedragers in functie van energie-inhoud per volume en energieinhoud per massa-eenheid (Oeko - EEA, 2009). Dit alles betekent niet dat batterijmakers geen vooruitgang maken bij de batterijprestaties. Li-ionbatterijen hebben een 9 keer hogere energiedichtheid t.o.v. loodbatterijen (oude technologie). Met een li-ionbatterij rij je dus voor eenzelfde gewicht batterij negen keer verder bij gelijkaardige omstandigheden. De meeste experts gaan ervan uit dat de toekomst van elektrische mobiliteit langs de li-ionbatterij zal gaan.
5.2.2
Hoger bereik van elektrische voertuigen dankzij technologie en slimme mobiliteit
Om met elektrische voertuigen toch ook de uitzonderlijke afstanden van meer dan 100 km te overbruggen bestaan verschillende oplossingen: • • • • • •
een verbrandingsmotor toevoegen: de range extender of de plug-in hybride, voorzien in oplaadinfrastructuur en/of batterijruil, elektrische voertuigen inpassen in slimme mobiliteit die voertuig afstemt op consumentenbehoefte, lichtere voertuigen met prestaties afgestemd op hun gebruik bouwen, toekomstige technologische ontwikkelingen van de batterij, een combinatie van deze mogelijkheden.
5.2.2.1 Een verbrandingsmotor toevoegen: range extender of plug-in hybride? Een eerste oplossing om het bereik van de batterij te vergroten is het toevoegen van een verbrandingsmotor, een range extender of een plug-in hybride. 49
Deze oplossingen bieden zichtbaar consumentenvoordeel. Het bereik wordt (gevoelig) groter zodat de consument (wiens verplaatsingen voor 95 % over korte afstanden lopen) toch de geruststelling heeft dat hij ook een langere afstand aankan. Mobiliteitsgewoonten hoeven dus niet drastisch te veranderen. Het nadeel is dat de prijs stijgt, omdat deze auto’s twee aandrijftechnieken gebruiken; een batterij en een verbrandingsmotor. De range extender is een kleine generator op diesel of benzine die de batterij oplaadt. Indien men weet dat men een lange afstand zal rijden, zet men bij het begin van de rit de generator aan en de batterij wordt constant bijgeladen. De range extender of generator draait constant op een optimaal regime zodat de brandstof optimaal verbrand wordt. De emissies en het verbruik zijn dan minimaal. Een voorbeeld hiervan is de Opel Ampera die binnenkort op de Europese markt komt of de Chevrolet Volt die momenteel in de VS al beschikbaar is.De elektrische auto met range extender beschikt NIET over een volwaardige verbrandingsmotor die de auto rechtstreeks kan aandrijven. De plug-in hybride combineert een batterij met een meer klassieke verbrandingsmotor. De verbrandingsmotor kan werken als de batterij leeg is. Het principe is hetzelfde als de huidige (niet plug-in) hybride auto’s, met dat verschil dat de batterij krachtiger is en ook aan het elektriciteitsnet kan worden opgeladen. De krachtige batterij laat een autonomie toe van 10 tot 50 km. De plug-in hybride wagen beschikt over een volwaardige verbrandingsmotor die de wagen onafhankelijk van de batterij kan aandrijven. De toekomst zal uitwijzen of de plug-in hybride dan wel de range extender het meest succesvol wordt of beide systemen gewoon naast elkaar zullen blijven bestaan. Een cruciale factor zal de prijs zijn waartegen de voertuigen op de markt komen.
50
5.2.2.2 Voorzien in oplaadinfrastructuur en/of batterijruil Een tweede oplossing om het bereik van elektrische voertuigen te vergroten bestaat erin de mogelijkheid te voorzien om batterijen op te laden, oplaadinfrastructuur aanleggen, of de mogelijkheid bieden batterijen om te wisselen. Oplaadinfrastructuur Het voordeel van deze oplossing is de zekerheid voor de consument dat hij nooit zonder brandstof (een lege batterij) zal vallen zonder te moeten kiezen voor een elektrisch voertuig dat ook over een brandstofmotor beschikt (hybride of range extender). Nadeel van het voorzien in oplaadinfrastrctuur is dat een batterij laden tijd kost. Een gewone volledige laadbeurt kost 6 tot 8 uren. Een snellaadbeurt zou het mogelijk moeten maken om op 30 minuten de batterij vol te laden. Het nadeel van snelladen is wel dat het voor een enorme piek zorgt in het elektriciteitsverbruik en de netbelasting. Het hoofdstuk rond energie gaat hierop in. Oplaadinfrastructuur zal wel een plaats krijgen om elektrische mobiliteit te garanderen maar we mogen het belang er niet van overschatten. Zoals eerder al gezegd leggen mensen dagelijks slechts beperkte afstanden met de wagen af, of in elk geval afstanden die ruim binnen het bereik van de elektrische wagen vallen. Het grootste deel van het laden zal thuis en eventueel op het werk gebeuren. Dit kan ook, want 60 tot 70% van de Belgische huizen beschikken immers over een garage of privéparking aan hun woning (Statbel). Het aantal automobilisten met een garage of privéparking aan hun woning zal nog groter zijn aangezien ongeveer 25% van de gezinnen niet over een auto beschikt (OVG). Het Franse ‘Plan national pour les véhicules électriques et hybrides’ voorziet bijvoorbeeld 92% van de ‘oplaadpunten’ thuis of op het werk. De rest zijn voor 6% ‘gewone openbare oplaadpunten’ en 2% ‘snellaadpunten’. Als we het aantal openbare oplaadpunten uitdrukken ten opzichte van het wagenpark dan bedraagt het aantal openbare oplaadpunten 0.2% van het aantal elektrische wagens. In Nederland is de situatie verschillend omdat daar veel minder huizen beschikken over een privégarage of parking. Batterijruil Batterijruil kan het nadeel van het tijdsverlies wegnemen. Batterijruil betekent dat je, op het moment dat je batterij leeg is, naar een batterijwisselstation kan gaan om je lege batterij te laten vervangen door een volle batterij. Dit kan gebeuren in enkele minuten en biedt dus het comfort van een tankstation van vandaag. Batterijruil is het concept dat het Israëlisch bedrijf Better Place voorstaat. De meeste experten staan vrij sceptisch tegenover deze oplossing, om verschillende redenen: • Het aantal benodigde batterijen om het systeem te voeden zal toenemen. In een extreem geval wanneer iedereen alleen maar zijn batterijen oplaadt via een batterijwissel verdubbelt of verdrievoudigt het aantal benodigde batterijen. • Het lijkt moeilijk om alle autoproducenten een gestandaardiseerde batterij te laten gebruiken. Het ontbreken van een standaard zal de logistiek rond de batterijen aanzienlijk complexer maken. • Waarschijnlijk zal in de toekomst een batterij niet meer als een groot blok in de wagen gemonteerd worden. Autoconstructeurs zullen mogelijk de batterij opdelen in verschillende batterijtjes. Op die manier zal de batterij de wegligging van de wagen veel minder verstoren. Wisselen wordt dan bijzonder moeilijk.
51
5.2.2.3
Slimme mobiliteit stemt consumentenbehoefte
voertuig
af
op
Een eerste oplossing om het bereik van elektrische voertuigen te vergroten bestaat erin af te stappen van individueel voertuigbezit als oplossing voor onze mobiliteitsbehoeften en slimme mobiliteit in te voeren. Slimme mobiliteit werken we verder uit onder 6.1. Het elektrisch voertuig dat we gebruiken zal een schakel zijn in een goed presterend mobiliteitssysteem. Het elektrisch voertuig kan in veel gevallen een deelvoertuig zijn dat ons efficiënt naar multimodale knopen van openbaar vervoer brengt. Van daar gebruikt men openbaar vervoer tot het multimodale knooppunt zo dicht mogelijk bij de bestemming. Daar staat weer een ander elektrisch (deel)voertuig ter beschikking dat men gebruikt. Natuurlijk zal de consument over kortere afstanden met slechter openbaar vervoer uitsluitend het elektrisch voertuig gebruiken. Dit concept van multimodaliteit gaat gepaard met het vervagen van het concept autobezit. Zeker aan het eindstation gebruikt men een voertuig dat niet het zijne is. De parkings bij openbaar vervoersstations kunnen bovendien ook uitgerust worden met oplaadfaciliteiten. Het voordeel van dit concept is dat het naast aanzienlijk milieuwinsten ook heel wat potentieel tot economische diensten en innovatie inhoudt die niet gemakkelijk te delokaliseren zijn. Bovendien lijkt ook de consument van de toekomst interesse te hebben in zo een concept. Dat blijkt in elk geval uit studies van consultants voor de autoindustrie (IBM,2008 en Athur D Little). De uitdaging voor de verdere uitbouw van zo een systeem is ons openbaar vervoersysteem met een zeer beperkte capaciteit en kwaliteit. Vandaag staan trein en bus slechts in voor 4 tot 5 % van onze verplaatsingen. Ook de kwaliteit van het multimodale systeem zal aanzienlijk beter moeten zijn dan het kwaliteitsniveau van het huidig openbaar vervoer. Integratie van gebruikers- en betalingsmodaliteiten zullen hierin zeker een belangrijke rol spelen.
5.2.2.4
Lichtere voertuigen met prestaties aangepast aan het gebruik
Een vierde oplossing om het bereik van elektrische voertuigen te vergroten bestaat erin het voertuigconcept aan te passen. De batterij dient om energie op te slaan die zal dienen om te rijden. Hoe meer energie nodig is, hoe groter de batterij moet zijn. Wel het energieverbruik van een voertuig hangt samen met zijn gewicht en zijn snelheid. Het energieverbruik stijgt bijna evenredig met de massa (gewicht) en evenredig met de snelheid tot de derde macht. Lichtere voertuigen met prestaties aangepast aan hun gebruik kunnen dus met eenzelfde batterij toch hun bereik vergroten. In dit verband is het interessant een studie van TNO, een Nederlands onderzoeksinstituut, te vermelden. De studie leert ons dat enkel door de prestaties van bestelwagens terug te brengen naar het niveau van 14 jaar geleden, het energieverbruik met 10 % zou dalen. Onderstaande tabel, die ook al voorkwam bij de illustratie van de energie-efficiënte van elektrische voertuigen, illustreert de link tussen energieverbruik en gewicht en snelheid. Het energieverbruik van de elektriciteitsproductie is gebaseerd op een hedendaagse gascentrale.
52
rijden kwh/100k m
Incl. brandstof prod. kwh/100km
klassieke gezinswagen 66 EV SUV 25 normaal elektrische auto 20 speciaal licht 4 persoonsvoertuig 10 (max. 70km) ultralicht overdekt 3 eenpersoonsvoertuig elektrische fiets exclusief menselijke 1 energie Tabel 6: invloed van voertuiggewicht op energieverbruik UGent en eigen berekeningen).
relatief
82 68 54 27
t.o.v. huidige gezinsaut o 1 0,82 0,66 0,33
8,1
0,10
2,7
0,03
(A. Van Den Bossche,
Het voordeel van deze oplossing is dat ze voor een extra positieve milieu-impact zorgt en mogelijk klimaatobjectieven binnen bereik brengt. Waar een gewoon elektrisch voertuig energie-efficiëntiewinsten kan halen van 30% tot 50% zal een lichter en trager voertuig winsten tot 90% kunnen halen. Het nadeel van deze oplossing is dat ze een bijstelling vraagt van het klassiek beeld van de auto als statusobject.
5.2.2.5
Toekomstige technologische evoluties
Een vijfde oplossing om het bereik van elektrische voertuigen te vergroten bestaat erin te vertrouwen op de toekomstige technologische evolutie van batterijen. Het is duidelijk dat de batterijtechnologie in de toekomst zal evolueren. Met een batterij met eenzelfde gewicht zal de automobilist zich verder kunnen verplaatsen. Of met een kleinere batterij zal hij zich even ver kunnen verplaatsen. Oeko gaat er, op basis van een uitgebreide literatuurstudie, in zijn rapport voor het Europees Milieuagentschap van uit dat op de lange termijn het moet mogelijk zijn de energiedichtheid van de batterij te verdrievoudigen (Hacker, 2009). Onder lange termijn verstaan we enkele decennia. Het spreekt vanzelf dat deze prognoses onzeker zijn. En afhankelijk zijn van de hoeveelheid geproduceerde voertuigen. Waar vandaag een auto 100 km kan rijden met een batterij van 250 tot 300 kg zal die dat in de toekomst kunnen met een batterij van 100kg of zal hij met een batterij met hetzelfde gewicht 300 km kunnen rijden. De elektrische auto van de toekomst zal dus het comfort wat betreft actieradius van de huidige verbrandingsmotoren benaderen, maar niet evenaren. Onderstaande figuur illustreert wat experts van de toekomst verwachten, namelijk een driemaal hogere energiedichtheid. Dit betekent een driemaal lichtere batterij voor eenzelfde bereik of een driemaal groter bereik voor eenzelfde batterijgewicht.
53
Figuur 26: impact van energiedichtheid van huidige en toekomstige batterijen op het totale batterijgewicht (Hacker, 2009). Bovenstaande cijfers zouden wel snel achterhaald kunnen zijn. Vandaag staan projecten op stapel op basis van lithium-luchttechnologie. Deze zou een vertienvoudiging van de energiedichtheid mogelijk maken (battery 500, IBM). De lucht zou als het ware de chemische reactie in de batterij makkelijker maken, in zekere zin te vergelijken met een verbrandingsmotor die lucht nodig heeft om de verbranding optimaal te laten verlopen. In een optimistisch scenario zou dit type batterijen binnen enkele jaren marktrijp zijn. Op dat ogenblik zal de actieradius van een elektrische auto niet moeten onderdoen voor de actieradius van een klassieke auto met verbrandingsmotor. Het spreekt vanzelf dat het hier om een nog onzekere ontwikkeling gaat.
5.2.3
Een lagere prijs voor de batterij dankzij technologie en slimme mobiliteit
Om de prijs van de batterij en dus de elektrische auto te verlagen bestaan verschillende mogelijkheden: • • • • •
elektrische voertuigen inpassen in slimme mobiliteit die voertuig afstemt op consumentenbehoefte, lichtere voertuigen met prestaties aangepast aan hun gebruik bouwen, toekomstige technologische ontwikkelingen van de batterij, een tweede leven voor de batterij, overheidsbeleid: strenge CO2 normen en fiscale instrumenten.
54
5.2.3.1
Slimme mobiliteit stemt consumentenbehoefte
voertuig
af
op
Een eerste oplossing om de batterijprijs te doen zakken bestaat erin af te stappen van individueel voertuigbezit als oplossing voor onze mobiliteitsbehoeften en slimme mobiliteit in te voeren. Slimme mobiliteit werken we verder uit onder 6.1. Dit kwam ook aan bod in de vorige hoofdstuk rond het verhogen van het bereik van elektrische voertuigen. Belangrijke extra dimensies ten opzichte van het vorige hoofdstuk zijn batterij leasen en/of autodelen. Typisch aan de elektrische wagen zijn de hoge vaste kosten vanwege de dure batterij in combinatie met een lagere gebruikskost. Dit zal op korte termijn niet veranderen. Daarom lijken formules waarbij men de hoge batterijkost kan afschrijven over zoveel mogelijk kilometers met een lage gebruikskost ideaal. Een formule waarbij men de batterij niet koopt, maar wel bij elk gebruik er een stukje van betaalt, kan de bittere prijspil heel wat doen verzachten. Mensen kopen dus een elektrisch voertuig zonder batterij en het voertuig wordt plots aanzienlijk goedkoper. De batterij kan nadien geleased of gehuurd worden. Het voordeel voor de consument is dubbel. De aankoop van de wagen is haalbaar en het verhuur- of leasebedrijf neemt het risico als er iets fout loopt met de batterij. Het goedkoper gebruik van de elektrische wagen compenseert (gedeeltelijk) de leaseprijs van de batterij. Renault wil eind volgend jaar zijn elektrische voertuigen op deze manier introduceren. Het maakt zich sterk dat zijn elektrische wagens globaal gezien niet duurder zullen zijn dan een dieselwagen. Om dezelfde reden wordt ook het concept van autodelen interessant. In plaats van enkel de batterij te huren, huurt (gebruikt) de consument de auto als hij hem nodig heeft. Hij betaalt dan ook enkel een vergoeding voor het gebruik op dat ogenblik. De vergoeding omvat vanzelfsprekend ook het gebruik van de batterij. Het voordeel van dit concept is dat er ook heel wat potentieel ontstaat voor economische diensten en innovatie die niet gemakkelijk te delokaliseren zijn. Bovendien lijkt ook de consument van de toekomst interesse te hebben in zo een concept. Dat blijkt in elk geval uit studies van consultants voor de auto-industrie.
5.2.3.2
Lichtere voertuigen met prestaties aangepast aan hun gebruik
Een tweede oplossing om de prijs van de batterij binnen de perken te houden is het voertuigconcept aanpassen. De batterij dient om energie op te slaan die zal dienen om te rijden. Hoe meer energie nodig is, hoe groter de batterij moet zijn. Het energieverbruik van een voertuig hangt samen met zijn gewicht en zijn snelheid. Het energieverbruik neemt recht evenredig toe met het gewicht van het voertuig en met het kwadraat van de snelheid van het voertuig. Lichtere voertuigen met prestaties aangepast aan hun gebruik kunnen dus voor eenzelfde bereik een kleinere en vooral goedkopere batterij gebruiken. In dit verband is het interessant een studie van TNO, een Nederlands onderzoeksinstituut, te vermelden. De studie leert ons dat enkel door de prestaties van bestelwagens terug te brengen naar het niveau van 14 jaar geleden, het energieverbruik met 10 % zou dalen (TNO,2010).
