IndholdForord ..........................................................................................................................................................3123456789El- og plug-in hybridbiler og deres samspil med elsystemet ...................................................................4Indledning .............................................................................................................................................4Politiske rammebetingelser ...................................................................................................................5Karakteristika ved el- og plug-in hybridbiler ..........................................................................................7Elsystemet ............................................................................................................................................8Intelligens og elproduktionskapacitet .................................................................................................. 10Intelligens og elnettets kapacitet ........................................................................................................ 12Intelligens og CO2-reduktion ............................................................................................................... 14Konklusion .......................................................................................................................................... 17

Bilag 1: Ladeinfrastruktur - begreber, terminologi og aktuel status ............................................................. 19B1.1 Muligheder for energiforsyning til el- og plug-in hybridbiler ............................................................19B1.1.1 Lynladning ................................................................................................................................20B1.1.2 Batteriskiftestation ...................................................................................................................20B1.1.3 Onboard effektproduktion/ (plug-in) hybridbiler ......................................................................20B1.2 Ladeinfrastrukturens samspil med produktionssystemet .................................................................20B1.3Hvilke modeller for ladeinfrastruktur kan man forestille sig..............................................................22B1.4 Plan for udrulning af ladestandere ..................................................................................................22B1.5 Standardiseringsarbejde..................................................................................................................23Bilag 2: Konsekvenser for elsystemet ved introduktion af elbiler og plug-in hybridbiler............................... 24B2.1 Det danske elsystem .......................................................................................................................24B2.2 Elbiler i elsystemet ..........................................................................................................................25B2.3 Scenarier for opladning af elbil ........................................................................................................26B2.4 Betydning for elsystemet med store vindkraftandele ......................................................................28B2.5 El- og plug-in hybridbilers belastning af transmissionsnettet ...........................................................28B2.6 El- og plug-in hybridbilers belastning af distributionsnettet .............................................................28B2.7 Effektpåvirkning ved indkobling af et større antal elbiler .................................................................30Bilag 3: Intelligens i elsystemet ................................................................................................................... 31

B3.1 Samspil mellem elbil, bruger og ladestander ...................................................................................31B3.2 Aktører i et koncept for integration af elbil med elsystem ...............................................................32B3.3 Systemhensyn og niveauer af intelligens i ladesystemet ..................................................................33B3.4 Tidsperspektiver for udrulning af infrastruktur ................................................................................36Bilag 4: Bilbatterier som fleksibelt lager ...................................................................................................... 37B4.1 Batterityper ....................................................................................................................................37B4.2 Energitæthed og effekttæthed ........................................................................................................38B4.3 Krav til bilbatterier ..........................................................................................................................38B4.4 Priser på litium-ion- og litium-polymerbatterier ..............................................................................39B4.5 Batteriers holdbarhed .....................................................................................................................40B4.6 Implikationer af anvendelse af elbilbatterier som fleksibelt lager for elsystemet .............................42Bilag 5: El- og plug-in hybridbiler i forhold til elforsyningslovgivningen........................................................ 44B5.1 Elforsyningsloven ............................................................................................................................44B5.2 Frit leverandørvalg ..........................................................................................................................44B5.3 Opladning udenfor hjemmet ...........................................................................................................44B5.4 Ændring af elforsyningsloven ..........................................................................................................45B5.5 Opsætning af stander til opladning..................................................................................................45B5.6 Køb af elektricitet ............................................................................................................................46B5.7 Salg af el til forbrugeren ..................................................................................................................46B5.7 Leje af batteri ..................................................................................................................................47B5.8 V2G – levering af el tilbage til nettet ...............................................................................................48B5.9 Eneret og kompatibilitet..................................................................................................................48B5.10 Statsstøtte ....................................................................................................................................49B5.11 Anden relevant lovgivning .............................................................................................................49

ForordDet er regeringens langsigtede mål, at Danmark skal være et samfund uafhængigt af fossile brændsler, ogsom led heri skal der både ske væsentlige energibesparelser og gennemføres en markant udbygning af denvedvarende energiforsyning.Særligt transportsektoren er karakteriseret ved at være næsten fuldstændig afhængig af fossile brændstof-fer, primært benzin og diesel. Og transportsektoren er den største efterspørger af fossile brændsler.Alene personbilerne står for ca. 10 pct. af vores samlede energiforbrug, ca. 25 pct. af vores olieforbrug ogendelig for ca. 10 pct. af vores CO2-udledning. Sektoren udgør således en af de store udfordringer for atmindske Danmarks afhængighed af fossile brændsler og reducere udledningen af drivhusgasser. Men detskal ske samtidig med, at vi fastholder velfærd og høj mobilitet.Det fremgår af denne rapport, at elbiler og plug-in hybridbiler har et stort potentiale for at reducere såvelenergiforbruget som CO2-udledningen i transportsektoren. Lykkes det at erstatte benzin og diesel med el,kan vi sikre både transportydelser og reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer. Til fordel for vo-res forsyningssikkerhed og klimaet.Rapporten ligger således i forlængelse af regeringens strategi ”bæredygtig transport – bedre infrastruktur”fra december 2008, som viser vejen for, hvordan transportsektorens ”CO2-kurve” knækkes. Infrastrukturenskal være mere grøn, der skal indføres grønne kloge kørselsafgifter, og Danmark skal være et grønt testla-boratorium inden for forskning og innovation af grønne transportteknologier.Regeringen vil som et led i indsatsen for at sikre en effektiv anvendelse af blandt andet vindmøllestrømfortsat have fokus på bl.a. elbiler. Med energiaftalen fra februar 2008 er der bl.a. indført en forsøgsordningfor elbiler. Samtidig har regeringen med sit arbejdsprogram ”Danmark 2020” fra februar 2010 besluttet atafgiftsfritage elbiler frem til og med 2015 som led i at sikre en effektiv anvendelse af blandt andet vindmøl-lestrøm.20 pct. af vores el produceres af vindmøller, og sammenlignet med resten af Europa er vi er langt fremmemed at integrere den svingende elproduktion fra møllerne. Elbiler kan aftage store mængder af vindenergi-en. Skal det være effektivt i stor skala, er det afgørende, at bilerne lades op på tidspunkter, hvor der er ka-pacitet i elnettet og produktion til det. Med et godt samspil mellem elproduktionen og el- og plug-in hy-bridbilerne - herunder etablering af smart grids (intelligente elnet) - kan vi fremme en renere og mere bæ-redygtig transportsektor samt en optimal udnyttelse af vores elproduktion. Dette vil gøre os mere robustetil at møde fremtidens udfordringer om at reducere CO2-udledningen fra transportsektoren og gøre osmindre afhængige af import af fossile brændstoffer.God læselyst.Lykke FriisKlima- og energiminister

Vejtransport tegner sig i dag for ca. 20 pct. af Danmarks samlede energiforbrug og ca. 25 pct. af Danmarkssamlede CO2-udledning1. Behovet for transport forventes fortsat at være stigende i fremtiden. I dag er vej-transporten alene baseret på benzin og diesel. Øget anvendelse af el i transportsektoren vil reducere af-hængigheden af import af olieprodukter og langsigtet bidrage til øget forsyningssikkerhed.Regeringen har med transportudspillet ”Bæredygtig transport – bedre infrastruktur, december 2008” meldtud, at ”CO2-kurven” skal knækkes – det vil sige, at udledningen af CO2fra transportsektoren skal falde. Skaldet ske uden at reducere samfundets efterspørgsel efter transport, skal der gås nye veje, herunder fremmeaf mere miljø- og klimavenlige transportformer.Øget anvendelse af elbiler kan være et af midlerne til at knække ”CO2-kurven”, da elbiler er mere energi-økonomiske end benzin- og dieselbiler og udleder mindre CO2. På baggrund af analyser af danske trans-portvaner2, der viser at 90 pct. af alle ture er under 50 km, vurderes elbilen trods sin (med den nuværendeteknologi) begrænsede rækkevidde at kunne dække en betydelig del af danskernes daglige transportbehov.Den CO2-mæssige gevinst kan være større eller mindre, afhængig af på hvilket tidspunkt af døgnet batteri-erne til elbiler lades op3. Skabes der rammer for, at den el, der anvendes til opladning af bilernes batterier,sker på de rigtige tidspunkter af døgnet, vil den miljømæssige fordel ved elbiler frem for benzin- og diesel-biler være markant. De optimale miljø- og klimamæssige fordele ved elbiler opnås ved en styring af samspil-let mellem elbiler og elsystem, f.eks. ved at elbiler lader, når der produceres meget el fra vindenergiog/eller, at der er lav belastning af elnettet, hvilket typisk er tilfældet om natten. Den form for opladning,hvor man kan tilpasse ladningen til forholdene i elsystemet kaldes populærtintelligent opladning.El-biler passer ind i et fremtidigt dansk elsystem, hvor en stigende del af elproduktionen vil komme fra vind.I dag udgør vind knap 20 pct.4af den danske elproduktion. I 2020 vil vind ifølge Energistyrelsens basisfrem-

skrivning5udgøre omkring 30 pct. af den samlede elproduktion. For at belyse betydningen af en relativtstørre mængde vindbaseret el er der i det følgende også medtaget et regneeksempel med en vindkraftan-del på over 50 pct.6Elproduktionen fra vindmøller er svingende og sker over hele døgnet – også om natten, hvor forbruget erlavt. En effektiv udnyttelse af de fremtidige øgede mængder vindenergi forudsætter, at det er muligt at af-sætte elektriciteten, mens den produceres.Her vil elbiler kunne spille en vigtig rolle. Et tilstrækkeligt stort antal elbiler med hver sit batteri vil samletkunne udgøre en form for el-lager, der kan nyttiggøre betydelige mængder fluktuerende el, idet de kan ladeom natten og køre (bruge strømmen) om dagen. Man har på denne måde afkoblet tidspunktet for, hvornårelektriciteten produceres, fra hvornår den gør gavn, populært kaldetintelligent forbrug.Det intelligente forbrug forudsætter, at der er mulighed for, at opladningen af batterier kan ske på tids-punkter, hvor den resterende del af samfundets behov for el er lav, hvorved elnettet fungerer intelligent –dvs. elnettet er et smart grid. Foreløbige beregninger viser, at behovet for nye/yderligere investeringer iudbygning af elnet og -produktion ved introduktion af elbiler vil være begrænset ved intelligent opladning.Såfremt elbiler introduceres i et større antal på det danske marked, vil der være både samfundsøkonomi-ske, miljømæssige og forsyningsmæssige fordele ved, at opladning af bilernes batterier sker ”intelligent” påde tidspunkter af døgnet, hvor efterspørgslen efter el til andre formål er lav.

Med regeringens arbejdsprogram ”Danmark 2020” skal der både ske væsentlige energibesparelser og gen-nemføres en markant udbygning af den vedvarende energiforsyning for at bane vejen for det langsigtedemål om, at Danmark skal være et samfund uafhængigt af fossile brændsler. Af regeringsgrundlaget fremgårdet, at andelen af vedvarende energi skal udgøre mindst 30 pct. i 2025, og at Danmark på lang sigt skal væ-re uafhængigt af fossile brændstoffer. I energiaftalen fra februar 2008 fremgår det endvidere, at brutto-energiforbruget skal falde med 4 pct. frem til 2020 set i forhold til forbruget i 2006.Herudover har regeringen som nævnt ovenfor meldt ud, at ”CO2-kurven” på transportområdet skal knæk-kes. I regeringens transportpolitiske udspil fra december 2008 fremgår det, at regeringen vil fremsætte lov-forslag om en grøn kørselsafgift. Det nævnes i den forbindelse, at ”Øget udbredelse af elbiler og plug-in hy-bridbiler vil være afgørende for, at der kan opnås væsentlige reduktioner i transportsektorens CO2-udledning, samtidig med at der opretholdes høj mobilitet”. Med regeringens arbejdsprogram ”Danmark2020” fra februar 2010 er det endvidere besluttet, at elbiler skal afgiftsfritages frem til og med 2015.På EU-plan opnåede medlemslandene i december 2008 enighed om en række klima- og energipolitiske målfor 2020:de sektorer, der ikke er omfattet af EU’s kvotehandelsdirektiv, som fx landbrug, transport og hus-holdninger, skal reducere deres CO2-udledning med 20 pct.5

andelen af vedvarende energi skal øges, hvilket betyder, at 30 pct. af Danmarks energiforbrug skaludgøres af vedvarende energi mod de nuværende knap 20 pct.transportsektorens energiforbrug af vedvarende energi skal være på 10 pct.7Hvis Danmark skal være uafhængig af fossile brændsler, kan biler drevet af el muliggøre, at transportenergi-forbruget dækkes med en bred vifte af VE, f.eks. vind, sol og biomasse.Elbiler bidrager isoleret set ikke til at øge anvendelsen af vedvarende energi, men introduktionen af elbilerkan tilskynde til, at den anvendte el i højere grad forsynes fra vedvarende energikilder. I og med at det en-delige energiforbrug reduceres betydeligt ved overgang fra benzin/diesel til el, øges den procentuelle andelaf vedvarende energi imidlertid, idet der samlet set anvendes mindre (fossil) energi. Elbiler kan samtidig bi-drage til at øge fleksibiliteten i elsystemet og dermed gøre det lettere og billigere at indpasse store mæng-der fluktuerende elproduktion fra f.eks. vindmøller. Det fossile brændselsforbrug, som kan henføres til elbi-lernes elforbrug, vil derfor være aftagende over tid.Der forventes i 2020 i alt at være op mod 2,5 mio. personbiler i Danmark. Til illustrative formål er der gen-nemført et regneeksempel, der viser effekten ift. de forskellige energipolitiske målsætninger, hvis 200.000elbiler i 2020 erstatter det transportarbejde, der ellers ville kræve 10 PJ brændstof i forbrændingsmotorer.Sammenholdes effekten med de enkelte politiske målsætninger, jf. nedenstående tabel 3.1 ses, at 200.000elbiler fx vil kunne bidrage til at fortrænge 6,4 PJ fossilt brændsel, hvilket svarer til knap 1 pct. af det samle-de forbrug af fossile brændstoffer og samtidig reduceres bruttoenergiforbruget med 3,9 PJ svarende til 0,5pct. af det samlede forbrug.10 PJ forbrændingsmotorer udskiftes med elbiler i 2020MålsætningEffektVE i endelig energiVE i transportIkke-kvote emissionerBruttoenergiforbrugFossile brændsler

Oprindelig var der kun tale om biobrændstoffer, men nu omfattes alle former for VE, herunder el. I Danmark er dertruffet beslutning om indfasning af 5,75 % biobrændstof i benzin og diesel, således at der i 2010 skal være 0,75 %, i2011 3,3 % og fra 2012 5,75 %8I Energistyrelsens basisfremskrivning 2010 er det samlede energiforbrug til transport 227 PJ, heraf størstedelen ben-zin/ diesel med mindre bidrag fra el (tog) og biobrændstof. Det antages, at elbilerne målt ift. energiinput er 3,5 gangeså effektive som de forbrændingsmotorer, de fortrænger. Den ekstra el, der produceres til elbilerne, antages at havesamme andel af vedvarende energi som den el, der i øvrigt produceres i 2020, dvs. 50 pct. Til beregning af effekten påbruttoenergiforbrug og forbruget af fossile brændsler er det yderligere antaget, at halvdelen af den vedvarende energier brændselsfri (f.eks. vind), og at der til den øvrige elektricitet anvendes 2½ enheder brændsel for hver enhed el, derbruges i elbilerne.

