El 20 de noviembre se celebró en EOI la jornada "Electrificación del transporte y red eléctrica / Electrification of mobility and the electrical network": Esta es la ponencia de uno de los reconocidos expertos europeos que analizaron en esta jornada el impacto de la electrificación del transporte en la red eléctrica, tanto en sistemas de distribución centralizada como en los emergentes sistemas distribuidos e inteligentes. www.eoi.es

1. Movilidad & Redes Eléctricas
20 | 1 1 | 09
Movilidad y Redes Eléctricas Rafael Sánchez Durán
Estrategia NEEP de Endesa

2. Movilidad & Redes Eléctricas
Índice
1. Introducción
2. Impactos del Vehículo Eléctrico
3. Demostración y Estandarización
4. Retos del Sector Eléctrico y Transporte
5. Eurelectric
6. Conclusiones
Estrategia NEEP de Endesa 01

3. Movilidad & Redes Eléctricas
1. - Introducción
• El Sector Eléctrico tiene la oportunidad de participar en un fenómeno histórico y
determinante en la sostenibilidad del planeta: el vehículo eléctrico. La evolución
tecnológica, el impulso de las administraciones y la actividad coordinada de
distintas empresas (automoción, componentes y sector eléctrico), van a posibilitar la
electrificación del transporte.
• En cinco años se prevé que uno de cada 5 de los vehículos vendidos sea
eléctrico, con lo que el parque automovilístico daría entrada a un 10% de vehículos
enchufables (1 M BEV y 1,7M PHEV) al 2020.
• Nos encontramos al inicio del camino, con la estandarización de infraestructuras y
el desarrollo de proyectos de demostración.
• Como receptores de valor debemos impulsar y favorecer el desarrollo del vehículo
eléctrico, con el objetivo de captar ese incremento de demanda eléctrica adicional,
pero siempre en un contexto global de ahorro y eficiencia energética y bajo el criterio
de rentabilidad y seguridad en el suministro
Estrategia NEEP de Endesa 02

4. Movilidad & Redes Eléctricas
2. - Impactos del Vehículo Eléctrico
La reducción de emisiones es la causa fundamental de la aparición de los VE. Las
emisiones de CO2 de un vehículo eléctrico, con el mix eléctrico de la UE, se sitúan
alrededor de 80g/km, una cifra que es la mitad de la media de emisiones europea
Reducción de
Reducción de para vehículos de combustión (alrededor de 160g/km).
emisiones yymejora de
emisiones mejora de El Reglamento CE443/2009 de las emisiones, y sus fuertes objetivos de reducción
eficiencia energética
eficiencia energética en los próximos años, ha sido la razón fundamental por la que los fabricantes de
del transporte
del transporte automóviles han incorporado a los vehículos híbridos enchufables y a los eléctricos
puros en sus planes de lanzamiento.
El parque total de 27 millones de automóviles se podría abastecer con un
incremento del 18% de la demanda eléctrica (bajo las hipótesis de un escenario
Aumento de la realizado en EURELECTRIC en este 2009).
Aumento de la Si bien estos 27 millones pudieran resultar lejanos en el tiempo, es de destacar que
demanda eléctrica en
demanda eléctrica en por cada millón de vehículos introducidos, la demanda se incrementaría en
valle nocturno
valle nocturno aproximadamente 2 TWh/año, un 0,7%, y esto junto con una adecuada gestión de
la demanda podría llevar aparejado un aumento mayor del hueco térmico existente.
El modelo de mercado que planteamos desde el sector eléctrico es el de
infraestructura de recarga desde las Distribuidoras, con comercialización
abierta a terceros, esto tendría una relativa sencillez de implantación, inversión
Redes eléctricas incremental mínima, puesto que se basaría inicialmente en los centros de
Redes eléctricas transformación y líneas MT/BT de las DSO. Siendo un modelo más económico
inteligentes
inteligentes que alternativas monopolísticas de comercialización por terceros.
Las nuevas redes tienen que evolucionar hacia redes inteligentes, con capacidad
de gestionar la demanda.
Estrategia NEEP de Endesa 03

