Klimatklivet - beräkna utsläppsminskning för publika laddningsstationer

Klimatklivet - beräkna

utsläppsminskning för publika laddningsstationer

Dokumentet innehåller verktyg för beräkning av utsläppsminskning för publik laddning av elfordon inför ansökan till Klimatklivet. Innehållet grundar sig på Energimyndighetens klimatvärdering av laddningsstationer inom Klimatklivet.

2

Innehåll

INNEHÅLL 2 

PUBLIK ELBILSLADDNING 3 

ENERGIMYNDIGHETENS KLIMATVÄRDERING 4 

ORDLISTA 5 

BERÄKNA UTSLÄPPSMINSKNING PER LADDNINGSPUNKT 6  Publik normalladdning och publik snabbladdning 22,2 kW AC ... 6  Publik snabbladdning 50 kW DC eller mer ... 6 

ANTAGANDEN FÖR BERÄKNING 7 

Beräkning ... 7  ENERGIMYNDIGHETENS REFERENSER 8 

Publik elbilsladdning

Att man kan utnyttja tiden då bilen ändå är parkerad till att ladda är en stor fördel med elfordon jämfört med konventionella fordon. En publik laddningsstation är tillgänglig för vem som helst att ladda sin bil.

Tillgång till publik laddinfrastruktur är ett viktigt komplement till laddning vid hemmet för att åstadkomma god rörlighet för elfordon men har även ett viktigt syfte i att bygga förtroendet för elfordon. Vanligtvis kompletterar publik laddinfrastruktur den huvudsakliga icke-publika laddningen förutom i vissa fall, främst i städer, där det är begränsat med enskilda parkeringsplatser.

Målet är att uppnå ett ändamålsenligt system av möjligheter att ladda sitt fordon för elfordonsanvändare. Transporter utgör ungefär en tredjedel av Sveriges

växthusgasutsläpp (Naturvårdsverket, 2020). Åtgärder inom transportområdet har därmed stor potential att bidra till en betydande reduktion av växthusgasutsläppen.

4

Energimyndighetens klimatvärdering

Innehållet inklusive beräkningsmodellerna i detta dokument kommer från Energi- myndighetens klimatvärdering för beräkning av utsläppsminskning för publika

laddningsstationer¹. Syftet med klimatvärderingen är att ta fram ett underlag till sökande inom Klimatklivet som beskriver minskningen av växthusgasutsläpp som en

konsekvens av nybyggnation av olika sorters laddningsstationer för personbilar.

Underlaget beskriver en generell publik laddningsstation, ej ett enskilt fall. Det kommer att finnas laddningsstationer med högre användning än de fall som beskrivs här men även sådana med lägre användning.

Utgångspunkten är kunskap om användning av olika laddningsstationer idag. Den metodik som har använts är en omfattande litteraturstudie av de vetenskapliga, eller på annat sätt tillförlitliga, publikationer och underlag som beskriver faktisk användning av olika typer av laddningsstationer. För att ta hänsyn till ett ökande antal elfordon i samhället, som i sin tur kan kopplas till en förändring i användning av främst publika laddningsstationer, ligger tyngdpunkten på insamlade data som motsvarar en något mer mogen marknad och därmed något högre än dagens genomsnitt.

Vidare bedömer Energimyndigheten att klimatvärderingen av en laddningspunkt som binder samman tidigare öar av snabbladdingsinfrastruktur (50 kW DC eller mer) eller bygger vidare utmed viktiga stråk, bör kunna bedömas ha åtminstone två gånger det schablonvärde som nedan anges för denna kategori.

Denna klimatvärdering av laddstationer tar inte hänsyn till några sekundära effekter, så som t.ex. dess bidrag till ökade försäljningsvolymer av elfordon eller av kunskapsspridning till följd av åtgärden.

Mest kostnadseffektivt är det att uppföra laddstationer där ej omfattande grävarbeten är nödvändiga, dvs. i garage och där man på andra sätt kan väggmontera en laddstation.

Klimatvärderingen från Energimyndigheten är den andra i ordningen inom Klimatklivet. Kunskapsuppbyggnaden på området utvecklas fort och antalet fordon ökar kraftigt, vilket har motiverat en revidering av klimatvärderingen. Det som klimatvärderas i detta material är endast den direkta effekten som uppkommer i och med att man antar att laddade kWh ersätter en körsträcka som annars utförs till största delen med fossilt bränsle. Kan man på goda grunder anta och visa på en annan användning kan detta användas i beräkningarna.

Livslängden för en laddningspunkt kan antas vara 15 år.

1 Energimyndigheten Avdelningen för forskning och innovation, Klimatvärdering av icke- publika och publika laddningsstationer inom Klimatklivet, 2020-11-23.

Bild från Stockholm Stad, m.fl.

(2016)

Ordlista

Se även www.energimyndigheten.se/laddabilen/ordlista

Elfordon Här, synonymt med laddfordon.

Laddfordon Elbilar och laddhybrider vilka laddar sitt batteri ombord via elnätet. Denna kategori benämner Energimyndigheten vanligtvis som laddfordon (dvs. laddbara från elnätet) men här kommer begreppen harmoniseras med Klimatklivs- förordningen som använder begreppet elfordon.

Laddningsstation Geografisk plats med möjlighet till laddning av ett eller flera elfordon. En laddningsstation kan tillhandahålla flera laddpunkter.

Laddningspunkt Ett gränssnitt där ett elfordon i taget kan ladda sitt batteri.

AC Växelström, eng. alternating current.

DC Likström, eng. direct current.

Normalladdning Laddningsstation med maximal laddeffekt upp till 22 kW (EC, 2014).

