Det Energipolitiske Udvalg 2010-11 (1. samling)
EPU Alm.del Bilag 64
Offentligt
Dansk Sammenfatning – Nov. 2010
A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis
McKinsey & Company:A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Rapport baggrund• En faktabaseret analyse af forskellige fremdriftsteknologier til personbiler i Europa• Med henblik på at muliggøre 95% reduktion af CO2 udledningen fra transportsektoren i 2050• Giver bud på en mulig rolle for Batteri biler, Plug-in Hybrid biler og Brint/Brændselscelle biler• Mere end 30 virksomheder og organisationer bag rapporten – herunder ledende bilproducenter• McKinsey & Company” har indsamlet og analyseret seneste udviklingsresultater fra Industrienindenfor 4 fremdriftsteknologier (batteri, plug-in hybrid, brint og forbrændingsmotorer)• Resultatet af analysen har dannet grundlag for en beskrivelse af CO2 reduktionspotentiale,udbredelsespotentiale og omkostninger for de forskellige fremdriftsteknologier frem mod 2050• Grundet betydelige fremskridt indenfor brintbiler er der særligt fokus på disse i rapportenMetodik•Mere en 10.000 data punkter er blevet indleveret og analyseret af McKinsey, på fortrolig basis•Alle indleverede data er blevet ”frosset” før disse er blevet delt og diskuteret blandt aktørerne•Af de mange data er kun middelværdier blevet anvendt i formuleringen af rapportens konklusionerBilproducenterOlie & GasselskaberEnergiselskaberIndustriMyndigheder & Organisationer
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Udfordringen: 95% CO2 reduktion i 2050• I 2009 blev EU & G8 enige om at CO2 udledningen skal reduceres med 80% frem mod 2050• For transportsektoren betyder dette at CO2 udledningen skal reduceres med 95% inden 2050• I samme periode vil antallet af biler på verdensplan stige til 2,5 mia. stk. og 273 mio. stk. i EU• Samtidig forventes ”kun” en 30% forbedring af energieffektiviteten for konventionelle personbiler•Samlet set er der således behov for nye fremdriftsteknologier for at nå 2050 CO2 reduktionsmålet
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
En portefølje af teknologier er nødvendig (1/4)• Rapporten har analyseret tre forskellige fremdriftsteknologier (batteri, plug-in hybrid & brint)• Teknologierne er blevet sammenlignet med forbedringerne i konventionelle forbrændingsmotorer•Grundet flere forhold er alle tre teknologier nødvendige frem mod 2050• Der er usikkerhed om mængden af tilgængelige biobrændstoffer til personbiler i 2050• Særligt grundet mulig øget efterspørgsel fra den tungere transport (fly, skibe & lastbiler)•Derfor kan brug af biobrændstof i forbrændingsmotorer og plug-in hybrider ikke alene sikre95% reduktion i CO2 udledningen frem mod 2050• En sideløbende introduktion af elektriske fremdriftsteknologier er således nødvendig•Tilfredsstillelse af transportbehovet i alle typer af personbiler kræver både batterier og brint• Batterier er at foretrække i mindre biler og til korte ture grundet kort rækkevidde og lang opladning• Lang rækkevidde og hurtig optankning gør i stedet brint anvendelig i større biler og til længere ture
UNDERSTØTTENDE FIGURER PÅ EFTERFØLGENDE SIDER
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
En portefølje af teknologier er nødvendig (2/4)•Figuren viser fremdriftsteknologier og forkortelser som er anvendt i rapporten•BEV= batteribil |PHEV= plug-in hybrid bil |FCEV= brintbil |ICE= forbrændingsmotor bil
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
En portefølje af teknologier er nødvendig (3/4)•Figuren viser tophastighed, rækkevidde og optankningstid for de forskellige teknologier•Brint har samme optankningstid som benzin/diesel – samt en acceptabel rækkevidde
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
En portefølje af teknologier er nødvendig (4/4)•Figuren viser rækkevidden på én optankning for de forskellige teknologier i forhold til hastighed•Rækkevidden falder betydeligt i takt med hastigheden – dog relativt mindre for brint og batterier