En elbil er karakteriseret ved, at den alene kører på den el, som fra elnettet er opladet på et batteri i bilen.En elmotor udnytter den tilførte energi 3-4 gange bedre end en benzin- eller dieselmotor.9De plug-in hybridbiler, der forventes markedsført inden for de kommende år, har udover en elmotor ogsåen benzin- eller dieselmotor, som både kan generere el til bilens batteri og (for nogle typers vedkommen-de10) også stå for fremdriften af bilen. Plug-in hybrid bilen vil derfor kunne være uafhængig af el-opladningfra stationære kilder.Der er forskel på elbilers og plug-in hybridbilers rækkevidde. Elbilen har med den nuværende teknologi enrækkevidde på 120 - 200 km pr. opladning. En plug-in hybrid kan have en rækkevidde fra 500 - 1.200 km peropladning/optankning, men hvor batteriet alene vil kunne give en rækkevidde på 20 - 100 km. Batteriet i enplug-in hybridbil er således mindre end i en elbil.Opladning af batterierne på en elbil vil kunne ske ved central opladning, som f. eks. batteriskifte-stationerog lynladningsstationer (15 min. ladning) eller ved decentral opladning ved f.eks. bolig eller arbejdspladsover en længere periode (op til 6-8 timer).Der er i dag meget få elbiler på markedet. I Danmark er der under 500 indregistrerede el-personbiler sam-menholdt med godt 2 mio. konventionelle personbiler. Elbilerne er typisk ombyggede konventionelle biler,eller biler der indgår i meget små serier, som fx bilmærket Think. Der er således ikke tale om masseprodu-cerede serieproduktioner, og det betyder, at elbiler i dag er relativt dyre sammenholdt med konventionellebiler. Til eksempel markedsføres en ombygget Citroën C1 til ca. 220.000 kr. ekskl. afgifter, mens en tilsva-rende konventionel Citroën C1 med benzinmotor koster 120.000 kr. inkl. afgifter. Prisen på elbiler forventesat kunne blive reduceret betragteligt i takt med egentlig serieproduktion, og med at priserne på batterierfalder. I dag ligger prisen på batterierne til en elbil omkring 2.250-4.000 kr. pr. kWh, svarende til 45.000-120.000 kr. for et batteri på 20-30 kWh.Der markedsføres endnu ikke plug-in hybridbiler, og der er heller ikke en entydig standard for, hvad der be-rettiger et køretøj til at falde under betegnelsen plug-in hybrid11. Der vil være betydelige forskelle på CO2-udledningen fra en plug-in hybridbil, alt efter hvor stor en del af bilens el-effekt der produceres af bilenselv, og hvor stor en andel af elektriciteten der er ladet fra elnettet. Foreløbige indikationer peger dog på,at plug-in hybridbiler også vil få en højere energieffektivitet end konventionelle biler (for Opel GM’s kom-mende plug-in, ”Ampera”, angives et omregnet energiforbrug til 57-68 km/l).Prisen på en plug-in hybridbil forventes at være relativ høj i forhold til konventionelle biler. Eksempelvisforventes Opel Ampera uden afgifter at koste mellem 225.000 og 300.000 kr. Bilen kan sammenlignes medOpel Astra, som inkl. afgifter har en markedspris på ca. 200.000 kr. I takt med større serieproduktioner for-9

ventes også prisen på plug-in hybridbiler at falde, men man skal her tage højde for, at køretøjet i sig selv erdyrere alene ved det forhold, at den skal udstyres med to motorer og et batteri med en vis kapacitet.Elbiler udleder i sig selv ikke CO2eller påvirker luftkvaliteten, mens plug-in hybridbiler udleder CO2, når defremdrives af den konventionelle motor og/eller oplader batteriet ved hjælp heraf. Hvad enten køretøjerneoplades med el fra stationære kilder, eller ved hjælp af den konventionelle motor i plug-in hybridbilen, vilde begge forårsage CO2-emissioner og luftforurening som følge CO2udledningen fra elproduktionen. Und-tagelsen herfra er dog, såfremt produktionen er baseret på ren vindenergi eller biomasse jf. ovenstående.Batteriteknologien er helt afgørende for elbilernes og plug-in hybrid bilernes rækkevidde, og samtidig spil-ler ladetiden for batterierne også ind på den fleksibilitet i mobiliteten, som den enkelte bruger måtte have.I dag arbejdes der fortrinsvis med litium-ion batterier, og en opladning tager typisk 4-8 timer for en elbil og1½-7 timer for en plug-in hybridbil afhængigt af batteriets kapacitet.Det er også muligt at lynoplade et batteri til en elbil på under 30 minutter, men denne type opladningerformodes at øge slitagen på batteriet. Der kan ligeledes være problemer i forhold til belastning af elnettetog sikkerhedsmæssige spørgsmål, da der vil være tale om høje effektværdier. Man vurderer almindeligvis,at de nuværende batterier kan klare ca. 1.500 dybe afladninger, hvilket ved normal kørsel vil svare til ca. 10års anvendelse.I tilknytning til elbilens rækkevidde m.v. er det vigtigt at holde sig for øje, at der er behov for fælles stan-darder således, at bilerne bruger samme ladestik og batterierne følger nogle standarder, der gør det muligtat benytte batteriskiftestationer.I EU arbejdes der med at finde en standard for ladestik i løbet af 2012, men det er mere usikkert hvornårder vil være standarder for batterierne. Herudover arbejdes der med at udforme standarder med kommu-nikationen mellem bilerne og elsystemet, således at elbilens elforbrug kan afregnes med bilejerens elsel-skab, og at ladningen kan tilpasses, så eksempelvis vindenergien bedre kan udnyttes.Fælles for såvel el- som plug-in hybridbiler er, at de forventes at kunne dække en stor del af danskernesdaglige transportmønster, hvor hovedparten af ture er på ca. 50 km dagligt. Ved længere ture forudsættes– særligt for elbiler – at der er adgang til at oplade bilens batteri, og dermed en hensigtsmæssig ladein-frastruktur – alternativt, at der er mulighed for batteriskift.

Danmark har i dag en samlet elproduktion på godt 36 TWh/år. Ca. 80 pct. af elforbruget produceres påtermiske kraftværker, hvor man overvejende anvender kul, naturgas, biomasse og affald. Resten stammerfra vindenergi.Danmark har mange muligheder for fortsat udbygning med vedvarende energi, ikke mindst en række hav-arealer, der udgør et stort teknisk potentiale for udbygning med vindenergi. Indpasningen af større mæng-der vind i el-systemet er en udfordring, idet man er afhængig af skiftende vindforhold. I modsætning til elfra kraftværkerne kan man ikke i samme grad styre, hvornår elektriciteten produceres fra vindmøllerne.Derfor må kraftværker i ind- og udland udligne vindkraftens udsving, i det omfang man ikke kan ændre på

den aktuelle efterspørgsel på el. I takt med at elproduktionen fra vindmøller udbygges, vil der være et sta-digt større behov for at gøre forbruget fleksibelt, og herigennem sikre at forbruget tilpasses en optimal an-vendelse af el fra vind, når den er til rådighed. Som tidligere omtalt er der i så fald tale omintelligentbrugaf el.I nedenstående figur er angivet efterspørgslen efter el henover døgnet. Om morgenen og sidst på efter-middagen er efterspørgslen størst, og om natten er den mindst. De termiske kraftværker (kul, naturgas,biomasse og affald) leverer derfor betydelige mængder el om morgenen og sidst på dagen, hvor efter-spørgslen er størst, og mindre om natten hvor efterspørgslen er lav, og hvor vindenergien, når det blæser,kan levere el til at dække en stor del af samfundets behov.

En beregning af det fremtidige elbehov, såfremt hele den eksisterende bilpark af personbiler i 2020 skullevære elbiler, viser med udgangspunkt i det beregnede energibehov i Energistyrelsens basisfremskrivning, aten elbil i gennemsnit forventes at have et elbehov på ca. 3300 kWh/år12.For en vurdering af årsforbruget for elbiler i en introduktionsfase, hvor eksempelvis 10 pct. af bilparken ud-skiftes med elbiler, må det imidlertid forventes, at der typisk vil være tale om mindre og lettere biler, somvil have et lavere elforbrug end gennemsnittet af den samlede bilpark. I en introduktionsfase med eksem-pelvis 200.000 elbiler, vil et forsigtigt skøn være et årsforbrug pr. bil på omkring 2600 kWh svarende til sam-let godt 0,5 TWh eller knap 1,5 pct. af det danske elforbrug (2008)13. Evt. begrænsninger i elproduktions-kapaciteten til at kunne levere tilstrækkelige mængder el vil ikke så meget afhænge af den samledeårsmængde af energi, der trækkes fra nettet, men derimod af den øjeblikkelige belastning (efterspørgsel)systemet udsættes for. Nedenstående figur illustrerer betydningen for produktionskapaciteten af, at deøgede mængder el til elbiler leveres intelligent.

Energiforbruget for det samlede antal personbiler forventes i 2020 at være på 105 PJ for konventionelle køretøjer.Regnes med en energiudnyttelse på faktor 3,5 ift. konventionelle køretøjer vil det samlede energiforbrug være på 30PJ svarende til 8,3 TWh for 2,5 mio. elbiler. Den enkelte elbil vil således have et årsforbrug på ca. 3300 kWh.13Der er her regnet for en standardbil, dvs. en relativt brændstoføkonomisk, mindre mellemklasse bil (som VW Golf)og forudsat et kørselsbehov på 18.000 km/år og et forbrug på 1 kWh pr. 7 km, hvilket giver godt 2600 kWh/år. (Tilsammenligning bruger en gennemsnitshusstand omkring 4500 kWh om året.) Regnes i stedet på et gennemsnit så-fremt samtlige personbiler var elbiler, vil elforbruget ved 200.000 elbiler være ca. 0,66 TWh.

Figur 3: Illustration af intelligent ladning set i forhold til den forventede elforbrugskurve i 2020Kilde: Energinet.dkFiguren viser hen over et døgn i 2020 den mængde el, der er behov for til at dække det sædvanlige forbrug(markeret med gråt). Hertil er der indarbejdet stiplede linjer, hvor arealet mellem den stiplede linje og detgrå areal viser, hvor meget ekstraforbruget fra elbiler vil være. Den stiplede linje på 0,5 TWh angiver såle-des ekstraforbruget ved 200.000 elbiler set i forhold til det øvrige forbrug, og 8 TWh svarer nogenlunde tilforbruget såfremt alle personbiler i 2020 skal forsynes med el.Figuren giver et indtryk af, hvornår det vil være mest hensigtsmæssigt at oplade bilen. Således er det øvrigeelforbrug relativt beskedent i tidsrummet 23:00-06:00 i forhold til andre tidspunkter på dagen, hvorfor dervil være rum til at lade elbiler. Såfremt alle personbiler var erstattet med elbiler i 2020 – svarende til de ca.8 TWh årligt (eller knap 25 pct. mere ift. det øvrige danske elforbrug) – ville elforbruget døgnet rundt væredet samme, som når elforbruget i dag er på sit maksimale i løbet af dagtimerne. Dermed kan man også se,at behovet for at lade intelligent fra et smart grid stiger med antallet af elbiler, når man skal tage hensyn tildet eksisterende elforbrug, hvor der ikke er så stor ”ledig kapacitet” mellem kl. 7 og kl. 19. Dvs. at ladnin-gen skal optimeres, så størstedelen af opladningen sker på tidspunkter, hvor det øvrige elforbrug er lavt.Dog vil det i praksis ikke være muligt, selv med en fuldstændig intelligent styring af elbilernes opladning,helt at udjævne forbrugskurven.Endelig er det ikke nok alene at tænke på optimering ift. forbruget. Også elproduktionen – ikke mindst fravindkraft – er fluktuerende, og skal tænkes ind i den intelligente opladning, så der lades når vindkraftpro-duktionen er høj (og øvrigt elforbrug samtidig er lavt).Elbilernes krav til elsystemets kapacitet vil derfor også i en introduktionsfase afhænge af, hvornår de lader.For situationen med 10 pct. (eller 200.000) elbiler i 2020 er der nedenfor vist fire forskellige opladningsfor-løb og det tilhørende effektbehov, dvs. behov for forøget produktionskapacitet. Resultatet er, at der vedden tilfældige opladning (uden intelligens) vil være behov for yderligere effekt. Derimod er det muligt vedintelligent opladning (om natten) at eliminere et yderligere effektbehov. Omvendt viser eksemplet med op-ladning kun i dagtimerne, at effektbehovet kan blive endnu større, hvis man lader op ”uintelligent”, dvs. ik-ke oplader om natten, hvor forbruget i øvrigt er lavest. Helt slemt bliver det naturligvis, hvis alle vil lade op

En analyse foretaget af Energinet.dk peger på, at hvis der er tale om under 200.000 elbiler, vil det selv meden tilfældig opladningsprofil (ingen intelligens) ikke give problemer itransmissionsnettet,der er det over-ordnede (højspændings-) elnet.Ses pådistributionsnettetforholder det sig lidt mere nuanceret. Fra et igangværende samarbejdsprojektmellem NRGi (distributionsselskab), DEFU (Dansk Energis Forsknings- og Udredningsafdeling) og Energi-net.dk (national netoperatør) om vurdering af elkapaciteten i nettene foreligger nogle foreløbige analyser.Overordnet er konklusionen, at ved at indbygge intelligens i ladeløsningerne kan der forsynes et større an-tal elbiler uden behov for at forstærke elsystemet. Det vil imidlertid kræve yderligere analyser mere præcistat kunne angive størrelsen af behovet for forstærkning af distributionsnettet ved intelligent opladning af etstørre antal elbiler.Hvis der ses på ledig kapacitet i perioden 16:00-05:00, er forsyningen til forbrugerne15teoretisk set stor noktil, at alle boliger kan oplade elbiler ved en ideel udnyttelse. Dette vil dog kræve en fuldstændig overvåg-ning af net og optimal kontrol af elbilernes ladning, hvilket ikke er realistisk. Der skal endvidere være plads14

til øvrige øgede elforbrug og hændelser i nettet. Analysen skal derfor alene ses som en indikation af, at manmed et smart grid med og intelligent styret opladning kan forsyne en meget høj andel elbiler.16Med en gennemsnitlig kørsel på ca. 50 km om dagen vil der typisk være behov for at skulle lade i gennem-snit omkring 7 kWh pr. dag. Det vil med en ladestrøm på 16 A tage ca. 40 minutter og med 10 A godt 1time.Problemet i distributionsnettet er især knyttet til den samtidige opladning. I nedenstående figur er proble-met søgt visualiseret i form af den procentuelle andel af boliger, der samtidig vil kunne lade en elbil set iforhold til opladningstidspunkt uden forstærkning af distributionsnettet.

