SÄHKÖAUTOT MENESTYKSEN KESKEISET EDELLYTYKSET

SÄHKÖAUTOT MENESTYKSEN KESKEISET EDELLYTYKSET

Fortum ja Nokia Siemens Networks tekevät yhteistyötä monialaisessa suomalaisessa tutkimusohjelmassa Energiamarkkinat ovat muutosvaiheessa ja monet tekijät ohjaavat kehitystä kohti nykyaikaista sähkönjakeluverkkoa, josta usein käytetään nimitystä älykäs sähköverkko. Älykkäät sähköverkot ja energiamarkkinat on monialainen suomalainen tutkimusohjelma, joka tutkii älykkääseen sähköverkkoon liittyviä näkökohtia. Fortum ja Nokia Siemens Networks tekevät tutkimusohjelmassa yhteistyötä keskittymällä sähköajoneuvoihin ja niihin liittyviin keskeisiin haasteisiin. Yleiskatsaus sähköautoihin Sähköautojen edut Alhaisten päästöjen ja hyvän saatavuuden ansiosta sähköstä on tulossa halutuin vaihtoehtoinen energianlähde liikenteeseen. Päästöt ovat alhaisia erityisesti silloin, kun sähköntuotannossa käytetään vähän hiilidioksidipäästöjä aiheuttavia energialähteitä, kuten vesi-, ydin-, tuuli- tai aurinkovoimaa. Lisäksi sähkön jakeluverkko on kattava ja tuotantotehoa on mahdollista lisätä tarvittaessa. Sähköautojen käyttökustannukset ovat alhaiset, koska sähkön hinta on edullinen (esimerkiksi Suomessa noin 10 senttiä/kwh), sähkömoottorit ovat tehokkaita ja vähäinen huollontarve pitää sähköautojen huoltokulut alhaisina. Keskeiset edellytykset sähköautojen laajempaan käyttöönottoon 1. Suorituskykyisiä sähköautoja kilpailukykyiseen hintaan. Autonvalmistajat ovat ottamassa haasteen vastaan; useita malleja on kehitteillä tai tulossa markkinoille. Tarjolla on sekä täysin sähköllä toimivia ajoneuvoja että ladattavia hybridiautoja. 2. Autonvalmistajien ja kuluttajien taloudellisen tilanteen paraneminen. Useiden Euroopan maiden hallitukset ovat jo ryhtyneet toimiin sähköautojen kysynnän turvaamiseksi. Tavoitteena on tukea ympäristöystävällisten autojen valmistajien taloutta esimerkiksi verotuksen, tuetun rahoituksen tai tutkimuksen ja kehityksen yhteishankkeiden avulla. 3. Standardit. Standardointi edistää sähköajoneuvojen nopeaa käyttöönottoa ja kestävää markkinaosuutta. Standardoinnista on hyötyä kuluttajille, energiayhtiöille ja autonvalmistajille. Teollisuusstandardeja tarvitaan muun muassa liittimille ja kaapeleille sekä sähköautojen lataamisessa tarvittavan tietoliikenteen yhteyskäytännöille.

