El kostar pengar
Oj, vilket liv det blev när Vattenfall och Fortum berättade att de tänkte ta (ordentligt) betalt för snabbladning av elbilar. 90 kronor för en halvtimma innebär i bästa fall närmare fyra kronor per kWh och i sämsta fall betydligt mer.
Att elleverantörerna förr eller senare skulle vilja ta betalt för elektriciteten kom väl knappast som någon överraskning. De flesta elbilsförespråkare har väl ändå räknat med att priset skulle ligga i ungefär samma storleksordning som elpriset hemma, alltså ungefär en krona per kWh.
Men då förutsätter man att elleverantörerna skall stå för alla extrakostnader för att framstå som ”the good guys” och så ser det nu inte ut att bli. Vattenfall och Fortum vill ha betalt för investeringar, markhyra och underhåll och då blir det dyrt.
Fåtal elbilar?
För det är långt ifrån gratis att bygga ut ett snabbladningsnät. Om vi antar att andelen elbilar fortsätter att vara försumbar räcker det i och för sig med ett relativt fåtal stationer. Men då blir utnyttjandet lågt och kostnaderna för att driva stationerna höga. Det innebär antingen höga priser eller stora statliga subventioner.
Om vi i stället hoppas på en snabb tillväxt och en stor andel elbilar krävs en massiv utbyggnad av snabbladdningsstationer. Varje station måste ha många laddplatser och toppeffekterna blir så höga att det krävs utbyggnad av elinfrastrukturen. Det innebär antingen höga priser eller stora statliga subventioner.
Feta kablar
Här ser vi ett av de grundläggande problemen med elbilar i jämförelse med bensin- eller dieselbilar. Elbilar är alldeles utmärkta så länge vi kan ladda med relativt låg effekt under lång tid (över natten). Men så fort vi behöver slanga över stora mängder energi på kort tid blir det jobbigt och dyrt.
För en dieselbil tar det en eller ett par minuter att fylla en tank på 50 liter. 50 liter motsvarar ca 500 kWh (ca hälften om vi räknar med elbilarnas högre verkningsgrad). Det motsvarar en snabbladdning med ca 15 MW per laddstation. En normal bensinstation har kanske åtta påfyllningsplatser och klarar mer än 100 MW, både i ”toppeffekt” och i ”genomsnittseffekt”.
En elbil kan i bästa fall ladda 25 kWh på en halvtimma, alltså max 40 kW per laddstation. För att komma upp i samma kapacitet (toppeffekt) som en ordinär bensinstation krävs alltså drygt två tusen laddplatser. Det är en extremt stor anläggning.
För att klara energitillförseln till en sådan anläggning förslår inte det vanliga elnätet särskilt långt. Toppeffekter på 15 MW kräver helt andra dimensioner på eltillförseln. Till och med vid så höga spänningar som 120 000 V (max för regionnät) talar vi om mer än 100 A och vid mera rimliga spänningar blir matarkablarna både feta och dyra.
Dåligt utnyttjande
Det jobbiga med snabbladdningsstationer är inte att energimängden blir så överdrivet stor – det blir den inte. Men den dåliga räckvidden hos elfordon gör att laddstationerna måste ha stora reserver och höga maxeffekter.
Under de perioder då bilisterna är mest aktiva ökar belastningen dramatiskt. Bilisterna måste ladda sina fordon minst varannan timma vid långkörning och då hjälper det inte att erbjuda laddning om tio timmar.
Tyvärr innebär allt det här att en kraftigt utbyggd elbilsflotta leder till höga kostnader för snabbladdning. Normalt sett brukar ökade volymer leda till låga priser, men det är svårt att se något sådant på den här marknaden. Det enda som kan hålla ner priserna är subventioner, antingen från staten eller från restauranger/kaféer. Och det finns trots allt en gräns för hur mycket kaffe man kan hälla i sig på en långresa.
Filed under: Göte Fagerfjäll
Hej Göte,
Är inte snabbladdstationer ett ganska kortsiktigt problem? Om ca 20 år är ju alla bilar elbilar med en räckvidd på ca 50 mil på en laddning. Då kommer de flesta bilar att laddas under natten och laddstationer behövs mer som backup, dvs i begränsad omfattning.
Man skulle kanske tro att det går fortare än 20 år eftersom det redan idag finns serietillverkade elbilar med ca 40 mils räckvidd. Ett bra exempel är Tesla’s modeller S och X. Utvecklingstiden är dock lång hos de stora biltillverkarna (i snitt ca 7 år) och jag tror man väntar på rätt tillfälle när marknadsfönstret öppnar sig. Ett sådant tillfälle kan eventuellt komma om 2 år då Tesla släpper sin ”lågprisbil” som har ett målpris på ca 350.000 kr, dvs i nivå med dagens normalbilar. Det blir ketchupeffekten som startar massproduktion. Jämför bara med färg-TV’n, som när den kom, så kunde helt plötsligt alla tillverkare leverera till rätt pris.
