E-mobilitet skyter fart. Kan offentlige tjenester akselerere utviklingen?

Skrevet av
Serge Colle

EY Global Energy & Resources Industry Market Leader; Global Power & Utilities Sector Leader

Global energy advisor. Connecting clients with EY insights, services, assets and the broader energy ecosystem.

Paul Micallef

EY Global Digital Grid Leader

Passionate about the future of energy. Outdoors lover. Avid traveller.

Andrew Horstead

EY Global Power & Utilities Lead Analyst

Commercially focused research professional. Experienced thought leader in global power and utilities.

Lokal kontakt

Partner og leder av energisektoren i Norden

Engasjeres av hvordan vi kan nå klimamålene og samtidig sikre konkurransekraft og verdiskaping. Glad i å utfordre meg selv innen idrett. To aktive barn.

15 minutters lesing 8 feb. 2022

Utviklingen innenfor e-mobilitet går stadig raskere, og derfor må vi designe og investere i fremtidig kapasitet for å holde elbilene på veien.

Kort oppsummert
  • Vi må få orden på det grunnleggende allerede i dag, og bygge den infrastrukturen som kreves for at vi skal kunne ta imot 130 millioner elbiler innen 2035, og som tåler tidens tann.
  • Det er ikke den økte etterspørselen etter strøm som utgjør den største utfordringen for strømnettet, men den uforutsigbare elbil-ladingen.
  • Å vinne kundenes tillit og aksept er avgjørende for å lykkes innen e-mobilitet.

Verden har kommet betydelig lenger siden første generasjons strømnett og transport-nettverk ble bygget. De har tjent sitt formål godt. Nå er vi godt på vei mot en elektrisk transporthverdag, og må finne ut hvordan vi kan fremtidssikre den nye infrastrukturen. Vi må være klare til å utvide, styrke og digitalisere strømnettet for å lykkes med overgangen. Operatørene av distribusjonssystemer vil spille en sentral rolle i utviklingen av ferdigheter og teknologi som kan drive energisystemet fremover og akselerere utviklingen av e-mobilitet – for uten en pålitelig strømforsyning kommer ikke elbilene av flekken.

Elektrifisering

130m

elbiler forventes å bli del av den samlede bilparken innen 2035.

(Chapter breaker)
1

Kapittel 1

Det er kundene som sitter med makten til å skape endring

Klarer vi ikke å tilrettelegge økosystemet for e-mobilitet, risikerer vi at fremdriften stopper opp

E-mobilitet er her allerede. Som beskrevet i den siste rapporten vår, Power sector accelerating e-mobility: can utilities turn EVs into a grid asset? (pdf), som ble skrevet i samarbeid med det europeiske bransjeorganet Eurelectric, er vi ved slutten av begynnelsen på en svært lang reise. Elbilsalget har overgått alle forventninger. I 2021 var en av fem nye biler som ble registrert i Europa, elektriske.1 Og mens elbiler bare representerer 1,5 % av Europas samlede bilpark på 326 millioner biler,2 spår analytikere i EY at andelen vil vokse til 65 millioner biler innen 2030, og fordobles til 130 millioner biler innen 2035. Dette drives frem av et økosystem som støtter utviklingen innenfor e-mobilitet:

