Βοηθός ιευθύντρια Κέντρο οκιµών Ερευνών & Προτύπων / ΕΗ Μέλος Επιτροπής EURELECTRIC για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα Μέλος Επιτροπής EURELECTRIC για τα SmartGrids Μέλος Επιτροπής CIGRE για ηλεκτρικά 1αυτοκίνητα
Εθνικές & ιεθνείς πολιτικές Μείωσης CO 2 (ΕΕ 120gr/km 2012) Όραµα Πράσινης Ανάπτυξης Εξέλιξη τεχνολογιάς µπαταριών Αύξηση ζήτησης πετρελαίου, Συνέπειες σε επάρκεια και τιµές ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ Ανάπτυξη SmartGrids & ευφυούς διαχείρισης δικτύων Εξάρτηση της ασφάλειας εφοδιασµού πετρελαίου από πολιτικές κρίσεις Παρούσα οικονοµική Ύφεση Αστικοποίηση / Ρύπανση και θόρυβος Μεγαλουπόλεων 2
Χρήση µικρότερων & φιλικών µεταφορικών µέσων Απεξάρτηση από Πετρέλαιο Αξιοποίηση πλεονάζουσας ΑΠΕ Μείωση Εκποµπών CO 2 ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ υνατότητα διαχείρισης φορτίου µε έξυπνο τρόπο Μείωση θορύβου, αστικών ρύπων Χρήση µπαταριών για υποστήριξη διείσδυσης ΑΠΕ Νέα επιχειρηµατικά σχήµατα και ευκαιρίες 3
A new revolution is on the way!! Massive integration into the electric grid of electric vehicles (EV) Types of EVs Battery Electric vehicles (BEV): No other source than the battery Plug-in hybrid electric vehicles (PHEV): Use combustion engine as its primary engine and has limited performance in electric mode, using a battery. Extended-range electric vehicles (EREV): Use a battery as the main energy source for daily trips, but use a combustion engine range-extender to sustain the battery and to overcome range limitations. 4
EVs classification Type of Vehicle Gas Fuel Electricity Plug-in Emissions Plug-in Hybrid (PHEV) Extended Range (EREV) EV Features Primary Secondary: Generates electricity for electric motor Range: 100 140 km Max Speed: 120 160 km/h Cost: 35.000 Secondary: Larger battery than HEV Primary: Larger Battery than PHEV Battery (BEV) No Primary: Largest battery Yes Yes Yes Improves on hybrid since more fuel from cleaner electric sources When shorter trips that are fueled from battery, then as clean as BEV Otherwise similar to PHEV Cleanest 5
EV Batteries Types - Characteristics Battery Type Energy Density [Wh/kg] Power Density [W/kg] Cycle Life Current Cost [$/kwh] Lead-Acid 25-35 75-130 200-400 100-125 Nickel-Metal Hydride 50-80 150-250 600-1500 525-540 Lithium-Ion 100-150 300 400-1200 900 Lithium-iron iron phosphate 100-120 1000-2000 2000 500 Zebra 90 100 1000 550-600 6
EVs Batteries Charging Charging Classification Requirement Typical charging power Approximate charging time for a 16kMh battery Number of phases of the plug Typical Charging Current Normal Power AC connection (Normal charging) Possible through common domestic outlets <10 kw 5 hours 1 phase 3 phase 10-16 Amps Medium Power AC connection (Fast charging) Dedicated charging outlet and wiring 10 22 kw <1 hour 3 phase 16-32 Amps High Power Super fast Charging Dedicated charging outlet and wiring dedicated off board charger for DC fast charging >22 kw <10-15 minutes or less 3 phase or DC connection >32 Amps 7
