Doði í rafvæðingunni

Á Íslandi er undarlega lítill hugur í mönnum við inleiðingu vistvænna bíla, ef frá er talið froðusnakk. Tiltölulega lítill hugur lýsir sér í því, að fjöldi alrafbíla og tengiltvinnbíla, þ.e. fólksbíla með aflrafgeyma, sem endurhlaðanlegir eru frá veitu (3x32 A eða 1x16 A tenglum), er aðeins um 3,5 % af heildarfjölda nýrra, en í Noregi er þetta sama hlutfall um þessar mundir næstum nífalt hærra og er að nálgast 30 % og vex hraðar en íslenzka hlutfallið. Þetta segir sína sögu um stjórnsýsluna hér og þar.  Þessi doði er leiðinlegur og vitnar um framtaksleysi hérlendis, þótt fjárveitingavald ríkisins eigi heiður skilinn fyrir sinn þátt, sem er niðurfelling vörugjalds og virðisaukaskatts, þótt aðeins sé til eins árs í senn, og sjóðframlag, 200 Mkr/ár, en eftirspurnin nemur þó 800 Mkr/ár.  Einkennilega mikilla vinsælda njóta þó þeir tvinnbílar hérlendis, sem eru þeirrar náttúru að framleiða rafmagn inn á rafgeyma með afli benzín- eða dísilvéla.  Slíkir ættu ekki að njóta neinna forréttinda hérlendis, enda fráleitt að framleiða rafmagn með eldsneyti í landi endurnýjanlegra orkulinda.   

Það eru 2 meginskýringar á þessum mikla muni á milli þessara tveggja Norðurlanda, og er önnur fjárhagslegs eðlis, og hin varðar aðstöðuna, sem notendum er búin. 

Í Noregi er hinn fjárhagslegi ávinningur notenda rafknúinna ökutækja meiri en hér af tveimur ástæðum.  Jarðefnaeldsneytið er dýrara í olíulindalandinu Noregi en á Íslandi, sem er enn án olíulinda og eimingarstöðva fyrir jarðolíu, en kaupir megnið af tilbúnu eldsneyti frá Statoil, hinu ríkisrekna olíufélagi Noregs. 

Í Noregi er virkt markaðskerfi með rafmagnið, enda sveiflast raforkuverð til almennings í takti við framboð og eftirspurn rafmagns í hverju héraði.    Meðalverðið er svipað og á Íslandi, en notendum eru hins vegar boðin hagkvæm kjör að næturlagi, og þá endurhlaða flestir norskir rafbílaeigendur bíla sína. 

Á Íslandi er fjárhagsleg hagkvæmni þess að kaupa nýjan rafmagnsbíl, alraf eða tengiltvinn, í járnum um þessar mundir, en hún er hins vegar ótvíræð í Noregi.  Þjóðhagsleg hagkvæmni rafbíla á Íslandi er líka ótvíræð vegna gjaldeyrissparnaðar yfir endingartíma bílsins m.v. meðalakstur eða meiri.  Þá auðvelda rafbílar landsmönnum að standa við skuldbindingar sínar frá Parísarráðstefnunni um loftslagsmál í desember 2015.  

Innviðauppbygging til að þjóna rafbílaeigendum er svo langt komin í Noregi, að í fæstum tilvikum virkar hún hamlandi fyrir val bílkaupenda á rafknúnum bíl.  Aðstaða er til að hlaða rafgeymana á vinnustöðum, við heimahús, þ.m.t. á bílastæðum og í bílakjöllurum fjölbýlishúsa, og við hótel og annars konar gistihús, auk hraðhleðslustöðva við þjóðvegina og í þéttbýli. 

