Delredovisning två om framtidens elektrifiering

Flera elladdare på rad.
Foto: Alexander Marko/Mostphotos.com

Populärvetenskapliga sammanfattningar av tre deluppdrag som VTI redovisade till regeringen 31 maj. VTI ska redovisa sina forskningsresultat vid tre tillfällen under 2022.

I den andra leveransen har VTI tagit fram rapporter inom följande tre områden:

Kraftstation och transformatorer i närbild.
Foto: Mediawhalestock/Mostphotos.com

Elektrifieringen av transporter ska skyndas på i ett läge där det fortfarande råder stor osäkerhet. Den optimala tidpunkten och innehållet i grundläggande politiska beslut är avgörande för att ge bästa effekt. Andra länders val kan ge vägledning. I denna delrapport analyserar VTI samspelet mellan energi- och transportsystemet, dess hinder och lösningar.

Delrapporten är författad av VTI-forskarna David Daniels, Jessica Wehner, Svetla Käck, Lina Nordin och professor Mike Danilovic vid Högskolan i Halmstad.

Både inom transport- och energisektorn pågår grundläggande omställningar och samtidigt blir de två sektorerna alltmer sammankopplade, särskilt i fråga om var och när laddning av elfordon kommer att göras samt till vilken effekt. Det kommer att krävas samordning för att både elektrifiera transportsektorn och undvika att bidra till att elbrister uppstår.

Alla transportslag omfattas av omställningen, men transportsektorns olika segment har väldigt olika förutsättningar för elektrifiering. Därför kommer sektorerna att behöva behandlas olika. För att kunna planera för de bästa lösningarna på samhällsnivå kommer det att behövas mer data, statistik och prognoser.

Optimerat och mer effektivt

Nuvarande energisystem behöver bli optimerat och energiförbrukningen bli mer effektiv för att kunna hantera framtida behov. Detta omfattar både utbyggnad av elnät och laddinfrastruktur eller andra tekniker som exempelvis batteribyte samt operativ drift. Möjligheter att lagra elenergi i anslutning till transportsystemens förbrukning kommer även att bli viktigt.

En väg framåt kan vara en övergång till en mer prisdifferentierad elmarknad. Detta skulle kunna bidra till att minska toppbelastningar och en förbättrad balansering av kraftsystemet. En växande aktörsgrupp som kommer att bidra till detta är prosumenter, de som både är producenter och konsumenter av el. Det kan till exempel vara en elfordonsägare med solceller på huset som både producerar el, använder den och kan sälja el till elnätet. Genom detta beteende kan en prosument öka och minska sin nettobelastning som svar på prissignaler.

Olika lösningar

Samspelet mellan transport- och energisektorn är komplext. Olika aktörsgrupper behöver olika lösningar. Det kommer att finnas olika utbud av transporttjänster och elpriser, beroende på region eller mellan stad och land. Husägare kan föredra att ladda sin elbil hemma. För boende i lägenhet krävs det en satsning på att öka tillgängligheten för elbilsladdning nära bostaden.

Del av Norsk nummerplåt där det går att utläsa ordet el.
Foto: Sandnes1970

Ibland kan lösningar vara gemensamma för flera transportslag, som ladd- och batteribytesstationer, eller elvägar för privata bilar, långdistansfrakt och intercitybussar. För att öka acceptansen och användandet av elfordon kan också politiska åtgärder hjälpa som till exempel vägskatt, trängselskatt och speciella körfält vilket kan ses i Norge. Norge är ledande i världen när det handlar elektrifiering av personbilar per capita vilket beror på statens engagemang och politiska styrmedel.

Mycket att lära

Förutom Norge, lyfter utredningen fram några andra länder och deras sätt att driva på elektrifieringen. Vägvalen ser mycket olika ut och det finns mycket att lära. Kina tar för närvarande ledningen när det gäller att utveckla batterielektriska fordon, elmotorer, batterier, induktiv laddning och batteribytesteknik. I USA drivs policyn för nollutsläppsfordon från Kalifornien. Deras policy ger fordonstillverkare den långsiktighet de behöver för att kunna utveckla elbilar. Nederländerna har den högsta andelen laddstolpar per capita i Europa, mycket på grund av den nationella klimatstrategin.

Styrmedel behöver utvärderas kontinuerligt, allt för att följa och styra utbredningen av transportsektorns olika elektrifieringstekniker. Ett sätt att hantera osäkerheten är att löpande modellera och utvärdera effekterna av olika åtgärder. De grundläggande omställningarna av både transport- och energisektorerna innebär inte nödvändigtvis att hitta den bästa lösningen för varje delsystem eller segment. Det handlar snarare om att hitta den bästa uppsättningen av lösningar som tillsammans adresserar alla behov.

Läs mer i rapporten:

Samspelet mellan energi- och transportsystemet (2022, Digitala Vetenskapliga Arkivet, DiVA) Länk till annan webbplats.