Αντικατάσταση Μπαταριών Αντί επανα από το δίκτυο, οι µπαταρίες αντικαθίστανται µηχανικά σε ειδικούς σταθµούς σε 1. 8
Σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο Φόρτισης: 1. Οικιακοί 2. ηµόσιοι 3. Αντικατάστασης µπαταριών 9
Ευκαιρίες για τις ηλεκτρικές εταιρίες Νέοι πελάτες (εκτίµηση 3 εκ ηλεκτρικά αυτοκίνητα µέχρι το 2020 µε 1 δις πωλήσεις) υνατότητα για ανάπτυξη ευφυών και πράσινων δικτύων Προκλήσεις για τις ηλεκτρικές εταιρίες Ραγδαία αύξηση ηλεκτρικών αυτοκινήτων µπορεί να προκαλέσει υπέρβαση εγκατεστηµένης ισχύς (ιδιαίτερα µε ανεξέλεγκτη φόρτιση σε ώρες αιχµής) Η ενέργεια που θα χρησιµοποιηθεί για την φόρτιση των µπαταριών θα πρέπει να προέρχεται από ΑΠΕ Ανάγκη επέκτασης δικτύων µεταφοράς και διανοµής για την εξυπηρέτηση των νέων καταναλώσεων. 10
Ανακύπτουν ερωτήµατα που απαιτούν άµεσες απαντήσεις Τί ποσοστό διείσδυσης ηλεκτρικών αυτοκινήτων µπορεί να «αντέξει» ένα ηλεκτρικό σύστηµα µε τις υπάρχουσες υποδοµές και µονάδες παραγωγής; Πόσο αυξάνεται το ασφαλές ποσοστό ενσωµάτωσης ηλεκτρικών αυτοκινήτων µε έξυπνη φόρτιση (smart charging); Τι επιπτώσεις έχουν στο ηλεκτρικό σύστηµα διαφορετικά ποσοστά διείσδυσης ηλεκτρικών αυτοκινήτων; Εκτίµηση οφέλους - κόστους 11
Ευρωπαϊκοί και ιεθνείς οργανισµοί 12
EVs European Pilot Projects RWE - DAIMLER: Berlin E-Mobility (D) VW - EON: Berlin, Wolfsburg (D) EDF TOYOTA: Charging points (FR) ESB - Renault-Nissan (IR) Renault Nissan Nissan EDF EDF: Charging points network (FR) 2015: E-LAAD Joint venture TSO DSO (NL) EDP EDP, EFACEC, CEIIA CE CE, NOVABASE, Nissan (PT) MOVELE Project IDEA (SP) 13
Accelerated Research on EV s in Europe PPC present in on - going European FP7 Research Programs MERGE (Coordinator) G4V (Collaborator) GREEN E-MOTION (Partner) Also present in European-International Organizations holding committees or task forces Eurelectric (Task Force: EVs) Cigre (Task Force: EVs) 14
Topic FP7-ENERGY ENERGY-2009 2009-1 Area 7.3: : Cross cutting issues and technologies Topic: : Strategic impact of the roll-out out of electric and plug-in hybrid vehicles on grid infrastructure MERGE PPC(Utility, Greece) Coordinator INESC Porto (R&D Instit.,Portugal) ICCS/NTUA(Univ, Greece) RAE (Regulatory Entity, Greece) Cardiff(Univ. UK) Ricardo(Vehicle Consultant, UK) IMR World(SME consultant, UK) TU Berlin (Univ, Germany) C4D(Vehicle Consultant, Germany) Comillas(Univ.,Spain) Iberdrola (Utility, Spain) REN(TSO,Portugal) REE(TSO,Portugal) AVERE(Non profit association, Belgium) ESB(Utility, Ireland) Inspire(SME consultant, Norway) G4V RWE Energy AG (Utility, Germany) Coordinator CHALMERS TEKNISKA HOEGSKOLA(Univ,Sweden) VATTENFALL RESEARCH AND DEVELOPMENT AB (Utility, Sweden) ECN (Research Inst., Netherlands) EDP INOVACAO SA(Utility, Portugal) ELECTRICITE DE FRANCE S.A.