"Som den observante læser umiddelbart ser", eins og stóð í dönsku stærðfræðidoðröntunum (Matematisk Analyse) stúdentum til hrellingar yfirleitt, sem hér voru kenndir, eru augljósar skýringar á hinum mikla muni, sem er á framgangi rafvæðingar íslenzka og norska bílaflotans.  Hér þarf að gera gangskör að eftirfarandi til að jafna metin:

 

1. Hefja hraðfara undirbúning að innleiðingu næturtaxta rafmagns með því að setja nýja raforkumæla með viðbótar, tímastýranlegu teljaraverki fyrir raforkunotkun á lægri taxta í stað gömlu mælanna.  Með næturtaxta og jafnvel helgartaxta fá dreifiveitur jafnara álag yfir sólarhringinn og vikuna og þurfa þannig hvorki að skipta um spenna né stofnstrengi vegna rafbílanna, nema þar sem heimtaug er með of fáa leiðara fyrir umbeðið þriggja fasa álag.  Dreifiveitur og flutningsfyrirtæki og jafnvel virkjunarfyrirtæki hagnast jafnframt á þessu fyrirkomulagi, af því að þau fá aukin viðskipti án fjárfestinga í sama mæli, sem jafngildir bættri nýtingu búnaðar. Virkjunarfyrirtækin fá betri nýtingu eldri fjárfestinga, en munu þó þurfa að bæta við virkjunum vegna aukinnar raforkuþarfar á næsta áratugi. Ávinninginum af þessu ættu neytendur og birgjar að skipta á milli sín, t.d. í hlutföllunum 2/3:1/3, þar sem óhagræði er fyrir neytendur að binda sig við ákveðið hleðslutímabil. 
2. Skylda húsbyggjendur, með ákvæði í byggingarreglugerð og ákvæðum um útfærslu raflagnar í Reglugerð um raforkuvirki, til að leggja þrífasa rafstreng að hverju bílastæði og tengidós fyrir úttak að 1x16 A eða 3x32 A tengli, eftir þörfum, við allt nýtt húsnæði. Dreifiveitur skulu jafnframt búa sig í stakkinn fyrir styrkingu dreifikerfa fyrir allt eldra húsnæði til að geta orðið hratt og vel við óskum íbúa um tengingu fyrir rafbíla á sanngjörnu verði.  Hér gæti stuðningssjóður ríkisins stutt við dreifiveiturnar, þar sem dýrast er, gegn þaki á kostnað neytenda.
3. Það hefur komið fram, að flutningskerfi raforku á 132 kV spennu er ekki í stakkinn búið til að flytja orku á milli landshluta og héraða vegna viðbótar þarfa á borð við rafvæðingu bílaflotans og hafnanna eða afnáms olíukatla í matvæla- og fóðuriðnaðinum.  Auðveldast væri líklega í fyrsta áfanga að reisa nýja Byggðalínu á 220 kV spennu og rífa þá gömlu.  Sú nýja þarf að fá nýja legu og jafnvel á köflum í jörðu, þar sem sú gamla liggur yfir tún bænda eða er talin vera mest til lýta og jafnvel að valda hættu, t.d. fyrir flugvélar.  

Um hagkvæmni rafbíla:

 

Orkunýtnitölur bílaframleiðenda eru ekki gagnlegri fyrir kaupendur rafbíla (alraf- og tengiltvinnbíla) en fyrir kaupendur benzín- og dísilknúinna bíla.  Þannig er orkunýtni þess tengiltvinnbíls, sem blekbóndi þekkir af eigin raun, gefin upp um 0,12 kWh/km, en í haust hér á höfuðborgarsvæðinu í rafhami hefur hún að jafnaði verið 0,354/kWh, eða tæplega þrefalt lakari en upp er gefið. Blekbóndi mælir orku inn á hleðslutæki og hleðslustreng, og þar með eru töpin innifalin, þ.e. mælt er, það sem greitt er fyrir.  Mikil orkunotkun á km veldur því í þessu tilviki, að drægnin á hverri hleðslu nær aðeins 16 km af upp gefnum allt að 50 km, eða þriðjungi, sem hrekkur oft ekki til fyrir akstur innan höfuðborgarsvæðisins, og þá hrekkur benzínvélin sjálfvirkt í gang. 

Ástæður fyrir þessu eru m.a. ljósaskyldan á Íslandi, útihitastigið og upphitunarþörf bíls að haustlagi auk orkukræfs aksturslags í umferð með ójöfnum hraða (tíðum hröðunum).

