Diapositiva 1

IMPATTO AMBIENTALE E MOBILITA’ SOSTENIBILE:
UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
Patrocinio:
Contributo tecnico scientifico:
SALA CONVEGNI GRUPPO ASTEA
VIA GUAZZATORE 163 - OSIMO
In collaborazione con:
12 DICEMBRE 2012 - ORE 17.30
DANILO SALVI - Dirigente Area Sviluppo Nuove Iniziative Progettuali - Gruppo ASTEA
IMPATTO AMBIENTALE E MOBILITA’ SOSTENIBILE:
UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: SINTESI
Gruppo Astea ha elaborato il progetto Astea_mobility che prevede, nel medio
periodo, 2-6 anni, la realizzazione sul territorio ove è presente con i propri servizi, di
stazioni di ricarica elettrica per autoveicoli, motoveicoli, bici elettriche.
Il progetto è legato al mercato dei veicoli elettrici, all’impatto sul sistema elettrico di
distribuzione, alla diffusione di stazioni di ricarica, allo sviluppo di infrastrutture
adeguate.
Le tematiche affrontate nella presente relazione riguardano: l’analisi degli scenari, lo
stato dell’arte attuale, i sistemi di connessione presenti e le relative tipologie di
colonnine, il parco delle macchine elettriche, l’impatto economico sul sistema, sul
cliente e sull’investitore
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
SCENARIO
percorso
Gruppo ASTEA medio
(simulazione
auto
al 2020)
veicolo abitanti
(km/a)
(n.)
auto
equiv.
(n.)
auto
elettriche
previste al
2020
(n.)
percorso
totale
(Mkm/a)
Colonnine
(coeff. di
Energia
utilizzo
ricaricata
40%)
(MWh/a)
(n.)
Rete distr. En.
Elettrica
Altri servizi di
rete e vendita
SCENARIO NAZIONALE
SSE, Istat, ACI, ICDP
3% auto elettriche al 2020
25% auto elettriche al 2030
18%
7%
benzina
25%
GPL
ibride
TOTALE
13%
percorso
Gruppo ASTEA medio
(simulazione
auto
al 2030)
veicolo abitanti
Rete distr. En.
Elettrica
Altri servizi di
rete e vendita
TOTALE
diesel
auto
equiv.
auto
elettriche
previste al
2030
percorso
totale
Colonnine
(coeff. di
Energia
utilizzo
ricaricata
40%)
11%
ibride plug in
26%
elettriche
IPOTESI DI LAVORO
ricarica lenta e semiveloce
percorso di 5,58 km/kWh
potenza colonnina 25,5 kW
coefficiente utilizzo 40%
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
simulazione al 2020
CH4
GPL
EE
Prezzi unitari al
sistema
c€/Sm3
€/l
€/MWh
Consumo
Auto
Consumo
combustibile
Consumo comb.
corretto
Rendimento
equivalente
Energia primaria
consumata
Costi combustibile
al sistema
Sm3/100 km l/100 km
kWh/100
km
n.
n.
n.
GSm3
Gl
GWh
GWh
GWh
GWh
Mtep
Mtep
Mtep
€
€
€
Comuni ove il Gruppo Astea eroga servizi
I RISPARMI DEL SISTEMA
simulazione al 2030
CH4
GPL
EE
Prezzi unitari al
sistema
c€/Sm3
€/l
€/MWh
Consumo
Auto
Consumo
combustibile
Consumo comb.
corretto
Rendimento
equivalente
Energia primaria
consumata
Costi combustibile
al sistema
Sm3/100 km l/100 km
kWh/100
km
n.
n.
n.
GSm3
Gl
GWh
GWh
GWh
GWh
Mtep
Mtep
Mtep
€
€
€
IPOTESI: - bassi valori di consumo specifico auto a CH4 e GPL nel ciclo urbano delle city car
- valori medi di consumo delle city car elettriche desunti da un lavoro di SSE
- prezzi CH4 dai valori di sistema del parco nazionale (rendimento elettrico 46%)
- prezzo GPL = al prezzo industriale a ottobre pubblicato dal Ministero
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
I RISPARMI DEL CLIENTE
Parco Italia
2030
Auto elettriche
Gasolio
Milioni
Benzina
Spb
Milioni
CH4
Milioni
GPL
Milioni
EE
Milioni
Costi unitari al
cliente
€/l
€/l
c€/Sm3
€/l
€/MWh
Costi comb. ai
clienti
G€
G€
G€
G€
G€
€/100
km
€/100
km
€/100
km
€/100
km
€/100
km
€/a
€/a
€/a
€/a
€/a
Costi comb.al
cliente/100 km
Costo annuo
cliente
Parco Italia
Benzina
Gasolio
2030
Spb
€/l
Prezzi unitari €/l
al sistema
CH4
GPL
EE
c€/Sm3
€/l
€/MWh
Consumo
Auto
Milioni Milioni
elettriche
Gl
Gl
Consumo
combustibile
Consumo
GWh
GWh
comb.
