Energiahordozó-váltás a közlekedésben? A villamos hajtású gépkocsik jövője

Átírás

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

2 Tartalom A Elektromobilitás fejlődés Európában és Magyarországon B Elektromos autók hatása a villamosenergia-rendszerre C Elektromos autók használhatósága D E-Community: közösség az elektromobilitásért 2. OLDAL

3 Az emberiség története során számos találmány jelentősen megváltoztatta életünket 4000 i.e. 18. század 19. század 20. század 21. század Kerék Gőzgép Autó Villamosítás Televízió Számítógép Mobiltelefon Internet? Az E-mobilitás lesz a következő? 3. OLDAL

4 Szerintünk IGEN, mert a közlekedés múltbeli fejlődési iránya nem fenntartható Közlekedés energiafelhasználása (IEA országok) Év Mtoe Benzin/dízel Egyéb Olajszármazékok felhasználása szektoronként (Magyarország) Év Százalék 0% 20% 40% 60% 80% 100% Közlekedés Lakosság Ipar és egyéb Forrás: IEA > A fejlett gazdasággal rendelkező országokban a közlekedés energiaigénye mintegy 77%-kal nőtt 3 évtized alatt > Mára a közlekedés felelős az olajfelhasználás legnagyobb részéért Magyarországon > A fosszilis tüzelőanyagok felhasználását csökkenteni kell a Kiotói Egyezményben foglalt célok elérése érdekében Nagy szükség van egy olyan megoldásra, amely egyszerre segít csökkenteni az energiafogyasztást, az olajfüggőséget és a CO 2 kibocsátást 4. OLDAL

5 Léteznek párhuzamosan fejlődő technológiák, amelyek hozzájárulhatnak a fenntarthatósághoz Milliárd vezetett km 1 energiaforrásonként +0,8% évente > Konnektoros hibrid elektromos és belső égésű motor egy autóban > Tisztán elektromos autó egy vagy több elektromos hajtással > Bioüzemanyag Fosszilis Hibrid Konnektoros hibrid Tisztán elektromos Bioüzemanyag Hidrogén Forrás: European Climate Foundation > Hidrogén- és üzemanyagcella A villamos energia mindenhol könnyen hozzáférhető, ezért az elektromos autózás jelentős fejlődés előtt áll 1) Tehergépkocsik fogyasztása 4x-es szorzóval figyelembe véve kilométerenként 5. OLDAL

6 A közlekedésben hatékonyabb primerenergia felhasználás és alacsonyabb CO 2 kibocsátás érhető el Az E-mobilitás csökkentheti a CO 2 kibocsátást még szén alapú villamosenergia-termelés mellett is Különböző járművek kibocsátásainak összehasonlítása Hagyományos járművek Elektromos járművek Egyes országok között jelentős különbségek lehetnek a felhasznált tüzelőanyagok arányától függően Elektromos járművek kibocsátási előnye különböző országokban ICE Kanada kibocsátás g CO2/km ICE (benzin) 195 ICE (dízel) Kúttól-tankig Szénerőmű g/kwh 117 EV 150 PHEV Tanktól-kerékig Gázturbina g/kwh 52 EV 115 PHEV Megújuló/ nukleáris 5-20 g/kwh 2 EV 84 PHEV ELEKTROMOS AUTÓK Dánia Franciaország Németország Írország Olaszország Hollandia Norvégia Lengyelország Egyesült Kir kibocsátás g CO2/km Hosszú távon az a cél, hogy a közlekedés megújuló energiaforrásokon alapuljon ICE (internal combustion engine) = belsőégésű motor; EV (electrical vehicles) = elektromos autók; PHEV (plug-in hybrids) = konnektoros hibrid járművek Forrás: Roland Berger 6. OLDAL

7 Hazánkkal ellentétben Európa-szerte több helyen elindították az első pilot projekteket A bejelentett/futó E-mobilitás pilot projektek áttekintése európai országokban Magyarországi helyzet > Mérsékelt érdeklődés, az emberek keveset tudnak az E-mobilitásról > Nincsenek hivatalos szervezetek, rendszeres események, csak néhány on-line közösség > Az energiapiaci szereplők kevés aktivitást mutattak az eddigiekben > A kormány képviselői kifejezték érdeklődésüket a téma iránt, azonban eddig nem tettek jelentős lépéseket az E-mobilitás támogatásának tekintetében Forrás: CEZ, 2010 Az E-Mobilitás Magyarországon is fontos téma lesz a közeljövőben 7. OLDAL