Staplade mynt och en silhuett av en elbil i förgrunden.
Foto: Andrey Popov/Mostphotos.com

I denna delrapport avhandlar VTI-forskaren metoder och arbetssätt som kan påskynda elektrifieringen av transporter på ett samhällsekonomiskt och kostnadseffektivt sätt. Regeringen kan påverka den utvecklingen genom väl avvägda beslut. Avgörande är att bygga ut laddinfrastrukturen och elförsörjningen. Ny teknik och prisdifferentiering kan utjämna belastningen på elnätet och därmed priserna.

Delrapporten är författad av seniora forskaren Roger Pyddoke och heter Samhällsekonomiskt effektiva åtgärder och styrmedel för att påskynda elektrifieringen av vägtransporter. Resultaten består främst av sammanfattningar och analyser av forskning och utredningar som kan vägleda utformningen av styrmedel, metoder och arbetssätt.

Svenska vägtransporter står för 94 procent av inrikestransporternas koldioxidutsläpp. Därför fokuserar delrapporten på vägtransporter och laddinfrastruktur.

Laddstationer behöver finnas på rätt platser där de har störst potential att öka användningen av laddbara fordon. I Norge har stöd till ny laddinfrastruktur visat sig vara upp till dubbelt så effektivt som stöd till inköp av laddbara bilar, speciellt i ett inledande skede av utbyggnaden.

Betydligt fler laddpunkter

Andra studier tyder på att det kan behövas betydligt fler laddpunkter än planerat, vilket en fortsatt analys skulle kunna ge svaret på. Ett förslag är att regeringen överväger att temporärt öka stödandelen för byggande av ny laddinfrastruktur, även där kan oberoende forskning kan bidra med en oberoende analys.

Det finns en målkonflikt mellan snabb elektrifiering och tillgång till laddning i hela landet. Att skynda på elektrifieringen skulle till en början innebära en satsning på områden med störst potential för att öka omställningen under de närmaste åren. Då kanske större städer behöver bli prioriterade framför mindre städer och landsbygd.

Ökande efterfrågan från industrin och fler laddbara fordon kräver snabbare utbyggnad av elnätet, framför allt de lokala näten och deras förmåga att leverera efterfrågad elektricitet. För att få balans mellan utbud och efterfrågan på laddning kan det tillkomma olika former av lagring och flexibilitetstjänster. Ökande efterfrågan och större variation över dygnet ställer större krav på balansering av utbud och efterfrågan. Denna balansering kan underlättas av att priser tillåts variera mer i tid och rum.

Flytta laddning

Närbild på en strömkälla.
Foto: M-production/Mostphotos.com

Att göra på det viset kan stimulera till att flytta laddning i tid, vilket i sin tur leder till jämnare elkonsumtion. Ny teknik kan utjämna belastningen på elnätet och därmed priserna. Det kan tillkomma digitala lösningar, så som det redan kan ske med el till värmepumpar. Det finns ännu inga bra exempel på detta i Sverige och inte heller i andra europeiska länder. Energimarknadsinspektionen arbetar med att förbereda införandet av en sådan teknik. Det är angeläget att det arbetet påskyndas, menar forskaren.

Regleringsmyndigheter vänder sig ofta till branschens aktörer genom Energiföretagen i Sverige, detta för att ta reda på när befintliga regler skapar hinder för kunderna och minskad samhällsnytta. Elnätsföretagen uppmanas att genomföra känslighetsanalyser kring prisdifferentiering. De besitter visserligen gedigna kunskaper, däremot är det inte självklart att de i första hand ser till samhällsnytta och politiska mål, utan snarare till lösningar som ger dem högre intäkter och lägre kostnader.

Stort inflytande

Eftersom dessa intressenter har stort inflytande på mycket underlag som produceras kan det vara angeläget att öka statens finansiering av oberoende forskning om elsystemets prissättning och incitamenten för investeringar. Forskarens intryck är att det inte kan uteslutas att det under en övergångsperiod kan vara samhällsekonomiskt motiverat med stöd, till exempel för utbyggnad av elnät, för att kunna säkra att utbudet finns på plats när efterfrågan ökar.

Politiska mål och samhällsekonomisk effektivitet leder ofta till krav på en mer reglerad marknad. Samtidigt saknas det ännu säkra recept på hur det ska fungera och hur uppföljningen ska gå till. Därför behövs det analyser och uppföljningar, något som Energimyndigheten och Energimarknadsinspektionen kan behöva få förstärkta resurser för. Förslagen till ökat samordningsansvar och uppföljningsansvar kan ha stor betydelse för möjligheten att öka elektrifieringen.

Läs mer i rapporten:

Samhällsekonomiskt effektiva åtgärder och styrmedel för att påskynda elektrifieringen av vägtransporter (2022, Digitala Vetenskapliga Arkivet, DiVA) Länk till annan webbplats.