corretto
Rendimento
equivalente
Energia
Mtep
Mtep
primaria
consumata
G€
G€
Costi comb.
al sistema
Milioni
Milioni Milioni
GSm3
Gl
GWh
GWh
GWh
GWh
Mtep
Mtep
Mtep
G€
G€
G€
- CH4 per auto valorizzato al prezzo de 31 ottobre pari a 0,990 €/kg
- GPL valorizzato al prezzo del 31 ottobre pari a 0,882 €/l
- En.El. valorizzata al prezzo 2011 pubblicato dall’AEEG per domestici tra 2 e 5MWh/a
incrementata dell’aumento annuo 2012 pari a 0,223 €/kWh
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
AUTO
IBRIDE
a titolo di esempio vengono riportati alcuni modelli e dati prelevati su siti pubblici, ci scusiamo per quegli eventuali modelli non citati in
quanto non noti al relatore (su richiesta verranno inseriti prima della pubblicazione)
Denominazione
Toyota Prius Hybrid
Toyota Auris Hybrid
BMW X6 Active Hybrid
Peugeot 3008 Hybrid4
Lexus CT 200h Hybrid
Audi Q5 Hybrid
Volkswagen Touareg
Hybrid
Honda Jazz Hybrid
Honda Civic Hybrid
Honda Insight Hybrid
BMW Active Hybrid 5
Chevrolet Volt 1.4
consum
prezzo
o medio
indicativo (€)
(km/l)
consumo prezzo
medio indicativo
(km/l)
(€)
Tipo
Denominazione
Auto in commercio
Auto in commercio
Lexus Infinity M35h Hybrid
Volvo V60 Plug-in
Toyota Yaris HSD
Toyota Prius Plug-in
Peugeot 508 Rxh
Citroen DS5 Hybrid4
Auto in commercio
Lexus GS450 Hybrid
Auto in arrivo
Auto in commercio
Lexus LS600 Hybrid
Lexus RX450 Hybrid SUV
Mercedes Cl.S400 Hybrid
BMW Active Hybrid 7
Auto in arrivo
Auto in commercio
Opel Ampera
Auto in arrivo
Auto in commercio
Auto in commercio
Auto in commercio
Auto in commercio
Auto in commercio
Auto in commercio
Auto in commercio
Auto in arrivo (60
km in elettrico)
Motore elettrico
Tipo
Auto in arrivo
Auto in arrivo
Auto in arrivo
Auto in arrivo
Auto in arrivo
Auto in arrivo
Auto in arrivo
Auto in arrivo
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
AUTO
MICROIBRIDE:
IBRIDE
MILD-HYBRID:
Batteria da 12 Volt al piombo e il motorino di
avviamento da 2 -3 kW
Motore elettrico da 10-15 kW alimentato da
batterie al Litio da 42 a 150 Volt
Funzione Stop & Start del propulsore termico
Il propulsore, oltre allo Stop & Start, è aiutato da
quello elettrico in accelerazione
Ricarica parziale della batteria tramite l'alternatore
sfruttando l'energia dispersa in fase di ogni
decelerazione
Consumi medi ridotti del 5%
FULL-HYBRID:
Per brevi tragitti (qualche km) in modalità
esclusivamente elettrica, ma a bassa velocità
(max 60 km/h), grazie a batterie al Litio
La "Extended-Range" consente di viaggiare in
modalità elettrica sfruttando il motore termico
solo per ricaricare le batterie nei casi di scarsa
potenza e impossibilità di ricarica immediata.
In decelerazione l'energia viene recuperata per
ricaricare le batterie
Modelli : Honda Hybrid e Bmw Active
IBRIDE PLUG-IN:
Ricaricabili direttamente alla presa elettrica di
casa o presso le speciali colonnine di carica.
Avendo a disposizione questa possibilità non è
più necessario attendere che il motore termico
provveda a recuperare l'energia durante la
marcia normale e a ricaricare le batterie.