5. Movilidad & Redes Eléctricas
2.1. - Reducción de emisiones y mejora de eficiencia energética del transporte
Energía final Emisiones de CO2
Consumo energía final (Mtoe) “El objetivo actual de la
El 28% del consumo g CO2/Km Gramos CO2 por km de vehículos UE (Reglamento
11.405 180
mundial de energía final +41% 160 CE443/2009) es la
es realizado por el sector 140 reducción de estas
120 emisiones de CO2. La
del transporte. 8.096 100
+42% 80 media de emisiones se
60 sitúa alrededor de los
40 160g de CO2/km y el
Este sector depende a 20 objetivo en 95g CO2/km
0
nivel mundial del 3.171 al 2020”.
2.227 2005 2010 2015 2020 2025 2030
petróleo en un 92%. Un
Media UE EV mix UE Objetivo UE
recurso que proviene de 28% 28%
pocos países, lo que El petróleo supone el 61% de las emisiones totales de CO2
supone un enorme 2006 2030 (el transporte por carretera el 41%).
riesgo a futuro. El Mundo Sector Transporte El vehículo Eléctrico (EV) ofrece una respuesta eficaz, pues
supone una reducción del 80%(1) en emisiones de CO2.
Vehículos (millones)
En el mundo circulan
800 mill. de vehículos +100% 3.000 Eficiencia Energética
(España 30 mill.). El
kWh en Eficiencia EV vs Combustión
crecimiento previsto de +88% 100km
1.500 Mayor eficiencia del vehículo
vehículos duplicará la 80
(tank to wheel, incluso en
cifra en el 2030, debido 800 60 ciclo completo well to wheel)
sobre todo a los nuevos 40
X3
países en desarrollo. 20
2006 2030 2050 0
Diesel EV
(1)Scenario: Typical mid‐size electric vehicle using 0.18kWh/km, 7% electricity network losses, CO2 intensity of electricity declines in line with EURELECTRIC Role of Electricity scenario
(410g CO2/kWh in 2005, 130g CO2/kWh in 2030)
Estrategia NEEP de Endesa 04

6. Movilidad & Redes Eléctricas
2.1 - La mejora de eficiencia a partir de la electrificación
Combustión Electrificación
Grado de Electrificación
• El motor de Motor de Combustión
combustión transforma
la energía térmica del
combustible utilizado
en energía mecánica
que se transmite a las
ruedas.
• El motor de combustión ha ido incorporando
mejoras de eficiencia y emisiones:
⁻ Inyección electrónica (1967)
• Un motor eléctrico transforma energía eléctrica
⁻ Sonda lambda en catalizador (1976)
en energía mecánica. Los híbridos lo hacen en
⁻ Inyección directa (2000) serie, paralelo o mixto al motor de combustión.
⁻ Sistema Start/Stop (2007) • La electrificación completa se ha visto
impulsada por los avances experimentados en
⁻ Propulsión híbrida (2009)
las baterías (ión-litio), aun con problemas de
• A pesar del avance, existe un límite físico, la autonomía/coste.
eficiencia de tanque a ruedas (TTW) es del 20%
• La electrificación es un 85% más eficiente y
y las emisiones por km no llegan a los limites
representa emisiones cero de tanque a ruedas
fijados, lo que abre la electrificación como vía de
frente al motor de combustión.
alcanzarlos.
Estrategia NEEP de Endesa 05

7. Movilidad & Redes Eléctricas
2.2. - Aumento de la demanda eléctrica en valle nocturno
Con las siguientes las hipótesis, tenemos una cuota final de EV del 10% al 2020
Hipótesis para el escenario En el 2015 se venderán 1 vehiculo eléctrico enchufable de cada 5 vendidos,
aproximadamente un 20 %, supone un enorme esfuerzo de comercialización.
Al inicio se venderían en mayor proporción PHEV que BEV
Vehiculo
Recorrido promedio 12.000 km año (intensivo BEV: En energía, supondría 0,5 TWh en el ejercicio 2015 y 1,9 TWh en el 2020,
15.000 y solo urbano 9.000) equiv. a 33 km día.
considerando solo 1 mill. de BEV, un 0,2 % y un 0,6% de la demanda.
Antigüedad promedio según DGT: 10 años
PHEV: No se conoce el patrón de uso entre combustible y eléctrico, el total de
Mercado potencial
27 millones de vehículos (22 turismos y 5
energía podría llegar a 1,1 TWh al 2015 y 5 TWh al 2020 en todo el país, un 0,4 %
furgonetas) 65% con + de 5 años, (36% + de 10) y un 1,6% respectivamente.
Mantenimiento de nivel de ventas 1,5 mill/año
Motor Escenario de EV y peso % sobre total Escenario de ventas año y cuota %
Consumo de 15-20 kWh/100 km
Potencia 70 kW (aprox. 94 CV) Evolución de uds. acum. vehículos eléctricos EV
(BEV+PHEV) Evolución anual de ventas vehículos eléctricos EV
(BEV+PHEV)
Baterías
Capac. promedio actual 16 kWh y 32 kWh al 2020 2.674.493 BEV PHEV 524.500
BEV PHEV
Tiempo de recarga lenta 8 horas y media 6 horas 1.047.650 179.500
Precio <500 $/kWh al 2014 (365 €/kWh) 270.900
Demanda 11.900 117.200
24.150 710.475 1.727.200 345.000
Caída de demanda al 2010 de -0,7%, 2011 crec. de
2.050 275.800 2.000 153.700
2,1%,2012 de 2,6% y 2,7% 2013 y siguientes. 22.100 367.700 9.900
2015 demanda 279.440 GWh, (EERR 110.000 GWh) 2010 2015 2020 2010 2015 2020
Infraestructura
Recarga lenta y media (monof y trif.) de 16 y 32 A Peso % sobre el parque total (27M) 10,3% Peso % sobre ventas anuales (1,5M) 38,6%
Solo para BEV 100% por vehiculo y para BEV y
3,9 13,2
PHEV 20% en centros y 10% en vía publica.
19,9%
Coste x punto 0,9%
2,4% 6,8
8,6
25,4
Coste domicilio 400€, Sede Social 500€
1,0 0,1 11,3
Coste Centros Públicos 2.000€, Vía Pública 5.000 € 0% 1,4 0,8
2010 2015 2020 2010 2015 2020
Estrategia NEEP de Endesa 06