(Utility, France) ENDESA NETWORK FACTORY SL (Utility, Spain) UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA (Univ.,Spain) ENEL DISTRIBUZIONE S.P.A. (Utility, Italy) IMPERIAL COLLEGE OF SCIENCE, TECHNOLOGY AND MEDICINE ( Univ,United kingdom) RHEINISCH-WESTFAELISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE AACHEN (Univ, Germany) TECHNISCHE UNIVERSITAET DORTMUND (Univ,Germany) ΚΟΙΝΟΙ ΑΞΟΝΕΣ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΚΟΙΝΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΩΝ 15
MERGE: Mobile energy resources in grids of Electricity Σκοπός του προγράµµατος είναι η εκτίµηση των επιπτώσεων που τα Ηλεκτρικά Αυτοκίνητα θα έχουν στα Συστήµατα Ηλεκτρικής Ενέργειας της ΕΕ, όσον αφορά τον σχεδιασµό και την λειτουργία τους αλλά και την λειτουργία της αγοράς. Θα εστιάσει στην ταυτόχρονη διείσδυση Ηλεκτρικών Αυτοκινήτων (φορτία/µονάδες αποθήκευσης) και εφαρµογή Smart Grids (και µικροδικτύων) µε αύξηση των Ανανεώσιµων Μορφών Ενέργειας (και µείωση εκποµπών CO 2 ) µέσω ανάπτυξης χρήσης και καινοτόµων τεχνολογιών και προηγµένου ελέγχου. Ηµεροµηνία έναρξης: 01/01/2010 Ηµεροµηνία λήξης: 31/12/2011 16
MERGE Partners PPC (Utility, Greece) Coordinator INESC Porto (R&D Inst.,Portugal) ICCS/NTUA (Univ, Greece) RAE (Regulatory Entity, Greece) Cardiff (Univ. UK) Ricardo (Vehicle Consultant, UK) IMR World(SME consultant, UK) TU Berlin (Univ, Germany) C4D (Vehicle Consultant, Germany) Comillas (Univ.,Spain) Iberdrola (Utility, Spain) REN (TSO,Portugal) REE (TSO,Portugal) AVERE (Non profit, Belgium) ESB(Utility, Ireland) Inspire(SME consultant, Norway) 17
Αντικειµενικοί στόχοι MERGE Να καθοριστεί η επίδραση της µαζικής ενσωµάτωσης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στο δίκτυο ηλεκτρικής. Η επίδραση αυτή αναφέρεται σε: Στις καµπύλες ζήτησης φορτίου, στην ένταξη µονάδων παραγωγής, στα χαρακτηριστικά της ροής φορτίου (απώλειες δικτύου, επίπεδα ισχύος, τιµές τάσης), στην ποιότητα ισχύος (αρµονικές κτλ.) και στις εκποµπές CO 2. Στην αύξηση της διείσδυσης των ΑΠΕ βάσει της παρουσίας ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Να καθοριστούν έξυπνες τεχνικές έλεγχου των ΗΑ, βασισµένες στις αντίστοιχες εφαρµογές των µικροδικτύων, οι οποίες θα επιτρέπουν την υψηλή διείσδυση ηλεκτρικών αυτοκινήτων χωρίς σηµαντικές αλλαγές στο υπάρχον δίκτυο. Να οριστούν οι επιδράσεις στον προγραµµατισµό της µελλοντικής παραγωγής και επέκτασης του δικτύου, λαµβάνοντας υπόψη την ταυτόχρονη παρουσία των ΑΠΕ και των ΗΑ. Να καθοριστεί ο βέλτιστος τρόπος εισαγωγής των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στις αγορές, συµπεριλαµβανοµένων και τεχνικών έξυπνης διαχείρισης. Να περιγραφούν τα σενάρια και τα υπολογιστικά εργαλεία που απαιτούνται για να εκτιµηθεί η επίδραση της διείσδυσης ηλεκτρικών αυτοκίνητων. Να προταθεί ένα ρυθµιστικό πλαίσιο που: a) Θα χειρίζεται τους χρήστες ηλεκτρικών αυτοκίνητων µε δίκαιο τρόπο, b) Θα περιγράφει κανόνες για τις απαραίτητες επενδύσεις σε συστήµατα ελέγχου και διαχείρισης ώστε να επιτραπεί η διείσδυση µεγάλου αριθµού οχηµάτων. 18