Modelli: la Toyota Prius Plug-in, la Ford C.Max
Plug-in e la Volvo V60 Plug-in.
Modelli Extended Range anche plug-in : Chevrolet Volt, Opel Ampera
(autonomia 80 km, con ricarica del propulsore 500 km con consumo
medio di 62,5 km/l) e Volvo ReCharge.
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
AUTO
ELETTRICHE
a titolo di esempio vengono riportati alcuni modelli e dati prelevati su siti pubblici, ci scusiamo per quegli eventuali modelli non citati in
quanto non noti al relatore (su richiesta verranno inseriti prima della pubblicazione)
Auto
tempo
percorso
prezzo
Pot. stimato Corrente
medio
vel. max autonomia
indicativo (kW /
di
di carica
(km/kWh)
(km/h)
(km)
(€)
CV) ricarica
(A)
*
(h)
Note
Citroen C-zero
Mitsubishi i-Miev
MIA Electric
Nissan Lief
Peugeot iOn Access
Peugeot iOn Active
Renault Fluence
Renault Kangoo
Smart fortwo el. drive
motore
90%
elettronica
97%
carica
90%
scarica
95%
distrib.
92%
aerod
95%
tot
65%
sicurezza
85%
batteria
(kWh)
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
PRESTAZIONI MOTORI ELETTRICI E A BENZINA
motore a benzina motore elettrico
energia sviluppata dal combustibile
rendimenti *
serbatoio (l) o accumulo auto (kg)
percorrenza*
energia sviluppata da un pieno
serbatoio auto o accumulo auto*
percorrenza
energia sviluppata da un pieno
energia specifica
costo spc attuale batterie**
costo stimato a regime**
energia sviluppata da un pieno
costo attuale batterie*
costi di esercizio veicoli elettrici **
* valori stimati
** valori ricavati o pubblicati su studio "obiettivo efficienza energetica" dell'Enea
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
MODI DI RICARICA DEGLI AUTOVEICOLI
modo
1
Ricarica in ambiente domestico, lenta (6-8 h)
È ammessa solo in ambienti privati e con corrente massima di 16 A. E' possibile
utilizzare una semplice presa domestica o una presa industriale da 16 A.
modo
2
Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 h)
Sul cavo di alimentazione del veicolo è presente un dispositivo denominato Control
Box (Sistema di sicurezza PWM) che garantisce la sicurezza delle operazioni durante
la ricarica, le prese utilizzabili sono quelle domestiche o industriali fino a 16 A.
modo
3
Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 h) o mediamente rapida
(45min)
E' il modo obbligatorio per gli ambienti pubblici, la ricarica deve avvenire tramite
un apposito sistema di alimentazione dotato di connettori specifici, la ricarica può
essere anche di tipo mediamente rapida (63 A, 400V), (Sistema di sicurezza PWM).
modo
4
Ricarica in ambiente pubblico, ultra rapida (10 min)
E' la ricarica in corrente continua fino a 200 A, 400 V. Con questo sistema è
possibile ricaricare i veicoli in alcuni minuti, il caricabatterie è esterno al veicolo.
L'associazione che promuove il Modo 4, è nata in Giappone ed è denominata
CHA.DE.MO.
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
SISTEMI DI CONNESSIONE (per le auto e per l’infrastruttura)
• Connettore tipo 1 per auto (Yazaki): 32A a.c., 220 V
• Connettore tipo 2 per auto (Mennekes): 16-32-63A a.c.;
400V
CASE AUTOMOBILISTICHE (norma IEC 62196)
• Connettore tipo 2 (Mennekes)
• Germany
• Connettore tipo 3 (EV Plug Alliance):
• Scame-Legrand-Schneider
INFRASTRUTTURE IN EUROPA
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
SOLUZIONE PREVISTA NEL PROGETTO ASTEA
modo
3
Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 h) o mediamente rapida (45’)
- n. 2 prese per colonnina: una di tipo 3A, monofase 16 A; una di tipo 3C, monofase/trifase
16A-32A; potenza nominale 25,5 kW, corrente nominale 40°
- spina 16A o 32A; monofase (220V) o trifase (400V)
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
IMPATTO SULLA RETE ELETTRICA (analisi condotte da CESI e RSE)
Nell’esame tecnico condotto dal CESI sono state prese in considerazione la modalità di ricarica lenta
(potenze fino a 20 kW) e quella di ricarica rapida della durata di 15, 30 e 45 minuti (colonnine fino a
50-100 kW in corrente continua).