Näkökulmia latausverkon infrastruktuuriin Älykkään sähköverkon rooli on tärkeä ladattavien sähköajoneuvojen menestykselle. Suomessa ja Ruotsissa olemassaolevat sähkönsiirto- ja jakelujärjestelmät sekä talojen sähköasennukset tukevat sähköajoneuvojen laajaa käyttöä. Älykkään latausjärjestelmän avulla lataus voidaan määrittää tapahtuvaksi alhaisen kuormituksen aikana, jolloin latauksesta aiheutuva lisäkuormitus ei kasvata huippukulutusta. Ladattavat sähköautot osana älykästä kotia Tulevaisuudessa talouksien odotetaan yhä enemmän kuluttamisen ohella myös tuottavan energiaa, esimerkiksi aurinkopaneeleilla tai pienillä tuulivoimaloilla, ja syöttävän yli jäävän sähkön jakeluverkkoon. Tätä uusiutuvaa energiaa voidaan käyttää kodin sähkölaitteissa tai sillä voidaan ladata asukkaiden sähköautoja. Julkisen infrastruktuurin lisärakentaminen Latauspisteet tulee sijoittaa sinne, minne sähköajoneuvoja tavallisesti pysäköidään: kotien, työpaikkojen sekä ostoskeskusten ja harrastuspaikkojen yhteyteen. Hitaan ja nopean latauksen yhdistelmä tarjoaa tyypillisiin ajotottumuksiin soveltuvan, kustannustehokkaan ratkaisun Lataustekniikan tämänhetkiset mahdollisuudet Latausaika kw Latausaika tyhjästä täyteen (1) 250 6 min Erittäin nopea Vastaa nykyistä tankkausta huoltoasemalla Erittäin nopea DC-lataus auton ulkopuolisella laturilla Vaihto Asiakkaan näkökulma Vastaa nykyistä tankkausta huoltoasemalla Akun vaihto 50-75 15-30 min Nopea Selvästi hitaampi kuin nykytankkaus huoltoasemalla DC-lataus auton ulkopuolisella laturilla 10 3 h Keskinopea Rajalliset hyödyt suhteessa peruslataukseen 400V 3-vaiheinen AC-lataus 3 10-12 h Hidas Hidaslataus on perusvarustuksena kaikissa ladattavissa autoissa 230V 1-vaiheinen AC-lataus Huomio: (1), aika kun ladataan 30kWh akku tyhjästä täyteen Kuluttajan kannalta houkuttelevimmat latausratkaisut ovat hidas lataus kotona ja erittäin nopea lataus, joka on mahdollista 5 6 vuoden kuluttua. Kun yksityishenkilö ajaa arkisin tavallisesti 50 60 km päivässä, sähköajoneuvot ovat jo nykyisellä 100 160 kilometrin latausvälillä varteenotettava vaihtoehto. Pitkiä ajomatkoja varten pääteiden varsille olisi saatava riittävän tiheä latausasemaverkosto, ja latausajan tulisi vastata polttonesteen tankkaukseen kuluvaa aikaa.

Käyttökokemus Sähköautojen latausinfrastruktuurilla ja siihen liittyvillä palveluilla on tärkeä rooli miellyttävän käyttökokemuksen luomisessa. Kuluttajien tulee voida ladata ajoneuvonsa haluamassaan latauspisteessä ja maksamisen tulee olla helppoa. Tätä varten kehitetään tekniikoita ja liiketoimintarakenteita, joiden ominaisuudet saattavat monessa suhteessa muistuttaa matkaviestinmarkkinoilta tuttuja malleja. Autonomistaja voisi esimerkiksi solmia sopimuksen palveluntarjoajan kanssa samaan tapaan kuin matkapuhelinasiakkaat. Hän voisi käyttää eri operaattorien latauspisteitä ja maksaa joustavasti. Käyttäjän tunnistukseen on saatavilla useita menetelmiä (esimerkiksi SIM- tai RFID-kortit), mahdollisia maksutapoja on useita (esimerkiksi eritelty kuukausilaskutus, prepaid-kortti, mikromaksu) ja palveluntarjoajien väliset suoritukset voivat perustua tarkkoihin käyttötietoihin. Tietoliikennesektorilla on valmiina tällaiseen ajoneuvojen latausinfrastruktuuriin tarvittava kokemus, standardit ja tekniikat (esimerkiksi verkkovierailu). Sähköautot tarjoavat myös sähköntoimittajille ainutlaatuisen tilaisuuden luoda uusia asiakassuhteita ja kerätä tietoa kulutustottumuksista ja kuluttajien käyttäytymisestä. Näiden tietojen avulla yritykset voivat kehittää palveluaan ja tarjoomaansa sekä parantaa liiketoiminnan tulosta. Sähköautoihin liittyviä palveluja kehitettäessä voidaan soveltaa tietoliikennesektorilla hyväksi havaittuja tekniikoita. Nokia Siemens Networks pyrkii soveltamaan hyväksi havaittuja käyttäjätietojen hallinnan ja reaaliaikaisen laskutuksen ratkaisujaan ja kehittämään niiden pohjalta kuluttajaystävällisen ja joustavan teknisen infrastruktuurin sähköautoja varten. Näiden ratkaisujen avulla on mahdollista kehittää nopeasti uusia palveluja ja laskutustapoja kuluttajille, reaaliaikainen clearingjärjestelmä yritysten välille, yhtenäinen käyttökokemus sekä automatisoitu asiakaspalvelu ja luoda siten vahva ja kehityskelpoinen infrastruktuuri kaikille sähköautoille. Sähköautojen joustava latausympäristö Älykäs sähköverkko Latauspiste Tietoliikenneverkko Taustajärjestelmät (tietokanta, hinnoittelu/laskutus) Informaatiopalvelut

