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

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 55.⁷ 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.