Progress Beyond the State-of of-the Art 1. ιερεύνηση των τεχνικών λύσεων σύνδεσης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στο δίκτυο τόσο για φόρτιση όσο και για εκφόρτιση (V2G ΜΟΝΤΕΛΟ) 2. Προσδιορισµός προηγµένων τεχνικών ελέγχου και διαχείρισης της και εκ των µπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκίνητων 3. Ανάπτυξη µεθοδολογίας για την εκτίµηση της επίδρασης της µεγάλης διείσδυσης ηλεκτρικών αυτοκινήτων στο δίκτυο, συνεπικουρούµενης από µεγάλο αριθµό µοντέλων και εργαλείων προσοµοίωσης ώστε να µελετηθούν διαφορετικά σενάρια 4. Καθορισµός των τεχνικών, οικονοµικών και περιβαλλοντικών επιπτώσεων, καθώς και τα όρια διείσδυσης ηλεκτρικών αυτοκινήτων στο δίκτυο 5. Καθορισµός των νέων επενδύσεων στα δίκτυα διανοµής, και εκτίµηση της καταλληλότητας του δικτύου µεταφοράς και παραγωγής να δεχτούν µια υψηλή διείσδυση ηλεκτρικών οχηµάτων, χρησιµοποιώντας τα κατάλληλα υπολογιστικά εργαλεία 6. Καθορισµός των ρυθµιστικών πλαισίων για την εισαγωγή των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στο δίκτυο 19
Smart Charging: Έξυπνες τεχνικές για απευθείας σύνδεση ηλεκτρικών οχηµάτων Τα ΗΑ µπορούν να συνδεθούν απευθείας στο δίκτυο Όταν συνδέονται στο δίκτυο: Οι µπαταρίες των αυτοκινήτων µπορούν να λειτουργήσουν σαν ελεγχόµενα φoρτία, είτε βάσει τιµών είτε µε τα τοπικά χαρακτηριστικά τάσης και συχνότητας του δικτύου Οι µπαταρίες λειτουργούν σαν αποθηκευτικές διατάξεις, για την αποθήκευση της πλεονάζουσας παραγωγής από τις τοπικές µονάδες, κυρίως από ΑΠΕ Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα µπορούν να εγχύσουν αποθηκευµένη ενέργεια στο δίκτυο και να προσφέρουν επικουρικές υπηρεσίες ή να συνεισφέρουν στην µείωση του φορτίου αιχµής 20
2. Ανάπτυξη προηγµένου ελέγχου και λύσεις διαχείρισης Περιγραφή κατάλληλων συστηµάτων µέτρησης, ικανών να χειριστούν «έξυπνη φόρτιση» και αµφίδροµη ροή. Η συµπεριφορά των καταναλωτών θα συνυπολογισθεί ώστε να προσδιοριστεί µια διαδικασία διαχείρισης που θα βελτιστοποιεί ταυτόχρονα τις τοπικές καταναλώσεις, την µικρο-παραγωγή και την ικανότητα αποθήκευσης. Πιθανή συσχέτιση µε ήδη αναπτυσσόµενα συστήµατα έξυπνης µέτρησης θα αναλυθεί. Προσδιορισµός µονάδων έξυπνης, οι οποίες θα ενταχθούν στην έννοια του smartgrid, ώστε να γίνεται διαχείριση των αυτοκινήτων είτε µεµονωµένα είτε σε οµάδες Ανάπτυξη νέων αρχιτεκτονικών ελέγχου µε ιεραρχική δοµή ελέγχου µέσα σε ένα δίκτυο διανοµής που θα περιλαµβάνει και την έννοια του Μικροδικτύου 21
Ηλεκτρικά Αυτοκίνητα και Smart Charging Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν µεγάλη συνάφεια µε την έννοια του Μικροδικτύου. Τα Μικροδίκτυα περιλαµβάνουν δίκτυα διανοµής χαµηλής τάσης, µε ενσωµατωµένες τοπικές µονάδες παράγωγης, µονάδες αποθήκευσης και ελεγχόµενα φορτία, που λειτουργούν είτε συνδεδεµένα µε το κύριο δίκτυο είτε σε κατάσταση νησιδοποίησης, µε ένα ελεγχόµενο συνεργατικό τρόπο. 22