55
Onderstaande tabel, die ook al voorkwam bij de illustratie van de energie-efficiëntie van elektrische voertuigen, illustreert de link tussen energieverbruik en gewicht. incl brandstof prod. relatief t.o.v. huidige gezinsauto kwh/100km kwh/100km 66 82 1 25 68 0,82 20 54 0,66 rijden
Klassieke gezinswagen EV SUV normaal elektrische auto speciaal licht 4 persoonsvoertuig (max 70km) 10 27 0,33 ultralicht overdekt 1 persoonsvoertuig 3 8,1 0,10 elektrische fiets exclusief menselijke energie 1 2,7 0,03 Tabel 7: invloed van voertuiggewicht op energieverbruik (A.Van Den Bossche, UGent en eigen berekeningen). Het voordeel van deze oplossing is dat ze voor een extra positieve milieu-impact zorgt en mogelijk klimaatobjectieven binnen bereik brengt. Waar een gewoon elektrisch voertuig energie-efficiëntie winsten kan halen van 30% tot 50% zal een lichter en trager voertuig winsten tot 90% kunnen halen. Het nadeel van deze oplossing is dat ze een bijstelling vraagt van het klassiek beeld van de auto als statusobject.
5.2.3.3
Toekomstige technologische ontwikkelingen: batterijkost 10 maal lager in 2050
Een derde oplossing die de prijs van de batterij zal verlagen zijn technologische ontwikkelingen. Vandaag ligt de prijs van een werkende batterij in de grootteorde van 15.000 tot 40.000 EUR. Dat is de huidige prijs van een kleine stadsauto. Het lange termijndoel is om de prijs met een factor 10 te verminderen. De literatuurstudie in opdracht van EEA meldde batterijprijzen van ongeveer 1500 EUR/kwh (Hacker, 2009). Het lange termijnobjectief ligt tussen 150 en 200 EUR/kwh. De vraag is of deze factor 10 zal worden gehaald.
56
Figuur 27: evolutie van de kosten van de batterij van elektrische voertuigen (Hacker,2009). De figuur illustreert de voorziene kostenreducties van batterijen op basis van een literatuurstudie gemaakt voor het EEA (Hacker, 2009). Drivers van de evolutie zijn technologische vooruitgang en massaproductie. 75% van de batterijkost is afhankelijk van de geproduceerde hoeveelheid. Tegen 2020 moet het door de grotere vraag mogelijk zijn de batterijkost te halveren.
5.2.3.4
Batterij een tweede leven geven
Een vierde manier om de batterijprijs te verminderen is ervoor te zorgen dat de batterij een tweede leven krijgt en dus een restwaarde. De autogebruiker betaalt over de levensloop van de auto dan slechts de aankoopprijs van de batterij, min de restwaarde. Bij voldoende hoge restwaarde is dit zeker interessant. Er bestaat echter nog heel wat onzekerheid over de mogelijkheden om afgedankte autobatterijen voor een andere toepassing te gebruiken. Er is ook nog bijna geen onderzoek gebeurt naar dit onderwerp. Wat voor deze denkpiste pleit is dat een autobatterij niet meer voldoet als ze nog over 80% van haar capaciteit beschikt. Amerikaans onderzoek uit 2003 ziet ook enkele pistes voor het hergebruik van NiMh batterijen (Cready, 2003). Dit zijn batterijen die op dat ogenblik frequent in voertuigen werden gebruikt. Technisch ziet de studie geen enkele reden die hergebruik onmogelijk maakt. Ze ziet wel een aantal uitdagingen die moeten overwonnen worden om het hergebruik van batterijen ook effectief ingang te doen laten vinden: •
• • •
Voertuigbatterijen zijn geen homogeen gegeven: Voertuigbatterijen zijn niet gestandardiseerd Voertuigen worden op verschillende manieren gebruikt zodat batterijen op verschillende manieren verouderen. Hergebruikers zullen zeker een garantie willen voor hergebruikte batterijen. Deze zal niet altijd makkelijk te geven zijn De perceptie van hergebruikers tegenover tweede handsbatterijen De hoge kost voor het testen en het herassembleren van de batterij
57
De mogelijke toepassingen die de studie zag waren: • huishoudelijke toepassingen, bijvoorbeeld in combinatie met photovoltaïsche cellen op het dak of een generator • toepassingen in bedrijfjes met beperkte noden, bijvoorbeeld in combinatie met een generator die dan efficiënter kan gebruikt worden • toepassing bij elektriciteitstransmissie • toepassing in communicatiesector Recenter onderzoek van de Boston Consulting Group ziet dan weer minder brood in het hergebruik van batterijen. De reden is zeker niet de technische onmogelijkheid, maar economische onmogelijkheid, een zeer kleine markt of een negatief imago. De twee onderstaande figuren illustreren dit. Onderstaande figuur maakt duidelijk dat er mogelijkheden bestaan om gebruikte autobatterijen te hergebruiken: • • • • •
bij elektriciteitsopwekking als tijdelijke opslag, in auto’s, dan wel kleinere auto’s of oude auto’s, in stationaire privé toepassingen zoals energie opslag van zonnepanelen, niet automobiele toepassingen zoals heftrucks, als hulpenergiebron voor bijvoorbeeld koeling bij kamperen, een vrachtwagen,…
De figuur geeft de mogelijkheden van hergebruik weer volgens dalend potentieel. De tweede figuur geeft aan dat de kansen op succes van de mogelijke gebruiken eerder beperkt zijn. In bijna alle landen waar de consultant onderzoek deed, bleek er wel iets ervoor te zorgen dat hergebruik moeilijk is.
Figuur 28: mogelijkheden om batterijen te hergebruiken volgens dalend marktpotentieel (Boston Consulting Group,2009).
58
Figuur 29: inschatting van mogelijkheden tot hergebruik van batterijen vandaag (Boston Consulting Group,2009). Het is zeker te vroeg om op basis van beperkt studiewerk definitieve conclusies te trekken. Bijkomend onderzoek en testen zijn zeker noodzakelijk. Een negatief imago is bijvoorbeeld een element dat kan evolueren, zeker in een wereld met beperkte grondstoffen. Ook economische mogelijkheden zullen evolueren bij wijzigende grondstoffenprijzen.
5.2.3.5
Overheidsbeleid: strenge CO2 normen en fiscale instrumenten
Een vijfde manier om de batterijprijs en prijs van elektrische voertuigen aantrekkelijker te maken is overheidsbeleid. Dit kan onrechtstreeks door het opleggen van strenge CO2 normen voor nieuwe wagens en/of door het gebruik van fiscale instrumenten. Strenge CO2 emissienormen zullen de prijs van elektrische voertuigen relatief doen dalen ten opzichte van andere voertuigen. Strenge CO2 emissienormen zorgen ervoor dat automakers hun klassieke modellen aanzienlijk zuiniger moeten maken. Dit heeft ook zijn kost zodat het prijsverschil met de elektrische wagen verkleint. Bovendien zullen automakers verplicht zijn om ook elektrische wagens te verkopen aangezien ze anders niet aan de emissienormen zullen kunnen voldoen. Ze zullen hiertoe hun marges op deze wagens absoluut moeten verkleinen en op andere wagens dan vermoedelijk vergroten. De CO2 emissienormen van voertuigen worden vastgelegd door Europa. Vlaanderen heeft daar dus slechts onrechtstreeks iets over te zeggen. Vlaanderen kan via de Belgische vertegenwoordiger in de Raad van Ministers het EU standpunt over CO2 emissienormen beïnvloeden. De Vlaamse Europarlementairen kunnen ook hun stem laten horen. Fiscale instrumenten: Natuurlijk kan ook de overheid het prijsverschil tussen een klassiek voertuig en een elektrisch voertuig verkleinen door een mix van subsidies en extra belastingen/accijnzen. Het lijkt onverstandig om alleen gebruik te maken van extra
59
subsidies omdat de maatregel anders tot budgettaire ontsporingen zal lijden. Een combinatie van een subsidie met een extra dieselaccijns zou een duidelijk aanmoediging zijn om te kiezen voor milieuvriendelijkere voertuigen. Ook een systeem van rekeningrijden waarbij elektrische voertuigen een aanzienlijk lager tarief aangerekend krijgen, kan sturend werken.
5.2.4
Milieu-impact van de batterij
Cruciaal in de elektrische auto zijn de batterijen. Ook om de milieu-impact van elektrische voertuigen te controleren, is goed beheer van de batterijen zowel bij de start als op het einde van de batterijlevenscyclus belangrijk. Zeer eenvoudig uitgedrukt is een batterij een doos vol chemische stoffen en zware metalen. Dit betekent dat een batterij potentieel voor verschillende milieu- en gezondheidsgevaren kan zorgen. Voorzichtig mee omgaan gedurende de ganse levenscyclus is dus de boodschap. Aan het begin van de batterijcyclus is vooral de manier van ontginnen van de grondstoffen belangrijk. De voorraden van de meeste van die stoffen en metalen moeten ontgonnen worden. Ontginning van grondstoffen betekent een last voor het milieu. Grote reserves lithium bevinden zich bovendien in waardevol natuurgebied in Chili en Bolivia. Ontginning betekent zeker een aantasting van dit gebied. De voorraden van de meeste van die stoffen en metalen zijn ook eindig. Dit betekent dat we zeer zorgvuldig met deze stoffen moeten omspringen. Hoe meer we van deze stoffen gebruiken hoe sneller uitputting nadert. Aan het einde van de batterijcyclus is het dan ook belangrijk de batterijen op te vangen en materialen een volgend leven te geven, indien mogelijk als batterij. De batterij zal tijdens haar cyclus ook een aantal keren getransporteerd worden. Ook dit zorgt voor uitdagingen en ook hieromtrent is voorzichtig beleid geboden. Als deze batterij, nadat ze gediend heeft, niet in gesloten ophaalcircuit terechtkomt, maar ergens gedumpt wordt, dan betekent dit een catastrofe voor het milieu. Vandaag belanden heel wat batterijen al dan niet met GSM of laptop waarvan ze deel uitma(a)k(t)en op storten in Azië en Afrika. Dit moeten we tot elke prijs vermijden. Een sluitend systeem van batterijinzameling in combinatie met recyclage en hergebruik zijn absoluut noodzakelijk. Zo vermijden we de negatieve impact van batterijen bij hun levenseinde, maar beperken we ook de benodigde hoeveelheid nieuwe materialen. Indien grondstoffenprijzen hoog genoeg zijn, zal recyclage of hergebruik automatisch ontstaan, in het andere geval zal dit via regulerend optreden moeten gebeuren. Het registreren van batterijen kan hier uitweg bieden.
60
5.3 Elektriciteitsgrid en -productie •
•
•
• • •
Het huidig distributienet heeft aanpassingen nodig om wijzigingen in vraag naar en productie van elektriciteit mogelijk te maken. Ook sturing van de lokale vraag heeft hierbij een rol te spelen. o De vraag naar elektriciteit neemt toe door nieuwe toepassingen bij particulieren zoals warmtepompen en elektrische auto’s. Een elektrische auto verdubbelt ongeveer het elektriciteitsverbruik van een gezin. Dit kan voor lokale ongewenste pieken in elektriciteitsverbruik zorgen. o De productie van elektriciteit heeft meer decentraal plaats of centraal maar op andere plaatsen. Hernieuwbare energie wordt typisch decentraal gewonnen. Offshore windparken liggen eerder centraal, maar op een andere plaats dan waar klassieke centrales gelegen zijn. o Het huidig distributienet is niet gebouwd om een antwoord te bieden op deze situaties. Aanpassingen aan het net en sturing van de vraag zijn lokaal nodig. De huidige elektriciteitsvoorziening volstaat globaal wel tot we 20% elektrische wagens in Vlaanderen hebben. 20% elektrische wagens verwachten experts ten vroegste in de periode 2025 – 2030. Vanaf dan zullen bestaande pieken in elektriciteitsvraag te veel versterkt worden. Sturing van de vraag is dan ook noodzakelijk om de pieken in de productie uit te vlakken. De batterij zal sturing van de vraag makkelijker maken. Er bestaat immers een zekere vrijheid om de batterij te laden op een moment dat het de leverancier en de netbeheerder best uitkomt. De consument zal hier ook zijn voordeel mee doen omdat elektriciteit voor hem goedkoper zal zijn. Of het voor de consument ook interessant is elektriciteit uit zijn batterij terug aan het net te leveren is vandaag nog uiterst onzeker. Dankzij de sturing van de vraag die batterijen mogelijk maken kunnen zij ook een boost geven aan het gebruik van hernieuwbare energie waarvan de productie voorlopig nog moeilijker te regelen valt. Verduidelijking is nodig over wat verschillende marktpartijen al dan niet mogen en kunnen wat betreft elektriciteitslevering binnen het Europese, Belgische en Vlaams kader. De VREG gaf hiertoe een aanzet (VREG, 2010). De problematiek van de elektriciteitsvoorziening is belangrijk omdat investeringen in elektriciteitsproductie, -transport en -distributie voor periodes van 20 jaar gebeuren. Vandaag wordt dus al de verre toekomst voorbereid.
5.3.1
Globaal geen probleem voor elektriciteitsvoorziening tot 20% elektrische voertuigen, vervolgens sturing nodig.
5.3.1.1
Globaal geen probleem op korte termijn
Het verbruik van een elektrische wagen wordt geschat rond 2000 à 3000 kwh per jaar. Het gemiddeld gezin verbruikt 3500 kwh. Dit betekent dus bijna een stijging van 50% tot zelfs een verdubbeling van de verbruikte elektriciteit per gezin. De vraag of er dan nog wel voldoende elektriciteit zal beschikbaar zijn, lijkt dus terecht, maar is het niet. Er is immers niet direct een probleem omdat het elektriciteitsverbruik van de gezinnen slechts ongeveer 20% van het totale Vlaamse energieverbruik uitmaakt. Onderstaande tabel verduidelijkt dit. Indien in 2007 alle gereden km in Vlaanderen elektrisch zouden gebeuren dan zou dat 17% van het totale Vlaamse energieverbruik betekenen.
61
Indien 10% van de kilometers elektrisch zou gereden worden, zou het om 1.7% van de in Vlaanderen verbruikte energie gaan. Vlaams elektr.verbr. Totaal 53 190
aandeel van totaal aantal km 100% 50% 30% 8,8 4,4 2,6 32 15,8 9,5 17% 8,3% 5,0%
elektrisch 15% 1,3 4,8 2,5%
gereden 10% 0,9 3,2 1,7%
in Twh in PJ t.o.v. huidig verbruik Tabel 8: elektriciteitsverbruik van elektrische wagens afhankelijk van aandeel in afgelegde km op basis van elektriciteitsverbruik en afgelegde km in 2007.
Elektriciteitsproductie: vandaag wordt elektriciteit in de meeste gevallen nog in grote hoeveelheden in ‘centrale’ eenheden geproduceerd: een kerncentrale, een gascentrale,… Ze kan ook decentraal in kleinere hoeveelheden opgewekt worden: zonnepanelen op een dak, windmolens, kleine waterkracht,… Elektriciteitsnet: Om de opgewekte elektriciteit van de productie-eenheid naar de gebruiker te brengen is er het elektriciteitsnet. Het hoogspanningsnet zorgt voor transport van grote hoeveelheden elektriciteit over grote afstanden. Het distributienet zorgt voor de ‘lokale’ distributie van elektriciteit. Kader 2: verduidelijking elektriciteitsproductie en elektriciteitsnet.
5.3.1.2
Gevaar van verbruik
niet-beheersbare
pieken
bij
extra
Eens het aandeel elektrische voertuigen hoger dan 20% komt te liggen is een sturing van het gebruik absoluut noodzakelijk. Zo niet bestaat het risico dat niet-beheersbare pieken in het elektriciteitsverbruik ontstaan. De pieken kunnen zowel een probleem leveren voor de productie als voor de distributie van elektriciteit. We gaan in het volgende hoofdstuk specifieker in op het distributienet. We illustreren hieronder het fenomeen van het piekverbruik van elektriciteit, omdat dit cruciaal is in het hele verhaal van de elektrische wagen. Het elektriciteitsverbruik fluctueert. Het piekt op winteravonden tussen 17.00u en 20.00u. Het verbruik ligt globaal gezien lager in de zomer en in de weekends zoals onderstaande figuur illustreert voor het Belgisch hoogspanningsnet. De capaciteit van de elektriciteitsproductie en het elektriciteitsnet is voorzien op deze pieken. Enkele percenten extra verbruik boven deze pieken kan het elektriciteitsnet globaal gezien wel aan maar vanaf 20% elektrische wagens wordt extra verbruik problematisch. Het risico dat dan vervelend gedrag optreedt, wordt groot. Vervelend gedrag betekent dat er extra elektriciteitsverliezen plaatshebben en dat ook de spanning op het net te sterk begint te fluctueren.
62
Figuur 30: gemiddelde vraag in verschillende periodes in België 2007-2008 (CREG, 2010).
Figuur 31: verdeling van de Belgische elektriciteitsproductie over baseload- en piekverbruik (CREG, 2010).
