K ÄNSLIGHETSANALYS

Målsättningen har varit att beskriva laddbehovet för budtransporterna på Västerslätt och för taxi.

Laddbehovet kan fångas med frågorna:

• Hur mycket? Hur stor effekt krävs?

• Hur länge? Hur lång varaktighet har laddtillfällena?

• Var? På vilka platser sker laddningen?

• När? Vid vilka tidpunkter sker laddningen?

Frågorna ”hur mycket” och ”hur länge” hänger ihop genom att de avgör energimängden, som mäts i kWh.

Om energimängden är densamma men effekten ökar, kommer laddningstiden att minska i proportion till detta.

I föregående kapitel beskrivs laddbehovet genom svar på ovanstående frågor. Laddbehovet illustreras också med diagram som visar dess möjliga bidrag till belastningen på ett antal nätstationer. Svaren på frågorna kunde ha getts annorlunda, och då medfört en annan bild av laddbehovet. I denna del av rapporten förs resonemang kring vilka andra svar som är tänkbara, och vad dessa skulle medföra för laddbehovet.

För budbilsscenariot sägs att det motsvarar laddbehovet i ett värsta fall-scenario. För taxi undersöks hur laddbehovet förändras om man antar att energibehovet ökar eller minskar. Det beskrivs också hur taxis laddbehov påverkas av variationer i laddmönstret.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Skenbar effekt (kVA)

Tid (hh)

Normalladdning vid terminal, Nätstation 11

Historiska värden (S) Scenario 1 Scenario 2 Märkeffekt, transformator

31

6.3.1 Taxi

För taxi har det undersökts hur en minskning eller ökning i det totala energibehovet skulle synas på nätstationsnivå. Det förs också ett resonemang om hur laddbehovet skulle påverkas av en förändring i laddmönstret.

Man kan tänka sig olika anledningar till att det totala energibehovet för taxi skulle skattas högre eller lägre än i grundscenariot. Till exempel att elektrifieringsgraden blir lägre än 100 procent, att

energiförbrukningen per mil blir annorlunda eller att fler resor i framtiden sker med taxi. I dessa två tabeller beskrivs variationen i energibehov utifrån att färre eller fler taxifordon skulle finnas i Umeå. I övrigt gäller antagandena i grundscenariot. Första tabellen visar laddbehovets fördelning om antalet taxis är 252, så många som finns i Umeå idag. Andra tabellen visar laddbehovets fördelning om antalet taxis är 600, vilket för 200 000 invånare skulle motsvara en taxitäthet som den i Stockholms län.

Alternativt scenario för taxi – total elektrifiering idag

FÖRDELNING AV LADDBEHOVET Taxis totala laddbehov per dygn: 10 MWh

Laddtyp Normalladdning Snabbladdning

Laddbehov

Nätstation 1 Nätstation 3 Nätstation 10

*Om laddstationen dimensioneras för betjäna alla taxis under två timmar när behovet kan vara extra stort, krävs 6 laddpunkter. Om man räknar med en jämnare belastning under dagen räcker det med 2 laddpunkter.

32

**Om fordonen laddas under fem timmar vid 3,7 kW täcks det genomsnittliga laddbehovet per fordon ganska exakt. Med snäppet större laddeffekt finns utrymme för variation.

Tabell 8. Laddbehovets fördelning för taxi om grundscenariots antagande om antalet fordon ändras till 252.

Alternativt scenario för taxi –

taxitäthet 3 fordon per 1000 invånare

FÖRDELNING AV LADDBEHOVET Taxis totala laddbehov per dygn: 23,8 MWh

Laddtyp Normalladdning Snabbladdning

Laddbehov

Nätstation 2 Nätstation 3 Nätstation 10 Nätstation 8

*Om laddstationen dimensioneras för betjäna alla taxis under två timmar när behovet kan vara extra stort, krävs 13 laddpunkter. Om man räknar med en jämnare belastning under dagen räcker det med 4 laddpunkter.

**Om fordonen laddas under fem timmar vid 3,7 kW täcks det genomsnittliga laddbehovet per fordon ganska exakt. Med snäppet större laddeffekt finns utrymme för variation.

Tabell 9. Laddbehovets fördelning för taxi om grundscenariots antagande om antalet fordon ändras till 600.

När antalet elektrifierade eltaxibilar ändras från 252 till 600, kommer taxis totala laddbehov att variera från 10 MWh per dygn till 23,8 MWh per dygn. Antalet laddpunkter på olika platser kommer att förändras med det antal fordon som förväntas behöva samtidig laddning, men effekten per laddpunkt är

densamma. I scenariot med färre bilar skulle 25 fordon behöva laddning på den enskilda taxiparkeringen, medan 60 fordon antas laddas på samma taxiparkering om taxitätheten ökar.

33 I scenariot med de färre bilarna har en snabbladdningsstation 2 – 6 laddpunkter, medan den har 4 – 13 laddpunkter i scenariot med fler bilar. Antalet laddpunkter varieras inom varje scenario beroende på om laddtillfällena antas spridas ut mellan klockan 10:00 – 17:00 eller om de måste koncentreras mellan 14:00 – 16:00. Vid jämförelse av tabellerna ses följande:

Antagandena om det totala antalet fordon som laddas påverkar laddstationens storlek mindre än antagandena om antalet fordon som laddas samtidigt. Om man vill anpassa effekten på

snabbladdningsstationen, är det med andra ord mer intressant att veta när taxifordonen laddas än att veta exakt hur många taxis som finns i Umeå.