Johtopäätökset Sähköautot saavuttavat vahvan aseman Euroopassa vain, jos sähköauto on mahdollista ladata millä tahansa eurooppalaisella latausasemalla. Tämä edellyttää yhteensopivuuden varmistamista standardoinnilla. Standardoinnista on hyötyä kuluttajille, energiayhtiöille ja autonvalmistajille. Kun käytössä on yhteinen ratkaisu, ei tarvita sovittimia tai erilaisia kaapeleita. Kustannussäästöjä syntyy esimerkiksi kehitys- ja standardointikustannusten jakamisesta sekä siitä, että uusia latausjärjestelmiä ei tarvitse asentaa jälkikäteen. Lisäksi se tukee sähköajoneuvojen nopeaa markkinoille tuloa. Viranomaisilla ja valtioilla on tärkeä rooli sähköajoneuvojen käyttöönoton edistämisessä. Alkuvaiheessa sähköajoneuvot ovat suhteellisen kalliita, joten tarvitaan myös taloudellisia kannustimia esimerkiksi verohelpotuksia tai muita maakohtaisia etuja. Fortumin ja Nokia Siemens Networksin yhteistyön tavoitteena on luoda sähköajoneuvojen latausjärjestelmä ja tehdä maksujärjestelmästä mahdollisimman helppokäyttöinen. Käytäntö voisi olla samanlainen kuin matkapuhelimilla: asiakkaat soittavat puheluja ja käyttävät muita palveluja missä tahansa ovatkin (esimerkiksi kaikkialla Euroopassa) ja heidän oma palveluntarjoajansa laskuttaa heitä todellisen käytön mukaan. Samaan tapaan asiakkaat voisivat ladata sähköautonsa haluamallaan latausasemalla, ja maksu käytetystä sähköstä perittäisiin asiakkaan oman sähköyhtiön laskutuksen yhteydessä. Ratkaisu voisi perustua jo käytössä oleviin älykortteihin, RFID-tunnisteisiin tai matkapuhelimiin.

Fortum Fortum on yksi Pohjoismaiden, Venäjän ja Itämeren alueen johtavista energiayhtiöistä. Sen liiketoimintaan kuuluu sähkön ja lämmön tuotanto, myynti ja jakelu sekä voimalaitosten käyttö ja kunnossapito. Fortumin tavoitteena on olla ensiluokkainen sähkö- ja lämpöyhtiö ja kestävän kehityksen edelläkävijä. Fortumin monipuolinen tuotantorakenne hyödyntää useita energianlähteitä ympäristömyötäisellä tavalla. Fortum pyrkii jatkuvasti parantamaan kilpailukykyään ilmastoasioissa, ja sen tavoitteena on pysyä Euroopan vähäpäästöisimpien energiayhtiöiden joukossa. Fortum edistää sähköautojen käyttöä Suomessa ja Ruotsissa yhteistyössä Espoon ja Tukholman kaupunkien kanssa. Tavoitteena on luoda latauspisteverkosto, joka mahdollistaa ladattavien sähköajoneuvojen käyttöönoton. Käytännössä tämä edellyttää sähköajoneuvojen tarvitseman infrastruktuurin suunnittelua ja kehittämistä. Siihen kuuluvat sekä latauspisteet että erilaiset maksutavat. Nokia Siemens Networks Nokia Siemens Networks on yksi maailman johtavista tietoliikennealan toimittajista. Yrityksen keskeisiä arvoja ovat innovaatio ja kestävä kehitys. Se tarjoaa täyden valikoiman matka- ja lankapuhelin- sekä yhdistettyä verkkotekniikkaa ja lisäksi asiantuntijapalveluja, mukaan luettuna konsultointi-, järjestelmäintegraatio-, käyttöönotto- ja ylläpitopalvelut. Nokia Siemens Networks kuuluu energiasektorin johtaviin liitettävyysratkaisujen toimittajiin, ja sen tavoitteena on tarjota laajaa kattavien verkkoympäristöjen asiantuntemustaan kasvavilla älykkäiden energiaratkaisujen markkinoilla nykyisiä hinnoittelu-, laskutus- ja välitys- sekä palvelun- ja verkonhallintaratkaisujaan hyödyntäen. Nokia Siemens Networks tutkii sähköajoneuvojen informaatio- ja tietoliikenneteknisiä ratkaisuja. Tavoitteena on kehittää tietoliikennealan yleisiin käsitteisiin perustuva helppokäyttöinen auton lataus- ja maksujärjestelmä. Fortum 2010