63
Als het laden van de elektrische wagens buiten de pieken gebeurt dan zullen noch een versterking van het net, noch investeringen in bijkomende capaciteit nodig zijn. Het is zelfs zo dat dan meer goedkope baseloadelektriciteit kan verbruikt worden. Op bovenstaande figuur zal dan de grote blauwe onderste oppervlakte toenemen en niet de kleine oppervlakte links boven. Gebruik van baseloadelektriciteit heeft voordelen maar houdt ook risico’s in. Het grootste risico is net het voordelig gebruik van deze baseloadelektriciteit die in België hoofdzakelijk bestaat uit kernenergie en in mindere mate uit steenkool. Onderstaande tabel illustreert het aandeel van verschillende ‘brandstoffen’ in elektriciteitsproductie. In een aantal van onze buurlanden bestaat ze vooral uit steenkool. Dit kunnen we moeilijk milieuvriendelijke alternatieven noemen. Baseloadelektriciteit is elektriciteit van elektriciteitscentrales die de elektriciteitsproducent nooit stillegt. De kosten voor opstarten en stilleggen van deze centrales zijn hoog. De kosten voor het laten draaien van de centrales zijn zeer laag. Baseload elektriciteit heeft dus hoge vaste kosten maar lage variabele kosten. De elektriciteitsproducent heeft er dus alle belang bij zoveel mogelijk elektriciteit op deze manier te produceren en te verkopen. De Creg stelt dat de baseload in België 68% van de productiecapaciteit voorstelt, maar 88% van de gevraagde elektriciteit levert. soort brandstof
aardgas kernenergie water gepulveriseerde kool overige waaronder wind
Aandeel electriciteitsproductiecapacteit (%) 40,3 35,9 9,1 8,1 6,6 0,9
Tabel 9: aandeel van verschillende brandstoffen in productiecapaciteit – geïnstalleerd vermogen (Elia, Creg, 2010). De marginale kost in baseload ligt tussen 0 en 10 EUR/MWh. In semibaseload bedraagt die 50 EUR/MWh, in de piek loopt die op tot 250 EUR/MWh. Onderstaande grafiek illustreert dit. De marginale kost is de kost om één eenheid meer te produceren (als de elektriciteitscentrale toch al draait).
Figuur 32: de marginale kost van elektriciteitopwekking in België (CREG,2010).
64
5.3.1.3
Belang van sturing van de vraag naar elektriciteit op middellange termijn
Vanaf het ogenblik dat het aandeel elektrische wagens in het wagenpark boven de 20% bedraagt, zal sturing van de vraag belangrijk zijn. Zonder sturing zullen ongevraagde pieken bovenop de bestaande pieken ontstaan. Deze zullen de elektriciteitsvoorziening ontregelen tenzij zware investeringen gebeuren in extra capaciteit. Sturing kan gebeuren door gewoon de prijs te differentiëren. Vandaag kennen we dit al in een verschil tussen dag- en nachttarief. Ideaal zal de sturing preciezer gebeuren. Zeker door het groter wordende aandeel groene stroom die minder makkelijke te sturen valt wordt het interessant om op te laden als er veel elektriciteit beschikbaar is en ze goedkoper is. Smart grids of slimme netten zijn speciaal hiervoor ontworpen. Als de eigenaar van het elektrisch voertuig ook over een slimme meter beschikt, kan hij deze instellen om zijn batterij op te laden op het ogenblik dat de stroom het goedkoopste is. Bij een beperkt marktaandeel van elektrische wagens, is er nog geen nood aan smart grids. Op langere termijn, bij een doorbraak van elektrische wagens, worden ze wel onmisbaar. Het is wel zo dat smart grids en een ombouw van het elektriciteitsnet in elk geval nodig zijn, onafhankelijk van de doorbraak van elektrische wagens. De elektrische wagens zullen investeringen in een smart grid en smart meters wel rendabeler maken. Onderstaand kader geeft extra duiding bij de problematiek van de smart grids en smart meters (slimme netten en slimme meters).
65
Een slim net is op termijn een noodzaak omdat het zal toelaten de pieken in elektriciteitsvraag af te vlakken. Het is wel nog onduidelijk of ook alle meters bij de gebruikers slim moeten zijn. Onder een slim net verstaan we dan een net dat op cruciale punten slim is gemaakt en de elektriciteitsvraag en -aanbod op die punten kan sturen. Vraag en aanbod van elektriciteit zullen op die manier beter op elkaar afgestemd worden. Het slim net zou ook toelaten extra diensten aan te bieden bij laadpalen zodat het interessanter kan worden laadpalen uit te baten. Het net heeft hiertoe niet noodzakelijk de gedetailleerde informatie van de eindgebruiker via de slimme meter nodig. Bij het nemen van een beslissing over het al dan niet breed uitrollen van slimme meters zal het belangrijk zijn de doelstelling voor ogen te houden en dan de kosten goed af te wegen tegenover de baten. De doelstelling is een maximale energiebesparing en het maximaal inpassen van decentrale (groene) energieproductie in de elektriciteitsvoorziening Met de huidige kennis lijkt het niet realistisch te verwachten dat de relatief hoge kost van een slimme meter in elk huisgezin kan uitgespaard worden door een verminderd elektriciteitsverbruik. De CWAPE, de Waalse energieregulator, kwam al tot deze conclusie op basis van studiewerk. Het is immers belangrijk de doelstelling van de slimme meter voor ogen te houden. Het is ook niet helemaal duidelijk hoe de situatie in de toekomst zal evolueren. Enerzijds worden huishoudtoestellen steeds zuiniger zodat de potentiële elektriciteitswinsten kleiner zullen worden. Anderzijds zullen huishoudens extra elektrische toestellen in gebruik nemen zoals elektrische voertuigen en warmte pompen. Verder zijn er natuurlijk ook grote verschillen tussen type gebruikers. Bepaalde gezinnen verbruiken slechts het allernoodzakelijkste en dus enkele honderden kwh per jaar. Andere gezinnen hebben een massa energieverslindende toestellen en verbruiken meer dan tienduizend kwh per jaar. Het is duidelijk dat de slimme meter rendabel zal zijn voor het laatste type gezin, maar niet voor het eerste type gezin. Vandaag lijkt het erop dat blind en breed uitrollen van slimme meters niet de maatschappelijk meest optimale keuze is. Het ontbrak ons echter aan tijd om deze problematiek volledig uit te spitten binnen dit rapport. Alvorens beslist wordt om over te gaan tot een uitrol van slimme meters is daarom nood aan een kostenbatenanalyse per doelgroep (verschillende typen verbruikers). Daarnaast is er eerst nood aan duidelijkheid over wat een slim net juist inhoudt en de rol van slimme meters daarin, vooraleer men beslist om massaal meters te beginnen uitrollen. Kader 3: slimme meters uitrollen?
5.3.2
Aanpassingen in distributienet vereist om lokaal problemen te vermijden
De situatie die we hierboven beschreven geldt globaal voor het net in zijn geheel, maar gaat ook lokaal op. Zolang het extra verbruik binnen de perken blijft en het de pieken niet versterkt is er geen probleem. Maar daar zit nu precies een probleem. Lokaal zal de impact van elektrische wagens of andere toepassingen wel groot zijn. In een woonwijk bijvoorbeeld is in ieder geval al 100% van het verbruik residentieel. Dit maakt het relatief belang van de elektrische wagen ook meteen belangrijker. Een penetratie van 10% elektrische wagens in Vlaanderen kan lokaal 20% elektrische wagens betekenen. Dit vertaalt zich lokaal direct in een meerverbruik van nagenoeg 20%. In woonwijken is immers geen industrieel verbruik om het relatief aandeel van elektrische wagens af te zwakken. Bovendien bestaat de kans dat in een woonwijk het net al eerder zwak is vanwege de structuur van ons distributienet. Dat het distributienet niet overal even sterk is, is een gevolg van de huidige organisatie van productie en distributie. In het verleden werd het 66
elektriciteitsnet gemaakt om grote hoeveelheden elektriciteit te transporteren van centrale eenheden naar individuele gebruikers. De uiteinden van dit net zijn daarom minder sterk gedimensioneerd. Deze factoren gecumuleerd betekent dat op korte termijn het net problemen kan ondervinden. Maximaal opladen van elektrische wagens op plaatsen waar per definitie een sterk net aanwezig is, kan dit probleem verzachten. Trein of tramstations zijn daar een goed voorbeeld van. Er is grote capaciteit aanwezig als een trein of tram moet vertrekken uit het station. Als er geen trams of treinen rijden is de mogelijkheid nog steeds aanwezig om grote vermogens te leveren zonder het net te moeten aanpassen. Johan Driesen (KULeuven) wees er in ons gesprek ook wel op dat de elektrische auto waarschijnlijk niet de grootste uitdaging zal zijn voor het net, maar wel het geheel van nieuwe elektrische toepassingen met op de eerste plaats de warmtepomp. Om eenzelfde reden, productie van energie waar dat voorheen niet gebeurde en onaangepastheid van het net, is decentrale (hernieuwbare) energieproductie niet altijd eenvoudig. Vandaag al wordt gekeken hoe hiermee om te gaan. Lokale aanpassingen van het net zijn in elk geval op korte termijn een must om kansen te geven aan nieuwe toepassingen zoals elektrische mobiliteit en lokale elektriciteitsproductie.
5.3.2.1
Batterijen eenvoudig
als
buffer
voor
het
net:
niet
zo
Om pieken en lokale problemen in het net op te vangen lijkt het gebruik van de batterij van de elektrische auto een gedroomde oplossing te bieden. Een elektrisch voertuig stelt zijn batterij ter beschikking van het net. Op het moment dat er weinig vraag is naar elektriciteit laat het zijn batterij vollopen. Als er een piekvraag is en het net moeilijkheden ondervindt om hieraan te voldoen, laat het zijn batterij (gedeeltelijk) leeglopen. De elektriciteitsproducent hoeft op dat moment geen dure ‘piek elektriciteit’ te produceren en de netbeheerder moet zijn net niet dimensioneren voor de allerhoogste pieken. Iedereen wint dus? Dit verhaal is zeker een win-win situatie zolang de batterij niet opnieuw elektriciteit naar het net moet leveren. De batterij kan dan met een zekere vrijheid gevuld worden door de leverancier. Dit betekent dat levering in de piek in de meeste gevallen vermeden kan worden. De leverancier en de distributienetbeheerder winnen dus. Ook de consument wint want hij geniet potentieel van goedkope energie. Vandaag is het al zo dat windenergie op bepaalde momenten (in het weekend) gratis is in landen met aanzienlijke windcapaciteit. De consument kan zijn laadgedrag zo organiseren dat hij hier maximaal van kan profiteren. Bij de huidige kennis is het verhaal niet langer een win-win verhaal als de batterij ook elektriciteit terugstuurt naar het net. De batterij en zijn eigenaar zijn dan verliezers. Een batterij ‘verslijt’ immers bij elke laad- en ontlaadcyclus. Vandaag is de levensduur van de batterij al een kritische factor voor de elektrische wagen. Omdat de batterij het grootste deel van de elektrische wagen uitmaakt betekent een kortere levensduur voor de batterij eigenlijk ook een kortere levensduur van de auto. Elektrisch rijden wordt dan duurder want dezelfde initiële investering in combinatie met buffering garandeert minder gereden kilometers.
67
De meeste experts met wie wij hierover contact hadden, geloven op korte termijn niet in deze oplossing zonder ze op lange termijn te willen uitsluiten. Batterijen zullen misschien op termijn veel beter presteren en het landschap van elektriciteitsproductie wordt mogelijk volledig herschapen. En er bestaan ook tussenoplossingen. Batterijeigenaars moeten hun autobatterij niet noodzakelijk dagelijks laten leeglopen om pieken op te vangen. Ze kunnen zich ook beperken tot het opvangen van de ergste pieken. Zo beperken zij het verlies van de levensduur van hun batterij en zullen zij de hoogste winsten opstrijken. Het is immers op de ‘hoogste’ piekmomenten dat de elektriciteitsleverancier de elektriciteit aan de hoogste prijs zal terugkopen. De CREG studie (CREG 2010) geeft aan dat het beperken tot 50 ‘leegloopcycli’ per jaar een win-win situatie zou kunnen geven voor batterij eigenaar en elektriciteitsproducent. Een absolute voorwaarde om deze piste ooit realiteit te laten worden is natuurlijk dat er slimme netten en batterijen bestaan. De hoeveelheid stroom die in en uit de batterij stroomt moet gemeten worden. Het is vandaag nog onzeker hoe deze kosten zullen evolueren en hoe deze de resultaten van de CREG studie zullen beïnvloeden.
5.3.3 Snel laden en inductief laden extra risico voor het elektriciteitsnet Om het probleem van het beperkte bereik van de elektrische wagen aan te pakken schuift men ook snelladen naar voor als oplossing. Snelladen laat toe om een batterij vol te laden op 10 tot 30 minuten waar dat normaal 6 tot 8 uur kost. Het spreekt vanzelf dat dit gepaard gaat met een grote piek. De vorige secties maakten het belang al duidelijk van het vermijden van pieken in de elektriciteitsvraag om een goedkope en efficiënte elektriciteitsbevoorrading mogelijk te maken. Het is duidelijk dat snelladen op een moment naar keuze ingaat tegen de redenering van het vermijden van pieken. De kans is dus zeer groot dan aan snelladen een prijskaartje zal hangen. Het kan dus een oplossing vormen voor noodgevallen. Ook inductief laden tijdens het rijden kan ingaan tegen het vermijden van pieken. Inductief laden zorgt ervoor dat opladen tijdens het rijden mogelijk wordt via een leiding onder het wegdek. In dit geval zal de elektriciteitsvraag vanzelfsprekend grootst zijn in de spits. Dit is precies het moment waarop ook de elektriciteitsvraag reeds groot is. Inductief laden kan ook elders toegepast worden, bijvoorbeeld bij parkeerplaatsen waar je dan nog steeds het tijdstip van laden kiest maar dan zonder een stekker.
5.3.4 Verduidelijking laadinfrastructuur
van
(voor)
marktpartijen
i.v.m.
Zoals hierboven al gesteld is het voorzien in oplaadpunten geen absolute prioriteit. Toch zullen oplaadpunten op een aantal punten nuttig zijn. De overheid moet in zijn wetgevend kader een duidelijk antwoord op de volgende vragen geven: Waar zijn laadpunten (niet) wenselijk?
68
Buiten de stad zijn vermoedelijk nagenoeg geen oplaadpunten nodig aangezien de meeste mensen over een oplaadmogelijkheid op privéparking of garage beschikken. Vanuit een visie van slimme mobiliteit zijn ook oplaadpunten voor klassieke elektrische auto’s in de stad niet nodig. Een grote auto hoort immers niet in de stad. In de stad zullen waarschijnlijk wel oplaadmogelijkheden nodig zijn voor lichte elektrische voertuigen zoals bijvoorbeeld, (overdekte) elektrische fietsen. Een vraag die nog openblijft is welke de densiteit moet zijn voor oplaadpunten voor lange afstandsverkeer. Het antwoord op deze vraag hangt natuurlijk samen met het antwoord op de vraag hoe mensen hun elektrische voertuigen zullen gebruiken voor verplaatsingen die boven de actieradius van hun voertuig uitkomen. Bovenstaande denkoefening maakt enkele grote lijnen duidelijk maar is te partieel om definitieve conclusies te trekken. De denkoefening maakt het wel duidelijk dat de inplanting van laadpalen zeker niet neutraal is. De overheid moet hier zeker een duidelijk kader aanbieden. Hoe garanderen we dat iedereen overal kan opladen? Met andere woorden, hoe zorgen we ervoor dat elke stekker in elk stopcontact past en dat daarvoor ook kan betaald worden? Welke informatie heeft de laadpaal nodig en laat hij toe om uit te wisselen? Hier zal de standaardisatie (op Europees niveau) en de intelligentie van de laadpaal een rol spelen. Ook hier is duidelijk een kaderscheppend initiatief van de overheid nodig. Wie mag/moet de laadpunten uitbaten? Moet de netbeheerder dit of kan een privébedrijf dit (volledig of deels) in handen nemen? Als de levering via een laadpaal loopt, uitgebaat door een privébedrijf, bepaalt dat privébedrijf dan ook wie de elektriciteitsleverancier zal zijn? Kan/mag/moet de laadpuntuitbater laadpunten uitbaten en daarbovenop elektriciteit voor deze laadpunten (laten) leveren? Elektrische auto’s en hun laadpunten creëren eigenlijk een nieuwe situatie van elektriciteitslevering die een aantal vragen oproepen. De combinatie met het EU kader omtrent de elektriciteitsmarkt maakt het oplossen van deze vragen niet noodzakelijk eenvoudiger. De VREG, Vlaamse reguleringsinstantie voor de elektriciteits- en de gasmarkt, probeerde in een recent voorstel antwoorden te bieden op een aantal vragen uit de laatste reeks vragen. De 3 onderstaande secties geven hierover verduidelijking.
5.3.4.1 Vrije keuze van centraal voor Europa
elektriciteitsleverancier
staat
Centraal in de Europese wetgeving staat het recht van vrije keuze van elektriciteitsleverancier voor de consument. De Europese wetgever stelt dit centraal omdat hij de consument marktconforme tarieven wil garanderen. Vrije keuze van leverancier betekent immers concurrentie, en vrije concurrentie moet zorgen voor marktconforme (aantrekkelijke) tarieven. Een belangrijk gevolg is dat een privé rechtspersoon geen privé elektriciteitsnet mag uitbaten via het welk hij elektriciteit doorverkoopt aan derden. Het beheer van een publiek toegankelijk elektriciteitsnet is voorbehouden aan het monopolie van de distributienetbeheerder. De regulator maakt om praktische redenen een uitzondering voor de levering van elektriciteit die deel uitmaakt van een breder dienstenpakket en hierin ondergeschikt is aan de overige diensten. Dit is bijvoorbeeld het geval bij het “huren” van een kampeerplaats op een camping inclusief elektriciteit. De campingeigenaar kan elektriciteit doorgeven of verkopen als deel van een breder dienstenpakket. Bij het verhuren van een hotel- of studentenkamer laat de regulator om dezelfde pragmatische redenen toe dat elektriciteit doorgeleverd wordt.
