Desafios e Oportunidades na Mobilidade Eléctrica. Ipark Seminar Albufeira Rui Filipe Marques

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1 Desafios e Oportunidades na Mobilidade Eléctrica Ipark Seminar Albufeira Rui Filipe Marques

2 Tópicos O paradigma da Mobilidade Eléctrica Vs Veículos a combustão Infra-estrutura de carregamento Enquadramento de Mobilidade Eléctrica para Portugal Mobi.E 2

3 Tópicos O paradigma da Mobilidade Eléctrica Vs Veículos a combustão 3

4 O veículo eléctrico como solução de transporte O veículo eléctrico existe há mais de 100 anos e teve várias alturas no passado em que pareceu que ia finalmente ser adotado, mas tal não aconteceu. O que é diferente agora? O preço do petróleo E a evolução das baterias Desvantagens Autonomia inferior; Tempo de carregamento; Custo das baterias; Infra-estrutura adequada e com cobertura abrangente. Fotografia tirada em 1913 Veículo eléctrico em carga

5 Motor a Combustão Vs Veículo eléctrico A grande diferença dos veículos com motor a combustão é a energia química disponível nos combustíveis que é muito superior à armazenável nas baterias. No entanto, a fraca eficiência do ICE aproxima a comparação O ICE tem um custo de aquisição relativamente baixo mas elevados custos de O&M Consumo Motor Diesel 5 l/100km ou 53 kwh/100km Gasolina 6 l/100km ou 58 kwh/100km ICE Depósito de Combustível 60l Diesel armazena 640 kwh (1200km) Gasolina armazena 580 kwh (1000km) Emissões Maioria dos veículos tem emissões superiores a 150 gco2/km Emissões de Nox e partículas são bastante elevadas e junto aos centros urbanos Consumo económico Diesel 5,8 /100km (1,15 /l) Gasolina 8,1 /100km (1,35 /l) Energia utilizada para motorização: Diesel -160kWh (25% eficiência) Gasolina -116kWh (20% eficiência)

6 Veículo eléctrico a baterias: BEV O veículo eléctrico tem a motorização mais eficiente, ~89% da energia armazenada é usada, mas existe ainda a contribuição da travagem regenerativa. Este facto obriga a que menos energia seja armazenada nas baterias O BEV tem um custo de aquisição alto mas diminutos custos de O&M Consumo Motor Eléctrico citadino 15 kwh/100km Eléctrico Sedan 20 kwh/100km BEV Autonomias 160km correspondem a 30 kwh 250km correspondem a 47kWh Emissões Se usada energia renovável emissões são praticamente zero Mesmo usando energia indiscriminada da rede o total das emissões será inferior a 80gCO2/km Consumo económico Eléctrico citadino 1,7 /100km Eléctrico Sedan 2,2 /100km Comparação com autonomia de ICE Para armazenar o mesmo que um ICE o BEV teria de ter uma bateria com kg de peso ou baterias com 4x a densidade presente

7 A electrificação do transporte é vantajosa a curto e longo prazo A visão é unânime por toda a Europa com o mix de produção de electricidade existente e futuro, o paradigma da mobilidade eléctrica é sustentável do ponto de vista das emissões de gases de efeito de estufa Emissões directas e indirectas de um carro médio na Europa gco 2 /km Média de Average Frota de Passenger Passageiros Car Europeia EU Fleet CO2 fleet target 2012 Corresponding EV EU Fleet CO2 fleet target 2015 Carro eléctrico médio Target EU 2015 Target EU2020 Fonte: Eurelectric - associação da indústria eléctrica europeia

8 A total electrificação dos carros de passageiros teria um impacto muito significativo no balanço energético nacional Consumo EP (1) MTep, % Emissões CO 2 Mton, % Factura energética M, % Dependência energética externa % Consumo eléctrico TWhe, % Carros Restante 25,9 7,2-17% 21,6 2,9 Objectivo Kyoto ,2 Mton 83,2 17,4-12% 72,9 7, % % 84% 77% 28% 16% +35% Carros Restante 67,6 17,6 18,7 18,7 65,8 65, % 61% 50,0 50,0 ICE 100% EV ICE 100% EV ICE 100% EV ICE 100% EV ICE 100% EV (1) Energia Primária Nota: Assume mix de geração de 35% CCGT, 25% Carvão e 40% Renováveis Fonte: DGEG, Balanço Energético