8 A fejlődést kormányzati eszközökkel segítik Európa és a világ más országaiban Franciaország Dánia Japán 2 millió PHEV/EV a célkitűzés 2020-ra. Adókedvezmény vásárláskor (az autó értékének 105% vagy 180%-a) és az éves adóból ( USD) EV-re Az új autó vásárlásokból 15-20% EV/PHEV 2020-ra. Max 5000 EUR adótámogatás autónként 2012-ig, 100 ezer autóig, 400 millió EUR büdzséből. Ezen túl 6,6 millió USD egy teszt programra Egy hasonló jellemzőkkel bíró hagyományos autóhoz képest az árkülönbözet felét az állam állja. Spanyolország Egyesült Királyság Kína 2,5 millió autó a célkitűzés 2020-ra. Nincs hivatalos cél, de 800 ezer autóról beszélnek 2020-ra 5 millió PHEV/EV a célkitűzés 2020-ra GBP vásárlási ösztönző autónként 2012-ig USD támogatás jár autónként kiválasztott pilot városokban 2012-ig. Németország Svédország USA 2 millió elektromos autó a célkitűzés 2020-ra. 600 ezer elektromos autó a célkitűzés 2020-ra 1 millió elektromos autó 2015-re. Tervek szerint adókedvezmény, használhatják a buszsávot, néhol ingyen parkolhatnak, és +1 milliárd EUR K+F-re 20 millió EUR büdzsé a vásárlások támogatására 2014-ig Állami kedvezmények az EV árának 25%-ig, 6000 EUR-ig ben 72 millió EUR, 2012-ben 160 millió EUR allokálva erre a célra USD ösztönző autónként, az első 200 ezer autóra gyártónként. ~2 milliárd USD akkumulátor és elektromos hajtás gyártás támogatására. Az E-Mobilitás támogatása Magyarországon is hamarosan terítékre kell kerüljön 8. OLDAL

9 Az elektromobilitás nagyvárosokban hódít először E-járművek 2015: egyes nagyvárosok/régiók számokban London Párizs Isztambul 1) Madrid Ruhr-vidék Milánó Róma Berlin Barcelona Amszterdam Budapest 2) 1000 Forrás: JD Power; EIU; citypopulation.de >10 Millió (új autók 19%-a) 3) Nyugat-Európa (RWE becslés) ~ ) (új autók 10%-a 2020-ban) Magyarország (ELMŰ becslés) Második autó Cégek / flották Felhasználók 1) RWE E-Mobility becslés 2) ELMÜ becslés 3) Forrás: RWE, BCG, McKinsey, Roland Berger és Citigroup 4) Más becslések szerint 2020-ra elérheti a ~ db-ot is EV (Electric Vehicle) = elektromos autó PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) = konnektoros hibrid járművek 9. OLDAL

10 2020-ra E-autó (tisztán elektromos vagy konnektoros hibrid) lehet Magyarországon Feltételezések > Az új autó eladások száma a válságból való kilábalás után, 2014-re éri el újra a közötti átlagos értéket (évi autó) > Az EV-k és PHEV-k aránya az éves összes új autó eladásból exponenciális trendet követve növekszik, és 2020-ra eléri a 10%-ot. Db elektromos autó number of E-cars E-cars Összes in elektromos Hungary autó Magyarországon New Újonnan E-car vásárolt purchases elektromos autók Forrás: KSH; ELMŰ becslés Figyelembe véve az elektromos autók várható számát a jövőben, az E-mobilitáshoz kötődő tevékenységek fontossá válnak a következő években 10. OLDAL

12 Hosszú távon az E-mobilitás hozzájárulhat a magyar energiarendszer hatékonyságának növeléséhez is Az elektromos autók és a hálózat kölcsönhatása egyre komplexebb, ahogy növekszik az elektromos járművek száma Idő Elektromos autók elterjedtsége Nem kontrollált feltöltés Kontrollált feltöltés Aktív terhelés menedzsment Rendszerszintű szolgáltatások (egyirányú) Feltöltés megújuló energiával Megújuló energia tárolása Rendszerszintű szolgáltatások (kétirányú) Forrás: IFHT, RWTH Aachen (ISI09 alapján) > Hozzájárulhat a villamosenergia-rendszer szabályozási problémáinak megoldásához (villamosenergia-tárolás) > Az optimalizált feltöltés növeli a hálózat stabilitását és megbízhatóságát (készenlét / tárolás) > Megújuló alapú ellátás esetén elérhetővé válik a teljes zéró-kibocsátás Az E-mobilitással kapcsolatos rendszerek kiépítése és működtetése során megfelelő tervezésre van szükség a potenciális előnyök későbbi kiaknázása érdekében 12. OLDAL