Τα Ηλεκτρικά Αυτοκίνητα στα Μικροδίκτυα Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα συνδέονται µε την ιδέα του Μικροδικτύου, επιτελώντας µια διπλή λειτουργία: Ευέλικτα φορτία Μονάδες αποθήκευσης ηλεκτρικής Τα Ηλεκτρικά Αυτοκίνητα ως ευέλικτα φορτία, σε ένα µικροδίκτυο που περιλαµβάνει τοπικές µονάδες παραγωγής, βοηθούν στην εκµετάλλευση της περίσσειας σε περιπτώσεις υψηλής διείσδυσης ΑΠΕ και χαµηλής ζήτησης φορτίου. (Κατανάλωση φορτίου χωρίς παραγωγή CO 2 ). Επιπλέον τα Ηλεκτρικά Αυτοκίνητα, σαν µονάδες αποθήκευσης ηλεκτρικής, µπορούν να προσφέρουν αποθηκευµένη ενέργεια σε περιόδους υψηλών τιµών συστήµατος και αυξηµένης ζήτησης σε ώρες αιχµής. 23
Εφαρµογή Στην Ελλάδα, ένα Μικροδίκτυο εγκατεστηµένο στο Μελτέµι, ένα παραθεριστικό θέρετρο κοντά στην Αθήνα, χρησιµοποιείται σαν πρότυπη εγκατάσταση για ερευνητικούς σκοπούς. Το Μικροδίκτυο αποτελείται από: 20 σπίτια Φωτοβολταική εγκατάσταση 125 KW 20 Ηλεκτρικά Αυτοκίνητασε λειτουργία «house wife» (Μετά από κάθε διαδροµή επιστρέφουν στο σπίτι) Παροχή από το δίκτυο ή από γεννήτρια (back-up) Μηνάς εφαρµογής: Ιούλιος 24
εδοµένα µπαταρίας αυτοκινήτων και µετακινήσεων Χωρητικότητα Μπαταρίας Ηλεκτρικού Οχήµατος: 12 KWh Όριο ασφάλειας SOC µπαταρίας (State of Charge): 40% Κατανάλωση των Η.Α : 0.16 KWh/Km Τυπική διαδροµή της εφαρµογής: 20 Km Μετακινήσεις: 2 διαδροµές ανά ηµέρα Πρωί : 07:00-09:00 Απόγευµα: 15:00-17:00 25
Total hourly load demand for the households: 250 Hourly Load Demand 200 Power (kw) 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hour of Day (h) Source: IEEE RTS data for residential load 26
Hourly PV Generation Hourly PV Generation 120,00 100,00 Nominal power: Power (kw) 80,00 60,00 40,00 125KW Maximum power: 80 KW at 12:00 20,00 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hour of Day (h) Source: DESMIE data for Attica 27
Consumption Curve - PV Generation 28
Consumption Curve - PV Generation Diesel or Grid Diesel or Grid 29
Consumption Curve - PV Generation PV rejection Diesel or Grid Diesel or Grid 30
Electricity curves of PV generation, Household consumption, Household+ EVs consumption 31
Electricity curves of PV generation, Household consumption, Household+ EVs consumption Load increase due to EVs 1 st route 2 nd route 32
Electricity curves of PV generation, Household consumption, Household+ EVs consumption Load increase due to EVs PV for EVs charging 1 st route 2 nd route 33
Electricity curves of PV generation, Household consumption, Household+ EVs consumption Peak reduction due to EVs V2G mode Load increase due to EVs PV for EVs charging 1 st route 2 nd route 34
