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スウェーデン運輸局電気道路プログラム(スウェーデン語: Trafikverkets Program för Elvägar ) またはスウェーデン運輸局電化プログラム(スウェーデン語: Trafikverkets Program för Elektrifiering ) [1]は、電気道路国家インフラの評価、計画、および実施に関わるプログラムです。スウェーデン、Trafikverket (スウェーデン運輸局)による。
事実調査プログラムは2012年に開始され[2]、スウェーデンのさまざまな電気道路技術の評価は2013年に始まりました。[3] : 12 最終報告書は2024年12月に発表されました。スウェーデンの全国的な電気道路網は費用対効果が低いため反対が勧告され、プロジェクトは一時停止されました。[4] [5]
テクノロジー
TRL（旧運輸研究所）は、動的充電、つまり車両が移動中に充電するための電力供給タイプとして、架空電力線、路上または路上の鉄道を介した地上電力、ワイヤレス誘導充電の3つを挙げています。架空電力は、2018年のレポートの時点では最も技術的に成熟したソリューションであり、最高レベルの電力を提供しましたが、この技術は非商用車両には適していません。地上電力はすべての車両に適しており、鉄道は電力伝送が高く、簡単にアクセスして検査できる要素を備えた成熟したソリューションです。誘導充電は最も少ない電力を供給し、他の選択肢よりも多くの路側機器を必要とします。[ 6] ：付録D 2010年代後半までに、地上鉄道のインフラコストは架空電力線よりも低くなりまし
標準化
アルストム、エロンロードなどの企業は、2020年に地上電源の電気道路の規格案の作成を開始した。[9] [10]欧州委員会は、 2021年に電気道路システムの規制と標準化の要請を発表した。[11]その後まもなく、フランス環境省の作業部会は、スウェーデン、ドイツ、イタリア、オランダ、スペイン、ポーランドなどが策定した欧州電気道路規格の採用を勧告し、[12]鉄道ERSに傾いているが、具体的な鉄道技術はまだ標準化されていない。[13] 鉄道電気道路システム（ERS）で駆動する車両に搭載される電気機器に関する最初の規格であるCENELEC技術規格50717は、2022年後半に発行されました。[14]完全な相互運用性と地上レベルの電力供給のための「統一された相互運用可能なソリューション」を網羅する以下の規格は、2024年末までに発行される予定であり、「道路に埋め込まれた導電性レールを介した通信と電力供給のための」電気道路システムに関する完全な欧州規格を詳述しています。 [15] [16]これは、欧州連合指令2023/1804に従って提案された技術規格prTS 50740で指定されています。[17] [18]
スウェーデン政府は、電気道路に関するスウェーデン・ドイツ・フランスの協力について具体的な措置を講じ、 2022年、2023年、2024年10月に年次報告書を、2025年10月に最終報告書を公表するよう交通運輸局に指示した。 [19] [20]スウェーデン研究機関（RISE）の報告書では、ストックホルム県が交通運輸局が選択した静止型および動的充電規格を選択することを推奨している。 [21] ： 46 RISEは、電気道路を走行中に車両が航続距離を稼ぐことができるように少なくとも20kWの市内動的充電インフラを推奨し、周辺道路を走行するには[21] ： 40～42 、費用対効果を最大化するために300kW以上の都市間インフラを推奨している。[22]スウェーデン国立道路交通研究所（VTI）も同様に、トラック1台あたり300kWを供給できるシステムを推奨している。[23]フランス環境省の作業部会は、2%の勾配を時速90キロメートルで走行する44トントラックには400kW 、または平坦または緩やかな傾斜の道路でトラックが充電できるように最低250kWを推奨しています。[12] : 25
電気道路システムに関するスウェーデンとドイツの第2回研究協力であるColERS 2の最終報告書では、Trafikverketに対して、既存の標準を使用する複数のサプライヤーと連携し、ドイツとフランスのERSの決定と調整し、必ずしも欧州連合が主導するのではなく、それらの調整のもと、ERS技術に中立な支払いシステムを利用するという、大型トラックに適した単一のERS技術を選択するよう勧告した。[24] 2024年にColERSプロジェクトは更新され、フランスを含むように拡大された。[25]電気道路車両用の地上レベルの車載電源装置 の最初の標準は2022年後半に発行され、[14] 2024年末までに完全な標準セットが予定されている。[16]
評価
