Analyser om Europas behov av laddinfrastruktur

Inom EU diskuterar medlemsländer och EU-parlamentet AFIR (Alternative Fuels Infrastructure Regulation) [1,2].

AFIR kan bli en EU-förordning, som sätter bindande och tidsatta krav på medlemsländer att få upp laddinfrastruktur och vätgasinfrastruktur för både lätta och tunga fordon. Vi tänkte skriva mer om detaljerna i AFIR nästa vecka.

Två aktörer har dock nyligen publicerat analyser om laddinfrastruktur och delvis vätgasinfrastruktur. Deras analyser kan ses som en del i den europeiska diskussionen om vad som behövs på sikt och delvis som en del i vilka krav som borde vara med i AFIR.

ACEA (European Automobile Manufacturers’ Association) har låtit McKinsey gör en plan för hur många publika laddpunkter som behövs i EU fram till 2030. De kom fram till 6,8 miljoner publika laddpunkter för alla vägfordonsslag. Det är ungefär hälften av vad kommissionens bindande krav i AFIR kräver. Ett annat sätt att säga hur mycket laddpunkter som behövs är att utbyggnadstakten borde vara 14 000 publika laddpunkter i veckan inom EU. Nu är det ungefär 2 000 laddpunkter/veckan. De har också räknat ut kostnaderna för infrastrukturen, nätförstärkningar och elproduktionen för de laddbara fordonen [3,4].

ICCT har fokuserat på att analysera kraven på laddinfrastruktur och vätgasinfrastruktur för tunga fordon inom AFIR. Deras poäng är att avståndskraven på infrastruktur borde viktas med avseende på hur många tunga fordon som åker på en viss väg. Om vägen har en hög genomströmning på fordon så bör kraven vara större, men om det är få fordon per dygn bör också kraven vara lägre [5].

Dagens brev är en sammanfattning av dessa båda rapporters metodik, antagande och resultat.

ACEA: European EV Charging Infrastructure Masterplan

Utgångspunkten för McKinseys analys är att målen för g CO2/km för personbilar, lätta lastbilar och tunga lastbilar för 2030 ska uppnås i EU. Målen är 55 procents reduktion för nya personbilar och lätta lastbilar samt 30 procents reduktion för nya tunga lastbilar.

För att uppnå målen räknar McKinsey ut hur stor andel av de nya fordon som måste vara laddbara 2030. I nästa steg kan de räkna ut hur stor andel av fordonsflottan som är laddbar.

För EU i medel 2030 är:

• laddbara personbilar 17 procent av bilparken
• laddbara lätta lastbilar 15 procent av flottan
• laddbara bussar 10 procent av flottan
• laddbara tunga lastbilar 5 procent av flottan.

Nästa steg i analysen är att de analyserar hur stor del av flottan som finns i olika segment. För till exempel personbilar gör de uppdelningen i tre dimensioner. De är geografisk miljö (storstad, stad, landsbygd), kundsegment (t ex taxi, hyrbilar, privatbilar, offentligt ägda) och slutligen användningsfall för laddinfrastruktur (t ex tillgång till hemmaladdning, ej tillgång till hemmaladdning).

De räknar sen ut energibehov för varje segment baserat på årlig körsträcka och energianvändning per km. Energimängder är sedan allokerad till olika laddningsmiljöer.

McKinsey har gjort en uppdelning i nio olika laddningsmiljöer. Laddningsmiljöer innehåller dels vilken laddeffekt det är, dels vilken typ av plats det är. Ett exempel är 350 kW publik laddning längs med motorvägar.

Det slutliga steget är att räkna ut hur många laddpunkter som behövs. För att kunna göra det måste de anta en utnyttjandegrad för laddpunkter. De har räknat på två scenarios för utnyttjandegraden. Den ena är deras demand-driving-oriented pathway och deras antagande är 5 procents utnyttjandegrad. Det andra scenariot är utilization-oriented pathway och då är deras antagande 15 procents utnyttjandegrad. Tanken med demand-driving-oriented pathway är att laddinfrastruktur byggs ut före fordonen och då blir utnyttjandegraden så pass låg som 5 procent.

De använder huvudsakligen demand-driving-oriented pathway när de räknar ut hur många laddpunkter som behövs.

Ett intressant resultat i deras analys är att endast 40 procent av energi till personbilar kommer laddas via privata laddare 2030. 60 procent kommer laddas publikt. Ni kan se slutresultatet på sidan 32 i rapporten [4]. Deras resultat beror givetvis på deras antaganden hur många av personbilar som till exempel är i storstäder och hur många som ej har möjlighet att ladda hemma osv.

Ett annat resultat är att deras analys av total energimängd som behövs per fordonsslag 2030:

• personbilar behöver 113 TWh/år
• tunga lastbilar behöver 26,1 TWh/år
• bussar behöver 2,7 TWh/år

För tunga lastbilar så kommer de givetvis fram till att mest laddare behöver byggas på depåer/terminaler. 279 000 stycken laddpunkter behöver byggas där i deras huvudscenario. Längs med motorvägar behöver 36 000 laddpunkter byggas och vid uppställningsplatser behövs 9 000.