9 Poderá a Rede Eléctrica aguentar? Origin: SmartGarage Report

10 Impacto na rede Caso 1 (226 moradias) Dados: - 1 veículo eléctrico por fogo; - Quilometragem média = km/ano; - Autonomia da bateria = 160 km; - Capacidade da bateria = 20 kwh; - Eficiência do ciclo de energia da bateria = 86%; - Tomada doméstica: 230 V 15 A (3,45 kva); - Tempo de carregamento = 6 horas. Pressupostos: - Consumo anual = kwh; - Número de carregamentos completos = 100; - Consumo = 15 kwh / 100 km; - Distribuição de carregamentos anual óptima: 100 carregamentos / 365 dias = 0,27 c / d 0,27 x 226 V.E. = 61 V.E. c / d Porto

11 Impacto na rede de distribuição Caso 1 (226 moradias) Dados: - 1 veículo eléctrico por fogo; - Quilometragem média = km/ano; - Autonomia da bateria = 160 km; - Capacidade da bateria = 20 kwh; - Eficiência do ciclo de energia da bateria = 86%; - Tomada doméstica: 230 V 15 A (3,45 kva); - Tempo de carregamento = 6 horas. [kw] Diagrama de carga actual PTD 250 kva 226 moradias Δ Ponta - Vazio 50% 0:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Pressupostos: - Consumo anual = kwh; - Número de carregamentos completos = 100; - Consumo = 15 kwh / 100 km; - Distribuição de carregamentos anual óptima: 100 carregamentos / 365 dias = 0,27 c / d 0,27 x 226 V.E. = 61 V.E. c / d [kw] Diagrama de carga com entrada de VE no regresso a casa % Porto :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 Direcção de Planeamento de Redes 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 11

12 Impacto na rede Caso 1 (226 moradias) Dados: - 1 veículo eléctrico por fogo; - Quilometragem média = km/ano; - Autonomia da bateria = 160 km; - Capacidade da bateria = 20 kwh; - Eficiência do ciclo de energia da bateria = 86%; - Tomada doméstica: 230 V 15 A (3,45 kva); - Tempo de carregamento = 6 horas. [kw] Diagrama de carga com entrada de VE no vazio das 00:00 às 06: % 0:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Pressupostos: - Consumo anual = kwh; - Número de carregamentos completos = 100; - Consumo = 15 kwh / 100 km; - Distribuição de carregamentos anual óptima: 100 carregamentos / 365 dias = 0,27 c / d 0,27 x 226 V.E. = 61 V.E. c / d [kw] Diagrama com entrada de VE com distribuição controlada das 22:00 às 08: % Porto :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 Direcção de Planeamento de Redes 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 12

13 Impacto na rede Caso 2 (99 moradias) Dados: - 1 veículo eléctrico por fogo; - Quilometragem média = km/ano; - Autonomia da bateria = 160 km; - Capacidade da bateria = 20 kwh; - Eficiência do ciclo de energia da bateria = 86%; - Tomada doméstica: 230 V 15 A (3,45 kva); - Tempo de carregamento = 6 horas. Pressupostos: - Consumo anual = kwh; - Número de carregamentos completos = 100; - Consumo = 15 kwh / 100 km; - Distribuição de carregamentos anual óptima: 100 carregamentos / 365 dias = 0,27 c / d 0,27 x 99 V.E. = 27 V.E. c / d Porto

14 Impacto na rede Caso 2 (99 moradias) Dados: Diagrama de carga actual PTD 400 kva 99 moradias veículo eléctrico por fogo; - Quilometragem média = km/ano; - Autonomia da bateria = 160 km; - Capacidade da bateria = 20 kwh; - Eficiência do ciclo de energia da bateria = 86%; - Tomada doméstica: 230 V 15 A (3,45 kva); Δ Ponta - Vazio 27% - Tempo de carregamento = 6 horas. 0 0:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Pressupostos: Diagrama de carga com entrada de VE no vazio das 00:00 às 06: Consumo anual = kwh; % - Número de carregamentos completos = 100; - Consumo = 15 kwh / 100 km; - Distribuição de carregamentos anual óptima: [kw] carregamentos / 365 dias = 0,27 c / d 0,27 x 99 V.E. = 27 V.E. c / d Porto :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 Direcção de Planeamento de Redes 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 14