さまざまな電気道路技術の評価は2013年に始まりました。[3] : 12 当初、スウェーデン運輸局は、プログラムの評価フェーズを2022年までに終了し、その後同年に全国電気道路ネットワークの策定を開始し、2033年までに計画を完了する予定でした。[3] : 40 スケジュールは、スウェーデン政府が委員会にスウェーデンの電気道路の標準化、建設、運用、保守、資金調達の調査を委託した2020年10月に加速されました。[26] TRLがスウェーデン運輸局と共同で作成した報告書には、利用可能な電気道路システムがリストされており、そのうちKAIST OLEV、シーメンスeHighway、エルウェイズ、エロンロード、ボンバルディアPRIMOVE、およびElectreonが最も商用化の準備が整っていると推定され、OLEVとeHighwayは2018年にすでに完全なシステムを保有していました。 [6] ：13–15 さらなる調査の後、OLEVとElectreonの準備レベルの評価は引き下げられました。[27]評価フェーズをまとめた中間報告書は2021年2月に公開され、[8]電気道路の標準化、建設、運用、保守、資金調達に関する予備報告書は2021年9月に提出されました。[26] [28]
評価対象技術
シーメンス
このプログラムでは、シーメンスのeHighway技術を使用して、架空送電線が初めてテストされました。このシステムは、2016年6月にスウェーデン中部のイェブレ近郊のサンドビケン自治体で開設されました。E16高速道路の2キロメートル区間に、地上5.4メートルの高さにトロリー線が敷設され、750ボルトの直流電力が供給されています。トロリートラックは、電線の下を走行しながら、機械式アームまたはトロリーポールに取り付けられた電力ピックアップに接続できます。トロリーポールはある程度の横方向の動きを可能にしますが、トラックが外側の車線に操縦されると、トロリーポールが自動的に下げられ、トラックはバッテリーまたはディーゼル電源に切り替わります。[29]テストされたシステムは500kWの電力を供給でき、推定メンテナンス期間は20年です。[6] : 140–144
エルウェイズ・エヴィアス
地上レベルの導電レールは、Elways社の技術を使用して2017年から2019年にかけてテストされました。eRoadArlandaプロジェクトの一環として、アーランダ空港貨物ターミナルとローザースベルク物流エリア間の893道路の2キロメートルの区間に埋め込み導電レールが設置されました。レールの短いセクションは、適合車両が近づくと通電され、車両が通過すると切断されます。このシステムは消費されたエネルギーを測定し、車両の所有者に請求することができます。[6] : 146–149 バスとトラックが道路でテストされ、[30]システムは電気自動車に適しており、道路が塩水で浸水していても触れても安全です。[31]テストされたシステムは200kWの電力を供給でき、推定メンテナンス期間は20年です。[6] : 146–149 エルウェイズの技術を商品化しているエビアス社は[32]、 2021年に開始したバドパートナー社とのパイロットで、インフラが960kWの電力を供給することに成功したと報告しており[33]、将来的には物流の荷積みドックや電気航空機向けにメガワットの電力を供給することを期待している。[34]
エレクトレオン
Trafikverketは、イスラエルの新興企業Electreonの技術を使用した誘導コイルを備えたワイヤレス電気道路システム（WERS）を評価しました。テストは2020年に開始される予定でした。 [35]このシステムは、車両が走行すると通電し、通過するとオフになる銅コイルを含む短いセクションで構成されており、電力計測と消費エネルギーの課金をサポートしています。このシステムの保守期間は、路側装置の場合は5年[6] : 171–172 、路上装置の場合は約10年と推定されています。[36]
Electreonは最初に、公称最大25kWの受信機をテストし、電気バスに25kWの受信機を3台設置しました[8] : 27。 その後、電気トラックに20kWの受信機を5台設置し、受信機1台あたり平均14kWの伝送速度を達成しました。[37]パイロットは2022年3月に終了する予定でしたが[38] 、 Electreonは公称30kWの受信機をテストできるように1年間の延長を要請しました[39] 。 [40]テストは季節的な損傷とメンテナンスを評価するために2022年後半にさらに2年間延長されました。[41]
ドイツ経済省BMWKは、2023年にエレクトレオンのインフラをテストした。このバスには誘導コイルが装備されており、路面下の200メートルの送信機から電力を受け取った。受信機は、送信機から放出された電力の64.3％を収集できた。設置は複雑でコストがかかり、コイルの路側電源キャビネットの適切な場所を見つけることは困難だった。[42]コベントリー大学の動的充電プロジェクトDynaCoVは、エレクトレオンが2021年に提供した明細コストを使用して、ワイヤレス電気道路が経済的に実現不可能であると結論付けた。[43]
イーロンロード