13 Jövőkép: kombináció megújuló energiákkal és a Smart Home-mal > Töltés megújuló energiák túlkínálata esetén Megújuló energiák > Hálózati terhelés optimalizálása / Peak-Shaving > Visszatáplálás (Vehicle-2-Grid) > Időtől és terheléstől függő tarifák > Kereslet szabályozása Elosztó hálózat Smart Home > Töltés saját berendezésről > Az akkumulátor mint energiatároló > A teljes rendszer optimalizálása 13. OLDAL

14 Az E-mobilitás fejlődése jelentős beruházásokat igényelhet a hazai rendszerben 2020-ban elektromos autó lehet Magyarországon, amelyek naponta 24 km-t tesznek meg 200 Wh/km fogyasztás mellett, és egyenként 3,68 kw töltési kapacitást igényelnek Hatások egy átlagos háztartás esetében Villamosenergia-fogyasztás: kwh/év kwh/év +70% Szükséges teljesítmény: 4,6 kw 1) 8,3 kw +80% Hatások a hazai villamosenergia-rendszer tekintetében Villamosenergia-fogyasztás: ~105 GWh/év = Szükséges teljesítmény: ~220 MW 2) = A magyar fogyasztás 3 -e, de megegyezik egy nagy, bevásárlóközpontokat üzemeltető cég éves felhasználásával 1 blokk a Mátrai Erőműben vagy 1/2 blokk Pakson vagy 110 szélerőmű Az elektromos autók használói és az infrastruktúrát biztosító szereplők együttműködésére van szükség 1) 20 A * 230 V = 4,6 kw 2) Amennyiben az összes autót egyszerre csatlakoztatják a hálózatra 14. OLDAL

16 Elsősorban az emberek gondolkodásmódját kell megváltoztatni! > Hogyan lehetne a legjobban kihasználni egy elektromos autót? > Számoljunk egy kicsit utána: 3,8 millió lakosnak van állása Magyarországon, ebből 0,7 milliónak Budapesten (2010) 61% jár autóval és csak 39% veszi igénybe a közösségi közlekedést (Budapesten) Átlagosan napi 24 km-t ingázunk otthonunk és munkahelyünk között Átlagosan naponta 64 percet használjuk az autónkat > Tehát: Magyarországon 2,3 millió, Budapesten 0,4 millió személyautót mindössze napi 64 percet használunk és 24 km-t teszünk meg velük! > Erre egy elektromos autó tökéletesen alkalmas! Milyenek az Ön vezetési szokásai? Tudna egy elektromos autót használni? Forrás: KSH; EMTA; Közgazdasági Szemle 16. OLDAL

17 Már Magyarországon is folyamatosan bővül a választék MV e-fiorino MV 500 E Citroen Berlingo Electric Citroen C-Zero Megjegyzés: Az autók fogyasztása nagyban függ a használat módjától, azonban nagyságrendileg 135 Wh/km és 250 Wh/km között mozog Mitsubishi i-miev 17. OLDAL

18 Az elektromos autó költségei nem haladják meg annyival a hagyományosét, mint gondoljuk Feltételezések > Azonos felszereltség > Azonos használati feltételek > Növekvő olajárak Hagyományos (benzines) és elektromos autó teljes költségeinek (TCO) összehasonlítása Millió HUF ,8 5,2 13,6 0,8 2,2 11,4 0,8 Üzemanyag és fenntartás Nyilvános töltőoszlop Autó 10,8 0,8 > Stabil villamosenergia-ár ,7 10,7 10,0 > Nincs szükség akkumulátor cserére 2 0 5,5 Hagyományos autó 2011 Elektromos autó infrastruktúrával 2011 Elektromos autó infrastruktúra nélkül 2011 "Break-even" autó ár Forrás: ELMŰ számítás Az elektromos autó bár kezdetben nagyobb befektetést igényel megfelelő használat mellett versenyképes, vagy hamarosan az lehet 18. OLDAL

19 A töltés nem csupán tankolás, hanem parkolás is egyben! Töltés 1) vs. tankolás Átlagos parkolási idő 2) [óra/nap] Töltés Csatlakozó Hálózati teljesítmény 230V 16A Időtartam 6 óra Otthon Otthon Közterületen Otthon 3x230/400V 16A 3 óra 14 Gyorstöltés 3x230/400V 63A 30 perc Tankolás 10 perc Munkaidőben 7 2 Bevásárlás/ szabadidő A valószínűsíthető hátrányból előny válik: A töltés/tankolás nem igényel plusz időráfordítást Munkahelyen Ügyfélparkolók 1) 20kW akkumulátor-kapacitás esetén 2) Átlagos munkavállalót alapul véve,1 óra utazási idővel 19. OLDAL