  • Mange land har forpliktet seg til at alle nye biler og varebiler skal være nullutslippsbiler innen 2035, og andre lover å følge etter innen 2040.3
  • Bilprodusenter er i ferd med å utarbeide nye forretningsmodeller og utvikle nye drivverk. De største aktørene har forpliktet seg til å øke antall tilgjengelige elektriske modeller, og til å øke produksjonen av elektriske varebiler.4 Noen planlegger også å introdusere tunge elektriske kjøretøy.5,6
  • Myndigheter styrker standardene for utslipp av karbondioksid (CO2) for personbiler og varebiler i henhold til Europarådets klimareformpakke Fit for 55.Regjeringer tilbyr insentiver ved kjøp av elbiler, blant annet bonusutbetalinger og skattefordeler.
  • Kunder fristes med insentivplaner, billigere driftskostnader og bedre ytelse.8 Den samlede kostnaden av å eie en elbil i kompakt- eller mellomstørrelse kan nå sammenlignes med bensin- og dieselalternativer i de fleste land i Europa.9,10
  • Batterikostnadene har allerede sunket eksponentielt, og energitettheten fortsetter bare å øke, noe som gjør det mulig å elektrifisere mindre lastebiler.
  • Mange bedrifter har allerede innlemmet elbiler i personbil-flåtene sine. De er nå i ferd med å elektrifisere varebil-flåtene sine med elvarebiler, som bare blir mer og mer konkurransedyktige på pris i forhold til dieselalternativene.11 Overgangen til elektrisitet bidrar også til å gjøre bedriftene mer bærekraftige og å styrke omdømmet som grønne bedrifter.

2021 EV-adapsjon

1 av 5

nybilregistreringer i Europa var elektriske biler.

Hvis forholdene ligger til rette, kommer reguleringene, retningslinjene og insentivene til å gi gode resultater. Men hvordan skal vi opprettholde farten på overgangen og interessen for elektriske kjøretøy? Dette vil kun være mulig dersom elbiler er like enkle, eller enklere, å bruke enn konvensjonelle drivstoff-kjøretøy, og kun dersom elbilene er praktiske, enkle og pålitelige i bruk for kundene. Det er tross alt kunden som sitter på den reelle makten til å gjennomføre overgangen, og som bestemmer om han eller hun skal velge elektrisk eller ikke. Og i så henseende er kundens aksept av e-mobilitet like viktig som de økonomiske og miljømessige driverne som ligger bak.

Men akkurat nå forteller bedriftsledere fra bilindustrisektoren, sektoren for offentlige tjenester, flåtestyring, byplanlegging og ladeinfrastruktur oss at det er en svært reell risiko for at antall elbiler på veiene vil akselerere raskere enn økosystemet som skal understøtte dem. Og hvis bilene er tilgjengelige, men den nødvendige infrastrukturen ikke er klar, vil kundene miste interesse. Og det vil kunne bety en bråstopp for utviklingen av e-mobilitet.

Det er en svært reell risiko for at antall elbiler på veiene vil

akselerere raskere enn økosystemet som skal understøtte dem.

(Chapter breaker)
2

Kapittel 2

Ladeinfrastrukturen er en flaskehals

En langsom og spredt utrulling av ladere vil svekke tilliten hos bilistene

Rekkevidden blir stadig bedre, og elbiler kan nå kjøre lenger på én enkelt lading. Men bilister er usikre på om de kan lite på den offentlige ladeinfrastrukturen, særlig på lengre reiser langt fra hjemmet eller lageret. Etter hvert som flere elbiler kommer på veien, vil flere og flere bilister konkurrere om lademulighetene. Køene vil vokse, og kundene blir irriterte.

I dag er det 374 000 offentlige ladepunkter i Europa, opp 40 % i 2021.12 Men utrullingen er ujevn. Ti land i Europa har ikke en eneste lader per 100 kilometer vei,13 mens antallet i Frankrike, Tyskland, Italia, Nederland og Storbritannia utgjør 66 % av det samlede antallet offentlige ladere.14 

Lite bebygde områder er vanligvis dårligere dekket enn byområder, mens mangelen på parkeringsmuligheter utenom gateparkering skaper en betydelig etterspørsel etter ladere i gatene i boligområder i byer.15 I Storbritannia mangler f.eks. en tredjedel av husholdningene en innkjørsel med mulighet for å installere ladere. Dette gjelder hele 70 % av husholdninger i Nederland.16 EY-teamene har beregnet at den kommende økningen i antall elbiler vil kreve minst 65 millioner nye ladepunkter innen 2035 over hele Europa – hvorav 9 millioner offentlige og 56 millioner private.