69
5.3.4.2 Elektriciteitslevering via een laadpunt inpassen in Europees regelgevend kader is een uitdaging In het kader van elektrische mobiliteit stellen zich de vragen in hoeverre laadpunteigenaars elektriciteit kunnen/mogen doorverkopen en of ze elektriciteit mogen leveren als elektriciteitsleverancier aan klanten. De typische situatie voor een laadpunteigenaar zal immers zijn dat hij één toegang heeft tot het distributienet (het toegangspunt of de EAN van het laadpuntenbedrijf) voor een aantal laadpunten. Verder beschikt hij over een soort van privénet dat zijn laadpunten met het toegangspunt verbindt. De figuur hieronder illustreert dit. Strikt genomen zou dit niet kunnen voor Europa. De laadpunteigenaar verkoopt via zijn privénet immers elektriciteit door. Daarnaast stelt zich ook de vraag in hoeverre een laadpunteigenaar ook zelf elektriciteitsleverancier kan zijn die zijn elektriciteit via het publiek distributiesysteem aanlevert aan zichzelf, het laadpuntenbedrijf. Dit is een belangrijke vraag omdat elektriciteitsleveranciers aan zeer strenge criteria onderworpen zijn.
Figuur 33: schema van typische situatie van laadpuntenbedrijf De VREG, de Vlaamse reguleringsinstantie voor de elektriciteits- en de gasmarkt, stelt een aantal pistes voor om klaarheid in de zaak te brengen. De VREG legde deze pistes in september-oktober 2010 ter consultatie voor in de ontwerpmededeling met betrekking tot laadpunten voor elektrische voertuigen (VREG, 2010). Bij het afsluiten van de redactie van dit rapport had de VREG het definitieve kader nog niet geschetst
5.3.4.3
Voorstellen van de VREG elektriciteitslevering via laadpunten
omtrent
De VREG stelt voor om de privénetten van laadpuntexploitanten binnen bepaalde grenzen te gedogen in zijn ontwerpmededeling m.b.t. laadpunten voor elektrische voertuigen. (Vreg ,2010). Daartoe bewandelt de VREG 2 pistes:
70
Breder dienstenpakket De laadpuntexploitant kan in een eerste fase elektriciteit doorverkopen in het kader van een breder dienstenpakket. Hij stelt immers de laadinfrastructuur ter beschikking en verkoopt bijkomstig ook elektriciteit door. Dit is een voorbeeld analoog aan het campingvoorbeeld dat we hierboven vermelden. Zeker de eerste jaren zal het vooral de infrastructuurkost zijn die doorweegt zodat de doorverkoop van elektriciteit ondergeschikt is. Na enkele jaren daarentegen zal de infrastructuurkost afgeschreven zijn en wordt de elektriciteit dus het hoofdbestanddeel. De Vreg stelt daarom ook een tweede piste voor. Mobiele afname In deze piste beschouwen we de wagen als een “mobiel afnamepunt”. Een klant die aan een laadpunt elektriciteit afneemt voor zijn voertuig heeft nooit de verplichting daar elektriciteit af te nemen. Bij vaste installaties is dat wel het geval. Voor uw vaste installatie thuis bijvoorbeeld passeert u fysiek steeds via dezelfde aansluiting. Thuis heeft u nooit de keuze bij welk fysiek punt u elektriciteit afneemt. Thuis bent u het natuurlijk wel die de leverancier via uw aansluiting koos. Bij mobiele afname is de keuzevrijheid van de klant sowieso gegarandeerd, zelfs in het geval hij zijn leverancier niet kan kiezen op elke individuele laadpaal, de concurrentie tussen operatoren en dus een marktconform tarief voor de klant blijft altijd gegarandeerd. Het is dit tweede principe dat in alle gevallen van elektriciteitslevering via laadpunten toepasbaar zal zijn. Hiermee kunnen normaal alle gevallen geregeld worden vanuit juridisch standpunt wat betreft de doorverkoop van elektriciteit via laadpalen in de ontwerpmedeling van de VREG. Een vraag die we hierbij moeten stellen is of het realistisch is te veronderstellen dat er meerdere competitieve gebiedsdekkende afnamepuntaanbieders op deze markt zullen zijn, gezien de investeringskost voor laadpunten. Het leveren van elektriciteit via het distributienet door de laadpuntuitbater blijft wel een moeilijke zaak. Normaal moet de laadpuntuitbater daarvoor aan de strenge voorwaarden voldoen zoals elke andere elektriciteitsleverancier. Eventueel zou men in de toekomst een soort leveringsvergunning “light” in het leven kunnen roepen om elektriciteitslevering door een laadpuntuitbater toch mogelijk te maken, maar dat is allerminst zeker. Het voorgaande schetst mogelijkheden om laadpalen binnen een zuiver juridisch kader in de nabije toekomst te laten werken. Technologische evoluties zullen de mogelijke oplossingen ook laten evolueren en de toekomst kan (zal) er waarschijnlijk anders uitzien. Technologische evoluties zullen een veralgemeend meet-, facturatie- en clearingsysteem mogelijk maken. Technologie zal de laadpaal slim maken. De laadpaal zal de klant herkennen en hem eventueel de keuze laten tussen leveranciers of hem elektriciteit leveren van de leverancier met wie hij een contract heeft. Op deze manier kunnen laadpuntgebruikers op elk laadpunt, voorzien van de juiste technologie, laden bij de leverancier van hun keuze. Het systeem zal hun hiervoor ook correct factureren. Zulke systemen zijn vandaag in volle ontwikkeling. Ze kunnen ook een oplossing bieden voor de hierboven gestelde vraag naar de mogelijkheid om meerdere gebiedsdekkende afnamepuntaanbieders te hebben. . FEBEG, de federatie van elektriciteitsleveranciers suggereert de toekomstige evoluties indachtig niet te snel een te strikt kader voor de problematiek van de laadpalen op te leggen. Gezien hun sterke en kapitaalkrachtige positie zullen zij daar wellicht voordeel uit halen. Inter regis, de koepel van de openbare elektriciteits-, aardgas- en kabeldistributiesector, wijst erop dat een gebrek aan visionair en duidelijk regulerend kader de potentiële investeerders in (openbare/neutrale of leveranciersgebonden) laadpunten een afwachtende houding zal doen aannemen.
71
De huidige achterstand die Vlaanderen aan het oplopen is wat betreft elektrische mobiliteit zou dan verder toenemen in plaats van af te nemen. Dit heeft weerom een onomkeerbare economische impact op bepaalde industriële sectoren uit deze branche.
6 Kansen van en voor maximaal benutten.
elektrische
mobiliteit
Elektrische mobiliteit biedt grote kansen om maatschappelijke uitdagingen aan te pakken. Daar staan ook wel uitdagingen tegenover die elektrische mobiliteit moet overwinnen om realiteit te worden. De kunst zal erin bestaan de kansen maximaal te benutten en de uitdagingen aan te pakken door elektrische mobiliteit op een doordachte manier vorm te geven. Zo zal Vlaanderen ook maximaal zijn VIA-objectieven realiseren. Door in te zetten op slimme mobiliteit en een slim en groen elektriciteitsnet maximaliseren we de kansen voor Vlaanderen. Inzetten op deze twee elementen gekoppeld aan een innnovatiestrategie biedt bovendien perspectieven voor industrieeleconomische innovatie. Onderstaande figuur illustreert dit ook eenvoudig. De linkerkolom geeft de maatschappelijke uitdagingen weer. De andere kolommen geven de invulling van elektrische mobiliteit weer en het antwoord dat ze dan bieden op de maatschappelijke uitdagingen. Hoe groter en donkerder het vakje in deze kolommen, hoe meer aan de maatschappelijke uitdaging wordt voldaan. Een klassieke invulling betekent dat we gewoon onze huidige personenwagens vervangen door elektrische wagens. Dit zal een beperkte bijdrage leveren aan onze energie-, milieu, economisch-innovatieve en stads- en leefbaarheidsobjectieven. De klassieke invulling zal mobiliteit op geen enkele manier positief beïnvloeden. Indien we ook massaal inzetten op groene stroomproductie zal elektrische mobiliteit voor een aantal maatschappelijke objectieven een meerwaarde betekenen. Als Vlaanderen er bovendien in slaagt echt de kaart van de slimme mobiliteit te trekken dan zal het een maximale bijdrage leveren aan zijn uitdagingen. We illustreren dit voor de maatschappelijk uitdaging “energie” in de eerste lijn. Een klassieke invulling van elektrische mobiliteit beantwoordt deze uitdaging voor een stukje. Deze invulling laat toe efficiënter om te gaan met de beschikbare energie. Als we de wagens op groene stroom laten rijden dan diversifiëren we bovendien de energievoorziening verder en garanderen we ook energiezekerheid voor een verdere toekomst. Als we daarbovenop ook nog eens inzetten op slimme mobiliteit, dan kunnen we onze energiebehoeften nog aanzienlijk verminderen. Voor de andere maatschappelijke uitdagingen is de redenering identiek. Slimme mobiliteit en groene energie maximaliseren de maatschappelijke winsten. Hieronder geven we verder aan wat we verstaan onder slimme mobiliteit en slimme en groene energie. We leggen vervolgens de link met economie en innovatie.
72
maatschappelijke klassieke uitdaging invulling
met groene energie
met slimme mobiliteit
energie
milieu
Innovatie en economie
groene stad
gezonde
mobiliteit Figuur 34: maatschappelijk potentieel van elektrische mobiliteit naargelang de invulling
6.1 Inzetten op slimme mobiliteit •
• • • • •
Afstemmen van het voertuig op de mobiliteitsnood van de consument is de hoeksteen van slimme mobiliteit. Slimme mobiliteit bekijkt dit vanuit een individueel en maatschappelijk gezichtspunt. Om een meubel te vervoeren kan je beroep doen op een bestelwagen, in de stad gebruik je een voertuig dat nagenoeg geen plaats inneemt zodat je geen problemen hebt om te parkeren en geen file veroorzaakt,… Belangrijke elementen bij een slimme mobiliteit zijn de grote flexibiliteit in voertuigkeuze, een perfecte vervlechting van openbaar vervoer (OV) en privévervoer en nog steeds een grote rol voor individueel vervoer. Een mobiliteitsabonnement vervangt de individuele auto als symbool van moderne mobiliteit. Het garandeert individuele vrijheid en comfortabele en snelle mobiliteit. De consument van de toekomst vindt zich perfect terug in dit beeld. Studies geven aan dat de consument van de toekomst absoluut mobiel wil zijn zonder daarom bezitter van een auto te zijn. Hij hecht ook veel belang aan milieu. Slimme mobiliteit levert heel wat kansen tot economische innovatie en zal een gevarieerde mobiliteitssector doen ontstaan die veel toegevoegde waarde voor Vlaanderen creëert. Het belangrijkste knelpunt op de weg naar slimme mobiliteit is onze autogerichte ruimtelijke ordening. De belangrijkste vereiste om tot slimme mobiliteit te komen, zijn investeringen in aangepaste infrastructuur.
73
6.1.1
Gebruik voertuig dat best voldoet aan behoefte; individueel en openbaar vervoer vervlochten in een mobiliteitsabonnement
‘If I’d asked my customers what they wanted, they’d have said a faster horse’ Henry Ford. De hoeksteen van slimme mobiliteit is gebaseerd op het afstemmen van voertuig op mobiliteitsnood vanuit individueel en maatschappelijk standpunt. Het geeft de consument maximale vrijheid zonder daarom zijn collega-consumenten (de maatschappij) te benadelen. Het garandeert dus mobiliteit, bereikbaarheid en leefbaarheid voor iedereen. Op termijn is het ook CO2 neutraal. Slimme mobiliteit gaat uit van de consument en biedt hem maximale flexibiliteit. Het biedt de consument de mogelijkheid: • voor de gezinsuitstap een voertuig voor 4 tot 7 personen te gebruiken, • voor de individuele verplaatsing een comfortabel eenpersoonsvoertuig te gebruiken indien mogelijk in combinatie met openbaar vervoer, • voor de verplaatsing in de stad een voertuig dat geen of beperkte ruimte inneemt te gebruiken om parkeerproblemen te vermijden: fiets, elektrische fiets, andere eenpersoonsvoertuigen, openbaar vervoer,… zijn mogelijkheden. Om slimme mobiliteit te organiseren staan volgende concepten centraal. • • • • • •
Autovrije stad Goed fijnmazig openbaar vervoer naar en in de stad Goed openbaar vervoer tussen openbaarvervoersknooppunten (Licht) individueel vervoer blijft een belangrijk rol spelen om OV-knooppunten en steden te bereiken waar goed OV ontbreekt Perfecte vervlechting van individueel en openbaar vervoer Kernversterkende ruimtelijke ordening
Autovrije steden zijn voor de leefbaarheid een absolute must. Ze garanderen de consument die in de stad woont een aangename leefomgeving en de consument die zich in de stad verplaatst een optimale bereikbaarheid. Ze dragen daarom bij tot het terugdringen van de stadsvlucht en de verarming van de steden. In autovrije steden zal openbaar vervoer efficiënt en rendabel uitgebaat worden. Bovendien zal de kwaliteit (reisduur) ervan stijgen indien klassiek gemotoriseerd verkeer aanzienlijk vermindert. Stappen, fietsen, elektrische fietsen, scooters en andere lichte elektrische voertuigen (bv. luxueuze overdekte elektrische fietsen) vullen het openbaar vervoer efficiënt aan. In een overgangsfase kan, wat betreft auto’s, de toegang tot steden beperkt worden tot elektrische auto’s. Dit moet zeker kunnen op vrij korte termijn. Buiten de steden integreert het transportsysteem van de toekomst individuele voertuigen en openbaar vervoer (OV) waar nodig en nuttig. Individuele voertuigen blijven een cruciale rol spelen. Ze zijn belangrijk voor kortere afstanden, bepaalde ketenverplaatsingen en als voor- en na-transport in combinatie met OV. OV kan buiten de steden immers niet overal de flexibiliteit en het gebruiksgemak van individueel vervoer benaderen. Het zou ook duur uitvallen. Voor de niet stap- of fietsbare afstanden doet het mobiliteitssysteem in eerste instantie een beroep op lichte elektrische voertuigen voor het individueel vervoer. Het kan gaan om alles tussen een elektrische fiets en lichte luxueuze elektrische voertuigen of hybride 74
voertuigen aangedreven door een combinatie van menselijke kracht en elektriciteit. Het laatste combineert de energie-efficiëntie van de elektrische fiets met de garantie droog ter bestemming te geraken. Zeker voor een groot deel van het pendelverkeer zullen deze voertuigen volstaan. Het Nederlandse onderzoeksinstituut TNO vond dat elektrische fietsen de fietsbare woonwerkafstand verhogen. De figuur hieronder illustreert een rij geparkeerde luxe hybride elektrisch/human powered voertuigen waar Flanders’ Drive aan denkt.
Figuur 35: idee van licht hybride (elektrisch/human powered) voertuig volgens Flanders Drive. Het gebruik van lichte elektrische voertuigen maakt het ook mogelijk het OV systeem beter presterend te maken. De afstand tot een OV knooppunt kan langer zijn, want hij wordt sneller en comfortabeler afgelegd. Het OV kan dus volstaan met minder stopplaatsen. Het is ook zo dat aan de aankomstplaats van het OV comfortabele lichte elektrische voertuigen ter beschikking staan. Deze kunnen met behulp van een magneetkaart vlot gehuurd worden. De OV knooppunten zullen ook beschikken over oplaadinfrastructuur zodat elektrische voertuigen daar de batterijen ook kunnen opladen. Langs spoorlijnen is er zeker voldoende capaciteit om grote hoeveelheden stroom te transporteren. Waar de combinatie OV en privévervoer geen oplossing biedt, gebruiken mensen grotere elektrische en plug-in elektrische wagens. Dit kan het geval zijn voor middenlange afstanden tot 200 of 300 km zonder of met slechte OV-verbindingen. Deze voertuigen zijn in elk geval gedeeld ofwel in de vorm van autodelen ofwel maken ze deel uit van een mobiliteitsabonnement. Voor de langere afstanden boven de 500 km zal inter-modaliteit een oplossing bieden. Om het systeem werkbaar te maken, zijn kwaliteitsvol OV en slimme communicerende voertuigen een must. Het voertuig zal communiceren met ander voertuigen, met infrastructuur, met huizen en gebouwen enz….. Communicatie met infrastructuur kan bijvoorbeeld zijn: maximumsnelheden automatisch laten respecteren, aangeven hoeveel voertuigen er beschikbaar zijn aan het OV-knooppunt, aangeven hoe het zit met de aansluiting in het volgende knooppunt of waar het volgende oplaadpunt zich bevindt.,… Om van het vervoerssysteem te genieten en mobiel te zijn, zal de consument geen (of minder) individuele voertuig(en) bezitten. Hij zal wel over een mobiliteitsabonnement beschikken. Hij koopt dit bij een mobiliteitsaanbieder om zijn mobiliteit te garanderen. Mobiliteitsaanbieders kunnen bestaande aanbieders zijn zoals De Lijn, de NMBS, leasemaatschappijen, maar ook mogelijk garages die zich omschakelen of softwareaanbieders. De consument bezit dus geen auto en kiest welke mobiliteitsdiensten het abonnement zal omvatten. Hieronder een voorbeeldje van wat een abonnement zou kunnen omvatten. Natuurlijk zullen aanbieders hierin op basis van consumentenverwachtingen aanzienlijke
75
flexibiliteit inbouwen. Ze kunnen aanbieden, andere als keuzeoptie.
bijvoorbeeld
bepaalde
diensten
als
basisdienst
Individuele wagen: Familiewagen onbeperkt tijdens weekend, wagen voor vervoer van grote volumes op vraag. Licht elektrisch voertuig: Onbeperkt gebruik, ook van en naar alle OV knooppunten overal in België, parkeergelegenheid inbegrepen. (elektrische) Fiets: Onbeperkt aan alle OV knooppunten in België. Openbaar vervoer (OV): Onbeperkt in Vlaanderen, x trips naar buurland. Het is te vergelijken met de huidige ‘communicatieabonnementen’ waarbij je kiest voor een bepaald soort internet, vaste telefonie, mobiele telefonie en waar je diensten en tarieven kiest in functie van je behoeften.
