Elbilar i Sverige – en energikalkyl för total omställning

Alla artiklar

Publicerad 17/08/17 av Stefan Saxin

I Sverige kommer vi snart ha fem miljoner personbilar. Samtidigt finns det c:a 2670 bensinstationer. Det innebär att en normalstor bensinstation skall kunna hantera över 2000 bilar över en period av säg en vecka. Om varje bensinstation har minst fyra pumpar så blir trycket på varje pump ungefär 500 fordon. Varje dag från säg kl 8 – 18 så blir det 7,2 fordon per timme, eller lite drygt åtta minuter för varje påfyllning. I realiteten tar det ungefär 3-4 minuter att tanka, och det är endast vid rusningstider som det brukar bli köer.
– Nu har ju de flesta stationer fler än fyra pumpar så i exemplet ovan så är det sannolikt mindre tryck på varje pump.

Skall vi då titta på elbilar för att försöka uppskatta hur många laddstationer som behövs för att ersätta samtliga bensinstationer i Sverige. Vi antar att vi vill ersätta varje bensin- och dieselbil med en elbil, och vi vill ersätta varje bensinstation med en el-laddstation. Kommer vi klara detta med 2670 laddstationer? Om inte, hur många behöver vi? Hur mycket el krävs för att ersätta hela den svenska fordonsflottan?

Vi kan börja med att anta att i framtiden kommer det finnas 12 – 24 laddstolpar på varje station – vi säger 16 för enkelhetens skull. Om vi nu gissar på att en framtida genomsnittlig laddtid kommer att vara i 30 minuter, då betyder det att varje station kommer att ha kapacitet för 32 fordon per timme. Kan vi hantera 2000 fordon på en vecka? Tja, 320 fordon per dag ger faktiskt 2240, så ja det vore möjlig om man såg till att fylla alla 16 platser optimalt under stationens hela öppettid. Men vi vet alla att det kommer under vissa tider vara större tryck än andra, så en viss överkapacitet måste byggas in. Kanske räcker det med 24 – 32 laddstolpar per station för att kunna klara av rusningstrafiken, låt säga 28 st laddstolpar, vilket betyder lika många kundparkeringsplatser. (Nu har jag räknat väldigt optimistiskt med en halvtimmes genomsnittlig laddtid – normala laddtider idag mellan olika sorters elbilar ligger allt ifrån 30 minuter till 12 timmar.)

Vi ser således att landarean som krävs för en station kommer måste vara större än för en bensinstation (kanske med en faktor 2 eller 4 beroende på hur man arrangerar det hela). Man kan ju i och för sig utnyttja arean som själva butiken på bensinstationen upptar, men då kan man inte ha någon försäljning. Detta kommer ju förstås att bidra lite till att elpriset kommer vara något dyrare eftersom extra investeringar behövs.

Sen är det problem nummer två, nämligen att man kommer inte lika långt på en elektrisk laddning till batterierna som man kommer med en tank bensin. I föregående artikel använde jag Tesla model S som exempel och vi såg att man på pappret kommer ungefär 500 km på en laddning, jämfört med en fulltankad Audi A7 som kan köra 730 km. Men detta är den bästa räckvidden för en elbil idag. En mer normal räckvidd kanske kommer vara 350 km, som med den senaste Tesla Model 3 (baskonfiguration). En normal räckvidd idag är ungefär 160 km för elbilar.

Men låt oss anta att alla elbilar skulle ha en räckvidd på minst 250 km från de att de är fabriksnya så betyder detta att tätheten mellan stationer måste ökas (för att även kompensera för försämrad räckvidd under batteriets livslängd) – så säg att vi dubblar siffran på antalet stationer för att täcka Sverige. Detta ger ungefär 4500 stationer. Så med ett snitt av 28 laddstolpar vid varje station så blir det totala antalet laddstolpar ungefär 126 000. Den riktigt stora investeringen är egentligen de c:a fem miljoner laddstolpar som folk kommer vilja ha hemma och på företag – ungefär en till varje bil.

Därtill måste elen till. Vi kan räkna med 130kW per bil och laddning vid laddstationen. Så för fem miljoner fordon som laddas en gång i veckan ger detta en elkonsumption på 650 000 MW / vecka, alltså 650 GW / vecka. Då varje bil förhoppningsvis kan laddas på 30 minuter så blir mängden el 325 GWh / vecka, vilket ger 16,9 TWh per år.

Nu har jag antagit att vi bara talar om personbilar – men man kanske även vill inkludera en del stadsbussar och lättare lastbilar. Så den totala elkonsumtionen kan lätt bli dubbelt så stor.

Det är alltså inte omöjligt att elproduktionen måste växa med en 30 – 38 TWh för att någorlunda täcka in vissa större fordon också, alltså med en total ökning på 20 – 25% från dagens 152 TWh per år. Det skulle innebära en kraftig utbyggnad av förnyelsebar elproduktion, eller en 6 – 8 kärnkraftsreaktorer för att täcka in den extra el som kommer behövas utöver det som vi redan använder idag.

Därtill tillkommer själva utbyggnaden till laddstationer, transformatorstationer och ytterligare utbyggnad och underhåll för elnät. Prislappen för samhället vågar jag inte uppskatta men den komma i ett kuvert märkt ”Big Business” och får betalas av skattebetalarna om det blir av.

––––––––––––––––––––––––––––––––––

Vad för slags kö-problematik kan man förvänta sig vid en elbilsstation?

Nedan har Bernt Saxin konstruerat en modell för att simulera just detta.

Pröva och se hur de olika variablerna påverkar resultatet!

––––––––––––––––––––––––––––––––––

Tveka inte att följa denna blogg då vi kommer att diskutera lösningar relaterade till energiproblematik och resiliens.

Alla artiklar