Energi- Forsynings- og Klimaudvalget 2017-18
EFK Alm.del Bilag 314
Offentligt
1918464_0001.png
Et grønnere Danmark
Intelligent integration af elbiler i det danske elnet
Bjørn Eske Christensen
Nuvve
+1-408-802-0707
[email protected]
Skype: bjoernchristensen
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
1
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0002.png
Overblik
o
Elektricifering af transport sektoren er nøglen til at realisere Denmark’s grønne energi mål
o
Ny V2G teknologi kan hjælpe
o
Denmark er allerede verdensleder i V2G teknologi
o
Forslag som input til “Energiforliget”
18-06-28
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
2
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0003.png
Hvordan kan Danmark realisere en ambitiøs grøn energi målsætning?
Reducering af CO2 udledning
Reducing af forurening i byerne
Bedre udnyttelse af vind energien
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
3
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0004.png
Elektricifering af transport sektoren er nødvendig for dyb ”de-carbonization”
Transport sektoren er den største udleder at CO
2
og en væsentlig kilde til forurening i Denmark
Transport = 37.7% (2016)
Source: Energistyrelsen 2016 report
18-06-28
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
4
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0005.png
Elbiler er nøglen til en løsning
Kan elbiler bruges til andet end transport?
og
Kan vi mindske omkostningen ved at eje en elbil?
EV i dag
o
o
o
o
o
40 – 60 kWt batteri
Uni/Bi-directional energi flow
Brugt 2 – 3 timer per dag for kørsel
”Stranded asset” 21 – 22 timer per dag
Batteriet er allerede betalt af elbil ejeren
Men stadig for dyr
18-06-28
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
5
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0006.png
Problem: mange elbiler kan lede til overbelastning af elnettet
Elnettet er dimensioneret for el forbrug og ikke for ladning af elbiler
Årligt elforbrug i parcelhus*
Årlig elforbrug per person
Elbil som kører 40 km/dag
Norge har allerede problemer med overbelastning
4,900 kWh/år
1,600 kWh/år
3,650 kWh/år
18-06-28
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
* Kilde: Energistyrelsen
6
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0007.png
Med V2G teknologi bliver elbilerne en del af løsningen
Aggregerede elbiler giver en stor distribueret lagringsressource, der allerede er betalt af elbil-køberen
1.000 EVs
100.000 EVs
1.000.000 EVs
@ 40 kWh
@60 kWh
@ 60 kWh
40 MWh energi
6.000 MWh energi
60.000 MWh energi
2 VT* @2 MW i 10 timer
300 VT @ 2MW i 10 timer
3,000 VT @ 2MW i 10 timer
*VT = Vind Turbiner
18-06-28
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
7
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0008.png
Elbiler reducerer CO
2
udledning
Men skalerering er nødvendig for at få mærkbar virkning
8,500 elbiler kan reducere den årlige CO
2
udledning* fra transport med 39,000* metric tons (~0.23%)!!
For at opnå en reduktion på 30% af transport forårsaget CO
2
,1 million elbiler er nødvendig
8,746 EV/PEV i Danmark (2017)
1,076 EV/PEV solgt I Q1 2018
* Kilde: EPA - 1 bil udleder gennemsnitlig 4.6 metric tons CO2 emission per år
** Under forudsætning af at elbilen kører udelukkende på grøn energi
18-06-28
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
8
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0009.png
… og lade infrastrukturen skal være på plads
En kombination af offentlige tilgængelige ladestandere og arbejdsplads ladestandere
vil gøre det mere attraktivt at købe elbiler.
Arbejsdplads ladning
Offentlig ladning
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
9
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0010.png
Introduktion af ”Vehicle-to-Grid” konceptet (V2G)
Opererer i harmoni med elnettet
V1G (uni-directional)
E
L
E
C
T
R
I
C
G
R
I
D
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
V2G (bi-directional)
10
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0011.png
Hvad er “Vehicle-to-Grid” (V2G)?