15 Impacto na rede Caso 2 (99 moradias) Dados: Diagrama com entrada de VE com distribuição controlada das 22:00 às 08:00 (1 VE) veículo eléctrico por fogo; Quilometragem média = km/ano; % - Autonomia da bateria = 160 km; - Capacidade da bateria = 20 kwh; [kw] Eficiência do ciclo de energia da bateria = 86%; Tomada doméstica: 230 V 15 A (3,45 kva); 50 - Tempo de carregamento = 6 horas. 0 0:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Pressupostos: - Consumo anual = kwh; - Número de carregamentos completos = 100; - Consumo = 15 kwh / 100 km; - Distribuição de carregamentos anual óptima: 100 carregamentos / 365 dias = 0,27 c / d 0,27 x 99 V.E. = 27 V.E. c / d [kw] Diagrama com entrada de VE com distribuição controlada das 22:00 às 08:00 (2 VE) % Porto :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 Direcção de Planeamento de Redes 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 15

16 Tópicos Infra-estrutura de carregamento 16

17 Mobilidade Eléctrica O paradima da Electrificação do Transporte Os veículos eléctricos deverão ser introduzidos numa nova realidade do sistema eléctrico: Rede de BT cada vez mais automática e monitorizada: Crescente penetração de energias renováveis voláteis e de Microgeração; Cada vez mais inteligentes aplicações eléctricas; Um mercado liberalizado e flexível Importância acrescida das redes BT Comercialização Distribuição Transporte Geração de electricidade Redes Inteligentes InovGrid VEs colaborantes com a rede: Carga inteligente e armazenamento distribuído

18 Mobilidade Eléctrica O paradigma da electrificação do transporte A adopção do paradigma da electrificação do transporte tem justificações fortes: Redução de emissões de gases poluentes e de efeito de estufa; Aumento da eficiência na utilização da energia; Maximização das fontes primárias de energia, incluindo as renováveis Redução da dependência energética externa nacional; Redução da poluição sonora do transporte nas cidades. Contudo há que pesar as vantagens e desvantagens para os utilizadores... Vantagens Condução mais confortável e agradável; Possibilidade de carregar o veículo em casa; Custos de O&M muito inferiores.? Desvantagens Autonomia inferior; Tempo de carregamento; Custo das baterias; Infra-estrutura adequada e com cobertura abrangente. Custo total de tempo de vida positivo dentro de poucos anos

19 Principal Infra-estrutura de carregamento: Casa Uma das principais vantagens do carro eléctrico é poder ser carregado em casa/escritório É um carregamento lento mas o tempo que o carro está parado chega para carregar as baterias. A comodidade de quase nunca se ter de ir a uma bomba de gasolina é um grande ponto a favor dos veículos eléctricos São necessários postes de carregamento noutros locais para estender a autonomia Postes de carregamento lento nos espaços de estacionamento das cidades Postes de carregamento rápido para segurança de autonomia e permitir fazer viagens mais longas Estes postes são também necessários pois a maioria dos motoristas não têm garagem privada. Por exemplo um estudo de Mobilidade da Câmara de Lisboa mostra que apenas 14% dos lugares da cidade são privados

20 Mobilidade Eléctrica Instalação dos primeiros pontos de carregamento A EDP em colaboração com o Governo, Câmara Municipal de Lisboa e Lisboa E-Nova, instalou os 6 primeiros pontos de carregamento WattDrive de veículos eléctricos em Lisboa e em Portugal O projecto contribuiu com experiência muito valiosa, estando-se a retirar lições importantes para o futuro.

