Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Elektrisch rijden als onderdeel van
de transitie naar duurzame
mobiliteit

Richard Smokers - TNO




           PEM-worksh...
Dimensies van duurzame mobiliteit:
    issues / tijdschalen / proces
        2010-2020                  2020-2030         ...
Luchtkwaliteit: Conventionele auto is een
    “moving target”
    • Conventionele voertuigen worden steeds schoner
    • P...
Geluid: Veel stille auto’s nodig voor beperkt
    effect en dan alleen nog in de stad
    • Geluid is een hardnekkig probl...
Klimaat: Transport moet in 2050 tenminste
                           80% CO2-emissies reduceren t.o.v. baseline
          ...
Energieafhankelijkheid: Vraag naar olie neemt toe.
    Productie uit bestaande velden neemt sterk af.




                ...
Elektrische aandrijving is efficiënt en biedt mogelijkheid
    om te rijden op alternatieve / duurzame energie




       ...
Hoge CO2-reductiedoelen alleen haalbaar met
    combinatie van maatregelen
                                               ...
Op meerdere paarden wedden: Elektrische
    voertuigen zijn onderdeel van pakket van opties
                   aangrijping...
Wat is nodig om 2050 doel te halen?
     Back casting
 • In 2050 moet leeuwendeel van
   de vloot rijden op duurzame
   (h...
Elektrisch vervoer: product met veel gezichten

               batterij-elektrisch                   range-extender (E-REV...
Elektrisch vervoer: status van het product

       • onzekerheid over:
          • technische maturiteit batterijtechnolog...
Elektrisch vervoer: status van het product

       • hoge kosten voor batterijen en voertuigen
          • restwaarde van ...
Laadinfrastructuur: meer grote experimenten nodig
               • langzaam ~ 1-5 kW
                 typisch 100 km / 5 u...
Innovatiesysteem: De implementatie van elektrisch
     vervoer vindt plaats in een complex krachtenveld

                 ...
Elektrische voertuigen: een transitie die met
     beleid gemanaged moet worden
                                          ...
Niet stuk hypen: Transitie structureel op gang
     brengen is belangrijker dan hoog aantal in 2020


            oppervla...
Conclusies: niet of/of maar en/en

         2010-2020                   2020-2030                   2030-2050
        kort...
Contact



       Richard Smokers

       TNO industrie & Techniek
       Postbus 155
       2600 AD Delft

       Tel.   ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Richard smokers tno

1,413 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Richard smokers tno

  1. 1. Elektrisch rijden als onderdeel van de transitie naar duurzame mobiliteit Richard Smokers - TNO PEM-workshop, Ecomobiel congres, 21 september 2010
  2. 2. Dimensies van duurzame mobiliteit: issues / tijdschalen / proces 2010-2020 2020-2030 2030-2050 korte termijn middellange termijn lange termijn people bearable equitable sustainable issues • systeeminnovatie planet profit • luchtkwaliteit viable • transitie • geluid share in newnieuwverkopen aandeel in vehicle sales 100% • klimaat 80% conventional vehicles conventionele voertuigen duurzame voertuigen sustainable vehicles • energieafhankelijkheid 60% • bereikbaarheid 40% “valley of 20% • biodiversiteit 0% death” • …. 2010 2020 2030 2040 2050 2
  3. 3. Luchtkwaliteit: Conventionele auto is een “moving target” • Conventionele voertuigen worden steeds schoner • Probleem luchtkwaliteit op middellange termijn opgelost maar dan anders • Toegevoegde waarde van zero- emission voertuigen t.o.v. conventionele neemt op middellange termijn af • Elektrische voertuigen kunnen op korte termijn bijdragen aan oplossen problemen m.b.t. luchtkwaliteit als we snel op probleemlocaties grote aantallen voertuigen inzetten • bijv. plan Amsterdam Elektrisch 3
  4. 4. Geluid: Veel stille auto’s nodig voor beperkt effect en dan alleen nog in de stad • Geluid is een hardnekkig probleem dat komende decennia in belang zal toenemen door blijvende groei van verkeer maar dan anders • geluid aandrijflijn bij lage snelheden dominant • bij hoge snelheden domineren banden en windgeruis • 3 dB(A) = merkbare reductie • vergt factor 2 reductie in geluidsenergie = 50% stille voertuigen in vloot • 10 dB(A) = halvering van ervaren luidheid 4 • vergt factor 10 reductie in geluidsenergie = 90% stille voertuigen in vloot
  5. 5. Klimaat: Transport moet in 2050 tenminste 80% CO2-emissies reduceren t.o.v. baseline Bron: grafiek op basis van data EEA 2009 120% EU-27 all sectors sense of urgency EU-27 CO 2 emissions (1990 = 100%) 100% Benodigde reductie in geïndustrialiseerde wereld om mondiale temperatuurstijging 80% < 2 C te houden (EU ambitie voor reductie CO2-emissies, Presidency Conclusions, Brussel, European Council, 29/30 oktober 60% 2009) 40% Annual growth rate: 1.4% p.a. (average 2000-2005) 20% 80% EU-27 GHG emissions from transport 95% 0% 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 5
  6. 6. Energieafhankelijkheid: Vraag naar olie neemt toe. Productie uit bestaande velden neemt sterk af. Bron: IEA WEO 2008 6
  7. 7. Elektrische aandrijving is efficiënt en biedt mogelijkheid om te rijden op alternatieve / duurzame energie ketenrendement fossiele transport productie distributie ICE energie 95% 90% 97% 15-25% ICEV 12-20% fossiele el. opwekking distributie batterij electromotor EV 27-31% energie 40-45% 90% 95% 80% zonne- / transport distributie batterij electromotor EV 62% windenergie 90% 90% 95% 80% • WTW CO2 voordeel hangt af van 90% • gebruikte energiebron • vergelijking met benzine of 80% diesel • verbruik EV 70% • kolen: -10 tot 20% 60% • NL-mix: 30 tot 55% • EU-mix: 45 tot 70% 7
  8. 8. Hoge CO2-reductiedoelen alleen haalbaar met combinatie van maatregelen N.B.: Indicatief plaatje!! 160% total emissions 140% BAU baseline efficiency efficiency vehicles scenario voertuigen CO2 emissions (1990 = 100%) behaviour 120% gedrag logistics logistiek 100% 80% structuur structure energiesysteem transport system energy system energie duurzame 60% mobiliteitssysteem volume 40% volume 20% 0% 1990 2050 8
  9. 9. Op meerdere paarden wedden: Elektrische voertuigen zijn onderdeel van pakket van opties aangrijpingspunten opties economie ruimtelijke ordening logistieke systemen organisatie volume samenleving logistieke systemen gedrag ITS ruimtelijke inrichting infrastructuur verkeers- management modal shift structuur mobiliteitssysteem nieuwe modaliteiten elektriciteit energiesysteem energie-infrastructuur waterstof alternatieve biobrandstoffen efficiency aandrijfsysteem aandrijfsystemen zuinige motoren voertuigontwerp stroomlijn / gewicht afmeting voertuigen 9
  10. 10. Wat is nodig om 2050 doel te halen? Back casting • In 2050 moet leeuwendeel van de vloot rijden op duurzame (hernieuwbare en/of CO2-arme) energie • Duurzame opties uiterlijk vanaf 2030 uitrollen • Tussen nu en 2030: • Conventionele auto’s zuiniger maken • Duurzame opties uitproberen • Geschikte opties tot technische en economische wasdom brengen • Context creëren waarin uitrol kan plaatsvinden • Beleidsinstrumentarium • Infrastructuur 10
  11. 11. Elektrisch vervoer: product met veel gezichten batterij-elektrisch range-extender (E-REV) BEV / full EV plug-in serie hybride Charger Charger plug-in hybride (PHEV) op basis van parallel hybride • Definities zijn niet zo relevant Charger • Er gaat elektriciteit en evt. brandstof in en er komen prestaties en evt. emissies uit plug-in hybride (PHEV) op basis van gecombineerd hybride • Welke auto is in welke Charger toepassing het meest Power duurzaam? Splitter 11
  12. 12. Elektrisch vervoer: status van het product • onzekerheid over: • technische maturiteit batterijtechnologie, levensduur • energiegebruik en milieuvoordelen in de praktijk • veiligheidsaspecten • inpassing in mobiliteitssysteem • beperkte actieradius • ontwikkeling aanbod komt langzaam op gang • ombouwvoertuigen • breed aanbod aan voertuigtypen, incl. bestelauto’s en kleine vrachtwagens • sluit goed aan bij zakelijke nichemarkten • hoge prijs • zorgen over kwaliteit en veiligheid • OEM-voertuigen 12 • personenauto’s
  13. 13. Elektrisch vervoer: status van het product • hoge kosten voor batterijen en voertuigen • restwaarde van batterij? • prijs OEM-voertuigen is nog geen reële prijs • TCO bij huidige fiscale stimulering soms gunstig maar meestal hoger dan van conventioneel voertuig • hoe snel kunnen prijzen dalen? • productievolume nodig voor leereffecten / economy of scale • teveel subsidie kan prijsontwikkeling verstoren • te snelle groei van vraag leidt tot hogere prijzen en overinvestering snel achterhaalde techniek • welk marktmodel hanteren? • structurele inpassing in fiscaal systeem? • laadinfrastructuur moet nog ontwikkeld 13 • institutionele, juridische en andere praktische barrières
  14. 14. Laadinfrastructuur: meer grote experimenten nodig • langzaam ~ 1-5 kW typisch 100 km / 5 uur • “snel” ~ 10-50 kW typisch 100 km / 30 min • supersnel ~ 100-500 kW typisch 100 km / 3 min • batterijwissel ~ 150 km/switch / 2 min Bron: IEA-RETRANS (TNO/ECN/RWTH) Experimenten nodig om dominant design te bepalen: • openbaar vs. eigen terrein • langzaam vs. snel • conductief vs. inductief vs. batterijwissel • combinatie met smart grid en (decentrale) duurzame energie • betaalsystemen 14 • standaarden
  15. 15. Innovatiesysteem: De implementatie van elektrisch vervoer vindt plaats in een complex krachtenveld tegenkrachten gevestigde belangen communicatie nieuwe stakeholders onverwachte media en actoren gebeurtenissen co-evolutie energie- verschillende en mobiliteitssysteem schaalniveau’s: Elektrische - geografisch - bestuurlijk concurrerende opties / auto als - tijdschalen technieken innovatie- systeem balans ontbreken people / planet / profit dominant design en standaarden nieuwe business- kosten- modellen ontwikkeling gedrag acceptatie 15
  16. 16. Elektrische voertuigen: een transitie die met beleid gemanaged moet worden toename early adopters marktvolume innovators nieuwe niches early majority toename in kostenreductie pilots + eerste vroege markt- productie- massamarkt + product- niches formatie volumes + introductie verbetering R&D toenemende investeringen in oplaadinfrastructuur huidige situatie voor 2030 te share in newnieuwverkopen aandeel in vehicle sales • Transitie heeft tijd nodig bereiken situatie 100% conventional vehicles conventionele voertuigen • Transitieproces vereist “innovators” en “early 80% duurzame voertuigen sustainable vehicles adopters” met uithoudingsvermogen 60% • Voor grootschalige uitrol moet product qua 40% kosten en prestaties voldoen aan eisen van “valley of “early majority”: valley of death 20% death” • Zicht nodig op toekomstige inbedding in 0% 16 2010 2020 2030 2040 2050 fiscaal systeem
  17. 17. Niet stuk hypen: Transitie structureel op gang brengen is belangrijker dan hoog aantal in 2020 oppervlak onder de zeer optimistische curve: 1.000.000 voertuigen marktaandeel: 50% • 1 miljoen in 2020 is niet realistisch • enige honderdduizenden zou kunnen, inclusief plug-in hybrides • transitie structureel op gang brengen is belangrijker dan aantal • te snelle “uitrol” levert risico’s, lock-ins en overinvestering in techniek die snel verouderd is 17
  18. 18. Conclusies: niet of/of maar en/en 2010-2020 2020-2030 2030-2050 korte termijn middellange termijn lange termijn incrementele technologie conventionele auto’s schoner en zuiniger maken transitiepaden alternatieve aandrijving op duurzame energie inzetten op meerdere opties nu beginnen met experimenteren en marktformatie transitieproces goed monitoren en managen ook structurele veranderingen nodig in mobiliteitssystemen en mobiliteitspatronen 18
  19. 19. Contact Richard Smokers TNO industrie & Techniek Postbus 155 2600 AD Delft Tel. 015-2697511 E-mail richard.smokers@tno.nl www.tno.nl 19

×