Elbilerne fungerer som et stort distribueret batteri som hjælper elnettet
Ladning
Når elnettet har overskud af energi
lagres energien i elbilerne’s batterier
Afladning
Når elnettet har for lidt energi
returnerer elbilerne den lagrede
energi tilbage til elnettet
Elnettet er for solceller
som
Elbilen er for elnettet
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
11
Ændring af skat og afgifter til kun at
pålægge dem på netto energi
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0012.png
Aggregering af mange elbiler til en ”Virtual Power Plant (VPP)”
Kalifornien CEC INVENT projekt arkitektur
Externt signal
Aggregator
Grid tjenester
Energi til/fra
elnettet
Energi flow
Energi flow
Energi flow
Distribueret Energi
Lagring
VSL
VSL
VSL
VSL
VSL
VSL
DC
AC
DC
June 28, 2018
Link Software – Software Defined Charging Station
VSL
Vehicle System
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Control signals
Bi-directional energy flow
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
12
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0013.png
Nuvve’s GIVe løsning
Vind
Energi
(Zero Emission
Power)
Aggregates Distributed EV Storage
o
Reduces CO
2
emission
o
Enables more wind
o
Mitigate volatility of wind
- Frequency Regulation
- Ramping
o
Mitigate local grid congestion
o
V2B*/Emergency services
o
Information services
o
Lower cost of EV ownership
Enables
Benefits
Ratepayers and
EV drivers/customers
GIVe
Fuels
ZEV
(Zero Emission
Transport)
Provides
Storage
* V2B – Vehicle-to-Building
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
13
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0014.png
DTU er verdensleder i V2G Forskning
ForskEl har financeret og åbnet vejen for verden’s første komercielle V2G implementering hos
Frederiksberg Forsyning, Denmark
WP6 Platform
for demonstration
WP5 Physical EV
interface
WP4 Central fast
charging and battery
swapping
WP3 Distributed tech-
nology integration
development
WP2 System architecture
design for EV’s
Nikola
EV smart charging
services
Enabling technology
Parker
Kommerciel implementering hos Frederiksberg
Forsyning som del af et teknologi pilot med
Scaled up validation
WP1 EV technology
Cross-OEM and business
Research
Applied Research
Pilot project
2009 - 2011
2013 - 2016
June 28, 2018
2016 - 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
2016 - Now
14
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0015.png
Frederiksberg Forsyning – Verdens første komercielle V2G implementering
I indsats siden september 6, 2016
10
100
10,000
100,000
100,000
100,000
18-06-28
Nissan e-NV-2001 V2G EVs hos Frederiksberg Forsyning
Timer V2G kommerciel operation per EV per uge
Timer V2G kommerciel operation siden September 6, 2016 for en EV
Timer V2G kommerciel operation for 10 X Nissan e-NV200
kWt returneret energi til elnettet = 16 enfamilie huse’s forbrug i DK/år
kg CO2 udledning sparet
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
15
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0016.png
Forslag (1) – Kickstart af markedet
o
o
o
o
Afsæt midler i “Energiforliget” for at incentivere installation af 3.500 ny teknologi ladestandere
Start i de større byer vil umiddelbart reducere forureningen i byerne
Understøtte både offentlige som arbejdsplads ladestandere
Fjern barrierer for indførelse af aggregerede V2G EV løsninger (kun skat og afgifter på net-energi)
Dette vil sende et signal til markedet at Danmark er seriøs med at mindske transport forårsaget CO
2
udledning.
Og vil fungere som en katalysator til at bringe privat financering ind i markedet for elbiler og ladestander
infrastruktur.
18-06-28
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
16
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0017.png
Forslag (2) – Kickstart af markedet
o
Allokering af budget for V2G og ”V2G-ready” ladestandere:
2019
2020
2021
o
Tilskud per V2G ladestander*
o
Total omkostninger
500 ladestandere
1.000 ladestandere
2.000 ladestandere
DKK 15.000
DKK 52 millioner
* For ladestander og/eller installations omkostninger
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
18-06-28
17
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0018.png
Fordele
Dette forslag vil sætte Danmark i stand til at:
1.
2.
3.
4.
Accelerere CO
2
reduceringen i overensstemmelse med Paris klima aftalen
Accelerere reduktion af forureningen i København, Aarhus og andre store byer
Reducere CO
2
udledning ved at bruge mere af vind energien
Hjælpe til at vind energi bliver mere økonomisk og potientelt reducere tilskud til vind energi
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
18
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0019.png
Resume
Dette forslag vil sikre at vi lever op til vores målsætninger for udvikling og anvendelse af grøn energi
og give Danmark mulighed for at bidrage med teknologiske løsninger (jobs til DK).
Med en national styrkeposition inden for grønne el-teknologier og digitale energiløsninger har Danmark
det bedst tænkelige udgangspunkt til bidrage til de teknologiske løsninger.
Med andre ord kan vi gøre Danmark til centrum for en række internationale projekter og give danske
virksomheder mulighed for at bidrage.
Eksempler:
- Tomorrow (dansk virksomhed - CO
2
reduktion informations teknologi)
- DTU Parker projekt
http://parker-project.com
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
19
 EFK, Alm.del - 2017-18 - Bilag 314: Materiale fra NUVVE v/Bjørn Christensen om integration af elektroniske køretøjer ifm. foretræde for udvalget den 28/6-18
1918464_0020.png
Danmark er verdensleder i vind energi
ryk til at
blive verdensleder i “Smart EV” energiløsninger
June 28, 2018
Præsentation til Folketingets Energi-, Forsynings- og
Klimaudvalg - Juni 28, 2018
20