Sähkö- ja kaasuajoneuvojen tulevaisuudennäkymät

Transkriptio

1 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND LTD Sähkö- ja kaasuajoneuvojen tulevaisuudennäkymät Juhani Laurikko johtava tutkija, VTT Infotilaisuus julkisten kaasuntankkaus- ja latausasemien infrastruktuurituesta Jyväskylä

2 Aineiston valmistelusta Esitys perustuu suurimmalta osin VTT:n, Motivan ja Kiinteistöliiton yhdessä parhaillaan toteuttaman, Valtioneuvoston kanslian (VnK) rahoittaman Sähkö- ja kaasuautojen hankintojen kustannustehokkaat edistämistoimet (a.k.a. GASELLI) hankkeen tuottamaan aineistoon Sähköautoja koskevan osuuden on pääasiassa koonnut DI Marko Paakkinen/VTT, jolle kiitokset! 22/08/2018 2

3

4 Miksi vaihtoehtoja tarvitaan? 1. EU:n energiaomavaraisuus on heikko Öljy kattaa 94% liikenteen polttoaineista, josta syntyy merkittävä tuontitarve, noin miljardi /päivä 2. Kasvihuonekaasupäästöjä on vähennettävä Liikennesektorin tulee vähentää CO 2 päästöjä vähintään 60% 2050 mennessä 3. Ilmanlaatu on useissa jäsenmaissa heikko ja tieverkko ruuhkautunut Tarvitaan uusia ja puhtaampia liikkumistapoja 4. EU:n teollisuuden kilpailukykyä on parannettava Puhtaat liikennevälineet tuovat kilpailukykyä, kasvua ja työpaikkoja Kemal Önel/DG Clean Transport & Sustainable Urban Mobility Stockholm, 22 May /08/2018 4

5 Käyttövoimavaihtoehtoja on paljon!

6

7 Energian kantaja määrää voimalaitteen Polttomoottori nestemäiset (myös bio) maa- ja biokaasu vety (H 2 ) Polttokenno vety (H 2 ) Sähkömoottori sähkö 22/08/2018 7

8 Vaihtoehtojen määrä vähenee Sähköistymisen mahdollisuus lisääntyy Käyttökohteiden hierarkia 22/08/2018 8

9 22/08/ Lähde: Trafi

10 Kaasuauton anatomiaa Kipinäsytytys(otto)moottori Kaksoispolttoainejärjestelmä Bensiini Kaasu (metaani) Kaksi tankkausyhdettä Polttoainesäiliö(t) Bensiini Kaasu (metaani) Kaasuautojen perustekniikka varsin kypsää, ei merkittävää teknologiariskiä! 22/08/

11 Uusien kaasuautojen tarjonta Suomessa Merkki Mallinimi Korimalli Moottori (kw) Säiliötilavuudet Kokoluokka Hinta (verollinen) Audi A3 gtron* HB kg/50 L C Audi A4 gtron* STW kg/25 L D Audi A5 gtron* C kg/25 L D Opel Astra HB kg/13.7 L C Opel Astra STW kg/13.7 L C Opel Zafira 1.6 CNG MPV kg/15 L M Opel Combo 1.4 CNG van kg/22 L M SEAT Mii Ecofuel HB kg/10 L A SEAT Ibiza TGI* HB kg/40 L B SEAT Leon TGI* HB kg/50 L C SEAT Leon ST TGI* STW kg/50 L C Skoda Citigo G-Tec HB kg/10 L A Skoda Octavia G-Tec S kg/50 L C Skoda Octavia G-Tec STW kg/50 L C VW eco-up! HB kg/10 L A VW Golf 1.4 TGI HB kg/50 L C VW Golf 1.4 TGI STW kg/50 L C VW Caddy Kombi MPV kg/13 L M VW Caddy Kombi Maxi MPV kg/13 L M VW Caddy Van van kg/13 L M VW Caddy Maxi Van van kg/13 L M Korimallit: S=sedan, C=coupe, HB=hatchback (5 ov), STW=farmari, MPV=tila-auto, van=pakettiauto *malli esiintyy tammikuun hinnastossa, mutta ei heinäkuun (liittyy EU-katsastusdirektiivin hyväksymiseen) 22/08/

