Kommer elnäten att klara framtidens transporter?
2021-03-26
Elnäten kommer behöva gå igenom en omfattande omställning de kommande åren. De är avgörande i framtidens fossilfria energisystem och i takt med att elektrifieringen av transportsektorn går allt snabbare måste nu energibolagen sätta fart för att hänga med.
Exakt hur utfasningen av de fossila bränslena i Sveriges transporter kommer att se ut är det ingen som vet ännu, men övergången till en elektrifierad fordonsflotta spås ske mycket snabbt och inom bara några år tror flera experter att större delen av Sveriges transporter kommer att ske med elbilar och ellastbilar. För att kunna ersätta dagens fossilbilar i Sverige med elbilar och ellastbilar som laddas via kabel, måste ca 30 000 nya snabbladdare för personbilar och 12 600 för lastbilar installeras, enligt rapporter från det svenska forskningscentret Swedish Electromobility Centre.
Detta innebär att de bensinstationer som finns idag (ca 2 660 st) i genomsnitt skulle behöva ha 11 snabbladdare var för personbilar och 5 st för lastbilar. Däremot om alla motorvägar i Sverige blir elektrifierade med hjälp av en elvägsteknik som både person- och lastbilar kan använda, så minskar antal snabbladdare kraftigt: 9 000 för personbilar och 1 500 för lastbilar.
– Full transportelektrifiering kommer säkert att kräva förstärkning och utveckling av elnätet på många ställen. Våra modeller indikerar dock att det finns en optimal kombination av elvägar och snabbladdare som resulterar i både lägre systemkostnader och minskad energiförbrukning, säger Francisco Márquez-Fernández, bitr. universitetslektor vid Lunds universitet och ledare för forskningstemat Electrical machines, drive systems and charging, på Swedish Electromobility Centre.
Oavsett hur laddningen sker vid de tyngst trafikerade laddplatserna, kommer det innebära en kraftig elåtgång koncentrerad till dessa platser, vilket ställer helt nya krav på dagens elnät och eldistribution.
Smarta elnät
Som elnäten ser ut idag skulle det vara svårt att få tillräcklig kapacitet för att det ska fungera. Samtidigt skulle en kapacitetsökning i elnäten bli mycket dyr.
– Elnätsägarna måste hänga med när transportsektorn elektrifieras. Det är avgörande att de skapar flexibilitet i näten så att elbilarna kan laddas med el från förnybara energikällor, säger Frida Barrett, IMCG.
Kanske ersätts inte alla fossildrivna personbilar och lastbilar med el, men sannolikt en stor del av dem inom en snar framtid. Just nu pågår en snabb utveckling av applikationer till elnäten för att göra dem smarta. Smarta elnät är anpassade för att kunna distribuera all el som behövs även då det är toppar i elåtgången samtidigt som de tar vara på den förnyelsebara energi vi får från vind och sol. Det finns teknologi och kunskap för att påbörja arbetet med att göra elnätet smart och som kan leverera eltillförsel till ett fåtal geografiska punkter vid rätt tillfälle. Nu gäller det att elnätsägarna hänger med!
IMCG är med och utvecklar morgondagens smarta elnät på olika sätt, bland annat i de två EU-finansierade projekten FlexiGrid och UNITED-GRID. Här samarbetar vi med bland annat Göteborg Energi och Akademiska hus samt flera elnätsbolag i Europa och Turkiet.
– Elnätsbolag bör nu engagera sig i denna viktiga fråga, säger Frida Barrett.
*Francisco J. Márquez-Fernández, Joschka Bischoff, Gabriel Domingues-Olavarría, Mats Alaküla. Assessment of future EV charging infrastructure scenarios for long-distance transport in Sweden, IEEE Transactions on Transportation Electrification
** Power conversion challenges with an all-electric land transport system, Francisco J. Márquez-Fernández, Lund University/SEC.