Figur 4: Netkapacitet for andel af boliger der kan lade samtidig ved forskellig ladestrøm. Bemærk, at ana-lysen er begrænset og ikke omfatter tidsrummet 05:00-16:00Kilde: NRGi, DEFU og Energinet.dk, 2009Y-aksen viser antallet af boliger i et boligområde eller på en vej, der har en elbil. Det ses heraf, at hvis fxhver fjerde bolig har en elbil, vil 80 pct. af disse kunne lade samtidig, hvis de gør det om natten med en la-destrøm på 10 A (den røde kurve). Hvis kravet derimod kun er, at 60 pct. skal kunne lade samtidig om nat-ten med 10 A, vil der være plads i ledningsnettet, til at hver tredje bolig har en elbil (den sorte kurve). Denforeløbige vurdering af distributionsnettet viser endvidere, at hvis mere end 5-8 pct. af husstandene har enelbil, og de lader samtidigt kl. 18 med 16 A uden hensyn til nettets tilstand (den blå kurve), kan der blivebehov for forstærkninger af infrastrukturen lokalt.Figuren illustrerer på trods af en vis usikkerhed, at der er en næsten dobbelt så stor kapacitetsforskel i di-stributionsnettet mellem at lade intelligent (i nattetimerne) og uintelligent (i spidslasttimen omkring kl. 18).Figuren viser også, at hvis ladestrømmen nedsættes fra 16A til 10A, vil der kunne lades 50 pct. flere bilersamtidig. Distributionsnettets kapacitet afhænger således, ud over det tidspunkt der lades på, dels af denladestrøm der anvendes, og dels af antallet af biler, der lader samtidig.16

En elmotor udnytter den tilførte energi mindst 3-4 gange bedre end en konventionel motor. Hvis elektrici-teten produceres med vindkraft, kan der regnes med en 100 pct. virkningsgrad, hvorimod der, hvis produk-tionen sker på et termisk værk, også vil være et energitab ved elproduktionen. Selv om energitabet vedelproduktionen på et termisk værk indregnes, bruger elbilen stadig mindre energi pr. kørt km.EU’s CO2-kvotehandelssystem medfører, at øget elforbrug til elbiler ikke fører til en samlet højere CO2-udledning fra den kvotebelagte del af energisektoren17, men til lavere CO2-udledning i transportsektoren,idet der ikke udstedes ekstra kvoter som følge af flere elbiler. Elbiler fører således ikke til øget CO2-udledning, ligegyldigt om elektriciteten er produceret på et kulkraftværk eller af en vindmølle, fordi elpro-duktionen er underlagt et loft over hvor meget CO2, der må udledes.Det ændrer dog ikke ved, at der konkret udledes CO2ved anvendelse af fossile brændsler i elproduktionen,hvilket ikke er tilfældet ved el fra vindmøller – dvs. jo større andel vedvarende energi, jo lavere reel CO2-udledning.I nedenstående figur er det samlede energiforbrug (forbrug såvel i bilen som forbrug til produktion og di-stribution af drivmidlet) og den samlede virkningsgrad for hhv. en elbil, en benzinbil og en dieselbil gjortsammenligneligt, i form af hvor langt en bil kan køre på en liter benzin(ækvivalent). Når der er angivet enforskellig virkningsgrad for el-bilers energieffektivitet, skyldes det, at energitabet, der er forskelligt for for-skellige produktionsformer, er indregnet.Samlet energiforbrug og virkningsgrad for forskellige drivmidlerEl18KondensEnergiforbrugVirkningsgrad26 km/l30 pct.Vind57 km/l65 pct.12 km/l14 pct.17 km/l19 pct.BenzinDiesel

Hvis det i stedet antages, at el til elbilerne kommer fra den til enhver tid gældende (korttids-)marginaleelproduktion (kondens)19bliver CO2-udledningen væsentlig større20.Antages el til elbiler at komme fra den gennemsnitlige danske elproduktion baseret på kul, biomasse,naturgas og vind, vil CO2-indholdet pr produceret kWh være betydeligt lavere end ved en marginal be-tragtning.Med en sådan tilgang er det tilpasningen af et fleksibelt elforbrug og sammensætningen af den aktuelleelproduktion, der er afgørende for den mulige CO2-reduktion. Dvs. at i jo højere grad systemet kan indret-tes, så elbilerne i stor udstrækning kan hjælpe med et fleksibelt elforbrug, jo lettere indpasning af vindpro-duceret el og i jo højere grad vil CO2-udledningen falde.Med et større antal elbiler, som vil udgøre en fast del af det samlede forbrug af el, vil det således ikke værerelevant at betragte dette elforbrug som marginalt. Det må derimod vurderes ud fra en gennemsnitsbe-tragtning.Ud fra Energistyrelsens basisfremskrivning kan der for 2020 beregnes en gennemsnitlig CO2-emission på337 g/kWh. Det svarer til ca. 48 g CO2/kørt km.21Den gennemsnitlige andel af vindproduceret el er relativt større om natten end om dagen. El produceretom natten vil derfor i gennemsnit have et lavere CO2-indhold pr. produceret kWh end om dagen.Til brug for en belysning af døgnvariationens betydning har Energistyrelsen regnet på 2 andre situationer.Dels en situation på helt kort sigt med 22 pct. vindenergi i elproduktionen, og dels en situation i med 54 pct.vind i elsystemet. Omregningen til g CO2pr. kørt km ses i nedenstående skema.22Det ses ikke overraskendeaf beregningerne, at den relative fordel ved opladning om natten stiger med andelen af vindkraft i elsyste-met.

Denne er sammensat af kul, naturgas og biomasse i et forhold der bestemmes af brændselspriser, kvotepriser og til-skud. I 2010 er CO2-indholdet i den marginale kWh ca. 850 gram (overvejende kul). I 2020 er det ifølge Energistyrel-sens nye basisfremskrivning 2010 faldet til ca. 784 gram (kul, gas, biomasse). Vindmøller, vandkraft og atomkraft er ik-ke sving-producenter – de producerer det de kan under alle omstændigheder.20Såfremt elektriciteten produceres ved kondensdrift, vil der skulle bruges 2½ enhed energi til at producere 1 enhedel. Da elbilens energieffektivitet er ca. 3½ højere end de konventionelle biler, vil der således alligevel være tale om enreduktion af bruttoenergiforbruget. Man kan således sammenholde el baseret på ren kondensdrift som et worst-casescenarie.21Der er her regnet med, at elbilen kører 7 km pr kWh.22Simuleringerne er modelberegninger, der på timebasis over året beregner elproduktionen fra de forskellige tekno-logier. For vind og sol ud fra foruddefinerede produktionsprofiler og for de andre (regulerbare) teknologier ud fra enforuddefineret lastfordelingsrækkefølge. Der skelnes ikke mellem anvendelse af forskellige typer brændsler på sammetype teknologi. Modellen opererer med produktionsteknologierne: Vindkraft, Solenergi, Kondens og Kraftvarme, og ersuppleret med forbrugsteknologierne, Elbiler, Varmepumper, Varmelager og Varmekedler, der gør indpasning af vindlettere. Resultatet fra modellen er produktionssammensætningen i elsystemet for hver time i året. På baggrund herafer beregnet en gennemsnitlig produktionssammensætning om natten (22-06) og om dagen/aftenen (06-22). Med dengennemsnitlige produktionssammensætning, kan som resultat findes en gennemsnitlig CO2-emission pr forbrugt kWh,der endelig med en fast faktor 7km/kWh omregnes til g CO2/km.

Ovenstående tabel viser, at beregnet på baggrund af Energistyrelsens basisfremskrivning vil en el-bil i 2020ved intelligent opladning udlede ca. 43 g CO2/km. I en beregning, hvor der forudsættes et højt indhold afvindkraft i elproduktionen (her over 50 pct. vind), vil CO2udledningen ved intelligent ladning kunne reduce-res til 22 g/km.Sammenlignes med en konventionel benzin- eller dieselbil, er den gennemsnitlige udledning pr kørt kmhhv. 182 g CO2og 142 g CO2, når der ses på det samlede energiforbrug (well-to-wheels)24. Med op mod 2,5mio. personbiler, der årligt hver tilbagelægger 18.000 km i gennemsnit, er der derfor et væsentligt redukti-onspotentiale i CO2-udledningen fra transportsektoren ved brug af elbiler.Nedenstående figur illustrerer for personbilsbestanden, hvor meget CO2-udledningen vil være ved hen-holdsvis en fastholdelse af konventionelle personbiler og efter en introduktion på hhv. 10 pct. og 100 pct.elbiler. Det gælder for både elbiler og konventionelle biler, at der er indregnet en teknologisk udvikling, derover tid reducerer udledningen pr. km. Ud over personbilerne vil det i øvrigt også være muligt at erstattevarebiler og små lastbiler med el.

Vejtransport er 99,9 pct. afhængig af fossile brændsler og udleder ca. 25 pct. af den samlede mængde CO2.El-biler kan være en del af løsningen på at knække transportsektorens CO2-kurve, reducere afhængighedenaf fossile brændsler, og samtidig bidrage til forsyningssikkerheden.Elbiler er mere energieffektive sammenlignet med benzin- og dieselbiler, og kan bidrage til såvel forbedretlokalt som globalt miljø.De store fordele opnås især, hvis der bl.a. ved etablering af smart grids kan skabes et egentligt samspil medelsystemet i form af styring af opladning af bilernes batterier, således at det sker på tidspunkter af døgnet,hvor efterspørgslen efter el ellers er lav, men hvor der fortsat i Norden produceres el fra vind, vandkraft el-ler a-kraft, og samtidig (på sigt) bruger elbilers lagerkapacitet af el til at trække på, når efterspørgslen på eler høj.Denne form for fleksibilitet vil få stigende betydning, i takt med at Danmark udbygger sin produktion afvindenergi – idet den type energi ikke produceres ud fra efterspørgselsmønstret, men når der er vind. Detvil endvidere markant reducere behovet for investeringer i yderligere udbygning af elnet- og produktions-kapacitet. Fordelene elbiler kan derfor ikke ses isoleret fra elsystemet, men må ses i samspillet med el-systemet.Med et øget antal elbiler er en af de store udfordringer at optimere samspillet mellem elbiler og elsystem,både teknologisk i form af at udvikle styringsteknologi og adfærdsmæssigt i form af at skabe de rette inci-tamenter hos ejerne af elbiler til at oplade bilernes batterier på tidspunkter, hvor det giver de største miljø-og samfundsøkonomiske fordele.Benzin- og dieselbiler har i dag en række fordele sammenlignet med elbiler. Bl.a. har benzin- og dieselbiler,længere rækkevidde og de masseproduceres i et stærkt konkurrencepræget marked, hvilket har reduceretproduktionsomkostningerne. Elbiler produceres stadig i meget små serier eller som prototyper, til høje pri-ser. Samtidig er der for benzin- og dieselbiler opbygget en infrastruktur - både i form af tankstationer ogservicering, der helt mangler for elbiler.Skal elbiler introduceres i et større antal, skal de kunne konkurrere prismæssigt med benzin- og dieselbiler;der skal opbygges infrastruktur, så det er bekvemt at oplade/skifte batteri (herunder afregne for den leve-rede el); der skal etableres fælles standarder internationalt; batteriteknologien skal fortsat udvikles, så bl.a.rækkevidden forøges; der skal, med den begrænsede rækkevidde batterierne i dag har, udvikles alternati-ver, når en elbilejer har brug for længere rækkevidde.