12 Uusien kaasuautojen tarjonta Suomessa Merkki Mallinimi Korimalli Moottori (kw) Säiliötilavuudet Kokoluokka Hinta (verollinen) Audi A3 gtron HB kg/50 L C Audi A4 gtron STW kg/25 L D Audi A5 gtron C kg/25 L D Opel Astra HB kg/13.7 L C Opel Astra STW kg/13.7 L C Opel Zafira 1.6 CNG MPV kg/15 L M Opel Combo 1.4 CNG van kg/22 L M SEAT Mii Ecofuel HB kg/10 L A SEAT Ibiza TGI HB kg/40 L B SEAT Leon TGI HB kg/50 L C SEAT Leon ST TGI STW kg/50 L C Skoda Citigo G-Tec HB kg/10 L A Skoda Octavia G-Tec S kg/50 L C Skoda Octavia G-Tec STW kg/50 L C VW eco-up! HB kg/10 L A VW Golf 1.4 TGI HB kg/50 L C VW Golf 1.4 TGI STW kg/50 L C VW Caddy Kombi MPV kg/13 L M VW Caddy Kombi Maxi MPV kg/13 L M VW Caddy Van van kg/13 L M VW Caddy Maxi Van van kg/13 L M Korimallit: S=sedan, C=coupe, HB=hatchback (5 ov), STW=farmari, MPV=tila-auto, van=pakettiauto 22/08/

13 Uusien kaasuautojen tarjonta Suomessa Merkki Mallinimi Kori- malli Moottori (kw) Säiliötilavuudet Kokoluokka Hinta (verollinen) Audi A3 gtron* HB kg/50 L C Audi A4 gtron* STW kg/25 L D Audi A5 gtron* C kg/25 L D Opel Astra HB kg/13.7 L C Opel Astra STW kg/13.7 L C Opel Zafira 1.6 CNG MPV kg/15 L M Opel Combo 1.4 CNG van kg/22 L M SEAT Mii Ecofuel HB kg/10 L A SEAT Ibiza TGI* HB kg/40 L B SEAT Leon TGI* HB kg/50 L C SEAT Leon ST TGI* STW kg/50 L C Skoda Citigo G-Tec HB kg/10 L A Skoda Octavia G-Tec S kg/50 L C Skoda Octavia G-Tec STW kg/50 L C VW eco-up! HB kg/10 L A VW Golf 1.4 TGI HB kg/50 L C VW Golf 1.4 TGI STW kg/50 L C VW Caddy Kombi MPV kg/13 L M VW Caddy Kombi Maxi MPV kg/13 L M VW Caddy Van van kg/13 L M VW Caddy Maxi Van van kg/13 L M Osassa autoja bensiinisäiliö on pieni, alle 15 L, jolloin toimintamatka bensiinillä on rajoitettu. 22/08/

14 Kaasuautojen hinnoittelu Merkki, malli Hintapreemio Merkki, malli Hintapreemio Audi A Seat Ibiza, Leon ~ 1000 Audi A Skoda Citigo Audi A Skoda Octavia 0 Opel Astra (STW) Volkswagen up! 2463 Seat Mii ~ 3000 Volkswagen Golf /08/

15 22/08/

16 Kaasuautojen muuta tarjontaa, jota ei tuoda Suomeen /08/

17 Kaasuautojen muita malleja ei tuoda Suomeen 22/08/

18 Myös paketti- ja jakeluautoja autoja saa kaasukäyttöisinä!

19 Raskaissa kuormaautoissa nesteytetty kaasu (LNG) on yleistymässä, antaen lisää toimintamatkaa

20 Kaupunkibusseissa CNG riittää Vaasan Paikallisliikenne 12 x Scania CityWide LE CNG CNG kaupunkibusseissa, opinnäytetyö: Potential%20of%20biogas%20in%20urban%20buses.pdf?sequence=1