Villandi upplýsingar, reistar á gjörólíkum, stöðluðum aðstæðum, koma fólki í opna skjöldu og geta komið sér illa.  Þannig er eftirfarandi m.a. haft eftir Tinnu Andrésdóttur, lögfræðingi Húseigendafélagsins, í Morgunblaðinu 14. nóvember 2016 í grein Guðna Einarssonar:

"Víða vantar tengla fyrir rafbílana": 

"Hún kvaðst hafa búið í fjöleignarhúsi og átt rafbíl.  "Umboðin, sem selja rafbíla, gefa upp áætlaðan kostnað við að hlaða bílinn yfir árið.  Hann er svona 10-12 þúsund kr.  Við greiddum ríflega þessa fjárhæð í hússjóðinn, svo að húsfélagið væri ekki að greiða aukinn rafmagnskostnað okkar vegna.""

M.v. ofangreinda orkunýtni blekbónda og einingarverð viðbótarorku, þ.e. án fastakostnaðar, nemur raforkukostnaður 5,0 kr/km, svo að téð Tinna hefur aðeins greitt fyrir "ríflega" 2´000-2´400 km akstur.  Langflestum bílum er ekið mun meira.  Ef Tinna hefur ekið 10´000 km/ár, sem er langt undir meðalakstursvegalengd á bíl hérlendis, þá hefur rafmagnskostnaður bílsins numið 50´000 kr/ár, og hússjóðurinn gæti hafa verið snuðaður um allt að 40´000 kr/ár vegna þessa eina bíls. Þetta dæmi sýnir nauðsyn þess að reisa gjaldtöku og greiðslu fyrir bílrafmagn á raunraforkumælingu, en alls ekki á upplýsingum frá bílaumboðunum, nema þau séu með mæligildi héðan frá Íslandi. Annars eru orkutölur þeirra út í hött.

Þrátt fyrir mun hærri raforkukostnað rafbíla í raun en bílaumboðin hérlendis láta í veðri vaka, geta rafbílakaup verið hagkvæm miðað við núverandi aðstæður, hvort heldur er á alrafbíl eða tengiltvinnbíl (í raftvinnbílum er notað eldsneyti til að framleiða rafmagn, sem er mjög kyndug aðferð á Íslandi), og er þá ekki tekið tillit til væntanlega lægri viðhaldskostnaðar rafbíla. Kaupin á rafbíl eru óhagkvæm núna á Íslandi, ef lítið er ekið (<15 kkm/ár) og selja á bílinn yngri en 6 ára. Þessar ályktanir eiga við sparnað í orkukostnaði m.v. benzínverð um 190 kr/l og raforkuverð fyrir bílrafmagn um 14 kr/kWh. Þróun þessara verða er lykilatriði fyrir hagkvæmni rafbíla í samanburði við benzín- og dísilbíla. Þá hefur verð bílrafgeyma farið hratt lækkandi, og með vaxandi fjölda framleiddra rafbíla á ári mun verðmunur rafbíla og eldsneytisknúinna bíla fara lækkandi. 

Til að varpa betra ljósi á þessar kostnaðarhugleiðingar, verður hér tekið dæmi af alrafbíl í ódýrari kantinum, þar sem endurgreiðslutími á verðmun sambærilegra bíla, sem knúnir eru annars vegar rafmagni og hins vegar benzíni, er tæplega 6 ár við núverandi aðstæður:     

Forsendurnar eru eftirfarandi:

• Verð rafbílsins, 4,12 Mkr, er sett 100 %.
• Verð sambærilegs benzínbíls er þá 2,4 Mkr, eða 58 %, samkvæmt Kára Auðuni Þorsteinssyni, KAÞ, viðskiptastjóra hjá Ergo, í grein Sæunnar Gísladóttur í Markaðinum, 9. nóvember 2016. Ofan á verð jarðefnaeldsneytisbílanna leggjast neðangreind gjöld:
• Vörugjöld eru 9 % af verði rafbílsins og virðisaukaskattur 16 %, en leggjast einvörðungu á jarðefnaeldsneytisbíla samkvæmt Fjárlögum eitt ár í senn.  Ákvörðun um það ætti að festa í sessi þar til heildarfjöldi vistvænna bíla nær 10 % af fjölda skráðra fólksbíla í landinu á númerum, en hlutfallið er nú aðeins 0,9 %.
• Téður 17 % munur á verði nýs rafmagnsbíls og benzínbíls jafngildir 0,7 Mkr.
• Samkvæmt KAÞ nemur orkukostnaðarmunur þessara tveggja bifreiða 8,7 kr/kWh, sem er trúleg tala m.v. 5,0 kr/km kostnað tengiltvinnbíls blekbónda í rafhami.  Heildarkostnaður hefur numið 8,5 kr/kWh.
• Við bílkaupin stendur kaupandinn t.d. frammi fyrir vali á milli rafbíls og benzínbíls.  Velji hann rafbílinn, þarf hann að snara út 0,7 Mkr ofan á verð benzínbílsins.  Það er nokkru minni verðmunur á tengiltvinnbílum og jarðefnaeldsneytisbílum, af því að aflrafgeymarnir í tengiltvinnbílum eru venjulega innan við þriðjungur að orkugetu á við svipaða alrafbíla. Velji hann benzínbílinn og aki 15´000 km/ár, lendir hann í 0,131 Mkr hærri orkuútgjöldum á ári, en getur á móti ávaxtað 0,7 Mkr, t.d. með 3,0 % raunávöxtun á ári.  Hvor kosturinn er kaupandanum hagkvæmari ?
• Til að svara þessu þarf að núvirða mismun árlegs kostnaðar þessara tveggja bíla og fæst þá sú niðurstaða, að ætli kaupandinn að eiga bílinn í tæplega 6 ár eða lengur, þá er rafbíllinn hagkvæmari.  M.v. núverandi orkuverð, benzín um 190 kr/l, og að öðru óbreyttu, þá er benzínbíllinn hagkvæmari yfir minna en 6 ára rekstrartíma. 
• Til að ljúka þessum samanburði má bera saman líklegt endursöluverð þessara bíla að þessum endurgreiðslutíma liðnum, tæplega 6 árum.  Framleiðendur og umboðsmenn þeirra veita a.m.k. 5 ára ábyrgð á rafgeymunum, en upplýsa jafnframt, að búast megi við 10 ára endingu rafgeymanna.  Ending getur hér verið teygjanlegt hugtak, því að umtalsverð stytting á drægni eftir minna en 10 ára notkun er afar líkleg.  Gerum ráð fyrir versta tilviki fyrir rafbílinn, þ.e. að drægni rafgeymanna sé talin orðin óviðunandi eftir 6 ár.  Hvað er líklegt, að endurnýjun kosti þá ?  Geri ráð fyrir verði aflrafgeyma í alrafbílinn nú um 1,5 Mkr eða 63 kkr/kWh.  Á 8 ára tímabilinu 2008-2016 hefur verð aflrafgeyma í bíla lækkað um 80 %, og er þá helmingunartími verðsins 2-3 ár, ef um algengt veldisfall er að ræða.  Það þýðir, að þessir rafgeymar munu árið 2022 kosta að núvirði minna en 0,25x1,5 Mkr = 0,38 Mkr.  Við sölu á 6 ára rafbíl þarf eigandinn að fá sem nemur þessari upphæð umfram andvirði benzínbílsins til að sleppa jafnvel og eigandi benzínbíls.  Ef hlutföll eldsneytisverðs og rafmagnsverðs hafa ekki raskazt frá 2016 árið 2022 og áhugasamur kaupandi framkvæmir  þá núvirðisreikninga, eins og hér að ofan, þá gæti verðmat hans á bílnum velt á því, hversu lengi hann hyggst eiga bílinn.  Það eru hins vegar meiri líkur en minni á því, að upphaflegur eigandi rafbílsins sleppi á sléttu eða með örlítinn hagnað frá viðskiptunum með sinn fyrsta rafbíl. 

Með núverandi verði á eldsneyti og raforku á Íslandi og ákvæðum um innflutningsgjöld á bíla er fjárhagsleg hagkvæmni rafbíla í járnum.  Með innleiðingu næturtaxta á rafmagn, sem væri e.t.v. þriðjungi lægri en núgildandi almennir taxtar, mundi hagkvæmni rafbíla verða ótvíræð á Íslandi, eins og í Noregi, þar sem um 30 % nýrra bíla er nú rafdrifinn. 