Snabbladdning Laddningsstation med maximal laddeffekt över 22 kW (EC, 2014).

Denna kategori innefattar den laddeffekt som benämnts som semi-snabb (3-fas, 32 A, 400 V, AC) då denna motsvarar en maximal laddeffekt på 22,2 kW.

En laddningsstation för snabbladdning DC är ofta utrustad med flera olika kontaktdon.

6

Beräkna utsläppsminskning per laddningspunkt

Publik normalladdning och publik snabbladdning 22,2 kW AC

En publik laddningspunkt för normalladdning eller snabbladdning vid 22,2 kW antas här användas 1 ggr/dag och vid varje laddsession överförs 8 kWh till elfordonets batteri.

En publik laddningspunkt för normalladdning, eller snabbladdning vid 22,2 kW AC, bidrar därmed till en årlig reduktion av 1840 kg CO2-ekv. per

laddningspunkt². Antalet laddningspunkter som kan tillgodoräknas i

klimatvärderingen är det antal ladduttag av standarden Typ 2 Mode 3. Den årliga beräknade utsläpps-minskningen:

Källor: Funke et al, 2019; Stockholm Stad, 2020; Van den Hoed et al, 2019.

Publik snabbladdning 50 kW DC eller mer

En publik laddningspunkt för snabbladdning likström (DC) 50 kW eller mer antas här användas 2 ggr/dag och vid varje laddsession överförs 20 kWh till elfordonets batteri. Observera att en 50 kW DC laddare i regel bara är utrustat med ett CCS-uttag och utgör därmed bara en laddningspunkt.

En publik laddstation för snabbladdning DC bidrar därmed till en årlig reduktion av 9200 kg CO2-ekv. per CCS-laddningspunkt³. Vanligtvis är det en CCS- laddningspunkt per snabbladdningsinstallation. Den årliga beräknade utsläppsminskningen blir således:

Källor: Figenbaum, 2019; Hardman et al, 2018; Stockholm Stad, 2020

2 365 × 1 [ggr/dag] × 8 [kWh/session] × 0,63 [kg CO2-ekv/1 kWh]

3 365 × 2 [ggr/dag] × 15 [kWh/session] × 0,63 [kg CO2-ekv/1 kWh]

Antaganden för beräkning

Energimyndighetens beräkning är baserad på underlag från Naturvårdsverket 2020. Antagandet är att varje elmil i ett laddfordon ersätter en mil i en

referensbil.

 Elbil använder 1,5 kWh/mil

 Elmix är nordisk medelelproduktion 125 gram CO2-ekv. per kWh

 Utsläppsfaktorer för referensbil inom Klimatklivet 215 gram CO2-ekv. per kWh

 Förbrukning referensbil 0,54 liter/mil.

 Energidensitet referens 9,8 kWh/liter

Beräkning

Utsläpp 1 referensmil: 0,54×9,8×215= 1138 g. CO2-ekv. /mil referensbil Utsläpp 1 elmil: 1,5×125 = 188 g. CO2-ekv. /mil elbil Att ersätta en referensmil med en elmil innebär en reduktion av 1138-188 = 950 gram CO2-ekv. /mil, dvs. 0,95 kg CO2-ekvivalenter/mil

1 kWh el överförd till ett elfordon innebär 0,66 elmil. Varje överförd kWh el motsvarar därmed en reduktion motsvarande 0,63 kg CO2-ekv. per kWh.

8

Energimyndighetens referenser

EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV 2014/94/EU av den 22 oktober 2014 om utbyggnad av infrastrukturen för alternativa bränslen.

http://eur-lex.europa.eu/legal-

content/SV/TXT/HTML/?uri=CELEX:32014L0094&from=EN

Figenbaum. E., Kolbenstvedt, M., Elvebakk, B., 2014. Electric vehicles – environmental, economic and practical aspects, TØI report 1329/2014. Oslo, Norge.

Figenbaum, E. 2019; Charging into the future – Analysis of fast charger usage.

TØI report no 1682/2019. Oslo, Norge.

Funke, S.A, Sprei, F., Gnann, T., Plötz, P, 2019. How much charging infrastructure do electric vehicles need? A review of the evidence and international comparison. Transportation Research Part D: Transport and Environment; Volume 77, pp.224-242

Hardman, S., Jenn, A., Tal, G., Axsen, J., Beard, G., Daina, N., Figenbaum, E., Jakobsson, N., Jochem, P., Kinnear, N., Plötz, P.,Pontes, J., Refa, N., Sprei, F., Turrentine, T., Witkamp, B. 2018. A review of consumer preferences of and interactions with electric vehicle charging infrastructure. Transportation Research Part D, 62, pp. 508–523

Naturvårdsverket. 2017. Vägledning i Klimatklivet - Beräkna utsläppsminskning https://www.naturvardsverket.se/upload/stod-i-miljoarbetet/bidrag-och-

ersattning/bidrag/klimatklivet/vagledning-utslapp-klimatklivet-20170810.pdf Naturvårdsverket, 2020. http://www.naturvardsverket.se/upload/miljoarbete-i- samhallet/miljoarbete-i-sverige/regeringsuppdrag/2020/Naturvardsverkets- underlag-for-klimatredovisning-enligt-klimatlagen.pdf

Stockholm Miljöförvaltning, 2020. Utvärdering av publik laddning för elbilar i Stockholms stad. April 2020

Trafikanalys, 2015. Körsträckor för svenskregistrerade fordon. Viktat medelvärde av personbilar och lätta lastbilar.

Van den Hoed, R., Maase, S., Helmus, J.R, Wolbertus, R., 2019; E-mobility:

getting smart with data. https://www.researchgate.net/publication/334625203_E- mobility_getting_smart_with_data