8. Movilidad & Redes Eléctricas
2.3. - Modelo de Mercado y de Negocio de las infraestructuras de recarga
Modelo de Mercado Modelo de Negocio
Alternativa óptima para la recarga Despliegue por zonas urbanas de mayor densidad
Lugo Oviedo
Coruña Santander
Gijón Pamplona
Burgos
Logroño Huesca
Vigo OrenseLeón
Distr. Recarga Com. Lleida Girona
Salamanca Valladolid Menta
Able Barcelona
Zaragoza
Tarragona
Cáceres Madrid
Madritel Castellón
Plasencia
Mérida Palma
Toledo Albacete Valencia de Mallorca
Distr. Recarga Com. Badajoz
Mérida
Córdoba Jaén
Elche
Alicante
Sevilla
Málaga
Supercable Granada Murcia
Jerez
Huelva
Marbella
Fuengirola Almería
Cádiz
Distr. Recarga Com.
Tenerife
Las Palmas Despliegue potencial mayor densidad
El modelo para el despliegue de la red de La red de recarga tendría que cubrir los puntos
recarga debería ser un modelo integrado con en casa del comprador del EV, al tiempo que
la distribución, frente a otras alternativas realizaría el despliegue en centros de trabajo,
(infraestructura separada o monopolista de parking, etc…
comercialización por zonas). Para la recarga rápida, debería de aparecer, a
España dispone de 900.000 km de líneas y iniciativa privada, la implantación de
300.000 transformadores, con lo que es la electrolineras. En España disponemos de
forma más económica y eficaz para un 9.000 gasolineras(1), las electrolineras, tienen
despliegue de infraestructuras. sentido en puntos estratégicos (entre ciudades
y dentro de ellas).
Estrategia NEEP de Endesa (1) 1 gasolinera por cada 18 km y por cada 2.300 vehículos (2009)
07

9. Movilidad & Redes Eléctricas
2.3. - Las Redes eléctricas
TIPO DE RECARGA NECESIDADES FISICAS NUEVOS MODELOS DE NEGOCIO
Hogar / Empresa Adaptación de las Leasing
Comunidad propietarios infraestructuras
INTERIOR
eléctricas estándares y Financiación
Plazas de aparcamiento desarrollo tecnológico: Aseguradoras
Cableado reforzado Flotas y alquiler de vehículos
Interruptor diferencial Parking con recarga
Contador integrado Estaciones de intercambio/carga
rápida
Parquímetros
Conexión a la red Suministros de nuevos componentes
VIA PUBLICA
Electrolineras de recarga
Características Reciclado (2º ciclo de baterías)
rápida
intemperie Rejuvenecimiento baterías
Otros…
NECESIDADES LOGICAS
TCP/IP
Comunicación inalambrica Concentrador comunicaciones
Estrategia NEEP de Endesa 08