Annað, sem margir gæla við í þessu sambandi, er hækkun heimsmarkaðsverðs á olíu. Það er þó óvarlegt að reiða sig á slíkt, t.d. í arðsemisútreikningum.  Þann 30. nóvember 2016 tilkynnti OPEC um samdrátt framleiðslu um 1-2 Mtunnur/sólarhr með gildistöku 1.1.2017. Verðið hækkaði strax á heimsmörkuðum um 9 % og fór yfir 50 USD/tunnu.  Þar var það í innan við sólarhring, því að lítil trú er á samheldni OPEC, og boðuð framleiðsluminnkun nam minna magni  en eldsneytissparnaði bílaflota heimsins árið 2015, sem var 2,3 Mtunnur/sólarhr vegna sparneytnari véla.  Þá bíða Bandaríkjamenn eftir verðhækkun, líklega yfir 60 USD/tunnu, sem dugar þeim til að endurræsa leirsteinsbrotið (e. fracking), og Donald Trump ætlar að heimila mikla olíulögn frá Norður-Dakóta, þar sem eru eldsneytisrík leirsteinslög, og frá tjörusöndum Alberta í norðri og suður að miklum lögnum, sem liggja að olíuhreinsistöðvum og útskipunarhöfnum í Texas og í Louisiana.   

Á meðan heimshagkerfið er í ládeyðu, þarf ekki að búast við, að hráolíuverð verði til lengdar yfir 50 USD/tunnu. Bandaríkjadalur hóf þegar að styrkjast með kosningu Donalds (Þorvaldar ?) Trump vegna kosningaloforða hans um að jafna viðskiptajöfnuð BNA, að stöðva skuldasöfnun alríkisins og að auka atvinnuþátttöku á bandarískum vinnumarkaði.  Þó að hagvöxtur verði góður í BNA vegna innviðauppbyggingar nýrra valdhafa í Washington DC, þá mun bandarískur olíu-og gasiðnaður geta mætt eftirspurnaraukningu eldsneytis þar.

Annars konar og afar athyglisverð þróun á sér nú stað í orkumálum Kína, en hún er á sviði sjálfbærrar orku, svo að olíueftirspurn Kína mun fara minnkandi, þar sem Kínverjum fækkar og þeir eldast (meðalaldur þjóðanna þar hækkar).  Mengun er orðin að pólitísku vandamáli í Kína, vatnsból ganga til þurrðar og önnur spillast, og 1,6 M manns deyja árlega í Kína af völdum loftmengunar. Þar af leiðandi hafa yfirvöld ríkar ástæður til að stöðva brennslu kola og leysa þau af hólmi með umhverfisvænum orkugjöfum.  Ár eru virkjaðar, vindorkuver og sólarhlöður sett upp.  Raforka frá sólarhlöðum er að verða samkeppnishæf í verði við raforku kolakyntra og jarðgaskyntra orkuvera, sem þurfa 40 USD/MWh.  Raforkuverð frá vindmyllum undan ströndum, t.d. norðanverðrar Evrópu, hefur meira en helmingazt á þremur síðustu árum, sem reyndar þýðir um 100 USD/MWh nú.  Til samanburðar er kostnaður orku frá nýjum virkjunum á Íslandi um 35 USD/MWh.

Áform Kínverja eru gríðarleg að umfangi.  Í lok þessa áratugar (2020) áforma stjórnvöld að hafa þrefaldað núverandi (2016) uppsett afl sólarhlaða og verða með 150 GW uppsett afl með þeim, sem jafngildir 100 GW aukningu á 4 árum.  Árleg aukning jafngildir tíföldu uppsettu afli vatnsafls og jarðgufu á Íslandi. 

Nú fara rafbílar að hafa mælanleg áhrif til minnkunar olíueftirspurnar.  Aðalástæðan er hraðfara lækkun bílrafgeymakostnaðar.  Þannig hefur verð á meðalstórum, hefðbundnum Liþíum rafgeymum lækkað á 8 árum um 80 % og er nú um 1,5 Mkr eða 63 kkr/kWh (560 USD/kWh).  Þetta jafngildir helmingunartíma verðs á 2-3 árum og verði á slíkum rafgeymum um 350 kkr eða um 15 kkr/kWh árið 2022.  Verið er að þróa léttari gerðir bílrafgeyma en 30 kg/kWh, eins og nú eru á markaðinum, og gerðir, sem geta með góðu móti tekið við hraðari endurhleðslu.  Öll tækniþróun um þessar mundir vinnur gegn háu olíuverði.  Norðmenn mega þess vegna búast við, að nýhafin töppun þeirra af digrum olíusjóði sínum til að létta á hart leiknum ríkissjóði Noregs verði varanleg.