Behov for ladepunkter

65m+

ladepunkter i Europa innen 2035.

Det europeiske nettverket med offentlige ladepunkter vokser ikke raskt nok. Det er tre hovedgrunner til dette:

  • Forsinkelser i tillatelser og mangel på tilgjengelighet og tilgang til eiendom: Lokale myndigheter mangler ofte dedikerte team til å administrere utrullingen av ladepunkter for elbiler. Det kan ta måneder før ladepunktoperatører, som er ansvarlige for å montere og vedlikeholde ladestasjoner, får tillatelse til å anlegge infrastrukturen.
  • Forsinkelser og kostnader i forbindelse med å skulle etablere en tilkobling til strømnettet: Enkelte bransjeledere hevder at ladepunktoperatører i enkelte europeiske land må vente i opptil 36 måneder på å få etablert en tilkobling. Det er vanlig med betydelige flaskehalser lokalt, særlig på steder hvor det er nødvendig å oppgradere strømnettet for å kunne sette opp raske høyspenningsladere. Det er også usikkerheter rundt hvem som skal betale for etableringer av nett-tilkoblingen, samt hvilke retningslinjer som gjelder for finansieringen av offentlige ladere.
  • Mangel på interoperabilitet mellom ladernettverkene: Å bruke et ladepunkt er ikke like rett frem som å fylle drivstoff. Mangel på interoperabilitet, i stor grad som følge av fravær av felles standarder, begrenser brukernes lademuligheter og betalingsmetoder. Samtidig er enkelte nettverk upålitelige, og kvaliteten på kundestøtten varierer, noe som fører til ytterligere frustrasjon.
Charging stock by charging location and charger type, ‘000s  image

Figur 1: Antall ladepunkter etter sted og ladertype, oppgitt i tusener

Kilde: EY-analyse, november 2021

Med mer samarbeid på tvers av hele det understøttende økosystemet kan vi takle hindringene som står i veien for utrullingen. Ladepunktoperatører som arbeider sammen med byplanleggere, lokale myndigheter og administrative funksjoner vil f.eks. være bedre rustet til å sikre at infrastrukturen bygges opp på de rette stedene, der den vil bli mest brukt, gi størst avkastning for miljøet og gjør det mest mulig bekvemt for kunden.

Ladepunktoperatører vil også måtte arbeide tett med operatører av distribusjonssystemer. Dette kan insentiveres av myndigheter for å sette fart på etableringen av tilkoblinger til strømnettet, potensielt til reduserte kostnader, og for å fremme investeringer i nettverket. Men det er en hake. Jo mer ladeinfrastruktur vi bygger ut for å kunne ta imot den store tilstrømningen av elbiler, jo større belastning legger vi på strømnettet. Vi vil måtte tilpasse nettkapasiteten til den uforutsigbare elbilladingen og økt belastning på nettet.

(Chapter breaker)
3

Kapittel 3

Operatørene av distribusjonssystemers spiller en uunnværlig rolle innen e-mobilitet

Slik vil operatører av distribusjonssystemer håndtere elbilenes gjennombrudd

Til tross for skremselspropagandaen, vil ikke elbiler overbelaste strømnettet. Nettet tåler belastningen og kan håndtere både den økte byrden fra distribuerte energikilder, varmepumper og elektrifiseringen av industrien. Men Europas strømnett står også overfor en fenomenal utfordring når det gjelder den forestående utrullingen av 130 millioner elbiler. Hvis elbilister skal kunne lade hvor og når de måtte ønske, blir vi helt nødt til å utvide, styrke og digitalisere den eksisterende nettinfrastrukturen.