Inquinamento armonico e cadute di tensione
•Secondo CESI e RSE cadute di tensione su linee MT sono trascurabili, inferiori allo 0.5%
•L’impatto limitato nelle cadute di tensione in relazione a fattori di carico per la MT inferiori al 50%,
mentre per le linee BT la situazione è più critica in quanto i dimensionamenti delle stesse sono
effettuati considerando un fattore di contemporaneità del 40%.
• Le stazioni di ricarica veloce non potranno essere localizzate ovunque, ma bisognerà studiare
soluzioni ad hoc, per evitare sovraccarichi alla rete durante le ore di maggior prelievo.
• Accumulo di medio grande capacità (effettuato di notte attualmente non economico)
• “Polmone di accumulo” da 200-400 kWh (effettuato anche durante il giorno)
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
IL PROGETTO Astea_mobility (OBBIETTIVI)
PROGETTO PILOTA (anni 2013-2014)
Sperimentazione dell’uso di un numero limitato di autoveicoli elettrici alimentati da
stazioni di ricarica. Il progetto comprende la realizzazione delle infrastrutture presso le
sedi di Osimo e Recanati e c/o sedi idonee, qualora le condizioni lo permettano
(Comuni e società partecipate), la messa in funzione del servizio di ricarica, la gestione
delle informazioni, la validazione dei risultati.
OBBIETTIVI
-presenza sul territorio per un armonico sviluppo della rete di distribuzione e
abbattimento delle emissioni inquinanti;
- partecipare allo studio delle problematiche e opportunità del nuovo servizio
interagendo con i soggetti coinvolti;
- mettere a disposizione dei Comuni soci l’esperienza e il know-how maturati;
- fornire dopo la sperimentazione i risultati per valutare le fasi successive
CONDIZIONI AL CONTORNO
-individuare le esigenze del contesto locale in cui si opera;
- conoscere le tecnologie, le normative di riferimento, l’offerta di veicoli, le politiche
nazionali e internazionali;
- analizzare i progetti di mobilità elettrica realizzati o da realizzare in Europa
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
IL PROGETTO Astea_mobility (CONTESTO NORMATIVO)
DECRETO LEGGE SVILUPPO (83/2012) convertito in L. 7/8/2012 n. 134
CONTENUTI
- incentivazione all’acquisto di veicoli
elettrici, ibridi o alimentati in modo eco
compatibile;
- sperimentazione e diffusione di “flotte
pubbliche e private” di veicoli ecocompatibili
a ridotte emissioni inquinanti (non superiori
2
a 120 gCO /km);
- potenziamento della rete dei punti di
ricarica;
RISORSE ( piano naz. infrastr. ricarica EE)
- 2013 (20 M€); 2014 (15 M€); 2015 (15 M€)
- contributo di acquisto/locazione finanziaria
(20% fino al massimo di 3.500-5.000€)
2
veicoli ecocompatibili (emissioni CO non
sup. a 50-120 g/km) per rottamazione
OBBLIGHI
- entro 6 mesi dal 7/8/2012 approvazione
criteri di armonizzazione degli interventi
sulle reti infrastrutturali per la ricarica;
- dal 1 giugno 2014 concessione del titolo
abilitativo edilizio, per edifici ad uso diverso
da quello residenziale con superficie utile
2
superiore
a
500
m,
subordinato
all’installazione di infrastrutture elettriche
per la ricarica;
- realizzazione di programmi integrati degli
enti locali di promozione nel settore delle
reti infrastrutturali per la ricarica
MOBILITA’ SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
IL PROGETTO Astea_mobility (CONSIDERAZIONI FINALI)
Scelta di n. 2
centraline di
ricarica c/o sedi
Gruppo Astea
Funzionamento in
modalità stand
alone
Sperimentazione
Accesso con user
card agli utenti
con codice
identificativo
Formazione
responsabile
COMUNI
Scelta comune future
installazioni
Progettazione
(tipologie)
IMPATTO AMBIENTALE E MOBILITA’ SOSTENIBILE:
UN PROGETTO PER CITTA’ INTELLIGENTI
La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: il progetto del gruppo Astea
DANILO SALVI
Dirigente Area Sviluppo Nuove Iniziative Progettuali Gruppo ASTEA
Tel. 071.7247.1 Fax 071.7.111.324
danilo.salvi@gruppo astea.it
www.gruppoastea.it