B1.1.1 Opladning ved privat bolig, virksomheder eller det offentlige rumElforbruget er relativt lavt om natten. Det medfører, at vindkraften i disse timer dækker en relativt stor delaf elforbruget. Netop fordi efterspørgslen er lavere om natten, udbydes el til lavere priser på elmarkedet,som dog i dag ikke afspejler sig hos den enkelte forbruger26. Set ud fra et ønske om at indpasse storemængder vindkraft er en opladning ved boligen om natten meget hensigtsmæssig.Den private husstand med parcelhus er typisk forsynet med en stikledning på 63 A eller evt. 40 A ved enældre installation. Aftageretten fra stikledningen er dog typisk begrænset til 25 A, hvis ikke særlige aftalerer indgået med netselskabet, og den gennemsnitlige strøm ligger typisk på under 5 A. Såfremt aftaget skaløges fra de typiske 25 A til 63/40A, vil dette være muligt ved en ændring af elmålertavlen i den enkelte bo-lig.Eldistributionsnettet er typisk dimensioneret ud fra en spredning i elforbruget således, at der kan forsynesmed ca. 10 A samtidig for hver husstand. Der er således en ledig kapacitet i stikledningen (63/40 A) som kan26

forsyne en kraftig opladning, hvis kun enkelte forbrugere samtidigt gør brug af dette. En opladning på 40 Avil kunne give en typisk elbil opladning på ca. 1 time. Det skal dog bemærkes, at ladning generelt vil afhæn-ge af transmissions- og distributionsnettet for el.Opladning ved virksomheder i dagtimerne kan blive relevant specielt for pendlere, hvor afstanden til ar-bejdspladsen og hjem igen overstiger bilens aktionsradius.Set ud fra perspektivet om indpasning af vindkraften er det ikke ønskeligt, at hovedparten af energileveran-cen sker i dagtimerne. Men set ud fra, at elbilerne kan levere systemtjenester til elsystemet, dvs. regulereopladningen så den hjælper med at holde elsystemet stabilt, vil det være hensigtsmæssigt, at bilerne er til-koblet nettet i dagtimerne.Det er således en afvejning af disse to forhold, som via en incitaments-struktur kan bidrage til, at elbilerneer til rådighed for elsystemet om dagen, men fortsat modtager hovedparten af energiforsyningen i natteti-merne.B1.1.1 Lynladning

Ladeinfrastrukturen skal tilgodese en række hensyn overfor både brugere af elbiler27og elsystemet (pro-duktion og net). En række væsentlige hensyn er herunder:Hensyn til bruger-Geografisk tilgængelighed og dækning med ladeinfrastrukturGod adgang til ladeinfrastruktur er afgørende. Infrastrukturen skal være dækkende nationalt (og ger-ne internationalt) med en tæt dækningsgrad, således at der er god sikkerhed for altid at kunne få ad-gang til en ladestation i det daglige kørselsmønster.-Brugervenlighed i betjening af opladningBrugervenlighed vedrører, hvor kompliceret og tidskrævende det er at få gennemført en opladning -herunder både forhold omkring fysisk håndtering af stik, mulighed for brugeren til at opsætte sit la-debehov afhængig af bl.a. tidspunkt og længde for kørslen og endelig betaling og afregning.-Opladningstid (tilgængelighed af effekt ved opladning)Ved effekttilgængelighed forstås her den effektoverførsel (og dermed ladetid) brugeren oplever. Ad-gang til ladeløsninger med en relativt høj effekt er meget væsentligt for de situationer, hvor der errelativt kort tid til opladning.Hensyn til elsystemet-Hensyn til elmarkedet (spotpriser i timemarkedet)Opladning under hensyn til markedspriser på energi (spotpriser etc.) er væsentligt for at sikre ensamfundsøkonomisk og erhvervsøkonomisk effektiv opladning.-Hensyn til marked for systemtjenester mv.I driftstimen indkøbes i dag regulerkraft og øvrige systembærende egenskaber for relativt store be-løb. Det vil være hensigtsmæssigt, at elbilen kan agere på disse markeder for systemtjenester og øv-rige systembærende egenskaber ved at afgive eller aftage el, når det er hensigtsmæssigt.-Hensyn til elnettet ved ladningSet ud fra energi-infrastrukturomkostningen (kabler mv.) er ladning under hensyn til nettets tilstandved opladning væsentligt.-Hensyn til forsyningssikkerhed (effekttilstrækkelighed) ved ladningSet ud fra ønsket om at fastholde en høj forsyningssikkerhed i elsystemet er det essentielt med enladeinfrastruktur, der kan tage hensyn til nettets tilstand og belastning ved opladning.Hensyn til effektiv konkurrence og international integration-Åbne og internationalt standardiserede løsningerSet i et længere tidsperspektiv vil det være nødvendigt, at elbilen fungerer på tværs af landegrænserinden for landeregioner. Dels af hensyn til mobiliteten, men også for at få et effektivt produktionssy-27

stem af systemløsninger, der i fuld konkurrence kan producere standardiserede komponenter til etstort marked.-Markedskoncept og hensyn til en effektiv konkurrenceLadeinfrastrukturen skal matche et markedskoncept med en balanceret opdeling på regulerede akti-viteter og kommercielle aktiviteter. Det bør tilstræbes, at der etableres et åbent system med fri ad-gang til opladningsfaciliteter i det offentlige rum og fælles standarder, således at den samfundsmæs-sige nytte af investeringerne optimeres. Herunder skal det tilstræbes, at forbrugeren ikke bindes tilandre ydelser. Eksempelvis bør bundling af ladestander og elsalg formentlig undgås, på samme mådesom det i dag kendes fra mobiltelefoner, hvor sendemasten ikke er koblet på en specifik netudbyder.

Batteriteknologien udvikler sig således, at den rene elbil indenfor relativt få år får en typisk aktionsradi-us på over 350 km. Herved kan den rene elbil dække relativt meget af transportbehovet for personbiler,og som følge heraf vil der være et relativt mindre behov for lynladestationer og batteriskiftestationer.Alm. ladning kombineret med et rimeligt dækkende udbud af lynladestationer eller batteriskiftestatio-ner, der sikrer rækkevidden for elbilerne. Aktører, der satser på batteriskifte-konceptet (Better Place),forventer, at den primære energilevering sker gennem ladestationer ved boligen. Batteriskiftestationener således alene et supplement for at øge tilgængeligheden af energi.Lynladning vil antageligt være noget dyrere end ladning ved boligen om natten. Det må derfor også herforventes, at den bærende energiforsyning bliver på alm. ladestandere.Elbilen udstyres med en ”range-ekstender” der udvider dens rækkevidde– dvs. elbilen bliver til en plug-in hybridbil. Her kan det forventes, at energiprisen på brændselsceller vil ligge over forbrugerprisen påel forsynet via nettet, mens prisen for en løsning med motor og generator forventes at blive mere kon-kurrencedygtig. Der forventes dog i alle tilfælde at være incitament til, at opladning ved alm. ladestan-der bliver den primære forsyning.

Ladestanderen er en hjørnesten i fremtidens forsyning af elbaserede køretøjer - uanset om den udvidedeaktionsradius baseres på hybridkøretøjer, lynladning eller batteriskiftekonceptet. Det er vigtigt, at der læg-ges en særlig indsats i at få undersøgt behovet for ladestandere i såvel det private hjem som i det offentligerum, herunder dens udformning for funktion. Der skal sikres en god og lige adgang for alle brugere og mu-lighed for at pålægge en opgradering til fremtidens internationale kommunikationsstandarder, når disse fo-religger.Klima- og energiministeren fremlægger som et led i ministerens plan for udrulning af intelligente elmålereinden udgangen af 2010 en plan for opstilling af ladestationer til elbiler på offentlig vej, herunder i boligom-

En vigtig forudsætning for udrulning af en ladeinfrastruktur er, at der er standarder, som sikrer, at der ek-sempelvis kan bruges det samme ladestik ved forskellige standere, kommunikationsstandarder mv.I EU arbejdes der med standardisering inden for følgende områder:Lade-forbindelsen mellem elbil og el-nettet, så det samme stik kan tilsluttes ladestandere, fra det ”nordligeFinland til det sydlige Grækenland”. Såvel enfaset 230 Volt som 3 fases 400 Volt. Dette forventes færdig ibegyndelsen af 2012. Stikket skal være standard i EU, men forventes anderledes i USA og Japan. Her delta-ger DONG Energy.Kommunikation mellem elbil og el-nettet (i det såkaldte Smart Grid) så elbilen kan identificeres, når den til-sluttes en ladestander. Dette sikrer afregning hos ens eget elselskab på det frie elmarked, til den aftalte prisspecielt for elbilen. Endvidere skal opladningstidspunktet kunne fjernstyres, så vindenergi udnyttes bedre.Dette forventes at kunne ibrugtages i 2012 og endelig færdiggøres i 2015. Her deltager DONG Energy og detdanske firma Eurisco.Målemetoder til fastsættelse af batteriers kapacitet samt standarder for deres fysiske udformning. Stan-darderne skal bl.a. tilgodese hurtig udskiftning på skiftestationer. Her deltager DONG Energy. Egentligt fær-diggørelsestidspunkt kan ikke fastsættes, da der hele tiden kommer nye batterityper på markedet.

I dag produceres el overvejende af fossile brændsler som kul og naturgas, men der indgår også en andelbiomasse i den såkaldte termiske produktion. Herudover er der knap 20 pct. vindenergi. Navnlig andelen afel produceret med vindenergien vil over de kommende år gå fra de knap 20 pct. til tæt på 30 pct. Det vilbl.a. ske ved udbygning af landbaserede vindmøller og havvindmøller.Danmark er elmæssigt forbundet med sine nabolande, og der sker en omfattende eludveksling med udlan-det. Danmark er geografisk vigtigt placeret, idet de danske elforbindelser udgør en elmæssig bro mellemdet nordiske vandkraftdominerede system og resten af Europa. Danmarks rolle ændres dog, i takt med atNorge og Sverige etablerer flere kabelforbindelser uden om Danmark direkte til kontinentet (Tyskland, Po-len og Holland).Sammenkoblingen med udlandet - særligt Norge og Sverige - indebærer store fordele, både hvad angår for-syningssikkerhed, ressourceudnyttelse og miljøbelastning. Danske elselskaber kan udnytte vandkraftensfordele i samspillet med vindmølle-produktionen og kraftvarmeproduktion i Danmark. Norge og Sverige kanudnytte forsyningssikkerheden i det danske system, som ikke på samme måde som det svenske og norskeproduktionssystem er klimaafhængigt.I de perioder hvor vandressourcerne generelt har været rigelige, har Danmark haft en nettoimport af el.Omvendt har Danmark været nettoeksportør af el til Norge og Sverige, når vandressourcerne har væretknappe. Optimering af eludvekslingen indebærer formindsket behov for reservekapacitet.Historisk har eludvekslingen mellem Danmark og Norge og Sverige altid varieret afhængig af nedbørs-mængden til vandkraftsystemerne. Afvigelser i de nordiske vandkraftressourcer overstiger det samlededanske forbrug med en faktor 2, og usikkerheden om en stabil elleverance fra nabolandene spiller såledesafgørende ind på den danske forsyningssikkerhed.Vindenergi er, i modsætning til termisk el, ikke en stabil kilde, da elproduktionen i sagens natur afhænger afvinden. Elproduktionen fra vindkraft kan svinge meget fra time til time. Da vindkraftens variation ikke kanplanlægges, må kraftværker i ind- og udland udligne vindkraftens udsving, idet mønstret i elforbruget i dagikke kan ændres. Således betegnes vindenergi som fluktuerende energi, hvor der til tider vil være en størreproduktion end forbrug i Danmark, og der sker som følge en eksport af el til vores nabolande. I ganske fåtimer om året kan der være vanskeligheder med at afsætte produktion til Norden eller Europa, grundet lavefterspørgsel eller manglende kapacitet i transmissionsnettet. I de timer vil der være risiko for, at der op-står negative priser i markedet. I takt med at vindmølleproduktionen udbygges i Danmark, og i de lande deromgiver os, vil der således være et stadig større behov for at gøre elforbruget fleksibelt.

I den forbindelse er fokus rettet mod bl.a. elbiler, som vil kunne aftage elektriciteten fleksibelt, i det om-fang de oplades på det rigtige tidspunkt – såkaldt intelligent ladning. Herved tager lademønstret bl.a. hen-syn til, om der er ledig kapacitet i elnettet, de aktuelle priser på el, kilden til elproduktion m.v. I 2009 udgavEnerginet.dk en rapport, som belyste potentialet ved en anvendelse af elbiler i det danske elsystem28. Et afhovedbudskaberne i rapporten var bl.a., at jo mere intelligent et ladesystem man udvikler til el- og plug-inhybridbiler, des større er gevinsten, både hvad angår reduktion i udledning af CO2, afhængigheden af fossilebrændsler og endelig mulighederne for sikre en rentabel elafsætning.B2.2 Elbiler i elsystemet

Det forventes, at der i fremtiden vil være en stigende mængde vedvarende energi i elproduktionen. Etdansk elsystem baseret overvejede på vedvarende energi vil have så meget fluktuerende produktion fravindkraft, at der er behov for at nytænke hele den tekniske regulering af el- og kraftvarmesystemet, herun-der forbruget af el og varme. Elbiler kan her ”levere” et nyt elforbrug, som – hvis det håndteres rigtigt – vilkunne bidrage til denne reguleringsopgave.På grund af elbilernes høje effektivitet vil selv et relativt stort antal elbiler kun give et begrænset ekstra el-forbrug. Eksempelvis vil 200.000 elbiler afhængigt af kørselsbehovet øge elforbruget med omkring 0,4-0,8TWh eller 1-2 pct. Hvis det tænkes, at alle personbiler – op mod 2,5 mio. i 2020 – udskiftes med elbiler,skabes et nyt elforbrug på omkring 8-10 TWh.Hvorvidt opladning af et stort antal elbiler vil være problematisk i forhold til el-nettets kapacitet, afhængerikke så meget af mængden af energi, der trækkes fra nettet, men af den øjeblikkelige belastning, som sy-stemet udsættes for. Figuren nedenfor viser elsystemets døgnbelastningskurve i dag (2006). Som det frem-går af kurven, er forbruget i en periode over natten noget lavere end i resten af døgnet.