21 Kaasuautojen levinneisyys ja tankkaus Lähde: Trafi 22/08/

22 Uusien kaasuautojen myyntiennuste 2018 Merkki Mallinimi Korimalli Kokoluokka Arvioitu mallin kokonaismyynti Kaasun osuus (%) Ennuste myynnistä Audi A3 gtron HB C * 117 Audi A4 gtron STW D * 46 Audi A5 gtron C D 475 2* 10 Opel Astra HB C Opel Astra STW C Opel Zafira 1.6 CNG MPV M Opel Combo 1.4 CNG van M SEAT Mii Ecofuel HB A SEAT Ibiza TGI HB B SEAT Leon TGI HB C SEAT Leon ST TGI STW C Skoda Citigo G-Tec HB A Skoda Octavia G-Tec S C Skoda Octavia G-Tec STW C VW eco-up! HB A VW Golf 1.4 TGI HB C VW Golf 1.4 TGI STW C VW Caddy Kombi, Maxi MPV M VW Caddy Van, Maxi Van van M YHTEENSÄ % 1171 Korimallit: S=sedan, C=coupe, HB=hatchback (5 ov), STW=farmari, MPV=tila-auto, van=pakettiauto *mallinimen mukainen todellinen rekisteröintiosuus 1-7/2018, muut arvioitu. 22/08/

23 Kaasuautojen rekisteröinnit uutena ensirekisteröity käytettynä maahan tuotu (arvio) /08/

24 CNG-käyttöisten henkilöautojen myyntiennuste ja kanta Suomessa uusien myynti kanta BAU-ennuste, myyntiennuste kanta, myyntiennusteen mukainen tavoite, ennuste uusi myyntiennuste kanta, uuden myyntiennusteen mukainen /08/

25 Kaasuautot: Yhteenveto Uusien autojen tarjonta on lisääntynyt, mutta painottuu sub-d -kategoriaan; onneksi muutama tila-auto ja SUV tulossa Kantaa on kasvattanut huomattava käytettyjen autojen tuonti, mikä on luonut jo kohtuullisen uskottavan käytettyjen autojen markkina, jolloin jäännösarvojen arviointi on tukevammalla pohjalla Kaasuautot ovat menestyneet hyvin ns. romutuspalkkioautojen hankinnoissa, koska niille ei ole CO 2 -rajaa, toisin kuin bensiini- ja dieselkäyttöisillä autoilla, joilla on max CO g/km Eräillä merkeillä ja malleilla agressiivinen hinnoittelu, esim. Skoda Octavia TGI on saman hintainen kuin normaali bensiinimalli Jos vuosien myyntikehitys jatkuu samansuuntaisena, on realistista saavuttaa auton kanta vuoteen 2030 mennessä 22/08/

26 Sähköautojen tekniikkaa Kuva: carsintrend.com 22/08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 26

27 Markkinatilanne Rekisteröintitilasto Täyssähköautoja 1875 kpl Ladattavia hybridejä 7418 kpl Suosituimmat täyssähköautot Tesla (model S ja X), 785 kpl Nissan (Leaf), 537 kpl Volkswagen (E-Golf ja E-Up!), 138 kpl Suosituimmat ladattavat hybridit Mercedes-Benz GLC 350 E, 776 kpl Mitsubishi Outlander PHEV, 740 kpl Volvo XC60 plug-in hybrid, 556 kpl 22/08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 27

28 Sähköautojen levinneisyys ja latausverkosto Lähde: Trafi Lähde: Trafi Lähde: plugshare.com 22/08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 28

29 Uusien sähköautojen myyntimäärät ja markkinaosuus Pohjoismaissa /08/

30 Uusien täyssähköautojen tarjonta Suomessa Merkki Mallinimi Korimalli Kokoluokka Moottori (kw) Akusto (kwh) Toimintamatka NEDC (km) Hinta (verollinen) BMW i3 HB C BMW i3s HB C Hyundai Ioniq electric HB D Jaguar I-Pace SUV J Kia Soul EV SUV C Nissan e-nv200 evalia van M * Nissan Leaf Acenta HB C * Nissan Leaf Tekna HB C * Renault Twizy 80 Intens L7e A 13 6, Renault Zoe ZE 40 Life HB B Renault Zoe ZE 40 Intens HB B smart fortwo coupe passion electric drive HB A 60 17, smart fortwo coupe prime electric drive HB A 60 17, smart fortwo cabrio passion electric drive HB A 60 17, smart fortwo cabrio prime electric drive HB A 60 17, smart forfour passion electric drive HB A 60 17, smart forfour prime electric drive HB A 60 17, Tesla Model S 75D HB E Tesla Model S 100D HB E Tesla Model S P100D HB E Tesla Model X 75D SUV SUV Tesla Model X 100D SUV SUV Tesla Model X P100D SUV SUV VW E-Golf HB C , VW E-Up HB A 60 18, /08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 33