Συµπεράσµατα Τα πλεονεκτήµατα από τη χρήση των Ηλεκτρικών Αυτοκίνητων, είτε ως ελεγχόµενα φόρτια είτε ως µονάδες αποθήκευσης ηλεκτρικής, παρουσιάζονται στην εφαρµογή αυτή. Η βέλτιστη λειτουργία του Μικροδικτύου ενισχύεται από την ελεγχόµενη φόρτιση και αποφόρτιση των µπαταριών των EV. Η φόρτιση των µπαταριών µπορεί να γίνει ελεγχόµενα σε περιόδους υψηλής παραγωγής ΑΠΕ και χαµηλής ζήτησης φορτίου, αποφεύγοντας την απόρριψη πλεονάζουσας από τις ΑΠΕ. Επιπλέον, η χρήση των Ηλεκτρικών Αυτοκινήτων σε κατάσταση V2G µειώνει την ζήτηση αιχµής από το δίκτυο, προσφέροντας µια πιο οµαλή καµπύλη ζήτησης, µε περιορισµένες διακυµάνσεις (εξασφαλίζοντας επιπλέον πιο αποτελεσµατική αξιοποίηση των µονάδων παραγωγής). Επιτυγχάνεται µείωση εκποµπών CO 2 από την τελική κατανάλωση. Οικονοµικές προοπτικές και οφέλη πρέπει να µελετηθούν. 35
Μοντέλα αγοράς ηλεκτρικών αυτοκινήτων Στοιχεία που καθορίζουν το νέο επιχειρηµατικό πεδίο Απαραίτητες υποδοµές Παρεχόµενη ενέργεια Υπηρεσίες για δίκτυο και οδηγό 36
Υποδοµές ηλεκτρικών αυτοκινήτων 1. Ιδιωτική φόρτιση σε ιδιωτικούς χώρους Σπίτια, ιδιωτικά γραφεία 2. ηµόσια φόρτιση σε δηµόσιους χώρους ρόµοι, πεζοδρόµια, τηλεφωνικοί θάλαµοι, δηµόσια parking Πιθανή ανάγκη αναβάθµισης δικτύου Νορµάλ νυχτερινή φόρτιση ή γρήγορη φόρτιση 3. ηµόσια φόρτιση σε ιδιωτικό χώρο Εµπορικά κέντρα, parking ξενοδοχείων, parking γραφείων Πιθανή αναβάθµιση συµβολαίου αγοράς ισχύος ή διάθεση 4. γρήγορης Αυτοκινητόδροµοι, επιλεγµένες θέσεις οικιστικού ιστού Κυρίως δηµόσια φόρτιση (δηµόσιοι ή ιδιωτικοί χώροι) Ενίσχυση δικτύου (µεγαλύτερη επένδυση υποδοµών) 37
Αλυσίδα Αλυσίδα Αλυσίδα Αλυσίδα Αλυσίδα Αλυσίδα Αλυσίδα Αλυσίδα αξίας αξίας αξίας αξίας αξίας αξίας αξίας αξίας στην στην στην στην στην στην στην στην εγκατάσταση, εγκατάσταση, εγκατάσταση, εγκατάσταση, εγκατάσταση, εγκατάσταση, εγκατάσταση, εγκατάσταση, λειτουργία λειτουργία λειτουργία λειτουργία λειτουργία λειτουργία λειτουργία λειτουργία και και και και και και και και εκµετάλλευση εκµετάλλευση εκµετάλλευση εκµετάλλευση εκµετάλλευση εκµετάλλευση εκµετάλλευση εκµετάλλευση υποδοµών υποδοµών υποδοµών υποδοµών υποδοµών υποδοµών υποδοµών υποδοµών 1. Μοντέλο αγοράς µε ενσωµάτωση υποδοµών 2. Μοντέλο αγοράς µε διαχωρισµό υποδοµών 38 3. Μοντέλο αγοράς υπηρεσιών ηλεκτροκίνησης 4. Μοντέλο αγοράς µε διαχειριστή σηµείων στάθµευσης
Αλυσίδα αξίας στην εγκατάσταση, εκµετάλλευση υποδοµών λειτουργία και 1. Μοντέλο αγοράς µε ενσωµάτωση υποδοµών Οι υποδοµές αποτελούν συνέχεια του δικτύου Χρηµατοδότηση από όλους τους χρήστες του δικτύου Όλοι οι προµηθευτές έχουν πρόσβαση στις υποδοµές Οι DSO αναλαµβάνουν την κατανοµή των καταναλώσεων ανά προµηθευτή 39
Αλυσίδα αξίας στην εγκατάσταση, εκµετάλλευση υποδοµών 2. Μοντέλο αγοράς µε διαχωρισµό υποδοµών λειτουργία και Οι σταθµοί είναι στοιχεία ανεξάρτητα του δικτύου ιασφαλίζεται ελεύθερη πρόσβαση σε όλους τους προµηθευτές Ισχύει το µοντέλο «ο χρήστης πληρώνει» Νέος ρόλος του διαχειριστή των σταθµών (αδειοδότηση) Ο διαχειριστής σταθµών δεν έχει καµία σχέση µε το εµπορικό τµήµα της πώλησης. Η τιµή της ηλεκτρικής θα είναι υψηλότερη λόγω της χρέωσης χρήσης των σταθµών. Κάθε διαχειριστής σταθµών δηµιουργεί σύστηµα επικοινωνίας µε το δίκτυο διανοµής, και τα συστήµατα δεδοµένων των προµηθευτών (µικρός διαχειριστής δικτύου). Εναλλακτικά ένα κεντρικό σύστηµα πληροφόρησης ΙΤ αναλαµβάνει όλους τους διαχειριστές σταθµών. 40