6.1.2
Symbiose tussen elektrische mobiliteit en slimme mobiliteit zorgt voor maatschappelijke bonus
Dit nieuw mobiliteitsconcept geeft kansen aan elektrische mobiliteit, maar omgekeerd geeft elektrische mobiliteit ook kansen aan het nieuw mobiliteitsconcept. Het nieuw mobiliteitsconcept geeft kansen aan elektrische mobiliteit want het biedt de mogelijkheid om het bereik van elektrische mobiliteit te verhogen en de prijs van elektrische voertuigen te verlagen. •
Dit mobiliteitsconcept verhoogt het bereik van elektrische mobiliteit. Dankzij de goede vervlechting van individueel en openbaar vervoer moeten nooit grote afstanden met het elektrisch voertuig afgelegd worden maar geraakt men wel overal waar men wil.
•
De prijs van elektrische mobiliteit daalt omdat de batterij kleiner gedimensioneerd kan worden. Bovendien gebruikt men enkel zijn voertuig zonder het te moeten verwerven. Voertuigen kunnen intensiever gebruikt worden en de vaste hoge aankoopkost kan over meerdere gebruikers afgeschreven worden.
Elektrische mobiliteit geeft ook kansen aan het nieuw mobiliteitsconcept. •
Elektrische voertuigen zijn duur in aankoop vanwege de batterij. Om deze kost te drukken zal men kleinere voertuigen gebruiken en de voertuigen niet verwerven, maar ze leasen, huren of delen op één of andere manier.
•
Elektrische aandrijving maakt het ook mogelijk kleine, lichte, stille, efficiënte, propere motortjes te maken. Dit is niet het geval voor verbrandingsmotoren. Bovendien kan een elektrische motor perfect in combinatie met menselijke kracht werken zodat een nieuwe generatie comfortabele human powered vehicles kan ontstaan. Uiteindelijk kan men zich dan verplaatsen in een soort fitnesszaal zonder dat de fitnessenergie veloren gaat. Dit zal de ‘mobility experience’ van de moderne consument compleet maken.
•
Het laat de tegenstelling tussen inefficiënt privévervoer en efficiënt openbaar vervoer vervagen.
Zulk een nieuw mobiliteitsconcept zorgt bovendien voor een maatschappelijke bonus.
76
• • • •
De energie-efficiëntie maakt een grote sprong voorwaarts en ook klimaatemissies kunnen aanzienlijk verder dalen. Fijn stof en stikstofoxiden gaan ook drastisch naar beneden. De leefbaarheid in steden, maar ook in dorpen neemt toe. Een kader om de bereikbaarheid te verbeteren door minder files. De innovatieve economie krijgt een boost dankzij nieuwe diensten.
6.1.3
De consument van de toekomst vraagt naar slimme mobiliteit
Het geschetste mobiliteitsbeeld lijkt op het eerste zicht een sciencefictionverhaal dat losstaat van elke realiteitszin. Het lijkt zo onwaarschijnlijk dat wij onze auto zo gemakkelijk uit handen zullen geven en iets als mobiliteitsdiensten zullen aanvaarden. En toch is het dit mobiliteitsbeeld waar de consument naartoe wil evolueren, blijkt uit studies. Consultants gespecialiseerd in de automobielsector stellen op basis van marktonderzoek dat de consument van de toekomst mobiliteit wenst, niet noodzakelijk autobezit. Hij zal op zoek gaan naar een ‘mobility experience’. We kunnen deze ook als ‘extreme multimodaliteit’ typeren. Gebruiksgemak, veiligheid en milieu staan hierin centraal (onderzoek van IBM en Arthur D Little). De consument zal vragende partij zijn naar een volledig ander concept van autobezit. Mobiliteit zal voor hen niet meer gelijk staan met autobezit maar met een ‘mobility experience’. We zouden deze ook ‘extreme multimodaliteit’ kunnen noemen. Hierin staan gebruiksgemak, veiligheid en milieu centraal. Extreme prestaties van wagens worden veel minder belangrijk. De consument van 2020 zal geïnteresseerd zijn in een flexibele toegang tot verschillende voertuigen. Om een meubel te gaan kopen wil hij over een bestelwagen kunnen beschikken, voor de gezinsuitstap tijdens het weekend over een ruime gezinswagen en voor het pendelen gebruikt hij openbaar vervoer en/of een kleine zeer efficiënte wagen. Ideaal gezien wil de consument al deze diensten krijgen als hij zijn auto (of beter mobiliteitspakket) koopt. Hier liggen dus heel wat mogelijkheden voor innovaties in financiering en dealernetwerk. Dat we deze tendens vandaag al waarnemen bewijst het succes van een formule als rail lease. De rail lease formule houdt in dat ook treinritten in het pakket van de bedrijfswagen begrepen zijn. Uit contacten met een leasemaatschappij die deze formule aanbiedt blijkt dat deze formule vrij succesvol is in de bedrijven waar ze aangeboden wordt. Wat ook pleit voor het potentieel van zo een transportsysteem is dat het merendeel van de verplaatsingen over een korte afstand gebeuren. Deze zijn dus ook perfect doenbaar met lichte voertuigen.
6.1.4
Ruimtelijke ordening en infrastructuur mogelijke knelpunten
Natuurlijk blijven er een aantal hinderpalen om over te gaan van het huidig transportsysteem naar het geschetste transportsysteem. De huidige autogerichte ruimtelijke ordening, het huidig openbaar vervoer met een beperkte kwaliteit en een
77
beperkt marktaandeel. De (subjectieve) veiligheid van gebruikers van lichte elektrische voertuigen is ook een belangrijk, mogelijk het belangrijkste, aandachtspunt. De autogerichte ruimtelijke ordening Gedurende vele jaren stond de ruimtelijke ordening in het teken van de auto. Dit betekende dat men activiteiten zonder al te veel nadenken inplantte. Dit leidde niet alleen tot veel ruimteverlies maar ook tot functies (wonen en werken) die enkel met de auto te bereiken waren en zijn. Deze autogerichte ruimtelijke ordening is nog niet gestopt. Deze ruimtelijke ordening is niet alleen nefast voor invoeren van duurzame mobiliteit, maar veroorzaakt ook tal van andere maatschappelijke kosten. We hebben er dus alle belang bij ons ruimtelijk beleid om te gooien. Openbaar vervoer inhaalbeweging nodig Het huidig openbaar vervoersysteem garandeert slechts een beperkte kwaliteit en comfort en haalt slechts een beperkt marktaandeel, rond de 5% van de verplaatsingen. Door in te zetten op een combinatie met lichte elektrische voertuigen kan de kwaliteit van het openbaar vervoerssysteem zeker verbeteren. Zware investeringen zullen wel nodig zijn indien meer mensen het openbaar vervoer wensen te gebruiken. Om deze reden willen we het individueel vervoer zeker niet verwaarlozen. Geïntegreerde ticketing is ook een belangrijk element hierin. Verschillende vervoersmaatschappijen overleggen hierover momenteel. Veiligheid van gebruikers van lichte elektrische voertuigen garanderen Hiervoor kunnen we twee pistes bewandelen. Een eerte piste is uitgaan van een splitsing van verkeersstromen van lichtere voertuigen en zwaardere voertuigen. In deze visie is aparte infrastructuur nodig om met lichte (al dan niet human powered) voertuigen te rijden met beperkte snelheid. Enig studiewerk is zeker nodig om te weten hoe deze voertuigen in ons huidig systeem in te passen. Als we weten dat vandaag de fiets nog steeds niet de plaats heeft die hij verdient, is het duidelijk dat een grote inhaalbeweging nodig is. Fiets-o-strades of fietssnelwegen kunnen mogelijk een deel zijn van de oplossing. Hier zal zich dan weer de vraag stellen of het wel verstandig is fietsers aan 15 of 20km/h te mengen met voertuigen die tegen 60 of 70 km/h rijden. Een tweede piste gaat ervan uit dat het probleem zich vooral bij de huidige (te) zware voertuingen ligt die ook te snel (kunnen) rijden. Op basis van deze piste moet dan voorrang gegeven worden aan het beperken van het gewicht en de snelheid van de klassieke wagens. Het respecteren van de maximumsnelheid van 70 km/h op de gewestwegen biedt zeker kansen voor veilig gebruik van lichte elektrische voertuigen. De tragere lichte elektrische voertuigen kunnen de fietspaden gebruiken, de snellere lichte elektrische voertuigen met bijvoorbeeld een maximumsnelheid tussen 45km/h en 70km/h kunnen gewoon de gewestwegen gebruiken met de andere verkeersstroom. Deze laatste piste lijkt de meest beloftevolle met betrekking tot veiligheid en last op het overheidsbudget. Deelnemers aan de conferentie op 14 september meldden ook dat de helft van de ongevallen een botsing is met een vast voorwerp. In dit geval komen bestuurders van lichte voertugen er meestal het best vanaf. Homologatie en crashtests: probleem voor inventieve entrepreneurs Een laatste probleem, dan wel voor de ontwerper en niet voor de gebruiker van deze voorwerpen, zijn de vereiste crashtests en homologatieprocedures.
78
6.2 Groene stroom potentieel maximaal benutten •
• •
Groene stroom en elektrische mobiliteit versterken elkaar. o Elektrische mobiliteit maakt het mogelijk hernieuwbare stroom beter te gebruiken. De reden is dat de batterij, binnen bepaalde grenzen, toelaat elektriciteit op te nemen wanneer ze beschikbaar is. Dit is essentieel voor wind- en zonne-energie die, in afwachting van een geïntegreerde productie zoals voorzien in de Noordzeering, voorlopig niet constant beschikbaar is. o Hoewel vandaag nog onvoldoende groene stroom beschikbaar is om ons volledig elektriciteitsverbruik te dekken, winnen we er dus bij om elektrische wagens (deels) op groene stroom te laten rijden. Enkel groen stroom maakt het mogelijk de milieuobjectieven op lange termijn te halen. Het distributienet heeft een aantal aanpassingen nodig om productie (decentrale hernieuwbare energie) en vraag (elektrische voertuigen) van elektriciteit op plaatsen waar deze tot vandaag niet bestond mogelijk te maken. o Het is daarom belangrijk de voorziene aanpassingen van het net en de elektriciteitsproductie zo snel mogelijk door te voeren om de opportuniteiten maximaal te benutten. o De baseloadproductie moet in de toekomst evolueren naar een vlot afkoppelbare load om maximaal te profiteren van beschikbare hernieuwbare energie.
6.2.1 Groene stroom en elektrische mobiliteit vormen een winnende combinatie Dankzij de elektrische wagen komen milieu- en energieobjectieven dichterbij. Om de milieu- en energieobjectieven ook effectief te halen, moeten we elektrische mobiliteit via groene stroom realiseren, deze inbedden in slimme mobiliteit en ook het goederenvervoer aanpakken. De productie van groene stroom is moeilijk te sturen. Wind en zon krijg je niet op bestelling, maar neem je als ze er zijn. In klassieke toepassingen is dat dikwijls niet mogelijk. De batterij van een elektrisch voertuig biedt wel die unieke kans om de energie slechts te gebruiken als ze voorradig is, binnen bepaalde grenzen. Een aantal mensen hopen ook de batterij van elektrische voertuigen te kunnen gebruiken als buffer voor het net. Dit betekent dat we de batterij niet enkel opladen wanneer dat het beste uitkomt, maar bovendien ook opgeslagen uit de batterij gebruiken indien mogelijk. Dit zou het mogelijk maken ook hernieuwbare wind- of zonne-energie te gebruiken als er geen zon of wind is. Dit lijkt een interessante piste maar er bestaat nog heel wat onzekerheid over, zoals in paragraaf 5.3.2.1 aangehaald werd. Een studie van de European Renewable Energy Council (EREC) geeft aan dat de massieve introductie van de elektrische mobiliteit in combinatie met smart grids de productie en gebruik van groene stroom een boost zal geven (EREC, 2010). Ook de consument vaart er wel bij, want op die manier profiteert hij maximaal van goedkope hernieuwbare energie. Het is vandaag al zo dat op zondagen in Duitsland er nagenoeg gratis windenergie ter beschikking is. Elektrische groene mobiliteit maakt het ook mogelijk om het gebruik van biobrandstoffen in de transportsector te vermijden of te verminderen. Dit is belangrijk omdat biobrandstoffen een slechte maatschappelijke keuze zijn vanwege hun energieinefficiëntie en dikwijls negatieve milieu-impact.
79
De combinatie groene stroom – elektrische mobiliteit is dus een unieke winnende combinatie die elke component sterker maakt. Biomassa kan efficiënter ingezet worden bij elektriciteitsproductie of warmteproductie. Als eenzelfde hoeveelheid biomassa via omzetting tot biobrandstof of via omzetting tot elektriciteit een wagen aandrijft, zal de wagen op ‘biomassa-elektriciteit’ 2,5 maal verder kunnen rijden (CE Netherlands 2006 & JRC, CONCAWE, 2008). Dit vertaalt de EU ook in haar objectieven voor hernieuwbare energie in de transportsector. Hernieuwbare elektriciteit telt 2,5 maal zwaarder dan biobrandstof. Onderstaande figuur illustreert dit.
Figuur 36: efficiëntie van gebruik van biomassa voor aanmaak biobrandstoffen of elektriciteit en gebruik in transport (Science magazine, 2009) Biobrandstoffen hebben daarnaast in veel gevallen direct of indirect ook een nefaste invloed op het landgebruik. De reden is dat voor het telen van gewassen voor biobrandstoffen direct of indirect nieuwe landbouwgronden in gebruik worden genomen. Dit zorgt voor extra broeikasgasemissies zodat de globale broeikasgasemissies van biobrandstoffen dikwijls negatief uitvalt. Dit laatste maakt het wel duidelijk dat alvorens in te zetten op biomassa, men eerst voor een aantal problemen van biomassa een oplossing moet vinden. Kader 4: efficiënte inzet en milieu-impact van biomassa.
6.2.2 Op termijn voldoende groene stroom beschikbaar mits juist beleid
6.2.2.1 Vandaag beperkte maar stijgende beschikbaarheid van groene stroom Vandaag is hernieuwbare energie beperkt beschikbaar. Het is ook zo dat het aandeel hernieuwbare energie in de Vlaamse elektriciteitsmix nog klein is. In 2008 was 3.3% van de Vlaamse elektriciteitsproductie hernieuwbaar. De Vlaamse doelstelling voor 2010 is 6%. De groene stroomproductie gaat duidelijk in stijgende lijn zoals ook onderstaande
80
figuur aangeeft. De doelstelling die België door Europa opgelegd kreeg, is 13% hernieuwbare energie in 2020. Dit geldt voor het totale energieverbruik, dus niet enkel elektriciteit. Elektriciteitsverbruik bedraagt ongeveer 20% van het Vlaams energieverbruik. Deze Europese doelstelling heeft België nog niet vertaald naar doelstellingen voor de gewesten. Vlaanderen stelde (in het elektriciteitsdecreet) al wel een doelstelling voorop van 13% groene stroom tegen 2020. Deze doelstelling zal worden opgetrokken indien dit nodig blijkt voor het halen van de Europese hernieuwbare energiedoelstelling.
elektriciteit (GWh) 2.500 w ind (excl. off shore) (1)
w aterkracht
2.000
PV zon 1.500 verbranding organische f ractie huisvuil biomassa (3) 1.000 biogas (2) 500
doelstelling GSC (4)
ingeleverde GSC (4) 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009* (1) Of f shore w indenergie (nog geen productie in 2008) kan niet verrekend w orden voor de certif icatenverplichting. (2) coverbranding van vaste en vloeibare biomassa zoals hout, slib, olijfpitten, plantaardige olie, plantaardige/dierlijke vetten enz.. In 2009 inclusief verbranding organische f ractie huisvuil. (3) vergisting van organisch afval en slib, vergassing van hout (4) Betref t het aantal vooropgestelde, respectievelijk w erkelijk ingeleverde certif icaten voor 31 maart van het daaropvolgende jaar. Het aantal ingeleverde GSC’s kan verschillen van het aantal GSC’s uitgereikt in het jaar zelf.
Figuur 37: Productie van groene stroom en toetsing aan doelstellingen groenestroomcertificaten (GSC’s) Vlaanderen, 1994-2009 (MIRA, 2010).
2020: aanzienlijk aandeel groene stroom mits juist beleid Een recente studie van de Belgische sector van hernieuwbare energie geeft aan dat hernieuwbare energie in 2020 16 tot 18% van het Belgisch energieverbruik kan voorzien. Dit is zelfs meer dan de Europese 13% doelstelling. Hernieuwbare elektriciteit zou 28% uitmaken van de elektriciteitsproductie. De studie gebeurde in het kader van een bredere Europese studie volgens een Europese methodologie en met de hulp van twee externe consultants, Fraunhofer Institute en Energy Economics Group Consultants (Universiteit Wenen).