Vi kan alltså se fram mot renare och tystare bilar inom en inte allt för lång framtid. Oljan kommer att räcka längre till annat och alla bilägare sparar stora pengar på lägre bränslekostnader.
Det finns dock nackdelar med ett sådant här paradignskifte. Vi får färre arbetstillfällen i o m att alla bensinstationer läggs ner och serviceverkstäder minskar eftersom elbilen i princip är underhållsfri. Kanske något vi kan leva med dock.
Jag tror att framtidens snabbladdstationer står på McDonalds, Max och på våra vägkrogar med gratis el om man köper en meny.
Är inte det här med ’snabbladdning’ ett feltänk. Jag har alltid fått lära mig att snabbladdning av ett batteri inte är bra för batteriet med minskad livslängd som följd och eftersom en del av driftkostnaden utgörs av ’avskrivning’ på batteripaketet är väl detta helt förödande för milkostnaden. Om exempelvis batteripaketet kostar 150000 kr och detta behöver bytas efter 10000 mil blir ju bara denna kostnad 15 kr/mil. Kan man få batteripaketet att klara 15000 mil sjunker ju kostnaden till 10 kr/mil.
Till detta kommer el-kostnaden på några kronor/mil så inte finns det ”några stora pengar” att spara för användaren !
Dessutom som polemik med Thomas Säwensten – det finns ingen underhållsfri teknik. Detta var precis det man sa när de första ’datorerna’ gick över från elektronrör till transistorer !
@Håkan Andersson. Jo, det var det man sade när ”datorerna” gick över från elektronrör till transistorer och precis så var det ju. Felintensiteten gick ner med flera storleksordningar. (Som använder för att bygga datorer med flera storleksordningar större komplexitet).
Vad gäller just elbilar så är de *i jämförelse med* bilar med förbränningsmotorer ”i princip underhållsfria” som TS sade. Den mekaniska komplexiteten är någon storleksordning mindre. Man sliter på en Tesla inte ens på bromsbeläggen i samma utsträckning som en ICT-bil, eftersom den regenerativa motorbromsningen tar hand om det mesta av behovet av nedbromsning.
Gissar att en liknande diskussion förekom åren runt århundradeskiftet 1900. Den gången var förmodligen problematiken hur tillgången på bensin (som fanns att köpa på apoteket) skulle förbättras kontra hur mycket lättare det var att få tag i hö och stallplats för den egna hästen samt kostnaden härför.
Under den här tiden fanns i London tydligen 50.000 hästar enkom för publik transport. Utanpå dessa fanns privatägda och militära hästar.
Lite senare, under första världskriget, använde bara den engelska armen ett antal miljoner….. hästar på västfronten för olika transportändamål.
Elbilstillverkarna, gissar jag, kommer att gå runt problemet genom att skapa effektivare batterier allt eftersom. Det är rätt kul att läsa om vad firma Teslas ingenjörer har gjort på området:
http://teslaclubsweden.se/det-ar-batterierna-som-gor-det/
Verkar vara en rättfram metod att använda tillgänglig teknologi på ett innovativt sätt.
Det var intressant att läsa om elbilsmyter:
http://teslaclubsweden.se/elbilsmyter/
Även om ingenting är gratis så skjuter sig elbolagen, allt medan, i foten (om inte annat så PR-mässigt) genom att sätta priset, som det verkar, efter den lite lustiga logiken; vad en elbolagsdirektör klarar av att betala klarar alla andra (har man dessutom en bil av fabrikat Tesla har man råd).
Dessutom verkar elbolagen fått en del statliga pengar för att sätta upp befintliga stolpar.
Det är dessutom roande att se, hur de två största elbolagen sätter exakt samma pris för en laddning från en elbilsstolpe (enligt vad jag förstod från gårdagens nyheter).
Snabbladdning behövs bara om man kör mer än 50 mil per dag. Detta är något som de flesta bara gör några gånger på per år. Få bilar används mer än några timmar per dag. All övrig tid står dom stilla. De flesta bilar står stilla på natten då övrig verksamhet kräver minimalt med ström. Även mitt på dagen när solen står som högst så står bilen still och kan lagra den energi som inte industrin behöver.
Vad är problemet?
Jag har länge förbryllats av det här argumentet att ”man kan ju ladda bilen under natten”. Jag har svårt att förstå hur det ska kunna ske i praktiken. Jag har bott i Stockholm i nästan hela mitt liv – både i innerstaden och i förorten.
Enligt senaste statistiken från Stockholm Stad bor det 897 700 personer i staden. 90 % bor i lägenhet och 10 % i småhus. I innerstaden får man oftast parkera på gatan då antalet parkeringsgarage är försvinnande få. Samma sak gäller ofta även i förorten, men här finns dock ibland stora parkeringsytor där man hyr sin egen parkeringsplats.