Αλυσίδα αξίας στην εγκατάσταση, εκµετάλλευση υποδοµών 3. Μοντέλο αγοράς υπηρεσιών ηλεκτροκίνησης λειτουργία και Οι σταθµοί είναι στοιχεία ανεξάρτητα του δικτύου Ιδιωτικό δίκτυο πιθανά σε εθνικό επίπεδο Ο διαχειριστής του δικτύου σταθµών δηµόσια επιχείρηση ή ιδιωτική µε εθνική άδεια Η χρέωση δεν συνδέεται µε KWh, αλλά µε γενικότερες υπηρεσίες ηλεκτροκίνησης ή µπορεί να είναι ένα µηνιαίο ή ετήσιο πάγιο Ο διαχειριστής του δικτύου σταθµών προµηθεύεται ενέργεια από την ελεύθερη αγορά Ισχύει το µοντέλο «ο χρήστης πληρώνει» 41
Αλυσίδα αξίας στην εγκατάσταση, εκµετάλλευση υποδοµών 4. Μοντέλο αγοράς µε διαχειριστή σηµείων στάθµευσης λειτουργία και Παρόµοιο µε το προηγούµενο όµως µόνο µε πώληση ΗΕ Ισχύει το µοντέλο «ο χρήστης πληρώνει» Οι χώροι στάθµευσης µπορεί να είναι ιδιωτικοί ή δηµόσιοι µε ανάθεση µέσα από διαδικασίες διαγωνισµού. Άδειες θα πρέπει να συνοδεύουν τους διαχειριστές αυτών των σταθµών που θα εµπλέκουν περιοχές µεγάλης ζήτησης µε άλλες µικρότερης. ηµιουργούνται τοπικά µονοπώλια. Ο χρήστης του ΗΑ θα συνδιαλέγεται µε διαφορετικούς διαχειριστές ανά περιοχή. Εναλλακτικά µπορεί να υπάρχει roaming µε σταθερά συµβόλαια Η τιµή της µπορεί να συνδυάζεται µε την τιµή του πάρκινγκ σε µια ενιαία τιµή (ακόµα και για λόγους marketing, πχ σε εµπορικά κέντρα) 42
The Project Consortium* FP7 call TRANSPORT 2010 TREN-1: 23 Mio. EC funding, ~ 40 partners, project start January 2011 *status October 2010 Industries: Siemens, Bosch, SAP, AREVA T&D, IBM, Better Place Utilities: ESB, Dansk Energy, EDF, Endesa, Enel, Iberdrola, Eurelectric, RWE, PPC OEM: BMW, Daimler, Renault, Nissan Municipalities: Dublin, Cork, Copenhagen, Bornholm, Malmö, Malaga, Rome, Barcelona Research institutions and universities: Imperial, Cidaut, ECN, LABEIN, TCD, ERSE, DTU, IREC, Cartif EV technology institutions: Micro-Vett, DTI, TÜV Nord, FKA
Conceptual Understanding of Electro-Mobility System Consumer acceptance / Market, Service Providers ICT: Open platform: marketplace concept incl. operation, billing etc. Customer services Service Level Policy context: Demonstration regions and municipalities; EU policies Network operation, grid management, reliability and quality, integration into the Smart grid development, RES integration Value added service Grid level Standards Charging, Grid management Clearing House Environmental impacts Equipment level EV types: Performance, suitability and standards Charging infrastructure: Interoperability and technology advances (fast and inductive charging)