Hvor stor en effekt, elbilerne skal oplades med, afhænger af, hvor hurtigt de lades op. Hvis de lades op overnatten, vil man typisk kunne klare sig med en ladeeffekt på 3-5 kW, dvs. at 100.000 elbiler vil lægge beslagpå 300-500 MW, hvilket er det samme som to havmølleparker eller en stor kraftværksblok.Hvis bilen skal lades op på få timer, vil ladeeffekten være 10-25 kW eller mere. Det er mere end maksimal-belastningen fra en almindelig husholdning, og selvom der er forskel på, hvor meget distributionsnettetyderligere kan belastes forskellige steder i landet, er det den umiddelbare vurdering, at distributionsnettetikke alle steder er egnet til stor tæthed af denne type opladning.Endnu mere ekstrem er lynladning, hvor der lades med 100-200 kW pr bil. Hvis 30 biler lynlader vil det kræ-ve en effekt af størrelsesordenen 5 MW. Introduktion af så stort et nyt forbrug, vil typisk kræve etableringaf ny 10 kV-station med forsyning fra 50/60 kV-nettet. Lynladning vil typisk ikke være hensigtsmæssig i for-hold til det eksisterende elsystem, men kan på den anden side give muligheder på mellemlang til lang sigt irelation til at kunne absorbere spidsproduktion fra vindmøller.Elbilernes træk på elsystemets kapacitet afhænger derfor af ladeprofilen. Der er i dag rigelig elkapacitet. I2020 forventes en mere anstrengt kapacitetsbalance. Der er regnet på et antal forskellige opladningsforløbog effektbehovet til 200.000 elbiler. Nedenfor vises fire af forløbene. Resultatet er, at der vil være behovfor yderligere effekt i 2020 ved tilfældig opladning, men at man ved intelligent opladning (om natten) ikkehar behov for yderligere effekt.LadeprofilTilfældigNatDagSpidsbelastningEffektbehov -2020(MW)46068250-300

Figur B.2.2: Illustration af intelligent ladning set i forhold til den forventede elforbrugskurve i 2020Kilde: Energinet.dkFiguren viser hen over et døgn i 2020 den mængde el, der er behov for til at dække det sædvanlige forbrug(markeret med gråt), og lægger så yderligere en mængde el ind, der (i form af arealerne under de stipledelinjer) markerer, hvornår det vil være mest intelligent at oplade elbilerne. Der er dels vist et forbrug på 0,5TWh, der fuldt ud dækker behovet for de første 200.000 elbiler, dels en markering for 2 TWh, 4 TWh og en-delig 8 TWh, som knap svarer til minimumsforventningen til det samlede ekstra elbehov, såfremt samtligepersonbiler i 2020 skulle forsynes. Det skal i den forbindelse bemærkes, at for sommersituationen, vil øvrigtelforbrug være noget lavere, mens elbilernes behov forventes at være mere konstant.Hvis elbilerne i "worst case" scenariet oplader ukritisk, når bilerne parkeres efter en afsluttet arbejdsdag,dvs. en opladning i tidspunktet 17-20 eller ved parkering på arbejdspladsen i tidspunktet 8-11, vil behovetfor ekstra "spidslastkapacitet" til elproduktion i perioder med lav vindkraft blive ganske væsentligt. Ladningvil da ske på tidspunkter, hvor der i forvejen er et relativt højt elforbrug – jf nedenstående figur.Elforbrug 20204.0003.5003.0002.500

Denne problemstilling er nærmere analyseret i en rapport fra Energinet.dk: Effektiv anvendelse af vind-kraftbaseret el i Danmark, marts 2009. Som illustration af en massiv udbygning med vindkraft kombineretmed en omfattende omstilling til elbiler (og brug af varmepumper) er der i rapporten udarbejdet en simpelmodel af et fremtidigt dansk elsystem, hvori bl.a. indgår forbrug til elbiler på 4 TWh.I dette system, der har 50 pct. vindkraft, er voluminet af elbilernes forbrug beskedent i forhold til vindkraf-ten, men en opladning under hensyn til vindkraften kan have væsentlig indflydelse på antallet af timer,hvor vindkraften skal nedreguleres for at undgå et kritisk eloverløb (større produktion end forbrug).Hvis elbilerne oplades om natten, vil de ikke udløse noget effektbehov af betydning, ligesom 4 TWh elfor-brug til elbiler heller ikke i sig selv udløser krav til nye udlandsforbindelser.B2.5 El- og plug-in hybridbilers belastning af transmissionsnettet

Transmissionsnettet består af 400 kV-forbindelserne, som bl.a. forbinder det danske elsystem med nabo-landene. Kapaciteten på disse forbindelser er meget stor, typisk mellem 1000 og 4000 MW. Desuden bestårtransmissionsnettet af et net af 132 og 150 kV-forbindelser.I løbet af 2007/08 blev der foretaget detaljerede analyser af behovet for udbygning og muligheden for ka-bellægning af eltransmissionsnettet. Det resulterede i en politisk beslutning om at kabellægge hele 132 og150 kV-nettet. 400 kV-nettet bliver stående som luftledninger og tre konkrete strækninger i Jylland for-stærkes. Energinet.dk udarbejdede herefter i samarbejde med de regionale transmissionsselskaber en planfor kabellægningen af 132 og 150 kV-nettet.Analyserne, der har ligget til grund for udbygning og kabellægning af transmissionsnettet over de næste 20år, tager højde for en forøget anvendelse af elbiler i Danmark. Der er foretaget en robusthedskontrol fortransmissionssystemet i en dimensionerende maksimalbelastningssituation fra det øvrige elforbrug inkl.varmepumper (i alt 6200 MW for 2040), som viser, at der i denne situation samtidigt kan forsynes ca. 230MW, svarende til 672.000- 775.000 elbiler såfremt deres opladning spredes mest muligt ud. Hvis elbilernesindrettes med en intelligent opladning, vil elpriserne give incitament til, at opladning af elbiler i dennespidslastsituation er begrænset.B2.6 El- og plug-in hybridbilers belastning af distributionsnettet

Der er igangsat en række initiativer med henblik på vurdering af indflydelsen på elsystemets lavere spæn-dingsniveauer. Elbilers belastning af distributionsnettet undersøges i forbindelse med FoU-projektet "Edi-son". Projektet løber frem til 2011.I et samarbejde mellem elselskabet NRGi, Energinet.dk og Dansk Energi er der foretaget nogle vurderingeraf konsekvenser for nettet i boligområder ved en udbygning med elbiler.Problemet i distributionsnettet er især knyttet til den samtidige opladning. Resultaterne fra disse vurderin-ger peger på, at en intelligent indpasning af elbilerne er påkrævet ved en større udbygning med elbiler. Hvismere end 5-8 pct. af boligerne samtidigt lader en elbil med standardeffekten 11 kW, vil der i de undersøgtesituationer være behov for forstærkning af nettet.I nedenstående figur er problemet søgt visualiseret i form af den procentuelle andel af boliger, der samtidigvil kunne lade en elbil set i forhold til opladningstidspunkt uden forstærkning af distributionsnettet.

Figur B.2.4: Netkapacitet for andel af boliger der kan lade samtidig ved forskellig ladestrøm. Bemærk atanalysen er begrænset og ikke omfatter perioden 05:00-16:00.Kilde: NRGi, DEFU og Energinet.dk, 2009Y-aksen viser antallet af boliger i et boligområde eller på en vej, der har en elbil. Det ses heraf, at hvis fxhver fjerde bolig har en elbil, vil 80 pct. af disse kunne lade samtidig, hvis de gør det om natten med en la-destrøm på 10 A (den røde kurve). Hvis kravet derimod kun er at 60 pct. skal kunne lade samtidig om nat-ten med 10 A, vil der være plads i ledningsnettet til at hver tredje bolig har en elbil (den sorte kurve). Denforeløbige vurdering af distributionsnettet viser endvidere, at hvis mere end 5-8 pct. af husstandene har enelbil, og de lader samtidigt kl. 18 med 16 A uden hensyn til nettets tilstand (den blå kurve), kan der blivebehov for forstærkninger af infrastrukturen lokalt.Hvis der tages hensyn til ladning ud fra elproduktionsprisen (spotprisen) vil ladning i spidslastperioder forboligområder (typisk mellem 17-20) generelt kunne undgås. Herved kan nettet i de undersøgte cases bæreop til 10-15 pct. elbiler, der lader samtidigt.

Hvis der indbygges yderligere intelligens og etableres et såkaldt "Smart grid", kan opladning af elbilerne skeunder hensyn til nettets øjeblikkelige (lokale) tilstand. Herved kan den tilgængelige kapacitet fordeles merehensigtsmæssigt, og en væsentlig højere andel elbiler lades uden risiko for flaskehalse i eldistributions-systemet.Ladningen kan i dette koncept prioriteres således, at elbiler med behov for hurtig opladning prioriteresfrem for elbiler, der ikke skal lade så hurtigt. Prioriteringen kan ske ud fra en betalingsmodel, således at detreelt er brugeren, der foretager valget ud fra den konkrete prioritering af behovet for hurtig ladning.Intelligens i elsystemet er således vigtig for at sikre god adgang til opladning og samtidig undgå relativtmange omkostningstunge forstærkninger i elsystemet, i takt med at elbilerne bliver udbredt.B2.7 Effektpåvirkning ved indkobling af et større antal elbiler

Elbilens fleksibilitet kan omvendt også udgøre en udfordring for elsystemet. Der er en stor statistisk spred-ning på det almindelige elforbrug, idet forbrugerne i et boligområde f.eks. ikke starter komfuret på præcissamme tidspunkt. Forestiller man sig en simpel start/stop-funktion for elbiler med "tænd/sluk-ur" indstillettil start i lavpristimer, kan det medføre relativt store indkoblingseffekter ved time-skift (overgang til timermed lavere elpriser). Dette skisma kan have konsekvenser på både distributionsniveau og mere overordneti elsystemet, hvis ikke det løses hensigtsmæssigt. På længere sigt kan det være nødvendigt med intelligenteelnet "Smart grids", der kan bidrage til en intelligent og smidig indpasning af elforbruget til elbiler.Selvom det samlede energiforbrug til elbilerne er relativt begrænset set i forhold det øvrige elforbrug kanelbilernes indkoblingsstrømme have væsentligt indflydelse på elsystemet. Hvis det antages, at 80.000 elbi-ler ved brug af simpel tidsstyret automatik indkobler ladning på 11 kW i forbindelse med overgang til enlavpristime, vil effektbalancen momentant ændres med 900 MW, svarende til momentant udfald af mereend 2 store kraftværksblokke. Denne type udfordringer kan løses på forskellige vis, men det kræver proak-tiv indtænkning i forhold til elsystemets styring, at undgå denne type effektpåvirkninger.Der er igangsat et projekt "Elsystem 2025" under Energinet.dk. Målet er i 2012 at have en samlet koncep-tuel beskrivelse af fremtidens elsystem med 50 pct. vedvarende energi, fastholdt forsyningssikkerhed oggod markedsfunktion.

Bilag 3: Intelligens i elsystemetEn succesrig indfasning af elbilen i forhold til elsystemet vil være en vigtig løftestang i forhold til de politiskemålsætninger om at sikre forsyningssikkerheden, mindske afhængigheden af fossile brændsler og efterlevede klimapolitiske mål. Et sådan indfasning forudsætter, at der udvikles og implementeres en intelligent la-deinfrastruktur, der kan integrere elbilen og elsystemet for herigennem at sikre, at de enkelte opladnings-løsninger kan fungere i et samspil med det øvrige elforbrug og elproduktionen, herunder den fluktuerendeel fra vindmøller.Mere præcist kan en intelligent ladeinfrastruktur defineres som sammenhængen omkring ladestander,kommunikation mellem ladestander, elbil og elsystem, og ikke mindst elbilens mulighed for at integrere detilgængelige informationer fra elsystemet i en optimering af opladningen. En måde at etablere disse sam-menhænge er ved opbygning af smart grids, der kan balancere forbruget lokalt, sikre optimal udnyttelse afkapaciteten og mindske evt. flaskehalse i systemet.B3.1 Samspil mellem elbil, bruger og ladestander

Bruger-præference:Brugerinterface til brugerens præference er nødvendig for at få brugerens oplys-ning om behov for opladning (km-rækkevidde og tidspunkt for opnået tilstand) kommunikeret til la-destyringen.Ladestyring:Styring af ladningen baseres på input af viden om elbilbatteriets tilstand, brugerpræferenceog elsystemets tilstand. Til elsystemets tilstand regnes her også net- og tarifparametre. Det er helt afgø-rende for en intelligent styring af elbilen, at der er adgang til styring af konverteren, som kan slå oplad-ningen fra og til ud fra de forskellige hensyn, der ligger i den intelligente opladning. Man kan forestillesig en såkaldt flådeoperatør, der udbyder elektricitet til køretøjerne. Operatøren kan sammenlignes meddet, man kender fra mobiltelefonens verden, nemlig mobiloperatøren. En operatør vil som udgangs-punkt levere et input til ladestyringen.Elsystemet (en mere detaljeret model fremgår af figur B.3.2):Effekten, der overføres fra elsystem til batteri (ladeeffekten), kan fleksibelt tilpasses elsystemets til-stand, hvis elbilens opladningssystem giver mulighed for det. Ved elsystemets tilstand forstås her bådeden aktuelle elpris og døgnprisen for el, det aktuelle mønster i elproduktionen, herunder mængden af elfra vindmøller, og endelig belastningen af elnettet.