20 Töltési helyek különböző lehetőségekkel és követelményekkel Töltési helyek Otthon Munkahelyen (Ügyfél)parkoló Közterületen > Éjszakai töltés (hosszabb töltési idő) > Kizárólag saját jármű tölthető fel > Normál töltési teljesítmény elegendő > Egyszerű összeszerelés és üzembe helyezés > Töltés munkaidő alatt (hétvégén nem lehetséges) > Töltési lehetőség kizárólag a vállalat alkalmazottai számára > Munkaadó jóváhagyása/ támogatása szükséges > Töltés szupermarket parkolójában > Töltés bármely E-autó számára lehetséges > A biztonságos töltéshez hitelesítés és elszámolás szükséges > Együttműködés a parkoló üzemeltetőjével > Célszerűen gyorstöltés > Töltés bármely E-autó számára lehetséges > A biztonságos töltéshez hitelesítés és elszámolás szükséges > Együttműködés az önkormányzattal > Célszerűen gyorstöltés 20. OLDAL

21 Az E-autózáshoz kapcsolódó termékek kínálata már jelenleg is széles Easy-Box Smart-Box Base-Station Combi-Station 1,5 m 2 m Elérhetőség decembertől októbertől augusztustól Előreláthatólag 2011-től Max. töltési teljesítmény 22 kw AC 22 kw AC 22/44 kw AC 22 kw AC; 50 kw DC Csatlakozó / Konnektor E-Mobility 2. típus E-Mobility 2. típus E-Mobility 2. típus E-Mobility 2. típus; Egyéni Alkalmazási mód > Biztonsági engedélyezés > Egyéni ügyfélfelismerés/engedélyezés (Plug & Charge) > Több szolgáltatás egy csomagban > Nyilvános váltakozó áramú töltés > Önálló állomás vagy rendszertartozék > Nyilvános egyen- és váltakozó áramú töltés > Önálló állomás vagy rendszertartozék Hitelesítés > Nincs > Plug & Charge > Plug & Charge/ > AC: Plug & Charge RFID > DC: nincs 21. OLDAL

23 Az ELMŰ megtette az első lépéseket > szeptember 22-én felavatták Budapesten az első nyilvános töltőoszlopot, amelyet elektromos autók használhatnak. Az elektromos autók megtankolása ennél a töltőállomásnál egy évig ingyenes. > Az E-mobilitás Közösség kiépítése márciusában megkezdődött egy workshop keretében, amelyen az ELMŰ partnerei vettek részt. 23. OLDAL

24 ELMŰ-ÉMÁSZ E-Mobilitás Program 2011 A cél > Olyan vállalatok közösségét kialakítani, akik a villanyautózást Magyarországon tesztelik és előmozdítják > A villanyautózást Budapesten középtávon reális közlekedési alternatívaként megjeleníteni Az ajánlat > E-autó vásárlása > ELMŰ töltő infrastruktúra vásárlása (töltőállomás, töltőbox) > Ingyenes töltési lehetőség az ELMŰ töltőoszlopoknál egy éven keresztül Az előnyök > Segítség az E-autó megvásárlásánál és engedélyeztetésében > Magántulajdonú és nyilvános töltőállomások, illetve fali töltődobozok felszerelése és karbantartása > Közös kommunikációs és PR-tevékenység, közös megjelenés (E-Community logo, design) 24. OLDAL

25 A kezdet régen sem volt könnyű Idézet az USA Kongresszusának jegyzőkönyvéből (1876) > az új energiaforrás amelyet egy bostoni mérnök állított elő, és amelyet benzinnek neveznek Ahelyett, hogy egy kazánt fűtenének vele, felrobbantják egy motor hengerének belsejében > A veszélyek nyilvánvalóak. Elsősorban tűz- és robbanásveszélyt hordozna magában, amennyiben benzinből felhalmozott készletek nyereségvágyó emberek kezébe kerülnének. A nem ló vontatta, benzinnel hajtott kocsik a 14, vagy akár a 20 mérföldes óránkénti sebességet is elérhetik. Az utcáinkon és útjaink mentén ebből eredő, a polgárainkat fenyegető balesetveszély és a légszennyezés azonnali jogi intézkedést igényel > Az (benzin) előállításának költsége jóval meghaladja a magántőke pénzügyi lehetőségeit Ráadásul az új erőforrás elterjedése kiszoríthatja a lovak használatát, amely tönkretenné mezőgazdaságunkat. Célunk az E-mobilitás fejlesztése Magyarországon, mert hisszük, hogy a hagyományos lóerő ideje lejárt Forrás: Prof. Jászay Tamás; Energia-Történelem-Társadalom előadások a Budapesti Műszaki Egyetemen 25. OLDAL

26 Kérdés esetén állunk rendelkezésükre! Jászay Tamás Vállalatfejlesztési Igazgató Tel: (+36) 1/ Reimann, Katja Tel: (+36) 1/ Tőkei Szabolcs Tel: (+36) 1/ OLDAL