För att förstå hur många laddpunkter som behövs för tunga lastbilar har McKinsey delat upp dem i tre segment: stadsdistribution, regional trafik och fjärrtransporter. Stadsdistribution är endast 13 procent av flottan, regionala lastbilar är 26 procent och fjärrtransporter är 43 procent. För fjärrtransporter antar de att 50 procent av deras energibehov uppfylls av publika snabbladdare. För regionala lastbilar antar de att 10 procent av energi kommer från publika laddare. Detta innebär att fjärrtransporter är de som driver fram ett behov av publika snabbladdare huvudsakligen.

McKinsey har också räknat ut kostnaderna för att bygga ut laddinfrastruktur, elnätsförstärkningar och elproduktionen. Deras slutsats att varje år måste 8 miljarder euro investeras i publik laddinfrastruktur i EU. Investeringar i elnätförstärkningar, som beror på laddinfrastruktur, borde vara cirka 4 miljarder euro/år samt investeringar i elproduktion, som beror på vägtransporters behov, borde vara cirka 7 miljarder euro/år.

De nämner också Sverige några gånger i rapporten. Sverige kommer ha större andel privata laddpunkter än de flesta EU-länder. Det beror på att vi har enklare att få tillgång till hemmaladdare.

En annan slutsats om Sverige är att vi har det bästa elnätet för elfordon i EU. Därför kommer vårt behov att investera i elnätsförstärkningar vara så lågt som 100 euro/elbil. I medel behöver investeringarna i elnät vara cirka 1000 euro/elbil i EU-länderna.

Stockholm lyfts också fram som en stad i Europa där det går fortast att bygga publika snabbladdare och att de har en effektiv tillståndsprocess. Det tar i medel cirka sju månader från start till att laddpunkten är på plats i Stockholm. I länder som till exempel Portugal, Nederländerna, Frankrike och Spanien tar det i medel cirka 14 månader.

McKinsey analys är också att Sverige borde niodubbla hur många publika laddpunkter som byggs per vecka.

ICCT: A REVIEW OF THE AFIR PROPOSAL: PUBLIC INFRASTRUCTURE NEEDS TO SUPPORT THE TRANSITION TO A ZERO-EMISSION TRUCK FLEET

ICCT har gjort en analys av behovet av publika laddpunkter och vätgasstationer för tunga lastbilar i relation till vad AFIR föreslår.

Deras resultat tyder på att AFIR målen är för högt satta på kort sikt, men för lågt satta på lång sikt.  Deras analys visar att det behövs 80 procent mer publik laddningskapacitet 2030 än vad AFIR föreslår.

De argumenterar också för att kraven på att bygga vätgasstationer kan flyttas fram i tiden fem år. Det beror på att de anser att det tar tid innan vätgaslastbilar kommer slå igenom.

De argumenterar också för att en viss flexibilitet bör byggas in i AFIR för att ta hänsyn till att alla vägar har inte lika mycket trafik. Om ICCT:s förslag lyssnas på kommer det minska kraven på ett land som Sverige eftersom de flesta av våra vägar har låga trafikflöden.

Egna kommentarer

ACEA:s rapporter innehåller många uppskattningar om storlekar på segment och kostnadsuppskattningar för laddinfrastruktur och elnät. De har intervjuat branschorganisationer och experter som stöd för deras antagande. Det finns en hel del intressant.

Deras resultat är en summering av många antaganden. Men det är bra att de vågar göra segmenteringen i så många dimensioner när de gör analysen. Det behövs.

En central gissning är deras antagande om 5 procents utnyttjandegrad för huvudkalkylen. Det är antagligen för lågt för att privata aktörer vill satsa så mycket utan statliga stöd.

Det är också viktigt att komma ihåg att Sverige troligtvis kommer ha en betydligt större andel av laddbara fordon i alla segment än EU-ländernas medel.

De har bara räknat till 2030. Om de räknat till 2045 hade den laddbara andelen i flottan ökat rejält.

ICCT:s rapport är också mycket intressant. Tyvärr hann jag inte analysera den mer i detalj idag. Det känns självklart att det borde finnas med en flexibilitet i AFIR som tar hänsyn om det är färre tunga fordon i medel per dygn på en del vägar.

Referenser

[1] Status EU-lagar: Batteriförordningen, uppdaterad CO2 emission standard för personbilar och AFIR. omEV. 18 mars 2022. länk

[2] Deployment of alternative fuels infrastructure. European Parliament Legislative Observatory. länk

[3] E-mobility: 14,000 public charging points should be installed weekly across EU, new analysis shows. ACEA. 28 mars 2022. länk

[4] ACEA. European EV Charging Infrastructure Masterplan March 2022. länk

[5] A REVIEW OF THE AFIR PROPOSAL: PUBLIC INFRASTRUCTURE NEEDS TO SUPPORT THE TRANSITION TO A ZERO-EMISSION TRUCK FLEET IN THE EUROPEAN UNION Pierre-Louis Ragon, Eamonn Mulholland, Hussein Basma, Felipe Rodríguez. 2022. länk