Trafikverketは、ルンドに拠点を置くスウェーデンの新興企業Elonroadの技術を使用して、2020年に地上レベルの導電性レールの電力供給のテストを開始しました。プロジェクトであるEVolutionRoadは、2019年に計画を開始し、2022年にテストとデモンストレーションを完了する予定でした。最初の道路区間は2020年6月に開通しました[44]。これは、都市環境に設置された最初の電気道路システムです。このシステムでは、車両の下にある導電性ピックアップを使用し、滑り接点を介して路面上のレールに接続します。レールは車両で覆われているときに一度に1メートルアクティブになるため、都市環境でも安全です。システムは消費されたエネルギーを測定し、車両の所有者に請求することができます。テストされたシステムは、走行中に97％の効率で最大300kWを供給でき[45]、メンテナンス期間は10年と推定されています。[6] : 167 季節的な損傷とメンテナンスを評価するために、テストは2022年後半にさらに2年間延長されました。[46] Trafikverketの要請により、Elonroadは2023年に道路の表面に接着されたレール、つまりオンロードレールから、より高速な車両に適した路面レベルで道路に埋め込まれたレール、つまりインロードレールに焦点を切り替えました。 [47]テストは2024年5月に終了しました。Elonroadは、このパイロットがフランスの電気道路のパイロットプロジェクトへの参加への道を開いたと考えています。[48]
料金
スウェーデン初の恒久的な電気道路は、2023年の時点で、ハルスベリとオレブロの間のE20ルートの区間に建設される予定でした。[50] E20プロジェクトには5億〜6億スウェーデンクローナ、つまり2車線キロメートルあたり約2,400万〜2,900万スウェーデンクローナの資金が投入されました。[51] ElectreonとElonroadが提出した提案がプロジェクトの予算を超えたため、調達プロセスはキャンセルされました。[52]調達プロセスは2025年末までに再開される予定でしたが、[53] 2024年12月に提出されたプロジェクトの最終報告書では、スウェーデンの全国的な電気道路網は費用対効果が低いため反対が推奨され、プロジェクトは一時停止されました。[4] [5]
インフラストラクチャー
交通公社は、2021年の2車線キロメートルまたは1道路キロメートルあたりの資本コストを百万スウェーデンクローナで推定しました。架空線は12.4、路面電車は9.4～10.5、路面電車は11.5～15.3、誘導コイルは19.5～20.8です。[8] : 54
2022年の論文では、2車線キロメートルあたりの資本コストを、架空線が110万ドル、路面電車が70万ドル、誘導コイルが220万ドルと推定している。[54] ：11 この推定には、総設置コスト、保守コスト、その他のコストは考慮されていない。
交通運輸省の2024年報告書では、プロジェクトの初期段階で引用されたコスト見積もりがメーカーの見積もりに過度に依存していることが判明しました。交通運輸省は、コストが以前に報告されたものの少なくとも2倍になると推定しています。[5] : 29–30
メンテナンス
Travikverketは2020年に、損傷以外の保守コストは2つの鉄道システムで最も高く、架空線で2番目に高く、誘導コイルで最低であると推定しました。[55]技術プロバイダーは2021年に、年間総保守コストを初期資本コストの年間割合で、レールで0.5％、誘導コイルで最大1％、架空線で1％～2％と推定しました。[9] 2022年の論文では、1キロメートルあたりの年間修理および保守コストを、架空線で16,000米ドル、路面電車で11,000米ドル、誘導コイルで33,000米ドルと推定しました。[54] : 12
年間社会コスト
2019年レポート
スウェーデン電気自動車センターによる2019年の報告書では、3つの電力供給システムのそれぞれにおけるスウェーデンの自動車全体の年間社会的コストを推定しています。各システムで純節約が見込まれ、鉄道システムが最も有益であることがわかりました。[49] : 10–11 RISEによる2022年の研究論文では、平均してトラック1台あたり少なくとも150kWを供給する約4,000kmの電気道路を設置することが、電気自動車の充電にとって最も経済的に有益な選択肢であると推定しています。[22]
架空送電線は、最も成熟した技術であり、2019年の報告書の時点では最も安価なインフラを有しているにもかかわらず、全体として最も高価である。これは、トラックやバスなどの背の高い商用車のみが走行中に充電でき、非商用車は走行中に電線を使用して充電できないため、動的充電に必要なバッテリーよりも容量の大きいより大きなバッテリーを必要とする静的充電を使用する必要があるためである。最初の報告書が書かれたときは架空送電線のインフラコストが最も安価であったが、[49] : 10–11 その後すぐに、地上レベルのレールのインフラコストが架空送電線よりも低くなった。[7] [8] : 21–24
