Som ägare till egen laddinfrastruktur kan kommuner ta ett aktivt grepp kring V2G-utvecklingen. Det är slutsatsen efter simulering av en möjlig V2G-hubb i Umeås största parkeringshus. Dubbelriktad laddning i vardagen är endast en tidsfråga, menar Lucas Röhlinger på Umeå kommun.

V2G handlar inte längre enbart om teknisk utveckling utan dessutom om marknadsanpassning, enligt Lucas Röhlinger, samhällsplanerare i Umeå kommun. V2G kommer att etableras som en ny laddinfrastruktur i samhället, ”helt enkelt därför att det behövs”.

Bild: UPAB:s parkeringshus i Umeå. Foto: Upab.

– Marknaden kommer att driva utvecklingen i den riktningen. Som kommun måste vi planera långsiktigt, och vi ser att stora förändringar i mobilitetssystemet också kommer att ha bäring på elsystemet. Det vill vi vara förberedd på, säger Lucas Röhlinger.

Största V2G-analysen
Tillsammans med bland annat Sweco, ABB, Umeå Parkerings AB och Umeå Energi har kommunen försökt besvara frågan om V2G (vehicle to grid) kan vara en nyttig teknologi för en mellanstor stad med relativt normala utmaningar i elnätet. Det korta svaret är ja – under vissa förutsättningar.

Det gemensamma projektet har med stöd från Energimyndigheten och Vinnova utfört ett stort analysarbete av möjligheten att etablera en centralt belägen V2G-anläggning i ett parkeringshus med 525 parkeringsplatser fördelade på många våningsplan. I teorin, om huset fylls av elbilar, ger det en uteffekt på 2 MW.

Mer solenergi
I Umeå kommuns projektutvärdering (pdf) Vad krävs för implementering av vehicle-to-grid? pekar man på nyttan av V2G-laddare, och då gärna ”tillsammans med egenproduktion av solel”. Även Umeå Energi konstaterar att V2G passar väl in i trenden med självförsörjning av el.

Elnäten behöver balanseringskapacitet och V2G blir en naturlig del av lösningen, tror Lucas Röhlinger. Smart styrning av elbilarnas batterier kan då bidra till att balansera upp de effekttoppar som fordonen själva genererar.

Färre flaskhalsar
Enligt fordonsprognoser kommer Sverige att ha mellan 1,5 och 2,5 miljoner elbilar på vägarna till 2030, en stor ökning från dagens cirka 285 000 laddbara fordon varav drygt 95 000 är rena elbilar. Det innebär stor påverkan på elnätet, men med rätt användning av V2G kan utmaningen vändas till samverkan, menar Julia Lindberg, energisystemanalytiker på Sweco Energy Strategies.

– V2G kan bidra till färre flaskhalsar, bättre frekvensreglering, mer flexibilitet och olika typer av stödköp i aggregerade format, säger Julia Lindberg.

Bilägarna på väg
I utredningen Vehicle-to-grid i Nanna parkeringshus går Sweco genom tekniska möjligheter och hinder samt utvärderar nyttan och värdet för de involverade aktörerna. Elsystemet kommer under överskådlig tid att slita med både kapacitetsbrist och intermittent produktion så all ny balanserande teknologi är välkommen. I en undersökning svarade också 42 procent av elbilsägarna att de var beredda att använda sitt elbilsbatteri till V2G, en andel som kan ökas med mer kunskap och större förståelse för vad delning av el innebär, menar Julia Lindberg.

– Vi ser framför oss att det vill ske mycket kring V2G i takt med att antalet elbilar på vägarna ökar. Personbilar med dubbelriktad laddning kan fylla viktiga funktioner i elsystemet, särskilt elbilar med destinationsladdning i till exempel ett parkeringshus, säger Julia Lindberg.

Outnyttjad kapacitet
Umeåprojektet har använt ABB:s Ability OPTIMAX-plattform för simulering av V2G i en rad tänkta scenarier, inklusive en solcellsanläggning på taket. Utgångspunkten är att parkeringshuset kan bli en energihubb i ett framtida Umeå men också en modell för andra smarta städer efterhand som de stora elbilsvolymerna rullas ut.

– Elbilsflottan har en väldig överkapacitet. De flesta bilar står parkerade 95 procent av tiden och 90 procent av resorna är under 5 mil, säger Johan Granström, affärsutvecklare på ABB Energy Industries och ansvarig för ABB Smart City i norra Europa.