31 Uusien ladattavien hybridien tarjonta Suomessa Merkki Mallinimi Korimalli Kokoluokka Toimintamatka sähköllä (km) Hinta (verollinen) Audi A3 e-tron HB C Audi Q7 e-tron quattro SUV J BMW 225xe HB B BMW 330e SEDAN C BMW 5-sarja SEDAN D BMW 740e iperformance SEDAN F BMW 740e Le SEDAN F BMW i8 COUPE F BMW X5 xdrive40e SUV J Hyundai Ioniq plug-in HB D Kia Niro plug-in SUV J Kia Optima plug-in HB D Kia Optima Sportswagon plug-in FARMARI D MB C 350 e SEDAN C MB E 350 e SEDAN D MB GLC 350 e 4Matic SUV J MB GLE 500e 4Matic SUV J Mini Countryman S E ALL4 SUV J Mitsubishi Outlander PHEV SUV J Porsche Cayenne S E-hybrid SUV J Porsche Panamera 4 E-hybrid COUPE F Toyota Prius Plug-in hybrid HB C VW Golf GTE HB C VW Passat GTE HB D VW Passat Variant GTE FARMARI D Volvo S90 T8 plug-in hybrid SEDAN E Volvo V60 plug-in hybrid FARMARI C Volvo V90 T8 plug-in hybrid FARMARI E Volvo XC60 plug-in hybrid SUV J Volvo XC90 T8 plug-in hybrid SUV J /08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 34

32 Tulossa olevia sähköautomalleja Lähde: Teknologiateollisuus 22/08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 35

33 Tulossa olevia sähköautomalleja Merkki Mallinimi Tyyppi Korimalli Tulovuosi Akusto (kwh) Pikalatausteho (kw) Toimintamatka sähköllä (km)* Arviohinta (verollinen) Audi e-tron Quattro BEV SUV BMW ix3 BEV SUV Hyundai Kona EV BEV SUV , Hyundai Kona EV BEV SUV Kia Niro EV BEV SUV , Kia Niro EV BEV SUV MB EQ C BEV SUV Mini E BEV HB Nissan Leaf e-plus BEV HB ** Polestar 1 PHEV SEDAN *** Polestar 2 BEV SEDAN *** Porsche Taycan BEV COUPE *** Seat e-mii BEV HB Seat Leon PHEV HB/FARMARI Skoda Citigo E BEV HB Skoda Superb PHEV PHEV HB/FARMARI Tesla Model 3 BEV SEDAN ** Tesla Model 3 LR BEV SEDAN ** Volvo XC40 EV BEV SUV *** Volvo XC40 PHEV PHEV SUV , VW Neo (I.D.) BEV HB *** * WLTP-standardin mukainen yhdistetty toimintamatka ** EPA-toimintamatka *** Todennäköisesti NEDC-toimintamatka 22/08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 37

34 Nykyisten ja tulevien mallien vertailu yleiseen automarkkinaan Rekisteröintitilaston 10 suosituinta automallia Nykyiset autoluokkaan sopivat täyssähköautot Nykyiset autoluokkaan sopivat ladattavat hybridit Lähiaikoina tulossa olevat täyssähköautot 22/08/ Marko Paakkinen GASELLI

35 Täyssähköautojen ja ladattavien hybridien myyntiennuste BEV PHEV Power (PHEV) Poly. (PHEV) y = x x + 7E+08 R² = y = x x 2 + 4E+07x - 2E+10 R² = /08/