I integrationen af elbil og elsystem jf. figur 7.2 indgår følgende elementer:Elbil med kommunikations-interfaceDenne del består af elbil med batteri/konverter/ladestyring inkl. kommunikations-interface til la-destander. Derudover en kommunikation til flåde-operatøren, der leverer el til bilen.LadestanderDenne del består foruden den fysiske stander af en elmålerdel, en kommunikationsdel (CCU) og stikmv. til effektoverføring. Elmålingen og udbygning af elnet varetages i Danmark af netvirksomheden.Ladestanderen skal som udgangspunkt give adgang til energileverance fra den flådeoperatør en elbil-ejer ønsker at anvende, for herigennem at sikre at ejeren ikke er bundet af en konkret flådeoperatør.Målte data skal således kunne identificeres og videreformidles til rette elleverandør. Kommunikati-onsdelen, der sikrer, at bilen lades intelligent, kan enten integreres i standeren eller i bilen.FlådeoperatørDenne aktør forestår energisalget og evt. administrationen af elbilens opladning, hvis den skal ske in-telligent. Opladningen kan da ske efter aftalte kriterier mellem elhandler og den kommercielle flåde-operatør. Operatøren kan have mulighed for at styre ladningen, indirekte ved prissignal eller på an-den vis optimere driften af elbilen sammen med øvrige elforsyninger, som energiselskabet på kom-merciel vis varetager.SystemansvarligDen systemansvarlige har ansvar for at sikre den samlede drift af elsystemet, herunder sikre balancemellem elproduktion og elforbrug og at opretholde forsyningssikkerheden i elsystemetTransmissionssystem ansvarligDenne aktør har ansvaret for det overordnede landsdækkende elnet, herunder at sikre at transmis-sionsnettet kan bære de varierende belastninger.MåleransvarligDenne aktivitet er, som det i dag er kendt fra andet elforbrug, fastlagt som netvirksomhedens an-svarsområde. Netvirksomheden er udover måleransvarlig ligeledes ansvarlig for distributionsnettet –dvs. det lokale net, der forsyner de enkelte husholdninger m.v. med el.

Effekten fra elsystem til batteri kan reguleres meget hurtigt. Dette betyder, at elbilen med denne regule-ringsmulighed potentielt kan levere værdifulde systemtjenester til elsystemets drift.Markedet for systemtjenester er opdelt i primære reserver (reaktionstid på sekunder), sekundære reserver(reaktionstid fra sekunder op til 15 minutter) og manuelle reserver, der skal kunne regulere inden for 15min.Derudover indkøbes på kontrakt systemtjenester fra de centrale værker. Systembærende egenskaber erbl.a. stabilitet til elsystemet som sikrer at fejl og havari ikke fører til en kritisk ustabilitet i elsystemet.Det kræver en konceptudvikling både af teknologi og elmarked, at få elbilerne til at kunne deltage i dettemarked for systemtjenester og dermed profitere på denne egenskab, og perspektiverne heri er væsentligefor den samlede samfundsøkonomi for elbilernes drift.Elbilerne kan principielt levere alle 3 typer regulerkraft. Dog skal elbilers potentielle værdi for elsystemetmed hensyn til regulerkraft ses i perspektiv af, at der i forbindelse med aftalen om SK4 (Skagerak-kablet),som Energinet.dk indgik med norske Statnett i 2008, er reserveret og indkøbt 100 MW (svarende til 3 størredecentrale kraftværker) til sekundære reserver i en 5-årig periode, med start når forbindelsen er etableret(planlagt til 2014), og med henblik på at aftalen forlænges efter de 5 år.Der kan kategoriseres mellem forskellige niveauer af intelligens i integration mellem elbilen og elsystemet.Kompleksiteten i løsningerne stiger gradvist i takt med øget intelligens.A: Simpel intelligens - sikkerhed og tilpasning af ladeeffekt til udstyrDet laveste niveau af intelligens mellem elbil og ladeinfrastruktur tager hensyn til forhold omkring sik-kerhed ved tilslutning af ladekabel. Dette niveau af intelligens forudsætter, at et standardiseret elbilsla-destik er godkendt og understøttes af både elbil og ladestander. Dette niveau af intelligens kan sikre, atkablet er tilsluttet korrekt før ladning påbegyndes, og at ladningen automatisk begrænses til den mak-simalt tilladelig ladeeffekt, udstyret kan håndtere.B: Markedsintegreret løsning - åben adgang til elmarkedMed denne intelligens understøttes det, at ladestationen kan udbygges til at levere el fra en vilkårlig el-leverandør. Denne funktion understøtter et velfungerende marked, hvor enhver elbil-bruger frit kanvælge leverandør af elforsyning til sin elbil, uden bindinger til ejerskab af infrastruktur. Identifikation kanfor bilens vedkommende ske, ved at bilen har en identifikation, som den kommunikerer til ladestande-ren, når ladestikket monteres. Dette giver samtidig mulighed for, at betaling af opladning sker automa-tisk i henhold til kontrakt med udbyder, som det kendes fra mobiltelefoni.Med dette niveau af intelligens sikres samtidig, at alle udbydere af forsyning til elbilerne (elhandels-selskaber/elbil flådeoperatør) har fuld adgang til alle forbrugere (elbiler) inden for den danske infra-struktur til elbiler. Danmark har således et godt afsæt for at blive et interessant marked for nye aktørerog produktudviklere i forbindelse med, at afprøve ladestrategier i samspil med elmarkedet.C: Elsystemintegreret ladeinfrastruktur – smart gridPå det længere sigt kan det være nødvendigt at anvende den intelligente ladeløsning til at agere hen-sigtsmæssigt i forhold til elnettets tilstand. Det vil sige, ladestanderen kommunikerer oplysninger om

nettet (netparametre) og pris for at lade (tarifparametre) og kan således give incitament til, at ladningsker under hensyn til elsystemets tilstand, alt efter hvor belastet nettet er. Ved smart grid (intelligentelnet) kan også anvendes løsninger med såkaldt V2G (vehicle-to-grid), hvor elektriciteten kan leveres til-bage fra elbilen til nettet og herigennem levere systemtjenester og øge forsyningssikkerheden i elsyste-met.Nedenstående figur giver en skematisk oversigt over de forskellige niveauer for intelligent ladningKoncept ni-veau0:Simpel lad-ningBeskrivelseIngen intelligens. Denne type ladning kanhåndteres i dag.Da der ikke er kontrolsignal i ladestik, kanelbilen kun lade med 10 A, 1-faset, svaren-de til 2,4 kW. En fuld opladning vil typisktage 10-12 timer.Simpel ladning med 3-faset 16 A (11 kW)kan evt. etableres, hvis der fra bilen manu-elt kan vælges et større effektaftag.1:Kraftig lad-ning medkontrolsignalSikkerhed og kontrol i tilslutning via stan--Særligt "Elbils-stik" med kon-trolsignaldardiseret kommunikation. Effektaftag somladestander kan levere kommunikeres. Derkan lades op til 3-faset 32 A (evt. på sigt 63A) svarende til 22 kW (42 kW). Dette ni-veau opfylder de basale behov om sikker-hed ved hurtigladning (>16A).Forbrug afregnes til elleverandøren, somforsyner ladestanderen.2:Markedsin-tegreret(Identifikati-on og kon-trakt)Som niveau 1, men kommunikation mellem-Særligt elbils-stikelbil og ladestander håndterer bilens iden--Standardiseret kommunikationtifikation til elleverandør. Dette niveau op-mellem ladestander og elsystemfylder brugerens behov for let adgang til-En etableret "backbone" tilegen elleverandør.håndtering af administration afafregning for ladestander (clea-ring house)Som niveau 2. Derudover understøttesstandard for kommunikation af netpara-metre og tarifparametre mv.Elbilen kan dermed lade "smart" i forholdtil elsystemets tilstand og levere system-tjenester.Som koncept 2. Derudover kræves:--

En roadmap for udrulning af infrastruktur og tilhørende grader af intelligens forudsætter en nærmere kvan-tificering af fordele i forhold til kompleksitet og politisk opbakning.Nedenstående figur 7.4 skitserer et bud på, hvor hurtig de enkelte elementer (elmåler, stik, kommunikationmv.) principielt (skønnet) kunne være klar ud fra nuværende forsknings- og udviklingsindsatser (Edison mv.)og standardiseringsarbejder. Der henvises i øvrigt til Energistyrelsens igangværende arbejde omkring enstrategi for udrulning af en ladeinfrastruktur.Endvidere fremgår af figuren et bud på hvornår de enkelte koncepter vil kunne være implementeret hvisder antages et hurtigt udviklingsforløb. Det skal præciseres, at figuren ikke er et egentligt roadmap. Enegentlig roadmap for udrulning vil kræve en betydeligt mere nuanceret kortlægning af udviklingselemen-terne.

Bilag 4: Bilbatterier som fleksibelt lagerMed til indpasning af elbiler i elsystemet kan det være attraktivt at kunne benytte elbilernes batterier somet fleksibelt lager for elsystemet. Det er tanken, at når elbilen ikke anvendes og er tilsluttet elnettet, kanden lagrede el føres tilbage til elsystemet på de tidspunkter af dagen, hvor der er stort behov.Ved at anvende elbilbatterier som fleksibelt lager for elsystemet vil det være muligt at tilbyde systemtjene-ster, udbygge elsystemets kapacitet og forbedre indpasning af vindmøllestrøm til elsystemet. Produktion afvindmøllestrøm kan lagres og føres tilbage til elsystemet, når efterspørgslen efter el er høj.Udvikling af et sådant system fordrer udvikling af den nødvendige infrastruktur til kommunikation og ud-veksling af el mellem elbiler og elnettet. Anvendelse af elbiler som fleksibelt lager for elsystemet vil desu-den føre til øget slitage på elbilbatterierne.Det danske EDISON-projektet har bl.a. til formål at undersøge indpasningen af elbiler som fleksibelt lagerfor overskudsproduktion af el fra vindmøller. EDISON-projektet er dog endnu ikke nået frem til konklusio-ner på dette område.Der er forskel på, hvor velegnede eldrevne biler er til at fungere som fleksibelt lager. Rene elbiler har størrebatterier end plug-in hybridbiler og har derfor bedre mulighed for at bidrage som lager. Plug-in hybridbilerkræver typisk opladning om dagen grundet deres begrænsede rækkevidde, f.eks. når føreren er på arbejde,og vil derfor være vanskeligere at indpasse som lager. Den lavere kapacitet begrænser endvidere den kapa-citet, der kan trækkes til elnettet fra en plug-in hybridbil.I det følgende beskrives væsentlige problemstillinger i forhold til benyttelse af elbilbatterier som fleksibeltlager for elbiler. Der tages udgangspunkt i batterier designede for biler - og altså ikke batterier specielt de-signede til at indgå som fleksibelt lager for elnettet.B4.1 Batterityper

Der findes i dag en række forskellige typer batterier, der anvendes til elbiler og hybridbiler. Det drejer sigom bly-syrebatterier, NiMH-batterier, NiCa-batterier, ZEBRA-batterier, litium-ionbatterier (Li-ion) og litium-polymerbatterier.Disse batterityper adskiller sig fra hinanden i forhold til ydeevne og vægt. Batteriet skal være i stand til atbinde tilstrækkelig meget energi til at sikre køretøjet en passende rækkevidde, samtidigt med at batterietkan yde en tilstrækkelig effekt til at sikre den nødvendige fremdrift og accelerationsevne i elbilen. Udviklin-gen af batteriteknologien inden for særligt litium-ion og litium-polymer går meget hurtigt. Dette betyder, atbatteriernes egenskaber løbende forbedres. Omkostninger til produktion af batterier afhænger i høj grad afproduktionsvolumenet. I takt med at produktionsserierne stiger, er det muligt for producenterne at opnåstordriftsfordele og presse priserne på batterierne ned.Producenterne af batterierne ændrer og justerer løbende de fysiske og kemiske karakteristika af deres liti-um-ion- og litium-polymerbatterier. Det er derfor almindeligvis kun muligt for producenterne at teste deresbatterier i en relativt begrænset tidsperiode. Derfor er der kun begrænsede historiske erfaringer med bat-

Litium-ion- og litium-polymerbatterier er i dag de batteriteknologier, der bedst imødekommer de krav, derstilles til anvendelse i elbiler. Disse batterityper er i dag nået et stade, hvor batteriernes egenskaber er til-strækkelige til at sikre den nødvendige fremdrift og accelerationsevne i små og mellemstore elbiler. Elbiler-nes egenskaber til fremdrift og acceleration modsvarer fuldt ud egenskaberne for konventionelle biler isamme størrelse.Både litium-ion- og litium-polymer- såvel som NiMH-batteriers egenskaber modsvarer de krav, der stilles tilanvendelse i plug-in hybridbiler. NiMH-batteriteknologien er en gennemtestet teknologi, hvor batterier idag produceres i store serier. NiMH-teknologien er udviklet til et stade, hvor der kun vil være rum for rela-tivt små forbedringer i batteriernes egenskaber. Energitætheden i NiMH batterier er for begrænset til atteknologien udgør en reel mulighed for elbiler, idet batteriets vægt vil være uhensigtsmæssigt stor.Valget af elbilbatteriets størrelse afhænger af elbilens ønskede lasteevne, energi-effektiviteten af bilensmotor- og batterisystemet samt elbilens rækkevidde og kørselsmønster. Elbilens rækkevidde kan øges vedat øge batteriets kapacitet, men dermed øges også bilens vægt. For at undgå en uhensigtsmæssig batteri-vægt i elbilen er en batterivægt på omkring 250 kg i en middelstor elbil ønskværdig. En almindelig elbil har idag en energieffektivitet på omkring 7-7,5 km/kWt. Elbilens energi-effektivitet afhænger af en lang rækkeforhold herunder bilens egenvægt, det anvendte batteri- og motorsystem, luftmodstand, energiforbrug tilandet end fremdrift (f.eks. opvarmning/køling af passagerkabinen) og anvendelse af regenerativ bremsning(hvor bremsenergien genlagres i bilens batteri).Med den batteriteknologi, som er tilgængelig i dag, er det ikke økonomisk rentabelt at udstyre almindeligeelbiler med tilstrækkeligt store batterier til at sikre en rækkevidde, som modsvarer konventionelle bilersrækkevidde på en opfyldning af brændstof.De elbiler, som findes på markedet i dag, har generelt en rækkevidde på mellem 100 og 200 km, hvilket iforhold til konventionelle biler er en begrænset rækkevidde. Distancen modsvarer imidlertid flertallet afden danske befolknings daglige transportbehov. Dermed tegner elbiler sig i Danmark for mange menneskersom et potentielt alternativ til konventionelle biler.En metode til at øge elbilens rækkevidde indgår i Better Places' projekt om opbygning af en infrastruktur tilhurtig udskiftning af elbilbatterier. Med en sådan infrastruktur vil det være muligt at udskifte det afladedebatteri med et opladet batteri, og dermed øge elbilens rækkevidde.30

Valget af batteristørrelse har også en betydning for mange kørselskilometer batteriet vil kunne holde til.Dermed bliver batteriets størrelse også en afgørende faktor for de omkostninger, som er forbundet meddriften af elbilen.United States Advanced Battery Consortium's (USABC) har opstillet en række målsætninger til de nødven-dige krav for batterier til elbiler. USABC er et toneangivende partnerskab mellem den amerikanske bilindu-stri og det amerikanske energiministerium. USABC's målsætninger er en form for retningslinier, der overforbatteriproducenterne angiver, hvilke egenskaber batterierne skal besidde, for at elbiler bliver et konkurren-cedygtigt alternativ til konventionelle biler. Nedenstående tabel viser en oversigt over disse krav samt denteknologiske status for elbiler i dag.

