3. Luchtkwaliteit: Conventionele auto is een
“moving target”
• Conventionele voertuigen worden steeds schoner
• Probleem luchtkwaliteit op middellange termijn opgelost
maar dan anders
• Toegevoegde waarde van zero-
emission voertuigen t.o.v.
conventionele neemt op middellange
termijn af
• Elektrische voertuigen kunnen op
korte termijn bijdragen aan oplossen
problemen m.b.t. luchtkwaliteit als we
snel op probleemlocaties grote
aantallen voertuigen inzetten
• bijv. plan Amsterdam Elektrisch
3
4. Geluid: Veel stille auto’s nodig voor beperkt
effect en dan alleen nog in de stad
• Geluid is een hardnekkig probleem dat komende decennia
in belang zal toenemen door blijvende groei van verkeer
maar dan anders
• geluid aandrijflijn bij
lage snelheden
dominant
• bij hoge snelheden
domineren banden en
windgeruis
• 3 dB(A) = merkbare reductie
• vergt factor 2 reductie in geluidsenergie = 50% stille voertuigen in vloot
• 10 dB(A) = halvering van ervaren luidheid
4 • vergt factor 10 reductie in geluidsenergie = 90% stille voertuigen in vloot
5. Klimaat: Transport moet in 2050 tenminste
80% CO2-emissies reduceren t.o.v. baseline
Bron: grafiek op basis van data EEA 2009
120%
EU-27 all sectors sense of urgency
EU-27 CO 2 emissions (1990 = 100%)
100%
Benodigde reductie in geïndustrialiseerde
wereld om mondiale temperatuurstijging
80% < 2 C te houden
(EU ambitie voor reductie CO2-emissies, Presidency
Conclusions, Brussel, European Council, 29/30 oktober
60% 2009)
40%
Annual growth rate: 1.4% p.a.
(average 2000-2005)
20% 80%
EU-27 GHG emissions from transport
95%
0%
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
5
7. Elektrische aandrijving is efficiënt en biedt mogelijkheid
om te rijden op alternatieve / duurzame energie
ketenrendement
fossiele transport productie distributie ICE
energie 95% 90% 97% 15-25%
ICEV 12-20%
fossiele el. opwekking distributie batterij electromotor EV 27-31%
energie 40-45% 90% 95% 80%
zonne- / transport distributie batterij electromotor EV 62%
windenergie 90% 90% 95% 80%
• WTW CO2 voordeel hangt af van
90%
• gebruikte energiebron
• vergelijking met benzine of
80%
diesel
• verbruik EV
70%
• kolen: -10 tot 20%
60%
• NL-mix: 30 tot 55%
• EU-mix: 45 tot 70%
7
8. Hoge CO2-reductiedoelen alleen haalbaar met
combinatie van maatregelen
N.B.: Indicatief plaatje!!
160%
total emissions
140% BAU baseline efficiency
efficiency
vehicles
scenario voertuigen
CO2 emissions (1990 = 100%)
behaviour
120% gedrag
logistics
logistiek
100%
80% structuur
structure
energiesysteem
transport system
energy system energie
duurzame
60%
mobiliteitssysteem
volume
40% volume
20%
0%
1990 2050
8
9. Op meerdere paarden wedden: Elektrische
voertuigen zijn onderdeel van pakket van opties
aangrijpingspunten opties
economie ruimtelijke ordening
logistieke systemen
organisatie
volume samenleving logistieke systemen
gedrag
ITS
ruimtelijke inrichting infrastructuur verkeers-
management
modal shift
structuur mobiliteitssysteem
nieuwe modaliteiten
elektriciteit
energiesysteem energie-infrastructuur waterstof
alternatieve biobrandstoffen
efficiency aandrijfsysteem aandrijfsystemen
zuinige motoren
voertuigontwerp
stroomlijn / gewicht
afmeting voertuigen
9
10. Wat is nodig om 2050 doel te halen?
Back casting
• In 2050 moet leeuwendeel van
de vloot rijden op duurzame
(hernieuwbare en/of CO2-arme)
energie
• Duurzame opties uiterlijk vanaf
2030 uitrollen
• Tussen nu en 2030:
• Conventionele auto’s zuiniger maken
• Duurzame opties uitproberen
• Geschikte opties tot technische en economische wasdom brengen
• Context creëren waarin uitrol kan plaatsvinden
• Beleidsinstrumentarium
• Infrastructuur
10
11. Elektrisch vervoer: product met veel gezichten
batterij-elektrisch range-extender (E-REV)
BEV / full EV plug-in serie hybride
Charger
Charger
plug-in hybride (PHEV)
op basis van parallel hybride
• Definities zijn niet zo relevant Charger
• Er gaat elektriciteit en
evt. brandstof in en er
komen prestaties en
evt. emissies uit plug-in hybride (PHEV)
op basis van gecombineerd hybride
• Welke auto is in welke Charger
toepassing het meest
Power
duurzaam? Splitter
11
12. Elektrisch vervoer: status van het product
• onzekerheid over:
• technische maturiteit batterijtechnologie, levensduur
• energiegebruik en milieuvoordelen in de praktijk
• veiligheidsaspecten
• inpassing in mobiliteitssysteem
• beperkte actieradius
• ontwikkeling aanbod komt langzaam op gang
• ombouwvoertuigen
• breed aanbod aan voertuigtypen, incl. bestelauto’s
en kleine vrachtwagens
• sluit goed aan bij zakelijke nichemarkten
• hoge prijs
• zorgen over kwaliteit en veiligheid
• OEM-voertuigen
12 • personenauto’s
13. Elektrisch vervoer: status van het product
• hoge kosten voor batterijen en voertuigen
• restwaarde van batterij?