36 Täyssähköautojen ja ladattavien hybridien kanta BEV PHEV /08/

37 Sähköautojen odotettavissa oleva markkinakehitys Uusien pohjalevyjen päälle suunniteltuja uusia mallistoja on tulossa markkinoille alkaen vuodesta 2020 (VW-konserni 1 auto kuukaudessa 2019 alkaen, Daimler, Volvo) Mallisto tulee laajenemaan reilusti vuosien välillä Vuonna 2025 on useiden valmistajien julkistamien strategioiden mukaan tuotannossa vähintään 200 täysin uutta sähköautomallia Useiden analyytikkojen mukaan täyssähköautot saavuttavat polttomoottoriautojen hintatason noin vuoden 2025 paikkeilla (mm. Bloomberg, Morgan Stanley, Financial Times, Nissan) Bussien lisäksi myös sähkökuorma-autoja tulossa markkinoille 22/08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 41

38 Sähköautojen teknologiakehityksen askelia Panostukset nyt akkutuotannon kapasiteettiin (mm. Daimler, Tesla, Kiina). VW erilaisella strategialla (ulkoistettu akkutuotanto LG, Samsung, Amperex). Kysymyksinä kapasiteetin ja resurssien riittävyys Kiinteän elektrolyytin akut (Solid-State batteries) ovat seuraava suuri askel akkuteknologiassa, mutta ne ovat oletettavasti tulossa noin 2020-luvun puolivälin jälkeen (Toyota, VW, Hyundai, Fisker, Dyson) Edullisempi hinta, nopeampi lataus, suurempi energiatiheys Pikalataustehot nousevat tasaisesti, nyt ollaan standardoinnin osalta 350 (CCS) 400 kw (CHAdeMO) tasolla 22/08/2018 Marko Paakkinen GASELLI 42

39 Sähkö raskaassa kalustossa - Eurooppa Volvo FE Electric sähkökuorma-auton kahden 185 kw sähkömoottorin voimapaketti. Mercedes Urban etruck. Sen 212 kwh akusto antaa noin 200 km toimintamatkan kaupunkiympäristön jakeluajossa. Myös Mercedes käyttää kahden 125 kw/500 Nm sähkömoottorin voimapakettia. Volvo FE Electric sähkökuorma-autolla voi operoida myös yön hiljaisina tunteina. 22/08/

40 Sähkö raskaassa kalustossa - USA Akkusähkökäyttöinen Tesla Semi -kuorma-auton prototyyppi Vetysähkökäyttöinen Nikola One rekkaveturi.. 22/08/

41 Sähkö busseissa Pikaladattava, akkusähkökäyttöinen Linkker-sähköbussi HSL-liikenteessä. Ebsuco-sähköbussiakin on kokeiltu HSL:n liikenteessä Amsterdamin Schiphol-lentokentällä liikennöi 100 kpl CDL-sähköbusseja 22/08/

42 Yhteenveto Sähkö- ja kaasuautojen myynti Suomessa on selvästi vilkastunut, ja markkinanäkymä on hyvin positiivinen Kaasuautojen tarjonta on hieman laaja-alaisempi mallien ja autojen koon suhteen kuin täyssähköautojen, mutta ladattavien hybridien mallitarjonta on kaikkein runsain Suomeen tuotavien mallien lisäksi joitain kaasuautomalleja on tuotannossa Kaasuautoja on tarjolla käytettyinä etenkin Ruotsissa ja Saksassa Sähköautojen osalta ladattavat hybridit houkuttelevat ostajia enemmän kuin täyssähköautot Mallitarjonta sähköautojen osalta laajenee lähivuosina hyvin voimakkaasti, ja autojen hinnat kohtuullistuvat Käytettyjä sähköautoja on saatavilla esimerkiksi Hollannista Myös raskaissa autoissa kaasu ja sähkö ovat vaihtoehtoja 22/08/

43 Ratkaisevatko sähköautot liikenneongelmat? Liikenne Tourulantiellä nyt Liikenne Tourulantiellä 30 v päästä, kun 50% autoista on sähkö- ja kaasuautoja 22/08/

44 TECHNOLOGY FOR BUSINESS