21 Mobilidade Eléctrica Pontos de carregamento em centros comerciais A EDP instalou mais 10 pontos de carregamento em centros comerciais da MultiMall Management por todo o território continental; Estes pontos são gratuitos a todos os utilizadores de veículos eléctricos; As localizações passarão a fazer parte da rede Mobi.E assim que possível;

22 Tópicos Enquadramento de Mobilidade Eléctrica para Portugal Mobi.E 22

23 Funcionamento aberto e universal da infra-estrutura O enquadramento para a mobilidade eléctrica em portugal vai permitir aos utilizadores usarem uma rede inteligente, aberta e universal Entidade Gestora Mobi-E CME A CME B CME C Comercializador A Comercializador B Comercializador C B a t e r i a s Cartão A Plug&charge Operadores de Carregamento Cartão B Sistema Central de Gestão da Rede de Carregamento Emissão de Cartões Redes de Telecomunicaçõesa Comercializador CME X em Roaming internacional Comercializadores de mobilidade eléctrica - CEMEs erias Plug&charge Cartão C Baterias Plug&charge Rede de Distribuição Eléctrica Produtores de Energia

24 Especificidades por localização O Modelo definido no Decreto-Lei 39/2010: OPCs- Operadores de Pontos de carregamento Espaços Públicos Carga lenta ou rápida Municipiios MOBI- E Estas localizações estão em principio for a da rede podendo solicitar acesso voluntário Rede de Distribuição Espaços públicos são obrigatoriamente parte da rede Espaços privados de acesso privado Clientes residenciais e empresariais MOBI -E Rede de Distribuição MOBI-E Entidade Gestora Definição e emissão de cartões Sistemas de gestão e TI Sistemas de Pagamento MOBI -E Espaços privados de acesso público Shopping Center MOBI -E MOBI -E CEMEs Comercializadores de mobilidade eléctrica Operadores de parques de estacionamento Outros Estas localizações também são parte da rede MOBI -E Rede de Distribuição

25 Principais agentes Remuneração regulada com taxa sobre kwh SGORME Sociedade de Gestão de Operações de Mobilidade Eléctrica A EDP Distribuição terá sempre mais de 51% desta sociedade; Os CEMEs vão progressivamente entrar no capital da empresa; A empresa é responsável pelo controlo dos carregamentos em toda a rede; Os equipamentos têm de ser homologados e certificados por esta entidade para serem usados na rede; Actividade livre sujeita a licença da DGEG cuja portaria ainda não foi publicada; OPCs- Operadores de Pontos de Carregamento Forma de remuneração ainda não definida, mas deverá ser um tecto máximo durante a fase piloto; OPCs instalam e operadam equipamentos homologados pela SGORME A empresa da EDP para esta actividade é a EDP MOP CEMEs- Comercializado res de Mobilidade Eléctrica Poderão ser os comercializadores existentes do mercado eléctrico ou outros; Actividade livre sujeita a licença da DGEG mas com requisitos consideravelmente menos exigentes que um CE normal; São integradores, perante o cliente de outros serviços como o estacionamento

26 A EDP tem estado a trabalhar numa solução escalável e integrada com os parceiros tecnológicos Estudo de construções robustas Gestão central e integrada com gestão da rede eléctrica Definição dos equipamentos Estudo das tipologias mais adequadas

27 Objectivos e intervenções do Programa Mobi.E Financiamento para a instalação de 1300 localizações de carregamento lento e 50 de carregamento rápido, em 25 municipios que assinaram um acordo. Subsídios para a aquisição por particulares de 5000 carros; Financiamento para a infraestrutura e sistemas de TI para gestão da rede; Foram instalados já cerca de 40 pontos de carregamento; Mais informações em: Inauguração do primeiro ponto de carregamento no Parque das Nações Rede dos 25 municípios 27

28 O carregamento doméstico e na empresa EDP começou já também a promover ao público o carregamento doméstico e nas empresas; A disseminação deste cenário é fundamental para o sucesso do veículo eléctrico; WallBox de carregamento é tudo o que é necessário 28

29 A EDP tem já uma oferta em Espanha para clientes residenciais e empresariais A empresa do Grupo EDP, HidroCantabrico Energia já começou a angariar clientes e a instalar pontos de carregamento; A oferta inclui: Fornecimento do equipamento a custos reduzidos Instalação e ligação do equipamento na propriedade dos clientes Prémio de uma bicicleta eléctrica A oferta será expandida de acordo com a procura dos clientes As instalações também incluem frotas de empresas 29

30 Obrigado pela atenção!

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