Målsætning for Elbil

Lille

Vægt (kg)250

centrale aktør på batterimarkedet ligger på omkring 2.230 kr/kWh.33Dette svarer til en pris på ca. 55.750kr. for et 25 kWh batteri, hvilket nogenlunde svarer til en almindelig batteristørrelse i de elbiler som findespå markedet i dag.Prisen på batterier forventes at falde i fremtiden. Det er forventeligt, at prisniveauet vil nå ned til ca. 1.100kr/kWh ved større produktionsserier indenfor en årrække.34Optimistiske iagttagere vurderer endog, atprisniveauet vil kunne komme så langt ned som 600 kr/kWh i 2015.35Dette vil svare til et prisniveau for etlitium-ionbatteri på 15.000 kr. for et 25 kWh batteri. Der er dog her tale om betydelige usikkerheder. Prisenfor litium-polymerbatterier er i dag ca. 75 pct. højere end litium-ionbatterier. Et 25 kWh litium-polymerbat-teri koster dermed i dag omkring 85.500 kr. Et optimistisk skøn angiver at prisen for et 25 kWh litium-poly-merbatteri vil kunne nå ned på omkring 30.000 kroner i 2015.36B4.5 Batteriers holdbarhed

Et centralt begreb for forståelse af afladning af batteriet er ladedybde. Ved ladedybde forstås, hvor stor endel af batteriets fulde kapacitet som aflades. Slitagen viser sig ved, at batteriets kapacitet ved fuld oplad-ning over tid reduceres i forhold til den fulde kapacitet for batteriet når det er nyt. Når batteriets kapaciteter reduceret til 80 procent af dets oprindelige kapacitet, betragtes batteriet almindeligvis som uegnet tilanvendelse i elbiler. Batteriet vil dog fortsat kunne finde anvendelse i elbiler med lavere behov for række-vidde eller mindre lasteevne.37Ladecyklus er et begreb, som dækker over én op- og afladning af batteriet, men ikke nødvendig en fuld af-og opladning. Antal ladecyklusser i et batteris levetid er almindeligvis defineret som det antal ladescyklus-ser, som et batteri gennem sit livstid kan tåle, førend batteriets kapacitet er reduceret til 80 procent af etnyt batteri. Der er en sammenhæng mellem hvor dybt batteriet aflades og dets holdbarhed. Jo dybere bat-teriet aflades, desto større slitage. Som minimum bør der altid være mindst 20 pct. af batteriets energi til-bage, når det skal oplades igen. Afladning til 20 pct. af batteriets fulde kapacitet og efterfølgende fuld op-ladning, betegnes som en dyb ladecyklus. Litium-ionbatterier kan i dag tåle 1.500-2.000 sådanne dybe lade-cyklusser, og litium-polymerbatterier kan tåle 2.000-3.000 dybe ladecyklusser. Ved en elbil med en energi-effektivitet på 7,5 km/kWh og et kørselsmønster på 20.000 km årligt svarer dette til ca. 133 årlige dybe la-decyklusser. Dette svarer til en levetid på godt 11 år for litium-ionbatterier og 15 år for litium-polymerbatterier (ved henholdsvis 1500 og 2000 dybe afladninger).Ved en mere skånsom af- og opladning af batteriet, hvor batteriet ikke aflades så meget, øges antallet afladecyklusser, som batteriet kan tåle. Nedenstående figur viser sammenhængen mellem, hvor dybt batteri-et aflades, og hvor mange kilometer det er muligt at drive en elbil gennem hele batteriets levetid. Set overbatteriets levetid kan der trækkes flest kilometers kørsel ud af det, hvis man hver gang kun bruger 40 pct. afdets kapacitet, inden man lader det op igen. Herudover afhænger batteriets holdbarhed også af andre fak-torer, herunder kørselsmønstret. En aggressiv kørestil med mange accelerationer slider således mere påbatteriet end et mere roligt kørselsmønster.

Undgås afladningsdybder over 50 procent af batteriets fulde kapacitet forlænges batteriets levetid dermedbetydeligt. Dette indebærer at batteriet slides mindre kraftigt, hvis elbilen ikke udnytter sin fulde række-vidde, eller hvis batteriet dimensioneres større.For at sikre den bedste udnyttelse af batteriet er det vigtigt, at elbilens bruger har det rette incitament til atbenytte batteriet på en hensigtsmæssig måde. Ejeren af elbilbatteriet vil have et økonomisk incitament tilat udvise en adfærd, som sikrer batteriet en lang levetid. Anderledes kan det forholde sig, hvis batteriet foreksempel leases. Her vil det kunne være nødvendigt at indbygge en økonomisk incitamentsstruktur i kon-trakten, hvor leasingomkostningerne afhænger af, hvordan batteriet benyttes for at opnå en hensigtsmæs-sig benyttelse af det.Den hastighed, hvormed at batteri af- og oplades, har også stor betydning for batteriets holdbarhed. Lade-hastigheden opgøres ved faktoren C. Faktoren 1C indikerer, at det tager en time at gennemføre en fuld op-ladning af batteriet. I forhold hertil indikerer 2C, at opladningen sker ved dobbelt så stor effekt og tager ½time, 4C indikerer 15 minutter, etc. Omvendt indebærer ½C, at opladningen sker ved en lavere effekt og ta-ger 2 timer. Hastigheden, hvormed et batteri aflades, opgøres ligeledes ved faktoren C. En stor ladehastig-hed fordrer at op- eller afladningen sker med en stor effekt.Der er en tæt sammenhæng mellem batteriets levetid og op- og afladehastigheden. Jo større hastighed jomere forringes batteriets levetid. Analyser af sammenhængen mellem ladehastighed og levetiden af min-dre Li-Ion batterier til computere38indikerer, at levetiden halveres, når C værdien for både af- og opladningvokser fra 1 til 2 og yderligere mere end halveres, hvis C værdien øges til 3. Omvendt forlænges levetiden,når C værdien reduceres til ½ og derunder. C værdien skal her forstås som den hastighed, der altid, gennem

batteriets levetid, af- og oplades med. Disse erfaringer kan ikke nødvendigvis overføres direkte til store Li-Ion batterier til biler, men indikerer dog batteriets følsomhed over for ladehastigheden.Lynopladning af en bil på 15-20 minutter svarer således til 3-4 C, mens langsom opladning på 4-8 timer sva-rer til 0,12-0,25 C. Lynopladning vil påføre uforholdsmæssig stor slitage på batteriet, men må også forven-tes kun at ske i begrænset omfang, f.eks. i forbindelse med lange ture og kun på særlige ladestationer.Afladning ved kraftig belastning af motoren (kraftig acceleration og høj hastighed) indebærer en høj C vær-di på afladning af batteriet, op til over 1 f.eks. ved konstant høj hastighed.Anvendes bilens batteri som lager for elsystemet, vil belastningen af batteriet og reduktionen af levetidenafhænge af hastigheden, eller effekten, hvormed af- og opladning sker. Generelt må tilslutning af biler tilnettet forventes at ske via en almindelig lader, f.eks. på 400 V, og med en begrænset effekt. Dette kunnetænkes højest at give mulighed for en C værdi f.eks. på 0,2-0,3. Lynafladning og -opladning i forbindelsemed udveksling med nettet vil således næppe forekomme, medmindre bilen er tilsluttet en særlig ladesta-tion. Hvis der bliver mulighed for hurtig udveksling med nettet, bør priserne for den el, der udveksles mednettet, afspejle ladehastigheden og sliddet på batteriet.B4.6 Implikationer af anvendelse af elbilbatterier som fleksibelt lager for elsystemet

Batteriets evne til at op- og aflade energi er afgørende for, hvordan et system, der leder strøm fra elbiler tilelnettet, kan designes. Et batteri består af en række celler. Der er en øvre grænse for, med hvilken effektden enkelte celle tåler at blive henholdsvis op- og afladt. Ved anvendelse af elbiler som fleksibelt lager forelsystemet, er det derfor vigtigt, at den effekt, der trækkes ud af batteriet, tilpasses batteriets egenskaber.Anvendelse af batteriet som fleksibelt lager for elsystemet reducerer batteriets levetid. For ikke at slideunødigt meget på batteriets kapacitet, bør ladedybder på over 50 procent af batteriets kapacitet undgås,jvf. figur 1. Betalingen for benyttelse af batteriet til meget dybe afladninger bør derfor være højere end vedmere begrænsede afladninger.Der kan være behov for, at elbilens fører kan sætte en øvre grænse for, hvor dybe afladninger af batterietsfulde kapacitet som accepteres, samt at angive hvor høj en kapacitet batteriet skal have for at sikre dennødvendige rækkevidde, når elbilen skal ud at køre.EDISON-projektet sigter imod at udvikle den nødvendige software for at etablere et system til anvendelseaf elbiler som fleksibelt lager for elnettet. Der er dog endnu ikke opnået resultater på dette område.Udgangspunktet for et system, der tillader tilbageføring af el fra elbilbatterier til elnettet, er et system, dersikrer ”intelligent” opladning af elbilen, således at elbilen oplades, når det bedst indpasses i elsystemet.Better Place er i dag kommet ret langt med udviklingen af den software, der skal benyttes til intelligent op-ladning af litium-ion elbilbatterier. Løsningen tager udgangspunkt i en kommunikation mellem ladestanderog elkøretøj, således at det bliver muligt at indpasse opladning af elbilen i forhold til elnettets kapacitet.Det ligger dog en del år ude i fremtiden før Better Place vil have udviklet software, der kan styre tilføring afel fra elbiler til elsystemet39.

For at anvende elbiler som fleksibelt lager for elnettet, er det nødvendigt, at der finder en kommunikationsted mellem elsystemet og den enkelte elbil. Det skal således være muligt for elsystemet at identificerehvilke type batteri, som elbilen er udstyret med. På baggrund af det enkelte batteris specifikationer og la-destand mv. skal af- og opladningen af batteriet tilrettelægges, således at slitage af batteriet begrænses.En yderligere udfordring i forhold til at anvende batteriet som fleksibelt lager er, at den strømmængde, dertrækkes ud af batteriet, skal afpasses i forhold til elbilens anvendelse, således at en tilstrækkelig rækkevid-de sikres. Hertil kommer udvikling af et system, der styrer afregning for op- og afladning af batteriet.

Reguleringen af det danske elforsyningsområde indeholder regler, der gennemfører de EU-retsakter, der ervedtaget på området.Overordnet set fastsætter eldirektiverne fælles EU-regler for elsektorens organisation og funktion, hvilketindebærer, at markedet for elektricitet gøres mere konkurrencepræget, uden at hensynet til forsyningssik-kerheden, beskyttelsen af forbrugerne og miljøet tilsidesættes.Liberaliseringen af elmarkedet har medført, at enhver elforbruger frit kan vælge sin elleverandør. Samtidighar enhver elforbruger ret til mod betaling til at blive forsynet med elektricitet her i landet, hvis han ikkeønsker at gøre brug af sit frie valg.Elforsyningsloven fastlægger samtidig, at måleransvaret for alt aftag fra elnettet ligger hos netvirksomhe-derne med bevilling. Netvirksomhederne er ansvarlige for indhentning og måling af elforbrug og viderefor-midling af de målte data til de aktører i markedet, der har brug for dataene til afregningsformål m.v.B5.2 Frit leverandørvalg

Det frie leverandørvalg er et helt centralt princip på området for liberaliseringen af elmarkedet. En udrul-ning af en ladeinfrastruktur for elbiler må derfor på ingen måde stille sig hindrende i vejen for dette princip.Hvis elbilbrugeren har mulighed for at lade sit batteri op i sit private hjem, vil brugeren automatisk gørebrug af sit frie valg, idet den leverandør som brugeren har valgt til sin husholdning også vil blive anvendt tilat lade elbilbatteriet op med. Det udelukker imidlertid ikke muligheden for, at ladestanderen og husstan-dens elforbrug kan betragtes som to separate enheder. I givet fald skal der ske en separat måling af for-brug.Er der tale om en separat ladestander, gælder de samme regler for frit leverandørvalg. Ladestanderens ind-retning må ikke være en hindring for, at kunderne frit kan vælge elleverandør. Det er af stor betydning forkonkurrencen, at der også omkring elbilers forbrug kan opretholdes en effektiv mobilitet på efterspørgsels-siden. Det er derfor væsentligt, at levering af strøm til opladning i private hjem ikke skaber ringere vilkår forandre konkurrerende elhandelsselskaber i forbindelse med levering af den øvrige strøm. Leverandørvalgetmed hensyn til el til kundens elbil skal således hverken direkte eller indirekte kunne påvirke kundens leve-randørvalg af den øvrige el.B5.3 Opladning udenfor hjemmet

Som elforsyningslovens ”frit valg”- bestemmelser i dag er udformet, er det ikke fuldstændig klart, at rettentil frit at kunne vælge sin elleverandør også kan udstrækkes til at gælde i det tilfælde, hvor forbrugeren af-tager strøm ”ude i byen”, eksempelvis fra en ladestander. Det vil muligvis kræve en ændring af elforsy-ningsloven, hvis elforbrugerens ret til frit at vælge sin elleverandør også skal gælde udenfor hjem-met/virksomheden.Som på ethvert andet konkurrenceudsat marked må det dog antages, at elbilbrugerens ”frie valg” under al-le omstændigheder opfyldes, når blot det sikres, at markedet for salg af el til elbilbrugerenudenfor hjem-meter tilstrækkeligt åbent for alle aktører.B5.5 Opsætning af stander til opladning