Etterspørselen etter strøm til elbiler forventes å øke med 30 % per år, noe som betyr en økning på mer enn 200 tWt ved utgangen av dette tiåret. Innen den tid vil elbiler utgjøre rundt 7 % av den samlede etterspørselen etter strøm i Europa.17 En eventuell destabilisering vil ikke komme fra økt etterspørsel, men fra tusener, for ikke å si millioner, av elbiler som skal lades samtidig – et scenario med «ukontrollert lading». Jo flere biler som kobles til konvensjonelle strømnettverk, jo større er risikoen for sikkerheten og kvaliteten på strømforsyningen, og at strømnettet blir overbelastet. Dette kan føre til spenningsfall, spenningssvingninger og spenningstap.18 Operatører av distribusjonssystemer må forhindre at dette skjer.

Figure 2: Impact of managed charging across six use cases image

Figur 2: Betydningen av kontrollert lading i seks brukstilfeller

Kilde: EY-analyse, november 2021

Studier viser at når elbilandelen når 50 %, vil avviket i nettverksspenning overstige standardnivået.19 Dette er grunnen til at en «fit and forget»-tilnærming til ladertilkoblinger risikerer å forverre belastningen på allerede tungt belastede nett. Dette vil aksentueres ytterligere når periodene med størst belastning – for eksempel slutten av arbeidsdagen – sammenfaller med de mest populære tidspunktene å lade elbilen på.20

Analyser av de seks vanligste ladescenariene – lading ved bolig (distrikt og by), arbeidsplass, flåtestasjon, stasjon med overnattingsopphold og motorveikorridor – viser at toppbelastningen vil øke med fra 21 til 90 %, og bruken av transformatorer vil øke med fra 19 til 80 % i 2035. EY-analytikere forutsier særlig en økning på 86 % i toppbelastningen for flerboligbygg, og en økning på 90 % for motorveikorridorer, hvor hurtige og kraftige ladere trekker store mengder strøm fra nettet. Transformatorer vil i de fleste tilfeller måtte levere over sin nominelle kapasitet.

Toppbelastning

86%

økning i toppbelastning forventet for flerboligbygg i 2035.

Kontrollert lading endrer alt. Det gjør det mulig for operatører av distribusjonssystemer å omgjøre millioner av elbiler som lades fritt, fra en byrde til en verdifull ressurs. Med hjelp fra sanntids-operativsystemer og avanserte applikasjoner kan kontrollert lading bidra til å styre den tilgjengelige kapasiteten, tiden og varigheten av ladingen og minske risikoen for å overbelaste strømnettet. Så kan ladingen finne sted når nettverket har tilstrekkelig kapasitet eller overskuddskapasitet, eller når etterspørselen er redusert (på natten for eksempel) – eller når strømmen er billigere. Det anslås at kontrollert lading vil gi besparelser på 7 til 21 % av toppbelastningen på tvers av ulike ladesegmenter. Og det er vinn-vinn for strømnettet og for kunden.

Kontrollert lading endrer alt. Det gjør det mulig for operatører av distribusjonssystemer å omgjøre millioner av elbiler som lades fritt, fra en byrde til en verdifull ressurs.

Kontrollerte ladeløsninger kan kontrolleres av leverandøren via en datatilkobling for å kanalisere energien i én retning, fra nettet til bilen. Over tid, etter hvert som bil-til-nett- eller V2G-teknologien modnes, vil elbiler bli energilagringsenheter på hjul. De vil lade ut strøm fra elbilbatteriet til nettet, eller til en bygning, og dermed bidra til å jevne ut energiproduksjonen og energiforbruket. Dette vil ytterligere redusere behovet for en ny oppgradering av strømnettet.

Andre løsninger er også i ferd med å testes ut. Solcelle-distribuert produksjon og samlokalisert lagring kan f.eks. tas i bruk ved servicestasjoner uten tilstrekkelig nettforsyningen til hurtiglading og superlading. Nye konsepter, som trådløs lading og smartledninger som aktivt balanserer effektstrømmen i kraftledninger, er også under utvikling. Hver av disse løsningene på etterspørselssiden skaper synergi mellom nettet og elbilen. Og selv om de ikke vil løse alle problemer, vil de bidra til å minske belastningen fra en mengde elbiler som lader samtidig. De skal:

  • redusere behovet for en massiv investering i nettet
  • lede skiftet fra et sentralt drevet kraftsystem til et desentralisert paradigme bestående av uavhengige smart-deltakere
  • gjør det mulig for elbilister å levere balansekapasitet til kraftsystemet og motta rimelig godtgjørelse for dette som deltakere i en desentralisert og regulert modell

Etter hvert som disse løsningene modnes, vil det bli avgjørende å få digitalisert nettet for å overvåke og evaluere ytelsen, slik at vi kan forstå, forutse og optimalisere kundeadferd, nettbelastning og nettverksbehov, både nå og langt inn i fremtiden.

Operatører av distribusjonssystemer kommer til å spille en sentral rolle i utviklingen av e-mobilitet. De er ansvarlige for å planlegge utviklingen av nettet, og for å administrere distribusjonsvirksomheten og nye tilkoblinger for ladere. Men de har også en samfunnsplikt til å levere det beste resultatet for miljøet, til å holde kostnadene lavest mulig, å investere i de rette stedene til rett tid, og til samtidig å sikre at de verdifulle investeringene blir tatt i bruk. 

Oversikten de har over lokale nettverk, gjør det mulig for dem å identifisere områder med overbelastning, å vurdere presset elbilladingen forårsaker på strømnettet, og å forutse fremtidige behov for investeringer i nettet. Og etter hvert som Europa år over til smartnett og lokale fleksibilitetsmarkeder, vil operatører av distribusjonssystemer bli rustet til å integrere fremtidens løsninger for å skrelle av forbrukstopper, unngå overbelastning og bedre kvaliteten og påliteligheten i kraftforsyningen.

Etter hvert som bruken av elbiler skyter fart, blir det stadig viktigere å tilrettelegge kraftsystemet for elektrifiseringen. For å lykkes trenger operatører av distribusjonssystemer:

  • bedre forståelse for hva som skjer, og hvor, med bedre oversikt over lavspennings- og mellomspenningsnettverk
  • de riktige ferdighetene, evnene og investeringene for å støtte opp under en helautomatisert og harmonisert kundeopplevelse og fremme elbilbruk
  • evne til å spore sanntidsadferd fra bilen til nettet og tilbake igjen, for å hjelpe med å administrere et distribusjonsnettverk under økende belastning

Operatører av distribusjonssystemer må sette kunden i sentrum ved å utvikle ferdighetene sine og oppfylle forpliktelsene sine på en enda bedre måte Dette vil hjelpe til å frembringe flere innovative løsninger og skape i en bedre elbilopplevelse for bilistene.

(Chapter breaker)
4

Kapittel 4

Det grunnleggende for å lykkes med e-mobilitet

Å levere en veitransport-opplevelse som tåler tidens tann

Elbilmarkedet vil vokse både raskt og betydelig, og veksten forventes å være verdt mer enn 150 milliarder euro21 innen slutten av tiåret. Reduksjonen i utslipp fra veitransport og arbeidet for klimanøytralitet vil medføre en enorm samfunnsmessig gevinst. Men for å komme dit er vi avhengige av å bryte ned eksisterende barrierer og designe et tilpasningsdyktig system for e-mobilitet som også vil kunne håndtere fremtidens etterspørsel.