10. Movilidad & Redes Eléctricas
3. - Avance de proyectos de demostración en Europa
NORUEGA: HOLANDA: SUECIA:
• Unas 50 estaciones de recarga con Oslo con • Ámsterdam proyecta 200 puntos de recarga antes del • 150 puntos de recarga: Malino (12), Estocolmo (21),
40 y Baerum con 9. 2012 y 10.000 EV en 2015 (Columb). Sodertalje (49) y Linkoping (8).
IRLANDA: DINAMARCA:
• Acuerdo del gobierno con Renault‐Nissan, y
La mayoría de los países han • 40 estaciones de recarga en Randers (7), Ebeltoft (5) y
ESB (Empresa Eléctrica) para el desarrollo a iniciado la introducción de Kobenhavn (8)
partir del 2011. • Better Place planea 500.000 puntos en el 2015.
proyectos pilotos con
UK: infraestructura de recarga y ALEMANIA:
• Londres cuenta con 120 estaciones de carga miles de vehículos • Más de 350 puntos de recarga en todo el país, la mayoría
antiguas. Park&Charge posee 60 puntos.
(Elecktromotive).
• Vattenfall está instalando puntos de recarga y BMW tiene
“Es clave la estandarización 100 Mini E disponibles.
FRANCIA:
• 111 puntos de recarga en Paris.
de los elementos de recarga” • RWE están instalando 500 puntos de recarga y Daimler
dispone de 100 Smart eléctricos.
• En La Rochelle y Bordeaux se instalaron
puntos de recarga en los 90 (ya antiguas). • En Frankfurt hay seis puntos de recarga solares para
pequeños vehículos (motocicletas)
• EDF y Toyota han elegido Estrasburgo como
ciudad piloto. Los incentivos se basan en:
• Bonificación de impuestos
SUIZA:
• 107 puntos de recarga repartidos en 50 ciudades, la
PORTUGAL: • Subvenciones a la compra
mayoría construidas por Park & Charge.
• 6 puntos de recarga WattDrive. • Ahorro en tasas de circulación
• Proyectada red de recarga por el gobierno y EWZ.
• Tiene en proyecto tener la primera red de • Parking y recarga gratuita
• Los fabricantes han elegido BERN como piloto.
recarga de Europa
ESPAÑA: ITALIA: MONACO:
• Proyecto MOVELE: 500 puntos de recarga • 99 puntos de recarga en Florencia, 11 en Roma y 20 en • 176 puntos de recarga, llegará a 300 para 2011 y tres
(implantación en el 2012) en Sevilla, Milán. Turín está instando 10. estaciones de recarga rápida.
Barcelona y Madrid. 2000 vehículos
previstos
Estrategia NEEP de Endesa
• ENEL planea la instalación de 400 en toda Italia y
Daimler 100 Smart Evs superficie del principado vs otros países. 09
• El número de puntos de recarga es enorme dada la poca

11. Movilidad & Redes Eléctricas
4. - Retos del Sector Eléctrico y Transporte
• Es importante identificar cuál es nuestro rol frente al del sector del transporte, ambos tenemos unos
retos necesarios y complementarios para el éxito de implantación. La motivación para cada uno es
diferente, el sector del transporte ve con ello la forma de adaptarse a la normativa de emisiones,
para nuestro sector, la posibilidad de aumentar la demanda.
RETOS ACTUALES AVANCE ESPERADO AL 2015 Beneficios comunes
Baterías (Capacidad 16 kWh) Baterías con base fosfato y manganeso Reducción de la contaminación local
Peso y volumen: (para 16 kWh es hacia Ión Litio (capacidad 50-75 kWh). y emisiones CO2
220 kg y 200 litros) Duplicar la energía específica por célula Eficiencia energética mayor
(de 140 a 250 Wh/kg)
TRAN SPO RTE
Autonomía suficiente (obtener un
Autonomía (60 a 200 km) Autonomía (más 300 km) rango de sensación de seguridad)
Recarga (6-8 horas) Recarga (menos 15 min). Reducción de costes (evitar la
Motor (Potencia 70 kW) Motores síncronos y asínc.ronos CA, necesidad inicial de subvención)
reluctancia variable y en rueda (potencia Coste razonable (menor coste x km.)
Coste fabricación 70-250 kW)
Necesidad de incentivos a la compra Avance tecnológico
Eliminación de la necesidad de
subvención Alta penetración de EV sobre las
renovaciones de automóviles
anuales (+25%)
Desarrollo de conectores estándares
Estandarización Logro de un estándar IEC/ISO para toda la UE 27
Logística de recarga (lenta y rápida) Avance en V2G
ELECTRICO
Despliegue adecuado de
Gestión demanda Oferta generalizada EV PHEV electrolineras para recorridos largos
Modelo de Mercado Modelo de Mercado en DSO Gestión de la demanda energética
Retribución y precios Precio desincentivador de recargas en Modelo de negocio adecuado y
puntas sostenible, con comercialización
abierta a terceros.
Estrategia NEEP de Endesa 10