Det lokale eldistributionsnet ejes af netvirksomheder, som ejer og driver nettet, men som ikke handler medelektricitet. De skal have bevilling til at drive nettet, og deres nettariffer er reguleret i elforsyningsloven ogkontrolleret af Energitilsynet. Adgangen til at transportere elektricitet igennem elforsyningsnettet er fri,dog skal der ske dækning af nødvendige omkostninger.Ønsker en person eller et selskab at opstille en opladestander, der skal modtage strøm, vil dette være mu-ligt. Selve etableringen af opladestanderen kræver ingen tilladelse efter elforsyningsloven, (der kan imidler-tid være begrænsninger i forhold til placeringen i færdsels-, plan- og byggelovene) og opstiller har mod be-taling krav på at blive forsynet med strøm enten ved køb fra det forsyningspligtige selskab i det pågælden-de område eller fra et hvilket som helst selvvalgt elhandelsselskab.Opstiller skal indgå en aftale om nettilslutning af opladestanderen med den netvirksomhed, som ejer detlokale net i det område, hvor ladestanderen ønskes opstillet og skal samtidig betale netvirksomheden denødvendige omkostninger, som er forbundet med tilslutningen til nettet.Elforsyningsloven stiller krav om, at netvirksomheden måler den elektricitet, der transporteres igennemnetvirksomhedens net. Netvirksomheden er således, som udgangspunkt, ansvarlig for måleren i ladestan-deren. Netvirksomheden kan outsource opgaven med målingen af den strøm, der leveres gennem nettet tilen opladestander, eksempelvis til det selskab, der ønsker at opstille standeren. Et sådan setup vil blot kræ-ve en klar aftale mellem netvirksomheden og den, der opstiller ladestanderen, idet selve måleransvaret,uanset hvilke aftaler der må blive lavet, stadig påhviler den lokale netvirksomhed. Netvirksomheden er,som indledningsvist nævnt, også forpligtet til at indsamle måledata og videreformidle disse data til relevan-te parter.Hvad opstilleren ønsker at anvende sin strøm til, i dette tilfælde en ladestander til opladning af elbilbatteri-er, reguleres ikke af elforsyningsloven.Etableringen af en batteriskiftestation vil ligesom i tilfældet med opladestanderen have ret til at modtagestrøm, men vil selvfølgelig også skulle indgå en aftale om nettilslutning med den lokale netvirksomhed ogbetale de nødvendige omkostninger forbundet hermed. Den strøm batteriskiftestationen modtager, vil

Handel med elektricitet er liberaliseret og kræver ingen myndighedstilladelse efter elforsyningsloven. El-handlere køber elektricitet enten direkte fra en producent af elektricitet eller på Nordpool, som er en børsfor handel med elektricitet.Der er altså fri prisdannelse på køb af elektricitet, og prisen per leveret kWh er alene reguleret af konkur-rencelovgivningens bestemmelser om forbud mod misbrug af dominerende stilling.Elhandleren skal selv eller ved en operatør anmelde størrelsen af sit elkøb i det næste driftsdøgn til den sy-stemansvarlige virksomhed, Energinet.dk, som står for driften af transmissionsnettet. Elhandleren skal ef-terfølgende betale for eventuelle ubalancer i forhold til det anmeldte.40B5.7 Salg af el til forbrugeren

Der er fri prisdannelse på salg af elektricitet. Imidlertid vil salg af elektricitet til forbrugeren kunne falde indunder konkurrencelovens bestemmelser om udnyttelse af dominerende markedsstilling.For at hæve prisgennemsigtigheden på markedet for handel med el er der desuden etableret en internet-portal41, hvor elleverandører er forpligtet til at anmelde deres priser for salg af el, så forbrugeren har mu-lighed for at sammenligne el-priser.En typisk elhandler vil i dag købe sin strøm fra en producent eller på Nordpool for derefter at sælge strøm-men videre til forbrugeren til brug i husholdningen eller i virksomheden. En virksomhed, der ønsker at op-sætte ladestandere, vil derimod købe strøm og sælge den videre til forbrugfra opladestandere.Altså en lidtanderledes form for videresalg af strøm end den, der typisk sker i dag.42En virksomhed, der ønsker at være leverandør af den strøm, der anvendes til opladning i private hjem, vilskulle sikre kunden en række forbrugerrettigheder bl.a. retten til en kontrakt samt varsling af pris- og vil-kårsændringer. Derudover findes der et klagenævn for bl.a. elforbrugere.

Der skal være balance i elsystemet. Dvs. der skal være balance mellem den mængde el, der er blevet købt, og denmængde el der bliver brugt. Elhandleren betaler, via den balanceansvarlige, dyrt for eventuelle ubalancer i systemetog har derfor en stor interesse i, at kunne foretage op- eller nedregulering af elforbrug. Her kan elbilbatteriet som la-gerkapacitet blive en vigtig faktor.41www.elpristavlen.dk.En forbrugerportal oprettet af Dansk Energi, der henvender sig til private forbrugere og virk-somheder med elforbrug på op til 100.000 kilowatttimer per år.42Opsætter af en ladestander med mulighed for betaling med kort, skal højst sandsynlig iagttage kravene i lov om be-talingstjenester. Loven henviser også til lov om behandling af personoplysninger.

Reglerne om sikring af forbrugerrettigheder er med en nylig ændring af elforsyningsloven blevet udvidet tilogså at gælde for netvirksomheder og de regionale transmissionsvirksomheder. Men reglerne tager på nu-værende tidspunkt ikke højde for den situation, at elkunden også aftager strømudenforhjemmet fra ek-sempelvis en ladestander på en tilfældig parkeringsplads eller fra en mere etableret ”eltankstation” ellerbatteriskiftestation.Det må derfor overvejes, hvorvidt reglerne om sikring af forbrugerrettigheder på elforsyningsområdet skalgøres mere dynamiske og tilpasses det faktum, at elforbrugeren i fremtiden ikke udelukkende køber strømtil brug i hjemmet. Alternativt kan køb af el, eksempelvis hos den lokale ”eltankstation”, blot ses som ethelt almindeligt forbrugerkøb omfattet af de almindelige forbrugerretlige regler.Desuden må det overvejes om elleverandøren, der sælger sin strøm via en opladestander, også skal forplig-tes til at anmelde sine priser til en internetportal, hvorved forbrugeren får mulig for at sammenligne elpri-ser til brug for opladning af sin elbil. Altså om der på markedet for salg af eludenfor hjemmeter det sammebehov for at hæve gennemsigtigheden på markedet for at sikre en høj grad af forbrugermobilitet og der-med en bedre konkurrence.B5.7 Leje af batteri

Prisen på et elbilbatteri udgør en meget stor del af udgiften til nyanskaffelse af en elbil. Sammenholdt medbatteriets mulige funktion som lagerkapacitet er det ikke utænkeligt, at selskaber, der samtidig handlermed el, vil se en fordel i at udleje batteriet til elbilejeren. Selskabet vil på denne måde måske kunne opnåen økonomisk fordel, idet betaling for eventuelle ubalancer i forhold til størrelsen af det anmeldte køb tilEnerginet.dk vil kunne undgås.Hvad angår opladning af forbrugerens lejebatteri i hjemmet eller på virksomheden, vil der blive tale om, atforbrugeren kommer til at gøre brug af to elleverandører; én til almindeligt husholdningsforbrug og én tilelbilen. Denne kan dog også være den samme. Dette forudsætter, at batteriejer etablerer egne selvstændi-ge aftagerpunkter samt målere hos forbrugeren. Etableringen kunne være en del af den aftale, som elbil-brugeren indgår med batteriejer om leje af batteriet.Etableringen af et selvstændigt aftagerpunkt - et ekstra forbrugssted - vil som ovenfor nævnt kræve, at bat-teriejer indgår en aftale med den lokale netvirksomhed om at installere en (ekstra)måler i forbindelse mednettilslutningen, da måleransvaret ligger hos den lokale netvirksomhed.Alternativt kunne batteriejer tænkes at indgå en aftale med elbilejerens elleverandør til boligen, således atdet samlede elforbrug måles via netvirksomhedens måler, men hvor elektriciteten til batteriet måles via enbimåler og afregnes særskilt med forbrugerens ”hovedleverandør”. Dette skønnes imidlertid næppe reali-stisk, da det vil medføre ekstra afregningsopgaver for ”hovedleverandøren”, ligesom det ville give forviklin-ger i forhold til afregning af balanceansvar etc.Med flere aktører på markedet, der ejer batterier og lejer dem ud for derigennem at udnytte fordelene vedbatteriet som ellager, vil elbilejeren have mulighed for frit at vælge, hvilken virksomhed han ønsker, derskal stå for leveringen af el til elbilen i hjemmet. Såfremt der alene er én virksomhed på markedet, der ejerbatterierne til elbilerne, vil der være fare for, at elforbrugerens ret til frit at vælge elleverandør reelt udhu-les.

I forhold til spørgsmålet om at anvende batteriet på en sådan måde, at der kan leveres el fra elbilbatteriettilbage til elsystemet (vehicle to grid - V2G), er det interessant at se på ejerskabet til den strøm, der lagres ibatteriet.Som udgangspunkt vil en elbilbruger, der ejer elbilens batteri, også have ejerskabet til den strøm, der lagrespå batteriet. Det er ikke realistisk at forestille sig, at en elbilejer, der har købt sin elbilstrøm hos en elleve-randør, kan levere sin strøm tilbage til nettet og som sådan fungere som balanceansvarlig i forhold til uba-lancer i elsystemet. Derimod vil det heller ikke være muligt for leverandøren af el til elbilen uden videre at”tappe” strøm fra batteriet, for at anvende dette som regulerkraft, uden at have en klar aftale med elbil-brugeren. Dette ville kunne karakteriseres som tyveri.Til gengæld vil det være et realistisk scenarie, at elbilbrugeren og leverandøren af el til elbilbrugens bil ind-går en kontrakt, hvori det aftales, at elleverandøren får retten til at bruge batteriet som regulerkraft i for-hold til markedet for balanceansvar.I tilfælde af, at elleverandøren ejer batteriet og lejer det ud til elbilbrugeren, er det selvfølgelig elleverandø-ren, der har ejendomsretten til batteriet. Alt afhængig af hvad parterne har aftalt sig frem til, må det dogformodes, at et væsentligt element i batteriejers forretningskoncept ligger i batteriets anvendelse som re-gulerkraft. Elbilbrugeren stiller således den lagrede el på batteriet til rådighed for elleverandøren, som fårmulighed for at ”byde ind” med strøm, når elsystemet er særligt belastet.I dansk ret er der som udgangspunkt aftalefrihed. Det står derfor elbilbrugeren og dennes elleverandør fritfor at aftale, at elbilbrugeren stiller sit batteri og/eller sin lagrede strøm til rådighed for elleverandøren.B5.9 Eneret og kompatibilitet

Efter vurdering fra Konkurrencestyrelsen kan det ikke anbefales, at der gives en eneret til at opstille og dri-ve infrastruktur til opladning af elbiler i Danmark. Tildeling af en eneret til opladestandere og til batteriud-skiftningsstationer kan få en række negative virkninger for konkurrencen, bl.a. ved at andre aktuelle ellerpotentielle leverandører afskæres fra det relevante marked.Derudover vil tildeling af en eneret kunne påvirke konkurrencen på markedet for produktion af elbiler. Kon-sekvensen af en sådan markedsafskærmning kan være et begrænset udbud for forbrugeren at vælge imel-lem og/eller en klar mulighed for operatøren af infrastrukturen til at tage højere priser simpelthen på grundaf manglende konkurrence.I tråd hermed ligger det også fast, at en ladestander bør værekompatibeli forhold til en hvilken som helstelbil. Dvs., at f.eks. en Renault elbil såvel som en Volvo elbil skal kunne benytte den samme stander til op-ladning. Opladestandere som ikke er kompatible eller åbne for kunderne, vil kunne påvirke konkurrencen

Konkurrencestyrelsens statsstøttesekretariat har vejledende udtalt, at fritagelse fra registreringsafgift ikkeer statsstøtte. Det skyldes, at afgiftsfritagelsen hviler på objektive, lige og ikke-diskriminerende vilkår og vilgælde for alle borgere og virksomheder, der anskaffer en el-bil.Afgiftsfritagelse for køb af el til opladning af batterier til brug for el-biler vil derimod udgøre statsstøtte ogvil skulle anmeldes til Europakommissionen. Det skyldes, at en fritagelse for el-afgift vil indebære en undta-gelse fra det normale afgiftssystem og medføre selektive fordele for de virksomheder, der varetager oplad-ningen og salg/leasing af batterier som brændstof til el-biler i forhold til andre typer af brændstof. Derud-over vil Energiafgiftsdirektivets bestemmelser – herunder bestemmelserne om minimumssatser - skulleoverholdes.B5.11 Anden relevant lovgivning

I sammenhæng med vurderingen af etablering af en elbilinfrastruktur er det væsentligt også at holde sigkommunernes virkemidler inden for planlovgivningen for øje. Kommunerne vil således være en vigtig brik iudrulningen og planlægningen af en elbilinfrastruktur, herunder specielt med henblik på placering af la-destandere og batteriskiftestationer og eventuelle tilladelser til deres opførelse i overensstemmelse medbyggelovgivningenMed hensyn til planlovgivningens bestemmelser vil en kommune eksempelvis kunne stille krav til ladefacili-teter på offentlige parkeringspladser. Derudover kan en kommune gøre parkeringsmulighederne gunstigerefor elbilerne og således lade disse biler få gratis parkering, som bl.a. Københavns Kommune har gjort det.På trafikområdet har kommunerne primært en trafikplanlægningsopgave. Kommunerne vil derfor have mu-lighed for at sætte et vist præg på tilrettelæggelsen af trafikken indenfor den enkelte kommunes grænser.

Målsætning for Elbil

Lille

Middel

stor

Tekno-

logista-

tus i dag

(Li-ion)

Vurdering / bemærkning