 

Det finnes seks grunnleggende tiltak for å sikre langsiktig levedyktighet for e-mobilitet:

  • nøye planlegging av investeringer i distribusjon, digitale investeringer, IT-investeringer og investeringer i nettinfrastruktur, slik at vi kan håndtere den forventede veksten i antall elbiler
  • forenkling av prosessen med å få godkjenning fra lokale myndigheter til å installere ladeinfrastruktur
  • raskere og rimeligere etablering av nett-tilkoblinger for elbilladere
  • søkelys på å skape en pålitelig ladeinfrastruktur for å vinne kundenes tillit
  • alle offentlig tilgjengelige ladere i Europa må være digitalt tilkoblet og tilrettelagt for smartlading
  • kompatibilitet mellom alle biler, alle avtaler og alle betalingsmekanismer – på tvers av ladernettverk

Ny teknologi kan understøtte et økt antall elbiler på nettet. Den nye teknologien vil gi oversikt over det tilkoblede miljøet fra det øyeblikket en bil blir koblet til og kraften begynner å strømme fra nettet.

Interoperabilitet avhenger av friksjonsløs kommunikasjon mellom distribusjonsnettet, lade-maskinvaren og bilene. Ny teknologi vil gjøre det mulig for aktører i det understøttende økosystemet å kommunisere, dele data og samarbeide med hverandre for å bedre effektiviteten og drive frem innovasjon innenfor e-mobilitet. Digital intelligens og analyseverktøy vil gjøre det mulig å forutse og modellere scenarier for å forme og forsterke løsninger. Med disse verktøyene vil vi kunne overvåke ladeinfrastrukturen, og med tiden levere en bedre kundeopplevelse ved å identifisere og rette opp i problemer før de vokser seg for store.

I mellomtiden vil myndighetsregulerte mekanismer beskytte og komme kundene til gode. Hvis for eksempel V2G trer frem som mulig teknologi og de lokale fleksibilitetsmarkedene begynner å fungere, vil forbruker-produsenter kunne både produsere og forbruke strøm. Et eventuelt overskudd av fornybar energi vil bli brukt til å balansere nettet, og forbruker-produsenten kan kompenseres for dette. Denne utvekslingen av energi vil bli en grunnleggende driver av e-mobilitet i tiårene som kommer.

Vi må også huske at enhver inngripen og innovasjon først og fremst må gjøre det enklere for kunden. Hvis det å lade en elbil er mer komplekst, kostbart eller vanskeligere enn å fylle bensin eller diesel, mister kundene interessen for å bytte til elbil. Og hvis kunden ikke fortsetter å kjøpe elektriske kjøretøy, blir det ingen elbilrevolusjon.

Verktøy som akselererer el-mobilitet

EYs research er basert på intervjuer med ledere fra OEMs, tjenester, ladestasjonoperatører og bransjeorganisasjoner.​

Les rapporten her (pdf)

Sammendrag

Vi står overfor en fantastisk mulighet til å skape en helt ny form for veitransport. Operatører av distribusjonssystemer sitter med oversikten over hele nettverket, og de er et avgjørende ledd i utviklingen av e-mobilitet. De kan styre strømmen av elektrisitet i nettet, og omgjøre den store mengden elbiler fra byrde til verdifull ressurs. Å få på plass de grunnleggende byggesteinene, teknologien og samarbeidet vil sikre at vi vil kunne nyte godt av e-mobilitet langt inn i fremtiden. Det er et raskt taktskifte vi skal gjennom, og det må forankres omkring kunden. Det er den fornøyde kunden som vil drive frem overgangen til e-mobilitet – en desillusjonert kunde vil få utviklingen til å bråstoppe.

Om denne artikkelen

Skrevet av
Serge Colle

EY Global Energy & Resources Industry Market Leader; Global Power & Utilities Sector Leader

Global energy advisor. Connecting clients with EY insights, services, assets and the broader energy ecosystem.

Paul Micallef

EY Global Digital Grid Leader

Passionate about the future of energy. Outdoors lover. Avid traveller.

Andrew Horstead

EY Global Power & Utilities Lead Analyst

Commercially focused research professional. Experienced thought leader in global power and utilities.

Lokal kontakt

Partner og leder av energisektoren i Norden

Engasjeres av hvordan vi kan nå klimamålene og samtidig sikre konkurransekraft og verdiskaping. Glad i å utfordre meg selv innen idrett. To aktive barn.