Bil kör på väg i solnedgång och passerar en kraftstation.
Foto: Ninel Naidiuk/Mostphotos.com

Kunskapsläget bland svenska nyckelaktörer om elektrifiering av transporter är motsägelsefullt, enligt den intervjustudie VTI har genomfört. Vissa menar det finns ett oändligt stort kunskapsbehov medan en del pekar på att andra hinder är större. Tudelningen om synen på kunskapsläget speglar vilken roll som aktörerna har i systemet.

Delrapporten Kunskapsläget hos transportsektorns nyckelaktörer är framtagen av seniora utredaren Petra Stelling och forskningsassistent Sabrina Brunner.

Till de aktörer som ska investera i och använda tekniken räknas transportörer, varu- och fastighetsägare. Dessa aktörer tar upp det egna kunskapsbehovet och att det finns många praktiska frågetecken kring drift, kostnader och affärsmodeller. Aktörer med erfarenhet menar att det var först i efterhand som de förstod att det hela är mycket mer komplext än vad de trodde från början.

Bland de aktörer som levererar teknik och infrastruktur finns fordonstillverkare, elbolag och myndigheter. De talar mer om kunskapsluckor på systemnivå och samspelet av kunskap mellan olika stuprör. I gränssnittet mellan dessa nivåer verkar offentliga aktörer på regional och lokal nivå. De tar oftast upp både behovet av samordning på systemnivå och de mer praktiska kunskapsbehoven.

Teoretisk och praktisk kunskap

Kvinna som är tankfull vid en laddstation.
Foto: Lightpoet/Mostphotos.com

Efterfrågad kunskap är av både teoretisk och praktisk natur. Omställningen innebär att många har gått från att ha varit experter till att bli nybörjare, till exempel chaufförer som behöver lära sig hur elfordonen fungerar och hur de kan utnyttja batterikapaciteten så effektivt som möjligt. I det fallet kan inlärningen gå relativt fort. Andra aktörer kanske först måste bli medvetna om sin nya roll, till exempel fastighets- och varuägarna. För många innebär den nya rollen att utgöra en slags motsvarighet till en tankstation.

Hela systemet genomgår förändringar där inte alla delar går i samma takt vilket kan leda till frustration i andra delar. Där finns många exempel, ett sådant är att det finns en oro att elnätsbolagen inte kommer att bygga ut elnätet tillräckligt snabbt, att de reagerar först när bristen redan uppstått och att de långa tillståndsprocesserna hos elbolagen medverkar till fördröjningen.

Den elektrifieringsteknik som är mest känd är batterier med kabelladdning. Där finns det kunskapsbrister om kapaciteten för batterierna och hur de påverkas av yttre förhållanden, körstil, laddningsmönster och livslängd. Kunskapsbristen kan också handla om själva laddningsmetoden, det vill säga laddning via kabelsladd, elväg eller batteribyte. Den största frågan när det gäller laddning är ändå tillgängligheten till laddplatser. Vätgastekniken har aktörerna fortfarande inte kommit så mycket i kontakt med och där finns det ett större kunskapsbehov.

Tillräcklig elkapacitet

Den övergripande frågan är om elektriciteten kommer att räcka. Det finns också en oro att gods ska bli stillastående för att det inte går att ladda fordonen i tillräcklig utsträckning. Det är angeläget att komma ihåg att de transporter och de fordon som används i sig inte är viktigast. I stället är det företagens varuflöden och resbehoven som framför allt ska stödjas så effektivt och hållbart som möjligt.

Utvecklingen mot elektrifiering hålls tillbaka av olika hinder. Det kan handla om allt från långa och krångliga tillståndsprocesser och komplicerade stödsystem till upplevd otydlighet i den politiska inriktningen. En annan bromsande orsak är ansvarsfördelningen, många undrar vem som ska ansvara för vad i det nya systemet. Samtidigt finns en stor vilja att ställa om, där nästan alla är överens om att samverkan är viktigt för att lära sig och att sprida kunskap.

Sluta kunskapsglapp

VTI-forskarna ger flera förslag på hur kunskapsglappet ska kunna slutas. Det behövs handledningar om allt det praktiska med att elektrifiera transporter samt om att dimensionera och placera laddplatser. Dessutom behöver stödsystemet bli enklare så att fler ska kunna pröva den nya tekniken och samla erfarenhet. Vidare är det viktigt att planera för framtida utbildningar.

Den kunskap som är svår att hitta och utspridd kan samlas in genom att inkludera fler aktörer i samverkan. En ansvarig central tjänst skulle kunna sammanföra data och information. Det behövs tydligare informationsinsatser som klargör och ger oberoende utlåtanden där det finns motstridiga uppgifter. Det som ändå blir svårt att åtgärda är att hinna uppdatera kunskapen om omställningen eftersom den ändras snabbt och det finns mycket tyckande i stället för oberoende fakta.

Läs mer i rapporten

Kunskapsläget hos transportsektorns nyckelaktörer (2022, Digitala Vetenskapliga Arkivet, DiVA) Länk till annan webbplats.

Kontakt

Senast uppdaterad: