Future market penetration of electric cars, and implications on recycling rates of batteries and on electric mobility power mix Peter de Haan, Andy Spörri, Roberto Bianchetti EBP, Department Resources, Energy and Climate
SZENARIEN ELEKTROMOBILITÄT 2017 2035 Business-as-Usual (BAU) - Fortsetzung bisherige Verkehrs- und Energiepolitik, Autos werden effizienter, aber nicht wesentlich kleiner Effizienz (EFF) - Verstärkte Förderung energie-effizienter Autos; Koordination Schnell-Ladeinfrastruktur; Autos etwas kleiner Connected Mobility (COM) - Verhaltensänderungen; stärker vernetzte Mobilität; - Längere Fahrten mit ÖV + EV-Kleinfahrzeuge EBP 2
SZENARIEN ELEKTROMOBILITÄT 2017 2035 Verzögerter Aufbau Schnelllade-Infrastruktur è Verunsicherung Autokäufer è Verzögerung Marktdurchdringung um ca. 5 Jahre EBP 3
SZENARIEN ELEKTROMOBILITÄT 2017 2035 Szenarien 2016 berücksichtigen: - 2016er Bevölkerungsszenarien BFS (mittleres Szenario) - Personenverkehrs-Perspektiven 2040 (ARE 2016). Szenarien für die Schweiz umfassen: - Marktanteile der Elektrofahrzeuge (BEV, PHEV) am Neuwagenmarkt, je Grössensegment; - Anteil der Elektrofahrzeuge am Fahrzeugbestand, auch fahrleistungsgewichtet; - Verfahrene Strommenge, Anzahl Ladevorgänge, pro Ladestation-Typ bezogene Strommenge; - Die Verteilung von Neufahrzeugen, Bestand und Fahrleistung nach DC-Ladeleistungsstufen. EBP 4
SZENARIEN ELEKTROMOBILITÄT 2017 2035 EBP 5
SZENARIEN ELEKTROMOBILITÄT 2017 2035 TA Swiss (2013) study: Representation of Swiss car fleet through 4 car types (micro/small/medium/full size) Year-to-year efficiency progress (energy demand, weight, energy density, costs) Need for update: Effect of future large-scale production of lithium ion cells 6
# end-of-life battery packs In 13 years (2030): 50 000 EV (BEV+PEV) in Swiss car fleet, approx. 1% of European car fleet, è >100 000 end-of-(mobile-)life battery packs from BEV+PEV/year + >1 000 000 HEV battery packs 07.09.17 Titel der Präsentation EBP 7
Power mix for future electric mobility: 2035 vs. today MW 350 300 250 200 150 100 50 Stündliches Lastprofil Elektromobilität COM 2035 Stündliches Lastprofil einer Februarwoche aus dem Basisjahr 2015 mit Elektromobilität im Jahr 2035 im Szenario COM. 0 Mo. 2.Feb Di. 3.Feb Mi. 4.Feb Do. 5.Feb Fr. 6.Feb Sa. 7.Feb So. 8.Feb 29.08.2017 Erster Workshop EBP 8
Generation profiles PV/renewables 2015 and 2035 140 120 übrige Erneuerbare Photovoltaik 450 400 übrige Erneuerbare Photovoltaik 100 350 300 MW 80 60 40 20 0 Mo. 18.Mai Di. 19.Mai Mi. 20.Mai Do. 21.Mai Fr. 22.Mai Sa. 23.Mai So. 24.Mai MW 250 200 150 100 50 0 Mo. 18.Mai Di. 19.Mai Mi. 20.Mai Do. 21.Mai Fr. 22.Mai Sa. 23.Mai So. 24.Mai 29.08.2017 Erster Workshop EBP 9
Residual load as key indicator 29.08.2017 Erster Workshop EBP 10
Electric vehicles will improve future (negative) residual loads 400 300 200 Min. Residuallast Max. Residuallast The miminal residual load will become negative in the future (due to high shares of PV etc.). MW 100 0-100 -200-300 -400 2015 2035 ohne Elektromobilität 2035 mit Elektromobilität COM Electric cars will be able to improve the residual load, i.e. to contribute to the faster+cheaper integration of more renewable power in the Swiss local power grid. (Figure is illustrative for a Swiss region for a representative week in May) 29.08.2017 Erster Workshop EBP 11
Summary Market and fleet penetration of full electric and plug-in hybrid PC (passenger cars) In CH, fleet target of 95 gco2/km will impact on electrification Upcoming: market + fleet penetration for LCV (light commercial vehicles), trucks and busses Car buyers will have choice options for size of battery pack Recycling rates of batteries: Large-scale recycling from 2030 on Power mix Electric cars will contribute to improve the residual load in the Swiss power grid, in a future power system with higher share of photovoltaics 07.09.17 Titel der Präsentation EBP 12
Links Broschüre «Anschluss finden»: https://www.strom.ch/de/verband/angebot/produkte/onlineshop/detailans icht/procat/allgemein/prod/anschluss-finden.html TA-Swiss-Studie zu Chancen und Risiken der Elektromobilität: https://www.ta-swiss.ch/elektromobilitaet/ CH-Szenarien Elektromobilität, Update 2016: http://ebp.ch/publikationen Übersicht über aktuelle Elektromobilität-Projekte in der Schweiz: http://www.ebp.ch/de/thema/energie/elektromobilitaet 07.09.17 Titel der Präsentation EBP 13