Resiliens i ett elektrifierat transportsystem – När krisen kommer (3 av 3)

Creative commons license

I serien om resiliens för elektrifierade transporter har vi hittills tagit upp ett ökande beroende mellan elsystemet och transportsystemet och hur V2G och andra lösningar kan bidra till ökad resiliens. Dagens nyhetsbrev tar avstamp i vad som kan hända när krisen är ett faktum och vad som kan hända därefter.

Flera utmaningar finns för att laddbara bilar ska kunna användas under kris

Ökade andelar laddbara fordon kan öka kravbilden signifikant på elsystemet vid störningar i elförsörjningen. Exempelvis kan energibehovet från fordon som används vid evakuering öka från normalfallet, samtidigt som elsystemet är under hård påfrestning [1]. Tidigare förberedelser i form av investeringar i olika typer av laddlösningar med mer eller mindre påverkan från elavbrott är viktiga (se del 2 i serien [2]). Men de är inte det enda som krävs. Under en kris/händelse är organisatoriska funktioner också av stor vikt. Exempelvis hur elen ska prioriteras till olika elanvändare. För laddbara fordon behövs rutiner för vilka som ska få ladda och när [1].

Förslag på hur elen kan prioriteras till olika fordon

Det har gjorts forskning på hur elen kan/bör prioriteras mellan olika typer av användare av laddbara fordon. En amerikansk studie använde orkanevakueringar i Florida som fallstudie [3]. Enligt författarna bör laddning prioriteras till sårbara individer och till fordon med låg SoC nivå [3]. En annan studie föreslår en optimeringsmodell för hur laddning ska prioriteras. Modellen bygger på fem faktorer [4]:

  • Resans syfte (nödfall prioriteras högst)
  • Resenärer (antal och utsatthet)
  • SOC lucka (för att utföra sitt transportbehov)
  • Avresetid (hur tidspressad laddningen är)
  • Kundens tidigare beteenden (tidigare regelbrott ger nedprioritering)

Det är oklart om elektrifierade transporter är prioriterade elanvändare

Det finns befintliga ramverk/arbetssätt för hur olika elanvändare ska prioriteras vid störningar i elsystemet. Vid en störning i elproduktion eller eldistribution kan det uppstå en situation där elen måste allokeras till elanvändare beroende på deras prioritet. I det extrema fallet kan eleffektbrist uppstå vilket skulle kräva en frånkoppling av vissa användare (detta har hittills aldrig hänt i Sverige) [5]. Hur detta görs kan skiljas sig mellan olika länder. I Sverige är Energimyndigheten ansvarig myndighet. Var fjärde år görs ett underlag för hur styrningen av el till samhällsviktiga elanvändare ska prioriteras [6]. Det finns åtta prioriteringsklasser. De högst prioriterade elanvändarna är de som på kort sikt (timmar) har stor betydelse för liv och hälsa, följt av samhällets funktionalitet, ekonomiska värden, miljö och sociala och kulturella värden. För fullständig text, se [6].

Vi har trots efterforskningar inte fått klarhet i hur eldrivna transporter prioriteras i Sverige. Möjligen så har steg tagits för att priosätta eldrivna transporter hos kommunerna som idag har ansvar för att prioritera och anmäla samhällsviktig elanvändare (som kräver lokal kännedom) [5]. De enskilda identifierade samhällsviktiga elanvändarna är dock sekretessbelagda [5]. Prioriteringar för hur elen ska allokeras till elektrifierade transporter vid störningar verkar inte ha gjorts i andra länder. I en intervju med en forskare i Kanada (författare till [1]) var han inte medveten om något land där en sådan allokeringsprioritering har genomförts [7].

Det saknas en övergripande definition för samhällskritiska transporter i Sverige

Även prioriteringen av olika transporter vid störningar är i regel en lokal bedömning. I Sverige saknas det en gemensam nationell definition eller klassning för ”samhällskritiska transporter” [8]. Transporter uppfyller dock MSB:s kriterier som samhällsviktig verksamhet, men det finns inga kriterier för en ”lägsta kritiska nivå” för kommunikationer med olika transportslag [8]. I stället bygger det svenska systemet på ansvarsprincipen och geografiskt områdesansvar, vilket innebär att enskilda aktörer gör bedömningen av vad som är kritiskt för att deras verksamhet ska fungera vid normal drift och vid störningar [8].

Det är lätt att vara efterklok

Det fossilbaserade transportsystemet har stresstestats flera gånger under historien. Bland annat under andra världskriget, vilket gav värdefull kunskap om resiliens i det traditionella transportsystemet [9]. Exempelvis byggdes stora oljelager upp under kalla kriget. Ett mer elektrifierat transportsystem har ännu inte stresstestats på allvar vilket gör att betydande osäkerheter kvarstår. Dock finns det stor erfarenhet av störningar i elsystemet mer generellt, men inte i ett gemensamt system där både elsystem och transportsystem ingår.

Det kan finnas bristande incitament i samhället för att investera i resiliens. Fördelarna med ett resilient system blir mer märkbara över tid när lägre kostnader för reparationer och avbrott realiseras [10]. Exempelvis aktualiserades behovet av skopande brandflygplan i Sverige först efter de stora skogsbränderna under 2010-talet [9]. Det finns därmed en risk att resiliensfrågorna hamnar mellan stolarna när transportsystemet blir alltmer elektrifierat [9].

Egen kommentar

Samhällets funktioner blir alltmer beroende av att systemen runt laddbara fordon fungerar, även under en kris. Jag har gjort ett försök att sammanfatta kunskapsläget i ämnet, men det finns mycket mer att beakta. Läsare har bland annat påpekat att vätgas och bränsleceller kan vara en viktig resurs för ökad resiliens och att nya typer av mobilitetslösningar kan skapa nya utmaningar.

Min allmänna spaning är att utmaningar kring resiliens och laddbara fordon kommer engagera många aktörer inom transport- och elsystemet inom en snar framtid. Det gäller allt från användare som behöver tänka på hur deras mobilitet påverkas vid störningar i elförsörjningen till om deras laddbara bil kan hjälpa hushållets förmåga att klara sig vid en kris. Aktörer inom elsystemet och transportsystemet behöver samverka för att nyttja de fördelar som laddbara fordon kan bistå med i kriser. Det behövs troligen nationella satsningar/utredningar för att främja möjliggörande teknik (t ex för ödrift) samt skapa en bättre förståelse hur elen ska prioriteras och allokeras till transportsystemet vid störningar.

Referenser

[1] Hussain, Akhtar, and Petr Musilek. ”Resilience Enhancement Strategies For and Through Electric Vehicles.” Sustainable Cities and Society (2022): 103788. länk

[2] OmEV. 2022. länk

[3] Feng, Kairui, et al. ”Can we evacuate from hurricanes with electric vehicles?.” Transportation research part D: transport and environment 86 (2020): 102458. länk

[4] Hussain, Akhtar, and Hak-Man Kim. ”EV prioritization and power allocation during outages: A lexicographic method-based multiobjective optimization approach.” IEEE Transactions on Transportation Electrification 7.4 (2021): 2474-2487. länk

[5] Energimyndigheten. Styrel. 2021. länk

[6] Riksdagen. 2011. länk

[7] Intervju med Akhtar Hussain i september 2022.

[8] Rapport: Samhällskritiska Transporter. Riksdagens utredningstjänst. 2020. Skickad via e-mail till omEV.

[9] Intervju med Kersin Eriksson och Sara Janhäll på RISE i september 2022.

[10] Worldbank blog. 2020. länk