Mer flex med V2G
Smarta städer handlar om elektrifiering av transporter och laddinfrastruktur och i bredare bemärkelse distribuerade energiresurser i elnätet, med solceller, batterier och efterfrågeflexibilitet och här passar V2G in som handen i handsken, menar Johan Granström.

– V2G-tekniken är idag outnyttjad resurs. På sikt och satt in i rätt teknologiskt sammanhang är vi övertygade om att den kommer fånga upp mycket nytta och skapa stora värden till samhället och energisystemet, säger Johan Granström.

V2G drivs från nedsidan
I projektets simulering har ABB med sin egenutvecklade V2G-laddbox som förbereds för frekvensregleringsmarknaden med stora krav på snabba svarstider. Där väntar man nu på ny kommunikationsstandard mellan bil och laddpunkt. Hoppet är att också elnätsbranschen framöver följer upp utvecklingen då V2G idag inte har ett fullgott tekniskt stöd från kompletterande styrningsteknik i elnäten.

Förutom bil och laddbox med V2G-stöd behövs styrsignaler från elnätet som både ger egna incitament till affärsmodeller men inte minst reglerar elflödet uppströms. Idag skickas V2G-el iväg oavsett om den behövs eller ej.

Drivkraften i V2G-utvecklingen sker därför främst i elsystemets nedsida, via utomstående aktörer som bilproducenter, teknikleverantörer och större elförbrukare som till exempel Umeå kommun.

KTH-studie
Umeåprojektet har också resulterat i ett examensarbete på KTH Industriell teknik och management där Amanda Henriksson har tittat närmare på parkeringshusets V2G-hubb ur ett V2B-perspektiv (vehicle to building – som V2H/home fast för större fastigheter). V2B kopplar elbilarnas batterier till fastighetens elsystem och solcellsanläggning utan att nödvändigtvis interagera med elnätet.

I Henrikssons studie Vehicle to Building in Nanna: A case study on a parking garage in Umeå, Sweden finns en hel del intressant kring ekonomi och energianvändning för den elnätsaktör, fastighetsägare eller kommun som vill sätta sig djupare in i tvåvägsladdningens värld. Tillsammans med ABB:s system simuleras fyra olika scenarion, bland annat med och utan solpaneler. Både kostnadsbesparingar och effektförflyttning (eller toppkapning) har visat sig fungera. I modellen sjönk energikostnaden med hela 18 procent.

Ekonomisk potential
Tekniken är ny och kostnaden för laddinfrastruktur hög men KTH-studiens slutsats är ändå att det bara är en tidsfråga innan marknaden bryter genom, inte minst för att fordonsindustrin utvecklar sina V2G/V2H-bilar precis utom synhåll för de flesta kommuners och elnätsbolags vardagshorisont. V2G-tekniken kommer ”troligen att kunna visa på ekonomisk potential inom en snar framtid”, konkluderar Amanda Henriksson. Lucas Röhlinger är enig:

– V2G kan vara en dellösning på en energimarknad som inte verkar bli mer stabil varken när det gäller elsystemet eller elpriserna. Idag har få elbilar V2G men det kommer att förändras, så vi ser stora möjligheter med V2G även om det i dagsläget kan vara svårt med finansiering och incitament till affärsmodeller, säger Lucas Röhlinger.

Stödjer delningsekonomin
V2G har också potential att bli en viktig del av städers hållbara mobilitet och stadsutveckling, tror Lucas Röhlinger. Därför har kommunens V2G-projekt samtidigt varit en del av Sveriges nationella program Sharing cities.

– Framtidens mobilitet inkluderar delade bilar då antalet privatbilar behöver minskas. Privatbilismen är fortfarande en utmaning för hållbara städer. Var V2G implementeras kan betyda mycket för en hållbar delningsekonomi, säger Lucas Röhlinger.

* * *

Sweco om kommunalt V2G: I Umeå har Sweco identifierat politiska incitament, en tydlig politisk riktning och utveckling av affärsmodeller som viktiga områden inför implementering av V2G. ”Kommunen kan här ha en viktig roll i att lyfta dessa frågor och sätta målsättningar för utbyggnaden av laddinfrastruktur i Umeå,” skriver Sweco i sin rapport Vehicle to grid i Nanna parkeringshus – en aktörskartläggning om förutsättningar, möjligheter och hinder. Det behövs ”en affärsmodell som innebär ekonomisk nytta för samtliga aktörer i form långsiktighet och lönsamhet. Då marknaden för V2G ännu inte är fullt utvecklad behöver affärsmodeller och systemupplägg testas och utvärderas, både vad gäller vilken typ av elnätstjänst som ska erbjudas samt hur rollfördelningen ska se ut”.