81
Figuur 38: bronnen van hernieuwbare elektriciteit in 2020 (Edora, 2010).
Hernieuwbare energie kan dus instaan voor bijna 30% van het elektriciteitsverbruik in 2020. Dat is ongeveer 10 keer meer dan in 2007. Dit is ruim meer dan het volledig energieverbruik van de gezinnen. Het zal dus zeker mogelijk zijn om het extra verbruik van elektrische voertuigen op basis van groene elektriciteit te laten gebeuren. Het extra elektriciteitsverbruik door elektrische wagens zal slechts enkele percenten bedragen in 2020. Bovendien maken elektrische wagens het mogelijk hernieuwbare elektriciteit beter te benutten en het aandeel ervan dus verder op te drijven zoals uit de hierboven vermelde EREC studie blijkt. Hernieuwbare energie en elektrische wagens zullen dan ook het nefaste gebruik van biobrandstoffen kunnen minimaliseren.
6.2.2.2 In 2050 100% groene stroom mogelijk dankzij elektrische mobiliteit, mits juist beleid Verschillende studies berekenden reeds dat het mogelijk zal zijn in 2050 nagenoeg 100% van onze energie op een hernieuwbare manier op te wekken. Bovendien zal dat kunnen gebeuren tegen een prijs die onder de prijs van de dan zeer schaarse fossiele energiebronnen zal liggen. Elektrische mobiliteit heeft in dit verhaal een belangrijke rol te vervullen want het zal toelaten onze objectieven wat betreft hernieuwbare energie 10 jaar sneller te behalen. Onderstaande figuren uit de EREC-studie illustreren dit treffend. De eerste figuur geeft aan welke evolutie in gebruik van primaire energie kan verwacht worden binnen de EU 27 onder verschillende scenario’s. Het referentiescenario trekt de huidige lijn door. Het “energie revolutie” scenario zet in op duurzame energie. Het advanced “energie revolutie” scenario neemt nog bijkomende maatregelen om duurzame energie te gebruiken. Eén van de maatregelen die het advanced “energie revolutie” scenario meeneemt is een versnelde introductie van elektrische mobiliteit. De tweede figuur geeft de evolutie in energieprijzen weer en de totale energiefactuur in absolute termen. In een scenario waar we inzetten op hernieuwbare energie en efficiëntiewinsten zal de kost per kwh tot ongeveer 2040 hoger liggen dan in het basisscenario. De totale elektriciteitsfactuur begint echter reeds snel te dalen dankzij de winsten in energie-efficiëntie die gemaakt worden.
82
Figuur 39: evolutie in gebruikte primaire energie in 3 energiescenario’s voor de EU27 (EREC, 2009)
Figuur 40:evolutie in de productiekost per kWh en de totale productiekost van het energieverbruik in de EU27 (EREC, 2009)
6.2.3 Huidige baseload en distributienet belangrijkste knelpunten Om de winnende combinatie elektrische wagen en hernieuwbare energie alle kansen te geven blijven nog wel knelpunten bestaan. De huidige inrichting van onze elektriciteitsproductie en -distributie zijn de belangrijkste. Deze elementen behandelen we ook al onder 5.3 . We hernemen de belangrijkste elementen opnieuw hieronder.
6.2.3.1
Baseload vandaag = hernieuwbare energie
zeer
goedkope
niet
Elektriciteitsproducenten passen logischerwijze hun productie zo aan dat ze zo goedkoop mogelijk aan de vraag voldoen (zie ook het hoofdstuk over elektriciteitsgrid 0). Ze produceren daarom maximaal in baseload, want dit is de goedkoopste productiewijze. De onderstaande figuur illustreert het principe van de baseload (Kromer, 2007). In dit voorbeeld vormen hydro-elektriciteit, nucleaire energie en steenkool de baseload. In België vormt kernenergie het grootste deel van de baseload naast enkele kolencentrales. Als overgang naar een 100% hernieuwbare energievoorziening, te verwachten tegen 2050, zullen de kerncentrales gefaseerd plaats moeten ruimen voor hernieuwbare energie. Wordt deze ruimte op het net niet gecreëerd, dan kan de ontwikkeling van 83
hernieuwbare energie zich niet doorzetten en gaat ook het positieve milieu- en klimaatpotentieel van de elektrische wagen gedeeltelijk verloren. Het is belangrijk het niet-hernieuwbare deel van deze baseloadproductie te laten gebeuren door centrales die vlot kunnen aan- en uitgeschakeld worden en als backup kunnen dienen voor de nog onregelmatige aanvoer van hernieuwbare energie. Die combinatie is technisch nagenoeg onmogelijk met kerncentrales.
CT’s: combustion turbine (olie of gas) Figuur 41: vereenvoudigd illustratief voorbeeld elektriciteitsproductie in functie van elektriciteitsvraag (Kromer,2007) .
6.2.3.2 Elektriciteitsnet intelligenter maken en versterken waar nodig Het huidige elektriciteitsnet is een verdelend net. Enkele grote centrales produceren elektriciteit, het net brengt dit naar de verbruiker. Vanuit dit concept was het logisch dat de uiteinden van het net minder sterk gedimensioneerd zijn. Als er op dat uiteinde van het net nu ook elektriciteit wordt geproduceerd (decentrale hernieuwbare energieproductie) of er significant grotere afnamen gebeuren (elektrische wagens) kan dit voor problemen zorgen. Hernieuwbare energie zal dikwijls niet in grote hoeveelheden centraal opgewekt worden. Het net moet dus aangepast worden aan lokale productie. De hernieuwbare energie zoals offshore windenergie wordt ‘centraal’ opgewekt op andere plaatsen dan waar vandaag de centrales staan. De basis voor de netversterking zal een goede ruimtelijke planning zijn die aangeeft waar hernieuwbare energieproductie-eenheden kunnen en zullen komen. Op basis daarvan kunnen netbeheerders dan het net versterken of aanpassen. De hernieuwbare energie zal ook prioritaire en niet betalende toegang tot het net moeten krijgen om zijn ontwikkeling niet te belemmeren. Smart grids, in combinatie met de beschikbare opslagcapaciteit van elektrische voertuigen, kunnen een bijdrage leveren in het goed sturen van elektriciteitsvraag en -aanbod. De smart grids kunnen er ook toe bijdragen om de hernieuwbare energie beter
84
te gebruiken en zo het aandeel op te drijven. Duitse of Deense windenergie die ‘s nachts of in het weekend beschikbaar is, gaat vandaag soms verloren. Smart grids en meters in combinatie met betrouwbare weersvoorspellingen zullen deze energie naar de autobatterijen kunnen leiden. Vehicle-to-grid, waarbij de batterij ook weer elektriciteit aan het net geeft, kan dit verhaal een extra boost geven. De onzekerheid hierover is vandaag nog te groot om dit met zekerheid als mogelijkheid naar voor te schuiven.
6.3 Innovatie en economische ontwikkeling •
De auto-industrie is een belangrijke economische sector in Vlaanderen en Europa. Zijn belang neemt echter af, vooral wat betreft werkgelegenheid. De hoofdreden is de verzadiging van de West-Europese markten en de toenemende productiviteit.
•
Elektrische auto’s zullen extra werk vragen maar zullen deze tendens niet fundamenteel ombuigen, omdat hun marktaandeel vrij beperkt is.
•
Elektrische mobiliteit in een breed kader biedt wel nieuwe en andere kansen om toegevoegde waarde en innovatie te creëren via verschillende pistes: o
Batterijtechnologie: Umicore kan vermoedelijk via zijn procedé voor het winnen van batterijgrondstoffen uit de batterijen een rol opnemen in de sterk groeiende vraag naar batterijen. Wellicht vormt de aanwezigheid van dit bedrijf ook een troef voor Vlaanderen, wil een Aziatische batterijproducent zich in Europa vestigen. Dit is belangrijk want het zwaartepunt van alles wat batterijen betreft, ligt in Azië. De vestiging van een batterijproducent in Vlaanderen zou ook betekenen dat Vlaanderen de waardeketen van de batterij volledig kan sluiten.
o
Slimme mobiliteit: het invoeren van slimme mobiliteit creëert kansen tot economische innovatie op verschillende vlakken:
o
Financiële diensten: om de hoge batterijprijs betaalbaar te houden.
Communicatietechnologie: die bijvoorbeeld een perfecte vervlechting van openbaar en privé vervoer mogelijk maakt.
Mobiliteitsdiensten: die je comfortabele milieuvriendelijke mobiliteit garanderen in een voertuig afgestemd op de behoefte.
Donkergroene voertuigen: bussen en lichte voertuigen. Vlaanderen heeft wereldspelers voor het bouwen van bussen en heeft een cultuur van lichte voertuigen (fietsen).
Oplaadtechnologie.
Lichte materialen: om de energie-efficiëntie te verhogen zijn lichte materialen een absolute noodzaak. Lichte, sterke materialen bieden ook extra perspectieven aan lichte elektrische voertuigen.
•
Om het verhaal van elektrische mobiliteit voor Vlaanderen ook economisch interessant te maken is export fundamenteel. De export van een concept van slimme mobiliteit kan hierin passen
•
Om innovatie te promoten en alle kansen te grijpen, is ook een algemeen kader dat dit faciliteert belangrijk.
85
6.3.1
De auto-industrie heeft het moeilijk in West-Europa en Vlaanderen
Vlaanderen is traditioneel een gewest met een belangrijke auto-industrie. De autoindustrie levert arbeidsplaatsen en toegevoegde waarde voor de Vlaamse economie op. In 2003 schatte de nationale bank de indirecte en directe werkgelegenheid van de auto-industrie in België op ongeveer 2%. De toegevoegde waarde schatte ze op eenzelfde niveau. Voor Vlaanderen zal dit percentage hoger liggen aangezien het merendeel van de Belgische auto-industrie in Vlaanderen ligt. De auto-industrie levert op Europees vlak ook heel wat inspanningen op vlak van onderzoek en ontwikkeling. In Europa neemt de auto-industrie 20% van de industriële onderzoeksbudgetten voor zijn rekening. Werkgelegenheid en toegevoegde waarde worden echter jaar na jaar minder belangrijk. De autosector is immers in continue reorganisatie sinds de jaren 1990. De belangrijkste redenen zijn de toenemende productiviteit, verzadigde markten in het Westen en een verschuiving van het zwaartepunt van de wereldeconomie naar het Oosten. Het gevolg ervan is overcapaciteit in het Westen. De jongste crisis verscherpte deze tendens. Wereldwijd waren er in 2009 40 tot 50 fabrieken voor autoproductie te veel waarvan 16 in Europa. Een rationalisering van de productie is dus onvermijdelijk. Vlaanderen ontsnapt zeker niet aan deze tendens. Opel Antwerpen is daar het recentste voorbeeld van. Ook de cijfers die het aantal geproduceerde auto’s per 1000 inwoners weergeven bevestigen de trend. In 2001 was België absolute koploper in de wereld met 103 voertuigen/1000 inwoners. In 2007 was België gezakt naar de zesde plaats met een productie van 79 voertuigen. 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Ford-Werke A.G. - Genk
11.461
10.314
9.850
6.000
5.475
5.274
6.205
6.051
General Motors Belgium
5.587
5.500
5.462
5.400
5.400
5.100
5.100
4.100
Van Hool N.V.
4.260
4.144
4.129
4.000
4.157
4.597
4.590
4.590
Volvo Car
Europa 3.701
3.773
2.725
4.900
4.900
5.000
4.800
4.468
Volvo Truck
Europa 1.777
1.534
1.575
1.557
2.834
2.867
3.011
3.250
VolkswagenAudi Brussel S.A./N.V. 7.140
6.021
5.808
5.800
5.678
5.577
5.214
2.151
TOTALTOTAAL 33.926 31.286 29.549 27.657 28.444 28.415 28.920 24.610 Tabel 10: evolutie werkgelegenheid in Belgische voertuigassemblage. Ook de tewerkstelling in de Belgische assemblagebedrijven toont een duidelijk dalende trend zoals de tabel aangeeft. Met uitzondering van Volvo en Van Hool (busbouwer) halveerde de tewerkstelling of verdween ze (recent Opel). De tabel geeft waarschijnlijk
86
een te negatief beeld omdat een deel van de werkgelegenheid ook verschuift of verschoof naar eerste lijntoeleveranciers en onderaannemers.
6.3.2
Assembleren van een elektrische auto kan deel uitmaken van een oplossing op voorwaarde dat….
Alleen het vervangen van een klassieke assemblage-industrie door een assemblageindustrie van elektrische wagens zal de evolutie van de autoassemblage in Vlaanderen waarschijnlijk vertragen, maar niet fundamenteel veranderen. De overcapaciteit in de auto-industrie zal met de elektrische auto immers niet veranderen. Onze Westerse maatschappij zal zeker niet meer auto’s nodig hebben, louter omwille van het feit dat die nu op elektriciteit rijden. Wel is het zo dat in eerste instantie de productie van elektrische en hybride wagens en de aanpassingen in de productielijnen en productiemethodes die ermee gepaard gaan wel voor extra werk zorgen. Een Frans rapport schat dat de bouw van een alternatieve (elektrische) wagen in vergelijking met de klassieke wagen tot 30% extra directe werkgelegenheid zal opleveren. De vereiste kennis en kwalificaties van deze extra werkgelegenheid zal niet fundamenteel verschillen van die in de klassieke automobielsector. Wel zal de tendens van een verdere vermenging van mechanica en elektronica zich verder doorzetten voor zowel de klassieke als de alternatieve aandrijvingen (groupe Alpha, 2010). Een andere belangrijke (beperkte) groei ziet het rapport in het eco-design van wagens. Vandaag is het al zo dat de meer dan 90% van de materialen in de auto recycleerbaar zijn. Het probleem is dat het concept van de auto als geheel niet toelaat om de materialen ook effectief te recycleren. Een voorruit die op het koetswerk is gelijmd maakt recyclage van het glas moeilijk of onmogelijk. Datzelfde rapport schat ook wel dat de productiviteit zal blijven toenemen aan een ritme van 1 tot 2% per jaar in de autosector in totaal. Aangezien de overgrote meerderheid van de verkochte voertuigen klassiek aangedreven zal blijven, zal de som van beide tendensen negatief zijn. Verder zit de knowhow en productie van het hoofdbestanddeel van de elektrische auto, de batterij, hoofdzakelijk in Azië. Aziaten investeren ook massaal in verdere opbouw van batterijknowhow. Onderstaande figuur illustreert dit voor een hoog ontwikkelingscenario van elektrische wagens. De verwachte batterijmarkt vertegenwoordigt ongeveer 8 miljard EUR in 2014 en 40 miljard EUR in 2020. Hij concentreert zich in Azië, Japan, Zuid-Korea en China. Het is onzeker of Europa op die markt een rol zal kunnen spelen. Voor andere deelmarkten van elektrische mobiliteit zoals de elektrische motor en de elektronica staat Europa er beter voor. Het is wel zo dat die markten kleiner zijn dan de batterijmarkt. Samen vormen ze een verwachte markt van bijna 30 miljard EURO.
87
Figuur 42: elektrische mobiliteit doet nieuwe markten ontstaan. (Roland Berger Consultants, 2010) Bij het vaststellen van een globale negatieve tendens in de Vlaamse (Europese) auto industrie gaan economen zoals Johan Albrecht en Jo Van Biesbroeck zelfs zover om te vragen zeker niet verder in te zetten en te investeren in een ‘verliezende sector’. Ze pleiten absoluut tegen het hier houden van assemblageactiviteiten met subsidies, ook als het zou gaan om de assemblage van een elektrische auto. Vlaanderen heeft immers geen Vlaamse autobouwer. Onderzoek en ontwikkeling van die autobouwer zullen dus meer dan waarschijnlijk toch niet naar Vlaanderen komen. Het is precies het onderzoek en de ontwikkeling die enige garantie op verankering bieden stellen Johan Albrecht en Jo Van Biesbroek verder. Andere economen zoals Geert Noels wijzen dan weer op het grote belang van een maakindustrie om een gezonde economie aan op te hangen. De auto-industrie is een goed voorbeeld van zo een maakindustrie. Met de in Vlaanderen aanwezige knowhow en de onderzoeksmogelijkheden wat betreft auto-industrie moet het mogelijk zijn de autoindustrie toch een aantrekkelijk kader aan te bieden. Uiteindelijk moet de Vlaamse economie hier beter van worden. Deze paragraaf maakt duidelijk dat blind geloof in de elektrische auto de uitdagingen van de auto-industrie niet zomaar zal oplossen. Het is wel zo dat de combinatie Vlaamse knowhow in voertuigbouw en elektrische mobiliteit perspectieven opent voor een stevige ruggengraat voor de Vlaamse economie. Een doordachte aanpak zal daarvoor nodig zijn. We schetsen daarvan een aantal krijtlijnen in de volgende paragraaf.
88
6.3.3
Vlaanderen het slim mobiliteitsindustrie
aanpakt;
van
auto-
naar
Om elektrische mobiliteit ook tot een economisch innovatief succesverhaal te maken kan Vlaanderen best de autosector in een breed kader zien. Agoria en Flanders’ Drive vatten dit perfect samen in hun visie; ‘van auto naar mobiliteitsindustrie’. Agoria is de Belgische sectororganisatie van de technologische industrie. Flanders’ Drive is het Vlaamse expertisecentrum rond auto en mobiliteitstechnologie. Aan de basis voor het ontwikkelen van deze visie ligt het besef dat de auto-industrie ingebed ligt in een breder systeem. Het besef dat de auto-industrie ingebed ligt in een breder ‘industrieel ecosysteem’ biedt economische kansen. Dit idee van inbedding in zulk systeem wordt aangereikt door de automotive consultants van IBM (IBM, 2009).