En snabbladdningsstation med 2 – 6 laddpunkter skulle för Nätstation 8, med sina två 800 kVA transformatorer, innebära en maximal total belastning på 85 procent. För den ensamma 800 kVA

transformatorn i Nätstation 10, innebär redan en extra last i form av två laddpunkter att maxbelastningen blir totalt 72 procent.

Normalladdning vid 7,4 kW innebär överbelastning av 200 kVA transformatorn i Nätstation 1, även om antalet fordon är det lägre föreslagna. För större transformatorer sker ingen överbelastning vid normalladdning i något av scenariona.

För att ytterligare belysa följderna av variationer i laddmönstret, har det beräknats hur laddbehovet skulle fördela sig om endast normalladdning skulle förekomma. Man kan tänka sig att taxifordonen alltid är parkerade för laddning ett antal timmar per dygn, att fordonets räckvidd med denna laddning är tillräcklig för dygnets körsträcka samt att förarna också litar på detta.

I beräkningen gäller samma antaganden som i grundscenariot, med förändringen att all laddning sker i form av normalladdning. Laddpunkterna är desamma till antal och fördelning, men effekten per laddpunkt måste höjas för att få ut mer energi under samma laddtillfälle.

Alternativt scenario för taxi – enbart normalladdning

FÖRDELNING AV LADDBEHOVET Taxis totala laddbehov per dygn: 15,8 MWh

Laddtyp Normalladdning

Laddbehov per laddtyp

15,8 MWh

Område Industriområden (alla i Umeå, sammanlagda)

Nätstation 1 Nätstation 2 Nätstation 3 Nätstation 4

Laddpunkter per

34 Maximal

laddeffekt

440 kW 440 kW

Tabell 10. Laddbehovets fördelning för taxi om grundscenariot ändras på så vis att hela laddbehovet tas ut i form av normalladdning.

Vid 11 kW ska hela dygnets genomsnittliga laddbehov i teorin kunna tillgodoses under fem timmar. I praktiken är det troligt att enstaka laddpunkter skulle ha högre effekt för att kunna möta behovet av att ladda vissa fordon snabbare eller med en större mängd energi.

För 200 kVA transformatorn i Nätstation 1 är detta scenario orimligt. Men för transformatorerna i Nätstation 2 är den maximala belastningen inte mer än 46 procent. Det är för övrigt samma siffra som i scenariot där antalet taxifordon ökades till 600.

I Nätstation 4 i villaområdet blir transformatorn belastad till 101 procent. Det är inte sannolikt att det, som i beräkningen, står 10 taxifordon på laddning i samma villakvarter. Siffran kan dock visa på följderna av att alltfler privatpersoner skaffar elbil.

Om man skulle göra motsatt kalkyl, det vill säga att all laddning sker i form av snabbladdning, är antagandet här att det enda som förändras är att den energi som tas ut i form av snabbladdning dubbleras. Det kommer inte att krävas några extra laddpunkter, förlängda laddtider eller förändrade effekter. Laddbehovet tillfredsställs genom att fordonen laddas två gånger per dygn och därmed sprids belastningen jämnare över dygnet. Detta resonemang förutsätter att bilarna kör två skift per dygn och att de laddas en gång per skift.

Ett framtidsscenario som kan förändra många grundläggande antaganden om taxis laddbehov är att fordonen blir förarlösa. För det första kommer inte fordonen att laddas hemma hos föraren längre. För det andra gäller inte längre förarnas önskemål om tillgång till snabbladdningsstationer, eller placering av sådana. För det tredje uppträder detta framtidsscenario ihop med antagandet att taxi integreras med kollektivtrafiken och tar över andelar av privatbilismen, vilket borde innebära ökade körsträckor för det vi idag ser som taxi.

En grovskiss för laddbehovet i det förarlösa scenariot är att det innebär en koncentration av

normalladdning till parkeringar i industriområden och möjligen en utspridd fördelning i tid och rum av snabbladdning. Det totala energibehovet för taxi borde öka på bekostnad av energibehovet för

privatbilism. Detta borde i praktiken innebära att fler tänkta laddtillfällen flyttas från bostadsområden till snabbladdningsstationer och industriområden.

6.3.2 Budbilar

Modellen för budbilars laddbehov är ganska okomplicerad. Det verkar troligt att de allra flesta kommer att laddas under natten vid företagens terminaler. Därmed är laddbehovets ”när” och ”var” i grova drag fastställt. Inom grundscenariot har redan parametern ”hur länge” varierats. Det som återstår är frågan om

”hur mycket”, det vill säga hur stor effekt. Svaret på den frågan beror på den önskade energimängden.

Den önskade energimängden bestäms av körsträckan, antal fordon och fordonens energiförbrukning per mil. Allt detta kan tänkas vara annorlunda än vad som antagits, men grundscenariot innebär höga värden på samtliga parametrar. Nätstation 11 har antagits belastad av 25 fordon, en fjärdedel av dem som skulle finnas totalt på Västerslätt. Körsträckan per dygn har antagits vara 10 mil, medan beräknat genomsnitt för Sverige är 6 mil. Energiförbrukningen har antagits vara 3 kWh/mil, vilket är uppnåeligt med dagens teknik.

Rimligen är framtidens fordon mer effektiva. Alltså skulle effekten förmodligen vara lägre än i grundscenariot om frågan ”hur mycket” besvarades annorlunda, och belastningen på den enskilda nätstationen skulle bli mer blygsam.

35