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Fremdriftsteknologiernes CO2 udledning (1/4)• Figuren nedenfor viser CO2 udledningen (g/km) for fremdriftsteknologierne frem mod 2050•Batterier og brint er eneste teknologier som muliggør 95% CO2 reduktion• Elektricitetsforsyningen i 2050 er baseret på European Climate Foundation’s “Roadmap 2050”• Brintforsyningen er baseret på vedvarende energikilder og/eller fossile med CO2 lagring (se senere)• Biobrændstof udgør 24% i 2050 – en højere andel kan muligvis reducere CO2 udledningen yderligere
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Fremdriftsteknologiernes CO2 udledning (2/4)•Figuren viser CO2 udledningen for fremdriftsteknologier i forhold til rækkevidde, samt reduktionenfrem mod 2050, som følge af øget andel af CO2 neutral energi og øget energieffektivitet
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Fremdriftsteknologiernes CO2 udledning (3/4)•Figuren nedenfor viser CO2 udledningen for forskellige størrelse af personbiler•Medium/større personbiler udgør 50% af alle biler og 75% af CO2 emissioner
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Fremdriftsteknologiernes CO2 udledning (4/4)• Figuren viser udviklingen i CO2 udledningen for brint baseret på fossil energi eller elektricitet•CO2 udledningen fra brintproduktion reduceres i næsten samme takt for fossil og elektricitet• Fossil reduceres grundet CO2 lagring og elektricitet grundet øget andel af vedvarende energi•Den billigste forsyningsform er primært brug af fossile energikilder(økonomisk drevet scenarie)•100% elektricitet til brintproduktion øger omkostningen pr. kørt km. i en brintbil med 3,5% i 2050
C =
Central produktionO =
Onsite produktionSMR =
Naturgas reformingWE =
Vand elektrolyseCG =
Kul gasifikationIGCC =
Integreret kul gasifikationm. kombineret cyklusCCS =
CO2 lagring“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Scenarier for personbil-teknologi i EU 2050• Figuren viser tre scenarier for markedsandele for forskellige personbil-teknologier i EU i 2050•Rapportens detaljerede analyser af batteri og brintbiler tager udgangspunkt i Scenarie 2•Her udgør brintbiler 25% af bilparken, batteribiler 35% og plug-in hybrid biler 35%
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Totale omkostninger per kørt km (1/2)• Figuren viser totale omkostninger pr. kørt km. for de forskellige fremdriftsteknologier• De totale omkostninger inkluderer køretøjspris, vedligehold, brændstof og infrastruktur investering•Frem mod 2025 giver plug-in hybrid og forbrændingsmotorer den laveste omkostning pr. kørt km•Fra 2025 frem mod 2030 nærmer batteri & brint sig prisen for plug-in hybrid & forbrændingsmotorer•I 2050 er alle teknologier sammenlignelige i de mindre biler, mens brint er billigst i de større biler
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Totale omkostninger per kørt km (2/2)• Figuren viser den mest konkurrencedygtige teknologi i forhold til køretøjsstørrelse i 2050• Som reference er vist CO2 udledningen for de forskellige køretøjerstørrelser i dag•I 2050 er brintbiler mest konkurrencedygtige i de mellem/store personbiler som udgør 50%af bilparken og 75% af alle CO2 udledninger i dag•I alle andre personbil størrelser er omkostningerne for alle teknologierne sammenlignelige
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Pris reduktion brintbiler / brændselsceller• Figuren viser forventet prisudvikling forbrændselsceller i brintbilerfrem mod 2050• Frem mod 2020 er prisudviklingen baseret på udviklingsdata og planer fra bilindustrien• Frem mod 2050 er prisudviklingen baseret på ”lærekurver” (mere konservative end vind & sol)•Ved 1 mio. stk. i 2020 forventes en 90% prisreduktion på brændselscelle systemet