Figuur 43: de auto-industrie ligt ingebed in een groter ecosysteem. In dit breder kader zijn er in de eerste plaats de toeleveranciers van de autoassemblage die wat minder snel verdwijnen dan de autoassemblagefabrieken zelf. Die toeleveranciers zijn makkelijker te verankeren in Vlaanderen. Zij blijven trouwens ook concurrentieel als zij enkele 100 km van de assemblagefabriek zitten. Cruciaal in deze bredere kijk zijn vooral de kansen die het creëert. De knowhow en kennis in autotechnologie die Vlaanderen gedurende jaren opbouwde, de veranderende omgeving en de veerkracht van een kleine open economie zoals de Vlaamse zorgen ervoor dat Vlaanderen troeven in handen heeft om die kansen te grijpen. Om het met een citaat uit het boek ‘Hot Flat and Crowded’ van Friedman te stellen: onze gigantische mobiliteits- en milieuproblemen zijn niet anders dan enorme opportuniteiten verstopt als onoplosbare problemen (waar we economisch moeten en kunnen munt slaan). Onderstaande figuur zet deze redenering nog extra kracht bij. De figuur illustreert hoe de elektrische wagen de krachtverhoudingen in de waardeketen van de voertuigindustrie wijzigen. De figuur doet dit voor een zeer kleine auto, op basis van een levensduur van 15 jaar, 12.500 jaarlijks afgelegde kilometer en prijzen van 2015.
89
Figuur 44: wijzigende opbrengsten gedurende levensduur van een elektrisch voertuig vergeleken met een klassiek voertuig met verbrandingsmotor (Roland Berger Consultants, 2010). De grote autoproducenten (OEM) verliezen volgens deze schattingen om en bij de 1000 EUR waardecreatie per wagen. De toeleveranciers winnen veel, ongeveer 11.500 EUR. Dit heeft alles te maken met de batterij en het verdwijnen van onderdelen van de conventionele auto zoals brandstoftank, verbrandingsmotoren, uitlaten, katalysatoren, startaccu’s,... Er zou wel eens een tendens kunnen ontstaan dat OEM’s opnieuw meer componenten zelf willen produceren, maar dat zal de toekomst uitwijzen. Het autogebruik zal minder kosten aan de consument, maar dus ook minder opbrengen voor de sectoren die de wagen onderhouden en brandstof aanbieden; 1300 en 3000 EUR respectievelijk. De klassieke garagehouders zijn dus verliezers indien ze hun werk en functie niet opnieuw uitvinden. Zoals Mr Decrock ook op de conferentie op 14 september aangaf moeten klassieke garages evolueren naar mobiliteitscentra die een breed gamma van diensten en voertuigen aanbieden. Financiële diensten en andere diensten zorgen voor heel wat extra toegevoegde waarde, bijna 9000 EUR. Tot slot zitten er ook in het hergebruik en de recyclage extra mogelijkheden tot inkomstencreatie. De figuur van de Duitse consultant Roland Berger maakt dus op een andere manier duidelijk dat elektrische mobiliteit in een breed kader moet gezien worden om geen economische opportuniteiten te verliezen.
6.3.3.1 Batterijtechnologie: een kans voor gespecialiseerde industrie en Vlaanderen?
onze
De batterij knowhow zit vooral in Azië. Waarschijnlijk gaat dus ook een groot deel van de economische winst daaraan verbonden naar Azië. Het is wel zo dat de Vlaamse gespecialiseerde industrie goedgeplaatst is om toch een graantje van de batterijmarkt mee te pikken. Umicore is daar het bekendste voorbeeld van.
90
Het beschikt over een procedé dat het mogelijk maakt de verschillende grondstoffen uit batterijen terug te winnen. Vandaag worden in Hoboken zo al materialen teruggewonnen uit gebruikte batterijen van laptops en gsm’s. Er wordt ook geïnvesteerd in een grotere eenheid voor deze activiteit. Voor het herwinnen van grondstoffen uit autobatterijen ligt Vlaanderen dus in elk geval in pole position. Dit schept hoop om eventueel ook andere hiermee verbonden industriële activiteiten aan te trekken zoals bijvoorbeeld het assembleren van batterypacks of zelfs een producent van batterijen. Op die manier zou Vlaanderen de volledige waardeketen rond de batterij kunnen sluiten. In hoeverre dat realistisch is, zal de toekomst uitwijzen, maar de overheid kan hierin een leidende rol opnemen. Uit de contacten die Flanders Drive met de buitenlandse spelers op markt heeft, blijkt dat zij de strategische richting van de Vlaamse R&D inspanningen ten zeerste appreciëren. Ze betreuren echter dat Vlaanderen in miljoenen euro rekent en niet in tientallen miljoenen euro. Naast de productie van batterijen zal er echter ook een nieuwe markt opengaan voor de levering van allerhande diensten gelinkt aan de elektrische wagen. Financiële diensten kunnen de hoge batterijprijs verlichten. Daarnaast zijn elektrische wagens ook uitermate geschikt om in innovatieve mobiliteitsconcepten in te passen. Ze hebben namelijk een hoge aanschafprijs (batterij) en een lage gebruiksprijs. Dat kan het dus interessant maken de auto niet te bezitten, maar wel te gebruiken samen met een aantal andere mensen. Men profiteert zo optimaal van de lage gebruikskosten terwijl men de hoge vaste kost deelt met andere gebruikers. De vaste kost valt ook lager uit dankzij het intensiever gebruikt.
6.3.3.2
Mobiliteitsdiensten en communicatietechnologie
Daarnaast zullen ook mobiliteitsdiensten en communicatietechnologie zeer belangrijk worden. De consument van de toekomst verwacht een andere mobiliteit. Die mobiliteit staat niet meer gelijk met autobezit, maar wel met het gebruik van een voertuig dat afhankelijk van de situatie best aan de wensen voldoet. Mobiliteit, gebruiksgemak, veiligheid en zero emission staan hierbij centraal. Het rapport besteedde hier meer aandacht aan onder slimme mobiliteit. Om de multimodaliteit en het gebruiksgemak mogelijk te maken alsook de ‘mobility experience’ volledig te maken, zullen voertuigconstructeurs (of mobiliteitsproviders) hun voertuigen intelligenter maken. Communicerende voertuigen worden een noodzaak hiertoe. Het voertuig zal communiceren met andere voertuigen, met infrastructuur en huis of andere dingen. Communicatie met infrastructuur kan bijvoorbeeld zijn maximumsnelheden automatisch laten respecteren of kan aangeven waar elektrische laadinfrastructuur beschikbaar is. Ook voor integratie en vervlechting van openbaar vervoer en privévervoer zal communicatie belangrijk zijn.
6.3.3.3
Lichte voertuigen en bussen
In een andere mobiliteitsbeleving zullen ook ultralichte (human/electric powered) voertuigen (zoals elektrische fietsen, al dan niet overdekt) en openbaar vervoer een grotere rol spelen, en kansen bieden voor innovatie en economische ontwikkeling. Toevallig (of niet) behoort Vlaanderen op één of andere manier tot de wereldtop wat betreft deze donkergroene voertuigen. De busbouwers Vanhool en Jonckheere zijn wereldspelers op de bussenmarkt. Daarnaast is Vlaanderen één van de topregio’s in de wereld wat betreft gebruik van de fiets als verplaatsingsmiddel.
91
Proeftuinen opzetten die slimme mobiliteit met nieuwe financiële en mobiliteitsdiensten, communicatietechnologie, lichte voertuigen en goed presterend openbaar vervoer integreert, zullen bedrijven kansen bieden om hierover ervaring op te doen. Bedrijven kunnen de zo opgebouwde expertise dan te gelde maken voor de export. Zo een project past zich ook naadloos in het Groene Stedengewest van VIA.
6.3.3.4
Oplaadtechnologie en diensten – smart grid
Ook voor het opladen van batterijen bestaan nog mogelijkheden tot innovatie. Er zijn de klassieke oplaadpunten die verdere uitwerking nodig hebben en waarover nog verduidelijking nodig is. Hoe slim moeten oplaadpunten zijn? Wie en wat moeten ze herkennen? Wie mag ze aanbieden? Oplaadpunten kunnen ook aan andere diensten gekoppeld worden zodat de toegevoegde waarde van die andere diensten stijgt. Als ik gebruik maak van een parkeergarage kan ik daar bijvoorbeeld mijn elektrische voertuig opladen. Daarnaast zijn er ook andere manieren om wagens op te laden zoals inductief laden. De elektriciteitsvoeding bevindt zich dan in het wegdek en via het magnetisch veld dat die voeding creëert laadt de batterij zich op. Het voordeel van zo een systeem is dat geen laadpalen nodig zijn. Het nadeel is dat de weginfrastructuur moet heraangelegd worden. Een ander nadeel is dat de elektriciteitsproductie niet meer gestuurd kan worden zoals bij een batterij. Inductief laden via het wegdek kan de piekvraag naar elektriciteit dus versterken. Flanders Drive werkt met zijn partners actief rond inductief laden. Verder biedt ook de combinatie smart grid en elektrische mobiliteit potentieel tot innovatie. Een combinatie met het concept van slimme steden biedt extra kansen tot innovatie. (zie ook paragraaf 7.1)
6.3.4
Algemeen belangrijk
op
innovatie
gericht
kader
blijft
Hierboven schetsen we het potentieel tot innovatie dat elektrische mobiliteit biedt. Het is zeker niet uitgesloten dat we een aantal pistes over het hoofd zagen. Om ook deze pistes kansen te geven zal het belangrijk zijn een algemeen kader te voorzien dat innovatiebevorderend werkt. Op basis van onze contacten met stakeholders geven we aan wat belangrijk is in zo een kader. Opleiding en levenslang leren Om innovaties te doen, te realiseren en verder te ontwikkelen zijn mensen nodig die op de hoogte zijn van nieuwe ontwikkelingen. Hun kennis moet de kennis van vandaag zijn en niet de kennis van gisteren. Het kader mag overstappen tussen subsectoren niet benadelen In een snel evoluerende wereld zullen (sub)sectoren verdwijnen en andere (sub)sectoren zullen ontstaan of verder groeien. Ook kruisbestuiving tussen (sub) sectoren kan interessant zijn. Voldoende budget voor fundamenteel onderzoek en bestedingsvrijheid Ook de uitwisseling van onderzoeksresultaten tussen onderzoeksinstellingen en privé sector zijn belangrijk.
92
Open innovatie is belangrijk. Vandaag kan een bedrijf, zeker in Vlaanderen, onmogelijk alles zelf beheersen en onder controle hebben. Om echt tot doorbraken te komen zal Vlaanderen vormen van samenwerking en/of uitwisseling moeten ontwikkelen tussen verschillende bedrijven. Innovatief aanbesteden Door zelf innovatief aan te besteden geeft de overheid een belangrijk signaal Bescherming van intellectuele eigendom Het spreekt vanzelf dat nieuwe ontwerpen voldoende zullen moeten beschermd worden. Indien men innovaties onmiddellijk kan/zal kopiëren, zal de bedenker waarschijnlijk verliezen bij zijn innovatie. Stakeholders bij innovatie betrekken Het is belangrijk en interessant om met de maatschappij als geheel aan de innovatiekar te trekken. Stakeholders moeten dan ook zo vroeg mogelijk bij het proces betrokken worden. Ze zitten dan ook van bij het begin mee in bad. Langetermijnvisie Geïntegreerd denken en sociale innovatie maken deel uit van de langetermijnvisie.
6.3.5
Internationale context versterkt en beperkt kansen; juiste niches kiezen.
6.3.5.1
Positieve internationale context versterkt kansen
De internationale context biedt kansen aan elektrische mobiliteit. De internationale leiders geloven in elektrische mobiliteit als antwoord op de klimaatuitdaging en ook als economisch-innovatief concept in een breder economisch herstelplan. De EU heeft een ambitieuze strategie: ‘clean and energy efficiënt vehicles – European strategy for the uptake of green vehicles’. De strategie voorziet een aantal specifieke punten met betrekking tot elektrische mobiliteit zoals: • standaardisering van de oplaadmogelijkheid (‘stekker en stekkerdoos’), • voorzien van infrastructuur om opladen mogelijk te maken, • faciliteren van investeren in infrastructuur en diensten via fondsen van de Europese investeringsbank, • opzetten van een elektromobility demonstratieproject in 2011 dat onder andere consumentengedrag in de praktijk bekijkt. • impact op het gebruik van hernieuwbare energie en het elektriciteitsnet, • onderzoek over recyclage en transport van batterijen. Daarnaast voorziet de Europese strategie voor propere en energie-efficiënte voertuigen in strenge emissienormen, onderzoek en ontwikkeling in groene technologieën, aanmoedigingen voor de aankoop van groene voertuigen en informatie naar de consument toe.
6.3.5.2
Iedereen wil mee in deze positieve trend
Heel wat Europese landen en steden zijn al zeer actief in de promotie van elektrische mobiliteit. Nederland investeert zwaar in laadinfrastructuur (o.a. omdat Nederlanders dikwijls niet over een eigen garage of parking beschikken). 93
Barcelona heeft zijn oplaadinfrastructuur al klaar; 65 oplaadpunten vandaag, 250 in juni 2011 (www.livebarcelona.cat). Frankrijk en Duitsland stellen gigantische sommen onderzoeksgeld ter beschikking van hun auto-industrie. Ook Azië en Noord-Amerika zetten massaal in op de elektrische wagen en de batterij. De internationale context is dus zeker positief, maar andere continenten en Europese landen doen al zware inspanningen betreffende elektrische mobiliteit. Het zal er dus voor Vlaanderen op aan komen gebruik te maken van de algemene Europese positieve context, interessante lessen vanuit de buurlanden te trekken en de nodige budgetten te voorzien om zelf originele onbegane paden te zoeken en te verkennen. Op die manier kan Vlaanderen de beste kansen bieden aan zijn industrie en economie.
7 Pistes voor de toekomst Het rapport geeft duidelijk aan dat elektrische mobiliteit heel wat opportuniteiten biedt om maatschappelijke uitdagingen het hoofd te bieden: • • • •
milieu-uitdagingen zowel voor klimaat, lawaai als luchtkwaliteit, uitdagingen wat betreft energie en energievoorziening, uitdagingen wat betreft mobiliteit, bereikbaarheid en leefbaarheid, uitdagingen wat betreft economie en innovatie.
Afhankelijk van de manier waarop we elektrische mobiliteit gestalte geven kunnen we meer of minder maatschappelijke uitdagingen het hoofd bieden. Doorheen dit rapport werden een aantal pistes aangereikt om de maatschappelijke winst voor Vlaanderen te maximaliseren.
7.1 Een geïntegreerd demonstratieproject beantwoordt vragen en geeft zichtbaarheid aan onze industrie Er zijn nog veel onduidelijkheden over de mogelijkheden en het potentieel van elektrisch rijden. Hoe gedragen de batterijen zich bij het rijden in praktijk in functie van rijgedrag en weersomstandigheden? Wat zijn effecten op energie en milieuefficiëntie? Hoe en waar zal de consument elektrische voertuigen opladen en gebruiken? Voor welke mobiliteitsdiensten bestaat op korte termijn een markt, en voor welke op lange termijn? Wat met betrekking tot het grid? Een demonstratieproject op basis van slimme mobiliteit moet een antwoord bieden op deze vragen. Het zal de Vlaamse industrie ook een uithangbord bieden en hun de kans bieden hun knowhow wereldwijd te verzilveren. Alle (zoveel mogelijk) invalshoeken van elektrische mobiliteit moeten aan bod komen in het project: mobiliteit, technologie, consument, energievoorziening. Ook de interactie met slimme en groene steden zal interessant zijn.
94
De geplande proeftuinen zijn vermoedelijk een eerste stap in die richting, maar omvatten mogelijk niet alle aspecten. Ideaal zal het project ook een Europese dimensie hebben omdat zo automatisch ook buitenlandse ervaringen kunnen meegenomen worden.
7.2 Slimme mobiliteit zorgt voor economische kansen en levenskwaliteit. De consument van de toekomst vraagt naar gebruiks- en milieuvriendelijke mobiliteit. Autobezit is daarbij geen absolute noodzaak. Openbaar vervoer en privé vervoer vervlechten. Dit is verder beschreven in 6.1. Vlaanderen kan, indien mogelijk in overleg of samen met de Europese hoofdstad Brussel, hierover experimenten opzetten. Zo kan het ook zichzelf en zijn economie in de kijker zetten. De economische kansen beschreven we in 6.3. We herhalen ze hieronder. • • •
• • •
Bedrijven in de autosector voor het experimenteren met Plug&Play concepten; gestandaardiseerde componenten die op verschillende manieren inzetbaar zijn. Aanbieders van openbaar vervoer-oplossingen zoals busbouwers en andere: Vanhool, Jonckheere, Bombardier. Bouwers van lichtgewicht (al dan niet human powered) elektrische voertuigen. Vlaanderen is hiervoor een gedroomde testmarkt omdat het echte fietscultuur heeft. Wat betreft lichtgewicht materialen heeft het ook een hele reeks belangrijke spelers zoals Recticel, Bekaert, ,… Aanbieders van communicatietechnologie, software oplossingen, intelligente infrastructuur: IBM, Mobistar… Aanbieders van financiële diensten: leasemaatschappijen, financiële instellingen, Aanbieders van vervoers/mobiliteitsdiensten: Cambio, De Lijn, NMBS, leasemaatschappijen.
