• Energy Research
• 2021-2025close
• Finnish close
• Transport Research close

Sähköajoneuvojen voimakas lisääntyminen vaatii latausinfrastruktuurin kehittämistä. Latausinfrastruktuurin kehittämistä voi kuitenkin rajoittaa sähköverkon kapasiteetin riittämättömyys. Toisaalta latauspalvelujen laadun pitää olla entistä parempaa, kun sähköajoneuvojen määrä kasvaa. Tämän työn tarkoituksena onkin siis esitellä mitä mahdollisuuksia näiden parantamiseen energiavaraston integroiminen latausjärjestelmään tuo ja mitä asioita tällaisen integraation toteuttamisessa on otettava huomioon. Käytännön toteutusta varten tässä diplomityössä tehtiin kirjallisuuskatsaus eri energiavarastoista, latausratkaisujen topologiasta, sekä erinäisistä standardeista ja ohjeistuksista mitä toteutuksessa on otettava huomioon. Lisäksi etsittiin eri hyödyt ja haitat sekä tehtiin kannattavuuslaskelmat saavutettavissa olevista tuotoista investoinnin reunaehdon löytämistä varten. Energiavarastoja on monenlaisia ja niiden ominaisuudet sekä koko vaihtelevat. Energiavaraston ja latausratkaisun integraatiossa pieni koko on edellytys, sillä käytettävissä oleva tila saattaa olla rajallinen. Tämän takia tärkeimmät ominaisuudet energiavarastoille ovat ominaisenergian ja -tehon määrä sekä energia- ja tehotiheys. Lisäksi huomiota on hyvä kiinnittää elinikään ja turvallisuuteen. Nämä kriteerit täyttävät parhaiten akut, vauhtipyörät ja superkondensaattorit. Akkuja käsiteltiin tarkemmin, sillä eri akkuvaihtoehtoja on useita erilaisia ja niiden ominaisuudet vaihtelevat paljon. Edellä mainitut kriteerit täyttävät parhaiten NMC- ja LFP-akkukemialla varustetut litiumioniakut sekä NaS-akut. Energiavaraston integraation tuomiin mahdollisuuksiin lukeutuu kuormahuippujen rajoittaminen, kuormien tasaaminen, varavoima, reservimarkkinoille osallistuminen sekä uusiutuvien energianlähteiden integroinnin helpottuminen. Esimerkiksi integraation ansiosta latausratkaisuja voidaan toteuttaa paikkoihin, joissa sähköverkon kapasiteetti ei riitä. Integraation haitat liittyvät turvallisuuteen, ympäristöön, investointikustannuksiin ja elinikään. ...

Tutkimuksessa arvioitiin ennalta määrättyjen EU-tason ja kansallisen tason tieliikenteen toimenpiteiden mahdollisia vaikutuksia Helsingin seudun liikenteen kasvihuonekaasupäästöihin. Perusskenaarioon (WEM,with existing measures) ja politiikkaskenaarioon (WAM, with additional measures) kuului fossiilisten polttoaineiden korvaamisen, ajoneuvokannan uudistamisen sekä tieliikenteen tehostamisen toimenpiteitä. Arviointimenetelmässä huomioitiin muuttuva ajoneuvokanta, ajoneuvojen käyttövoimat sekä liikenteen kokonaissuorite kohdistettuna Helsingin seudulle. Työssä hyödynnettiin VTT:n ELIISA-skenaariomallia. Arvio tehtiin vuosille 2022–2040. WEM-skenaariossa ensirekisteröityjen henkilö- ja pakettiautojen CO2-raja-arvoilla on merkittävin vaikutus kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen vuoteen 2040 (arvioitu muutos -266 tuhatta tonnia CO2ekv.). Suuri vaikutus on myös biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen kasvattamisella (biopolttoaineen jakeluun vaikuttavien toimenpiteiden arvioitu nettovaikutus vuonna 2040 -47 tuhatta tonnia CO2ekv.). Ajallisesti biojakelun merkitys on suurin lähivuosina (arvioitu nettovaikutus -131 tuhatta tonnia vuonna 2024), kun taas CO2-raja-arvojen vaikutus on merkittävä vasta vuodesta 2030 eteenpäin. WAM-skenaariossa biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen kasvattamisella on suurin vaikutus vuoteen 2040 mennessä (arvioitu muutos -456 tuhatta tonnia CO2ekv.) Seuraavaksi suurin vaikutus on kuorma-autojen CO2-rajaarvoilla (muutos -41 tuhatta tonnia CO2ekv.). WAM-skenaariossa eniten vaikutuksia saavutetaan fossiilisten polttoaineiden korvaamisella. Ajosuoritteen muutoksiin tähtäävien toimenpiteiden, kuten Etätyö ja MaaS, päästövähennysvaikutukset olivat suhteellisen pieniä käytetyin oletuksin. Hankinta- ja konversiotukien vaikutus kokonaisuudessa on pieni. Vaikutusarviotarkastelujen perusteella suurimmat muutokset seuraavat biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen laajentamisesta sekä CO2-raja-arvojen tiukentumisesta. Kokonaisuudessaan WEM-skenaarion mukaisista toimenpiteistä johtuvan päästövähenemän (CO2-ekvivalenttia) arvioidaan olevan 59 % vuoden 2005 Helsinginseudun alueen päästötasosta, ja WAM-lisätoimenpiteiden myötä 82 %. Tarkastelussa mukana olleiden liikennejärjestelmän tehostamiseen tähtäävien toimenpiteiden vaikutukset näyttäisivät jäävän verrattain pieniksi. Vaikutusarvioihin liittyy useita epävarmuuksia, mitkä on hyvä huomioida tulosten tulkinnassa.

Tieliikenteen ajoneuvokanta- ja päästöennusteen päivitys 2023 -selvityksessä on päivitetty syksyllä 2022 valmistuneita tieliikenteen khk-päästöennusteen aineistoja sekä henkilöautojen että raskaan kaluston osalta huomioiden joulukuussa 2022 valmistunut Liikenne- ja viestintäviraston uusi suorite-ennuste. Lisäksi hankkeessa arvioitiin valmistelussa olevan raskaan liikenteen uusien ajoneuvojen CO2-raja-arvoja tiukentavan EU-asetuksen vaikutuksia ajoneuvokantaan ja päästöihin. Hankkeessa ei ole päivitetty perusennusteen taustalla olevaa toimenpidejoukkoa muiden kuin sähköautojen hankintatukien ja konversiotukien osalta. Hankkeessa ei ole keskitytty yksittäisten vaihtoehtoisten käyttövoimien alkuvaiheen tarkan kasvun ennustamiseen vaan isoon kuvaan, mikä määrittää liikenteen kokonaispäästöt.