12. Movilidad & Redes Eléctricas
4. - Endesa ante los retos de vehículo eléctrico
• Endesa incorpora en su plan de sostenibilidad 2008-2012 la movilidad eléctrica, en unos momentos de
demostración y estandarización de elementos
Estandarización Demostración
OEM/Utility Standardization Initiative
G4V, ELVIRE (UE) Participación proyecto MOVELE (ESP)
25:11
29:01
20:02
11:03
11:03
25:03
Grupo de estandarización Smart City de Málaga (ESP)
(UE)
CENIT Verde (ESP)
Greencar initiative (UE)
Lobbying Desarrollo de Negocio
EURELECTRIC: Intereses Plan de Sostenibilidad de Endesa 2008-2012
comunes de la industria Vehículos híbridos para fuerza de ventas y eléctricos
eléctrica a nivel Europeo de demostración (ESP)
FOREVE: foro para promover CAM comercializa vehículos eléctricos (LATAM)
actuaciones en el ámbito de la
movilidad eléctrica
Estrategia NEEP de Endesa 11

13. Movilidad & Redes Eléctricas
5. - EURELECTRIC
• EURELECTRIC representa a la industria eléctrica ante las instituciones de la UE.
Objetivos de la Task Force de Vehículo eléctrico
Informar a los responsables políticos europeos de las ventajas y beneficios del EV.
Ayudar a crear un clima político y económico adecuado para el desarrollo del nuevo
negocio mediante la identificación y eliminación de barreras de mercado a los que la
industria tiene que hacer frente.
Enfoque tecnológico común para apoyar el desarrollo de EV en Europa.
Preparar un posicionamiento sobre el diseño del mercado EV.
Proporcionar una plataforma común para los diferentes proyectos de investigación.
Declaración de apoyo al estándar
único de la UE por parte del
Tareas actuales Estandarización sector Eléctrico Europeo
entregado al Vicepresidente
Seguir en el proceso de Crear la infraestructura necesaria en responsable del transporte de la
estandardización e intentar mantener toda Europa (redes, puntos de
una acción coordinada con otras recarga)
Comisión Europea Mr. Tajani el
partes interesadas (EUCAR, Lograr la simplicidad para el usuario pasado 27 de Octubre
ORGALIME, CLEPA)
Reducir las barreras técnicas en un ‐ ENDESA, IBERDROLA (ES) ‐ ENEXIS (NL) ‐ EDP (PT)
Documento conceptual sobre los mercado armonizado UE 27 ‐ ALPIQ (CH) ‐ EDF (FR) ‐ ELECTRABEL (BE)
modelos de mercado para la recarga ‐ ENEL (IT) ‐ CEZ (CZ) ‐ PPC (GR)
pública de vehículos eléctricos Facilitar la introducción del VE en el ‐ ESB (IE) ‐ DONG (DK) ‐ HALFSLUND (NO)
‐ RWE, EON (DE) ‐ ENEA (PO)
mercado
Estrategia NEEP de Endesa
‐ FORTUM, VATTENFALL (SE) ‐ VERBUND (AT)
12

14. Movilidad & Redes Eléctricas
6. - Conclusiones
Razones para apoyar el impulso de la electro-movilidad
Como País Como Empresa Eléctrica Como ciudadano
– El transporte es el sector – Emobility: nuestro sector – Reducción de la
de actividad con mayor puede llegar a mover el contaminación local y
consumo de energía en 10% del transporte en el emisiones CO2
España por lo que tiene un año 2020 – Ciudades sin ruidos
importante reto de ahorro y – Oportunidad de gestionar – Autonomía suficiente para
eficiencia energética. la demanda llenando el el rango urbano, cubierto
– El 25% de las emisiones valle nocturno y en una en el 80% de las veces.
de gases de efecto fase posterior aplanando – Reducción de costes
invernadero son puntas V2G (menor coste x km.)
generadas por el – Contribución a los – Avance tecnológico
transporte. objetivos globales de
eficiencia energética – Conectores estándares
– Reducir la dependencia para toda la UE 27
energética, pues el gracias a la electricidad
– Gestión de la demanda – Parking con recarga como
petróleo supone más de
ventaja en los centros
98% de las fuentes – Impulso tecnológico a las urbanos
empleadas en el capacidades de las redes
transporte agravando – Electrolineras para
– Logro de estándares de recorridos largos
nuestra Balanza conexión y roaming entre
Comercial. DSO – Ahorro de energía
Estrategia NEEP de Endesa 13

15. Movilidad & Redes Eléctricas
Muchas gracias
Rafael Sánchez Durán
rafael.sanchez@endesa.es