• prijs OEM-voertuigen is nog geen reële prijs
• TCO bij huidige fiscale stimulering soms gunstig maar
meestal hoger dan van conventioneel voertuig
• hoe snel kunnen prijzen dalen?
• productievolume nodig voor leereffecten / economy of
scale
• teveel subsidie kan prijsontwikkeling verstoren
• te snelle groei van vraag leidt tot hogere prijzen en
overinvestering snel achterhaalde techniek
• welk marktmodel hanteren?
• structurele inpassing in fiscaal systeem?
• laadinfrastructuur moet nog ontwikkeld
13 • institutionele, juridische en andere praktische barrières
14. Laadinfrastructuur: meer grote experimenten nodig
• langzaam ~ 1-5 kW
typisch 100 km / 5 uur
• “snel” ~ 10-50 kW
typisch 100 km / 30 min
• supersnel ~ 100-500 kW
typisch 100 km / 3 min
• batterijwissel
~ 150 km/switch / 2 min
Bron: IEA-RETRANS
(TNO/ECN/RWTH)
Experimenten nodig om dominant
design te bepalen:
• openbaar vs. eigen terrein
• langzaam vs. snel
• conductief vs. inductief vs. batterijwissel
• combinatie met smart grid en
(decentrale) duurzame energie
• betaalsystemen
14 • standaarden
15. Innovatiesysteem: De implementatie van elektrisch
vervoer vindt plaats in een complex krachtenveld
tegenkrachten
gevestigde belangen
communicatie
nieuwe stakeholders onverwachte media
en actoren gebeurtenissen
co-evolutie energie- verschillende
en mobiliteitssysteem schaalniveau’s:
Elektrische - geografisch
- bestuurlijk
concurrerende opties / auto als - tijdschalen
technieken innovatie-
systeem balans
ontbreken people / planet / profit
dominant design
en standaarden
nieuwe business-
kosten- modellen
ontwikkeling
gedrag
acceptatie
15
16. Elektrische voertuigen: een transitie die met
beleid gemanaged moet worden
toename
early adopters
marktvolume
innovators nieuwe niches early majority
toename in
kostenreductie
pilots + eerste vroege markt- productie- massamarkt
+ product-
niches formatie volumes + introductie
verbetering
R&D
toenemende investeringen in oplaadinfrastructuur
huidige situatie voor 2030 te
share in newnieuwverkopen
aandeel in vehicle sales
• Transitie heeft tijd nodig bereiken situatie
100%
conventional vehicles
conventionele voertuigen • Transitieproces vereist “innovators” en “early
80% duurzame voertuigen
sustainable vehicles
adopters” met uithoudingsvermogen
60% • Voor grootschalige uitrol moet product qua
40% kosten en prestaties voldoen aan eisen van
“valley of “early majority”: valley of death
20%
death”
• Zicht nodig op toekomstige inbedding in
0%
16
2010 2020 2030 2040 2050
fiscaal systeem
17. Niet stuk hypen: Transitie structureel op gang
brengen is belangrijker dan hoog aantal in 2020
oppervlak onder de zeer
optimistische curve:
1.000.000 voertuigen marktaandeel: 50%
• 1 miljoen in 2020 is niet realistisch
• enige honderdduizenden zou kunnen, inclusief
plug-in hybrides
• transitie structureel op gang brengen is belangrijker dan aantal
• te snelle “uitrol” levert risico’s, lock-ins en overinvestering in
techniek die snel verouderd is
17
18. Conclusies: niet of/of maar en/en
2010-2020 2020-2030 2030-2050
korte termijn middellange termijn lange termijn
incrementele technologie
conventionele auto’s schoner en zuiniger maken
transitiepaden
alternatieve aandrijving op duurzame energie
inzetten op meerdere opties
nu beginnen met experimenteren en marktformatie
transitieproces goed monitoren en managen
ook structurele veranderingen nodig in
mobiliteitssystemen en mobiliteitspatronen
18
19. Contact
Richard Smokers
TNO industrie & Techniek
Postbus 155
2600 AD Delft
Tel. 015-2697511
E-mail richard.smokers@tno.nl
www.tno.nl
19