Jag kan svårligen förstå hur man ska kunna ladda sin eldrivna bil om man bor i innerstaden eller i förorten på natten. Jag är tämligen övertygad om att det inte går att dra fram el till varje parkeringsplats och få ekonomi i det eller få stadsbyggnadskontoret med på det tåget. Det vill säga att skattepengar ska finansiera en sådan utbyggnad.
Den enda lösningen som jag kan se för innerstaden är att servicebilar åker runt på natten och laddar bilarna induktivt, men man kan ju undra vad det då skulle komma att kosta.
Möjligen skulle man även kunna tänka sig att ha en central laddningsstation vid varje stor parkeringsyta i förorten. Här blir det nog problem om alla ska ladda under natten. Det lär väl uppstå samma problematik som i tvättstugan. Ett intressant alternativ till det här är det som det tyska forskningsinstitutet Fraunhofer tittar på just nu. Det alternativet går ut på att låta robotar åka fram till elfordon och ladda dem induktivt.
Nu är det väl heller inte bara i Stockholm med kranskommuner som det här problemet finns. Jag misstänker att situationen kan vara snarlik i andra, mindre städer såsom Göteborg och Malmö.
Att få till en storskalig användning av elbilar kommer nog bara vara möjligt på landsbygden men får nog ses som lite kuriosa i stan fram till dess att ny teknik är på plats. Kanske vätgasdrivna bilar, om man kan lösa alla de problem som finns med det, såsom vätets låga energidensitet, livslängd på bränsleceller med mycket mera.
P.s. Sista meningen: Menar förstås vätgasens låga energidensitet./D.s
Bara en liten kommentar till det där om att de flesta bara kör långsträckor några gånger per år och att vi därför inte skulle behöva så många snabbladdare.
I går kom jag tillbaka från en tur till Blekinge och Bohuslän (totalt 150 mil och en bränslepåfyllning på vägen”) och det fanns gott om bilar både på vägarna och på bensinstationerna.
En tänkt övergång till elbilar kommer inte att minska behovet av påfyllningsställen för bränsle. Kortare räckvidd gör att vi behöver fler – inte färre – påfyllningsstationer. Och längre påfyllningstider innebär behov av fler – inte färre– ”pumpar” per station.
En teoretisk räckvidd för på 50 mil för en elbil innebär en praktisk räckvidd på max 40 mil i motorvägsfart (snällt räknat). Med nödvändig reserv för att garanterat inte bli stående vid sidan av motorvägen minskas räckvidden med ytterligare minst 5 mil (förutsätter en extremt välutbyggd och tät infrastruktur för snabbladdning). En normal resa mellan Stockholm och Göteborg (tar idag fem timmar) kräver alltså minst en snabbladdning också med ”värsta” Teslan. Och att slanga in drygt 70 kWh med en 40 kW snabbladdare tar en timma.
För att med en fullstor bil garanterat klara dryga 50 mil plus reserv på vintern i motorvägsfart krävs ett batteri på minst 120 kWh (svårt att komma under 2 kW/mil med normalstora bilar). Det lär ta tid innan ett så stort batteri blir tillräckligt billigt.
Däremot räcker ett batteri på 10 kWh alldeles utmärkt för de flesta resorna med en hybridbil, så den tekniken lär nog dominera ett bra tag.
Alternativt kan vi förstås ”drömma fram” ett samhälle där folk inte längre kör bil. Men problemet är att den verkliga verkligheten ofta skiljer sig väldigt kraftigt från den drömda verkligheten.
Hej Göte & alla andra här.
Jag skrev som sagt första inlägget och det är kul att så många andra hänger på Götes artikel. Det är dock lite förvånande att så många ”tekniker” år 2015 är så framtidsfientliga och bara ser problem..
1. Om ca 20 år finns det nästan bara elbilar som rullar ut ur bilfabrikerna. Tro mig.
2. Varför fastna vid en räckvidd av 50 mil bara för att Tesla valt det i sin nuvarande modell S? Om de t ex gör bilen ca 7 cm högre, så har bilen 100 mils räckvidd. De kommer förresten med en SUV snart och där finns säkert plats ör mer batterier.
3. Ny ren och billig teknik, som gagnar alla löser sig, oroa er inte för det. Alla tekniska framsteg de senaste 100 åren bevisar det. Tesla använder i princip standardbatterier typ AA från Panasonic, ca 4500 st per bil.
4. Jag tror inte på att 90% av Stockholmarna bor i lägenhet. Bara för några 10-tal år sedan var det 50%. Oavsett vilket, så kommer det att finnas ladd-stolpar vid all boendeparkering i alla städer eftersom alla nya bilar är elbilar från 2035 och framåt.
5. Tesla model S är visserligen en dyr bil, men den har ju prestanda och utrustning som en Jaguar eller Aston Martin. Jag skrev ju att de presenterar en ny modell om två år som kommer att kosta ca 350.000 kr, dvs i samma prisklass som en V70, Passat eller BMW320.
6. Då kommer jag troligen att köpa en, bara så att ni vet. ;o)