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Pris reduktion batteribiler / batterier• Figuren viser forventet prisudvikling forbatterier i batteribilerfrem mod 2050• Frem mod 2020 er prisudviklingen baseret på udviklingsdata og planer fra bilindustrien• Frem mod 2050 er prisudviklingen baseret på ”lærekurver” (mere konservative end vind & sol)•Ved 3 mio. stk. i 2020 forventes en 80% prisreduktion på batteriet
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Investering i brint infrastruktur• Figuren viser den samlede investering ibrint infrastrukturfrem mod 2050 for EU• 18.000 brinttankstationer & understøttende infrastruktur for op til 100 mio. brintbiler (35% af bilpark)•Samlet skal der investeres €100 milliarder – €3 mia. indtil 2020 – herefter €2-3 mia./år indtil 2050•Infrastruktur omkostningen pr. brintbil er €1.000-2.000(afhængig af antal biler / 20-35% af bilparken)•Hvis brintbiler udgør 50% af bilparken er investeringen €175 mia. / €1.200 pr. bil
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Investering i opladning af batteri & hybridbiler• Figuren viser den samlede investering i opladningsinfrastruktur frem mod 2050 for EU• Etablering af opladning i garager/hustande samt offentlige ladestandere til ~200 mio. biler•Samlet skal der investeres op til €540 milliarder eller €1.500-2.500 per bil• Pris pr. køretøj afhænger af fordelingen mellem opladning i garage/hustand samt offentlige ladestandere
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Meromkostningen for brintbiler & infrastruktur• Figuren viser udviklingen i den samlede meromkostning forbrintbiler og infrastrukturfrem mod 2050• I begyndelsen er omkostninger pr. kørt km (TCO) højere end forbrændingsmotorer• Det giver en stigende akkumuleret meromkostning i takt med at antal biler på markedet øges•Fra 2030 kan udrulning af brintbiler og infrastruktur ske selvfinansieret, da TCO er konkurrencedygtig•I 2020 er den akkumulerede meromkostning €25 mia. og i 2030 €100 mia.•I 2030 er infrastruktur omkostningen for brintbiler 1,5 € cents pr. kørt km
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Meromkostning for batteribiler og infrastruktur• Figuren viser udviklingen i den samlede meromkostning forbatteribiler & infrastrukturfrem mod 2050• I begyndelsen er omkostninger pr. kørt km (TCO) højere end forbrændingsmotorer• Det giver en stigende akkumuleret meromkostning i takt med at antal biler på markedet øges•Frem mod 2050 er batteri TCO konkurrencedygtig•I 2020 er den akkumulerede meromkostning €80 mia. og i 2050 €500 mia.•I 2030 er infrastruktur omkostningen for batteribiler 1,5-2,5 € cents pr. kørt km
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Dækning af meromkostning for brint/batteri (1/2)• Figuren viser køretøjspris for forskellige typer biler med og uden skatter frem mod 2030•Efter 2030 er brint og batteribiler på niveau med plug-in hybrid og forbrændingsmotorer•Afgiftsregulering på €6.000 pr. bil kan gøre brint og batteribiler konkurrencedygtige fra 2020
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Dækning af meromkostning for brint/batteri (2/2)• Figuren viser brændstof/infrastruktur omkost. m./uden skat for forskellige typer biler frem mod 2030•Efter 2030 er brint næsten på niveau med plug-in hybrid og forbrændingsmotorer – uden afgifter•Afgiftsregulering på €0,66/liter benzin og €0,47/liter diesel kan gøre brint konkurrencedygtig fra 2020
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
Næste skridt for brint til transport i EU• Figuren viser udkast til næste skridt for udrulning af brint til transport i Europa• Første fase er afsluttet med offentliggørelsen af analyserapporten•Næste skridt skal udvikle en forretningsplan for Tyskland – dækkende både biler og tankstationer•Efterfølgende skal planer udarbejdes for trinvis udrulning i andre lande – baseret på tyske erfaringer
“A portfolio of power trains for Europe – a fact based analysis– The role of Battery ElectricVehicles, Plug-in Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles” –www.zeroemissionvehicles.eu
DANSK SAMMENFATNING
Foreningen Hydrogen Link Danmark |www.hydrogenlink.net