Development and demonstration of a unique and userfriendly framework for green electro-mobility Administrative WP Dissemination (WP10), Project Management (WP11) Ongoing demon- EU-wide Technical WP stration inventory projects WP3 Electromoblity services / ICT solutions WP1 WP8 WP4 Grid EV-olution G4V, MERGE, EDISON WP2 Synchronisation of demonstration regions Urban electromobility concepts WP5 WP6 Recharging infrastructure EV technology validation EU-wide demonstration WP7: Harmonisation of technology & standards WP9: Technical, environmental, economic and social evaluation Subject: Integrated European demonstration on electro-mobility Vehicles, infrastructure, grid, IT applications, user acceptance Green emotion framework demonstration Demonstration WP
Demonstration Regions EU-wide demonstration features: Consumer label / EU clearing House / Standards and interoperability / Cross-boarder rally Ireland (Dublin, Cork) # Cars: 2,000 (by 2011) # Charging spots: 3525 (private and public) Special features: DC charging stations, kwh billing system, supplier choice Strasbourg Special features: Plug-in hybrid vehicles, cross boarder connection with Karlsruhe / Stuttgart Madrid # Cars: # Charging spots: 210 Special features: Advanced RES integration studies, smart grid integration etc. Existing demonstration region Cork Newcastle Dublin Madrid Strasbourg Murcia Malaga Newcastle # Cars: 200 # Charging spots: 1000 Barcelona Potential replication region Copenhagen / Bornholm / Malmö Berlin Stuttgart/Karlsruhe Pisa Rome Malaga # Cars: 10 / # Charging spots: 10 Special features: Embedment in Smart City concept, V2G (bi-directional flows etc.) Budapest Kozani Copenhagen, Bornholm, Malmö # Cars: 2,500 3,500 (in 2011) # Charging spots: 3300-4500 Special Features: Battery swopping, cross-boarder traffic Berlin # Cars: 100 # Charging spots: 3600 Special features: Largest integrated project worldwide testing business models and consumer behaviour Kozani # Cars: 15 leasing EVs # Charging spots: 20 (15 home charging spots, 5 public charging spots) Italy (Rome, Pisa) # Cars: 100 # Charging spots: 400 Special features: System approach enabling innovative services and user inter-aces, kwh billing system, alternative business models testing
The Concept of Green emotion GREEN EMOTION National / regional projects Proof technology (equipment level) Test of operation and billing First business models Initial local consumer awareness Connection of national / regional projects Market place Interoperability and standards EU project Green emotion Proof of interoperability Future proofing of protocols and interfaces Introduction marketplace and advanced services Wider consumer awareness and acceptance EU-wide market roll out Mass market (start) Standardised solutions for vehicles infrastructure, network and IT applications available Preconditions and user acceptance established Legislative support Incentivising policies and regulation Consumer incentives
Λιόλιου Βάλυ Site MERGE: www.ev-merge.eu 48