Bovenop de economische kansen bieden we de Vlaming ook perspectief op een aangename leefomgeving waar luchtkwaliteit, bereikbaarheid, mobiliteit, rust en groen de centrale begrippen vormen.
7.3 Grid aanpassen om van elektrische mobiliteit en een slim elektriciteitsnet een winnende combinatie te maken Hernieuwbare energie maximaliseert de positieve impact van elektrische mobiliteit. Het laat ook toe het nefaste gebruik van biobrandstoffen tot een minimum te beperken. Om maximaal van groene energie gebruik te kunnen maken, heeft ons net wel een paar grondige aanpassingen nodig. Aanpassingen zijn ook nodig om het laden van elektrische voertuigen zonder problemen te laten verlopen. Daartoe zijn onderstaande stappen noodzakelijk. • • •
Omvormen van het elektriciteitsdistributienet naar gedecentraliseerd productienet met versterkingen waar nodig. Werk maken van smart grid om laden van EV zo efficiënt mogelijk te laten verlopen en ook hernieuwbare energie zo optimaal mogelijk te kunnen gebruiken. Absolute prioriteit garanderen voor toegang van hernieuwbare energie tot het net.
95
• • • •
Vermijden van injectietarief voor hernieuwbare stroom. Dit is een kost die door de gemeenschap moet gedragen worden. Vereenvoudigen van procedures voor bouw van productie-eenheden van hernieuwbare energie. Voorzien van goede toegang van offshore windparken. De linken van het elektriciteitsnet met onze buurlanden en de Noordzee aanpassen waar nodig.
We willen deze stappen na de conferentie verder detailleren en uitwerken samen met mensen uit de bedrijfs- en vakbondswereld, het middenveld, de academische en onderzoekswereld en de administraties.
7.4 Batterijkringloop sluiten De batterijkringloop sluiten is belangrijk om een negatieve milieu-impact van batterijen te vermijden, maar ook om vlot het herwinnen van batterijgrondstoffen mogelijk te maken. Vlaanderen is altijd een goede leerling geweest wat betreft afvalbeleid. Burgers begrijpen sorteerboodschappen goed en werken er relatief goed aan mee. Het zou goed zijn als Vlaanderen ook voor de batterijen een voorbeeld zou kunnen stellen. De ervaring die de overheid, ondernemingen en burgers hebben rond het sluiten van kringlopen dient hier zeker benut te worden. Zo zal de overheid waarschijnlijk dienen in te grijpen om batterijlekstromen te vermijden daar deze een positieve restwaarde zullen hebben. Op termijn kan het sluiten van batterijkringlopen leiden tot sociale innovaties rond de aankoop, huur en gebruik ervan. Eventueel biedt dit verdere perspectieven om bijkomende industriële activiteiten aan op te hangen.
96
8 Bijlagen 8.1 Relevante Europese regelgeving in verband met energie- en klimaatobjectieven (op basis van CE Delft, 2009) 8.1.1
Introduction
Both the EU transport and vehicle market and the power sector are regulated by EU policies to some extent: EU policies exist for CO2 emissions of passenger cars; targets have been set for the renewable energy share in both the transport sector and for overall energy use; and the power sector is included in the EU Emission Trading System that puts a cap on the total CO2 emissions of the sectors involved. In addition, more overarching CO2 policies are in place such as the 20% GHG emissions reduction target for 2020 (compared to 1990 emission levels) and the EU effort-sharing agreement that sets national targets for GHG reductions in non-ETS sectors. These policies all have a role in stimulating and creating the conditions for road transport electrification. They may also provide the means to ensure that these developments will be sustainable and lead to maximum GHG reductions in the future.
Below is a brief overview of the EU policies directly relevant to the topics addressed in this report. As electrification impacts on two sectors that used to be treated quite separately, namely the transport and the electricity sector, policies for both sectors are included.
8.1.2
Relevant transport policies
As the development of electric cars has only very recently boomed (again, as there have been various attempt to further develop them over the past century, but with very limited success), they are only briefly mentioned in the recent transport-related directives.
In brief, the relevant parts of the directives aimed at transport are the following (from CE Delft, 2009).
8.1.3
Renewable Energy Directive (RED) (RED, 2009)
This directive defines a target for the renewable energy share in the EU member states by 2020, and a separate target for use of renewable energy in the transport sector. The key issues for this study are the following: A target of 10% renewable energy in transport by 20201. Sustainability criteria for biofuels are provided, including a minimum GHG reduction requirement (and a methodology to calculate the reduction), currently excluding indirect land use change effects. Double counting of biofuels from waste and residues for the 10% transport target. The contribution of renewable electricity as calculated from:
1
The directive defines the target as 10% of the fuel used in the road transport sector. However, renewable energy use in other modes may also be counted towards this target.
97
The total electricity use in transport, and The average renewable electricity share in either the member state or in the EU. However, the Directive also states (in Art. 3(4)) that by 31 December 2011 the Commission will present a proposal permitting all the electricity originating from renewable sources used to power all types of electric vehicles to be counted toward the target, subject to certain conditions. Renewable electricity in road transport is multiplied by 2.5 for the 10% transport target (this applies only to renewables used in road transport, not in rail transport). NB: This double and 2.5x counting applies only to the 10% transport target; there is no double counting for the overall 20% renewable energy target (see below). Member states now have to implement this legislation in national policies and define action plans by 30 June 2010 to meet the targets.
8.1.4
Revised Fuel Quality Directive (FQD) (FQD, 2009)
A reduction of 6% from well-to-wheel greenhouse gas emissions of transport fuels between 2010 and 2020, compared to the EU-average level of life-cycle GHG emissions per unit of energy from fossil fuels in 2010. According to the directive, these reductions should be obtained through the use of biofuels, alternative fuels and reductions in flaring and venting at production sites. However, the methodology for accounting for them is yet to be determined. An additional 4% GHG emissions reduction is voluntary, where 2% is foreseen to be obtained through the use of environmentally-friendly carbon capture and storage technologies and electric vehicles, while the additional 2% reduction can be obtained through the purchase of credits under the Clean Development Mechanism of the Kyoto Protocol. These additional reductions are not currently binding, but this may change after the reviews in 2012 and 2014. The methodology to determine the GHG emissions of biofuels and electric transport should be in line with that of the RED (see above), with the exception that the FQD does not allow double counting of biofuels from waste or residues. The detailed methodology to determine GHG emissions of fossil fuels and their alternatives will have to be further developed in the coming years.
8.1.5
Regulation on CO2 from cars (CO2 and Cars, 2009)
Sets an emissions target for car manufacturers: by 2015 the average CO2 emissions of new passenger cars should be no more than 130 g CO2/km. After 2015 the emissions target will be lowered further to 95 g CO2/km by 2020. Electric cars count as zero emissions. Electric cars (and any other cars with less than 50 g CO2/km according to the type approval tests) get super-credits in the period between 2012 and 2016: they may be counted as 3.5 cars in 2012 and 2013, 2.5 cars in 2014, 1.5 cars in 2015 and 1 car from 2016 onwards2.
2 This means that without super-credits, car manufacturers will receive 130 g/km credit for every electric car sold, which they may use to compensate for cars with emissions higher than the 130 g/km target. From 2012 until 2015, this credit will be much higher, as the 130 g/km is multiplied by the super-credit factor.
98
8.1.6
Relevant policies in the electricity sector
8.1.7
EU Emission Trading System:
Sets a cap on the CO2 emissions of the EU power sector and industry for the period until 2020. In the transport sector, electric rail transport is already included in this system; aviation will also be included in the near future. Emission allowances for the electricity production sector are auctioned (this is not the case for all companies involved in the ETS; part of the allowances are allocated for free to industries that operate in an international competitive market). Trading of allowances is permitted. This cap has been set until 2020. In principle, any increase in electric power production will thus have to be carbon-free, either through additional emissions reductions elsewhere in the ETS (e.g., efficiency improvements in the industry or power sector) or through more carbon-free electricity production. Part of the emissions reductions can also be achieved through the CDM (Clean Development Mechanism), which involves investments in projects that aim to reduce emissions in developing countries.
8.1.8
Renewable Energy Directive (RED) (RED, 2009)
This directive sets a 20% target for the renewable energy share in the overall energy use in the whole EU by 2020. Separate targets are given for each member state. The RED provides a renewable energy target for both the overall energy use (20%) and the transport sector (10%), not for the electricity sector. However, it can be concluded from these two targets that the renewable energy share in electricity production needs to be about 30%-40% in most countries if the 20% target is to be met (assuming that the renewable energy share in transport will not be higher than the 10% target and that there is relatively limited scope for renewable heat production).
99
8.2 Cijfers achter energieverbruik van verschillende brandstof/aandrijftechnologie mixen (figuur 1 uit rapport) (VUB,2009). Average small car (S1112), eur 4
Petrol Bio-ethanol (Rye) Hybrid petrol Diesel with DPF Bio-diesel (RME) CNG LPG Hydrogen ICE (BE mix) Hydrogen ICE (Natural Gas) Hydrogen ICE (Wind) Fuel cell (BE mix) Fuel cell (Natural Gas) Fuel cell (Wind) Elec (BE mix) Elec (Natural Gas) Elec (wind)
TTW
WTT
WTW
Energy consumptio n (TTW) [MJ/100km ]
Energy consumptio n (WTT) [MJ/100km ]
Energy consumpti on (WTT) [MJ/100k m]
MJ/100km
MJ/100km
189,89 190,02 161,56 176,79 176,53 188,30 190,00 168,14 168,14
63,77 324,44 54,26 47,90 185,92 58,14 22,80 709,55 159,73
MJ/100k m 253,65 514,46 215,82 224,69 362,45 246,44 212,80 877,69 327,87
167,50 93,68 93,68 93,68 57,60 57,60 57,60
132,33 395,32 88,99 74,01 142,78 94,99 7,35
299,83 489,00 182,67 167,68 200,38 152,59 64,95
100
8.3 Enkele indicatieve cijfers mbt mobiilteitsgedrag in Vlaanderen (OVG, VUB Joeri Van Mierlo, buurlanden,FOD) +/- 7% van de autoverplaatsingen zijn hoger dan 40km +/- 10% van de het totaal van dagelijkse autoverplaatsingen is hoger dan 100 km. Ze staan in voor ongeveer 20% van de totale autokm +50% van de treinverplaatsingen zijn hoger dan 40km 50% van de busverplaatsingen zijn lager dan 10km 80% van de busverplaatsingen zijn lager dan 25km Het +/+/+/-
aandeel van verschillende modi in hoofdverplaatsing 50% van de verplaatsingen gebeurt als autobestuurder 30% van de verplaatsingen gebeurt als fietser of voetganger 5% van de verplaatsingen gebeurt met bus of trein
Het aandeel in afgelegde pkm van gemotoriseerd vervoer +/- 80% van pkm door pers wagens +/- 20% van pkm door trein, bus, autocar 10% van de wagens rijden minder dan 5000km/jaar 30% van de wagens rijden minder dan 10.000 km/jaar 50% van de wagens rijden minder dan 15.000 km/jaar 50% van de wagens zijn tweedehandswagens
101
9 Bibliografie AEA, Assessment with respect to long term CO2 emission targets for passenger cars and vans, 2009 Albrecht J., industrieel beleid voor de groene auto; opportuniteit of welvaartsverlies, itinera institute memo, 2009 Buchert, M. et al.: Critical metals for future sustainable technologies and their recycling. Final report (in cooperation with United Nations Environment Programme) OEKO Öko-Institut e.V, 2009 BCG, Batteries for electric cars, Challenges, Opportunities and the Outlook 2020, 2010 BCG, The comeback of the electric car? , 2010 CE Netherlands (2006) Cost effectiveness of CO2 mitigation in transport - An outlook and comparison with measures in other sectors, Report prepared by CE Netherlands for ECMT, Delft, www.ce.nl. Clement-Nyns K., The Impact of Charging Plug-In Hybrid Electric Vehicles on a Residential Distribution Grid, KUleuven, 2010 Cready E et al, Technical and Economic Feasibility of Applying Used EV batteries in Stationary applications, A study for the DOE Energy Storage Systems Program, 2003 CREG, de mogelijke impact van de elektrische auto op het Belgische elektriciteitssysteem‟, 2010 CENTRE ETUDES & PROSPECTIVE DU GROUPE Alpha, GPEC, POLITIQUE INDUSTRIELLE ET CROISSANCE BAS CARBONE : UNE APPROCHE MULTI-SECTORIELLE, 2010 Coppens F, Van Gastel G, nbb working papers “ de autonijverheid in België: het belang van het toeleveringsnetwerk rond de assemblage van personenauto’s” , 2003 Den Boer E, Smokers R et al, Speed limiters for vans in Europe Environmental and safety impacts , CE Delft en TNO, 2010 Delhaye E., wetenschappelijk rapport MIRA 2009, transport visionair scenario,2009 Diederen A., Global resource depletion, Managed austerity and the elements of hope, 2010 Dones R., et al Life Cycle Inventories of Energy Systems: Results for Current Systems in Switzerland and other UCTE Countries. Ecoinvent report No. 5. Paul Scherrer Institut Villingen, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH, 2007. Driving on Biomass, John Ohlrogge, et all, Driving on Biomass, Science magazine 2009 EREC, Energy (r)evolution, Towards a fully renewable energy supply in the EU27 Edora, National renewable energy source industry roadmap Belgium, 2010 EUCAR, JRC & CONCAWE (2006) Well-to-Wheel analysis of future automotive fuels and powertrains in the European context, http://ies.jrc.ec.europa.eu/WTW.
102
Flanders Drive, presentatie Vlaams Parlement, Op weg naar een nieuwe voertuigindustrie in Vlaanderen, 28 jan 2010 Franssen, E.A.M., J.E.F. Dongen, J.M.H. Ruysbroek, H. Vos, R.K. Stellato, Hinder door milieufactoren en de beoordeling van de leefomgeving in Nederland, 2004 Fritsche U. R. et al, Sustainability Standards for internationally traded Biomass : The “iLUC Factor” as a Means to Hedge Risks of GHG Emissions from Indirect Land Use Change – Working Paper, Öko-Institut, juli 2010. Hacker F, Harthan R, Matthes F, Zimmer W (Öko-Institut e.V., Berlin, Germany) as partners of the ETC/ACC Consortium, Environmental impacts and impact on the electricity market of a large scale introduction of electric cars in Europe - Critical Review of Literature , 2009 IBM, Automotive 2020, Clarity beyond chaos, 2009 IBM, Battery 500, 2010 FRÉRY F., (2000), "Les produits éternellement émergents : le cas de la voiture électrique", in MANCEAU D., BLOCH A. (eds.), De l'idée au marché. Innovation et lancement de produits, Collection Vital Roux, Éditions Vuibert, pp. 234-264, 31 p. Hendriksen I. et al, Elektrisch Fietsen Marktonderzoek en verkenning Toekomstmogelijkheden, TNO, 2008 Kampman B, Et al, Development of policy recommendations to harvest the potential of electric vehicles, 2010 Kromer, Matthew A. and Heywood, John B. : Electric Powertrains:Opportunities and Challenges in the US Light-duty Vehicle Fleet. Laboratory for Energy and the Environment. Massachusetts Institute of Technology,2007 Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de la Mer en charge des Technologies vertes et des Négociations sur le climat, Véhicules propres Un plan national pour favoriser leur développement, 2009 Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de la Mer en charge des Technologies vertes et des Négociations sur le climat, Ministère de l’économie de l’industrie et de l’emploi, Groupe de Travail sur les Infrastructures de recharge pour les véhicules electriques ou hybrides rechargeables, 1er octobre 2009 Mc Kinsey&Company, Roads toward a low-carbon future: Reducing CO2 emissions from passenger vehicles in the global road transportation system, 2009 Nemry F. et al, State of the research and development and comparative analysis of energy and cost efficiency, JRC-IPTS, 2009 Nagelhout D., Elektrisch autorijden, evaluatie van transities op basis van systeemopties, Planbureau voor de leefomgeving, 2009 Programm zur Marktaktivierung für Elektrofahrzeuge – 100.000 Stück bis Ende 2014, September 2009 Roland Berger Consultatns, Presentation on electro mobility, challenges and opportunities for Europe, 30 june 2010 Smokers R., Elektrische mobiliteit, TNO, 2009
103
Statbel, gebouwenpark (kadaster FOD financiën), 2009 Transport & Environment, Biofuels, 2009 Transport & Environement, How to avoid an electric shock, electic cars from hype to reality, 2009 Tytgat, HEV battery recycling, Umicore, 2009 Van Biesebroeck J, Welk beleid voor de (Vlaamse) auto-industrie?, K.U.Leuven, 2009 Vandenbossche A., Gecombineerde elektrische toepassingen in transport, U Gent, 2008 Van Mierlo J., Macharis C., Boureima F., Messagie M., Turcksin L.; Vrije Universiteit Brussel; Clever project; 2010 Von Meert C., Grüne Wege aus der Autokrise, Vom Autobauer zum Mobilitätsdienstleister, 2009 Vreg, Ontwerpmededeling van de Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt met betrekking tot laadpunten voor elektrische voertuigen, 2010 German Advisory Council on Global Change (WBGU), Future Bioenergy and Sustainable Land Use, WBU, 2009. http://www.bain.com/bainweb/publications/publications_detail.asp?id=27519&menu_url =publications_results.asp
104