地上レベルの電源により、すべての車両に動的充電が可能になり、バッテリーは使用中に充電されるため、必要なバッテリー容量とサイズが大幅に削減されます。バッテリーのサイズと容量が削減されたことで、スウェーデンの自動車全体の年間コストが約50億ユーロ削減されます。レールシステムと誘導システムは、インフラストラクチャを除くすべてのコンポーネントの合計で年間コストが同等になると推定されています。導電性レールインフラストラクチャのコストは年間約10億ユーロ、ワイヤレス誘導インフラストラクチャのコストは年間約28億ユーロと推定されています。[49] : 10–11
スウェーデン運輸局が2021年に提案した州の電気道路に関する規制には、さまざまな種類の電気自動車を運転する顧客向けのさまざまな充電システムコストの見積もりが含まれています。長距離および地域輸送トラックは急速充電ステーションで最もコストがかからないことがわかりましたが、そのような急速充電ネットワークの条件は現在満たされておらず、満たされるかどうかは明らかではありません。[56]一方、乗用車は電気道路充電で最もコストがかからないことがわかりました。[28]
2024年レポート
2024年12月に提出されたプロジェクトの最終報告書では、スウェーデンの全国的な電気道路網は費用対効果が低いため、反対を勧告した。 2040年から2070年までの年間の社会的コストは、かなりの確実性を持って、利益よりも高いことが判明した。[5] : 52–58 その後、交通運輸局はプロジェクトを一時停止することを決定した。[4]
計画
評価段階から計画段階への移行は2022年に行われると推定されていましたが、[3] : 40 スウェーデン政府はプログラムのスケジュールを前倒し、2020年10月に電化委員会を設立して計画段階を開始しました。委員会は、大型輸送車両の電化、急速充電、スウェーデンの電気道路の標準化、建設、運用、保守、資金調達について調査しました。選定された電気道路インフラに関する報告書は2021年9月までに発表される予定であったが[57] [26]、選定は2022年後半または2023年初頭まで延期され[58] [59] 、その後2023年半ばまたは後半まで再度延期され[60]、最終的に2024年12月に予定された。 [61]選定された技術とは無関係な電気道路の規制は、2021年9月1日に提案された。[28]スウェーデンの電気道路網の拡張に関する最終報告書は2024年12月に公表された。報告書では、フランスやドイツとのより大規模なネットワークの一部でない限り、費用対効果が低いため、スウェーデンの全国的な電気道路網は推奨されないとされた。報告書を受けて、プロジェクトは一時停止された。[4] [5]
建設と運営
法的側面
スウェーデン運輸局は、全国的な電気道路網には、電力供給業者、送電網会社、自動車メーカー、道路所有者、電気道路技術オペレーター、計測・課金プロバイダー、電気道路ユーザーなど、複数のプレーヤー間のインターフェースが必要になると予想している。所有モデルはさまざまであり、送電網会社が電気道路インフラに電力を供給する二次道路脇変電所を所有する場合もあれば、他のプレーヤーが所有する場合もあります。また、電力読み取り・支払いシステムはインフラオペレーターとは別のプレーヤーが所有する場合があります。[62] : 10–11 ABBは、地上レベルの電力供給技術のエネルギー計測や課金など、ビジネスモデルのさまざまな側面を扱うコンソーシアムを結成しました。[63] [64]
提案されたフレームワーク
スウェーデン運輸庁は、 2022年11月1日までに電気道路料金システムの技術的、財政的、法的枠組みを提案する任務を負っている。[65]同庁は、ストックホルム渋滞税の法的枠組みを電気道路許可証に拡大し、技術的枠組みを段階的に導入することを提案している。最初の恒久的な電気道路については、同庁は電気道路システムの使用に対して固定料金の許可証を提供する。システムの利用者が増えるにつれて、使用量ベースの課金に移行する。インフラは、登録車両に搭載された機器とともに、許可証と許可証保有者の負債と支払いの状況を確認し、電気道路システムからの電力供給を許可または禁止し、許可証保有者に適切な料金を請求する。[66] [67]
最初の恒久的な電気道路
スウェーデン運輸局は2021年7月1日、 E20ルートの一部がスウェーデン初の恒久的な電気道路に選ばれたと発表した。[68]この道路は2027年までに運行を開始する予定だった。 [50]このプロジェクトは2024年に一時停止されたが、2045年までにさらに3000キロメートルの電気道路の拡張が予定されていた。[69]
スウェーデン初の恒久的な電気道路は、2023年の時点で、ハルスベリとオレブロ間のE20ルートの区間に建設される予定でした。 [ 50 ]物流会社ノボレープの分析では、ハルスベリとオレブロ間のE20区間の電気道路は、物流会社にとって、電気車両の資本コストの削減、運用コストの削減、およびCO2排出量の削減につながると結論付けています。ノボレープは、電気道路の総コストは、インフラの資本コスト、年間メンテナンスコスト、車両1台あたりの供給電力に応じてプラスにもマイナスにもなる可能性があると指摘しています。トラック1台あたり200kWの電力で十分ですが、400kWや800kWなどのより高いレベルの電力の方が有益であり、長期的には必要になる場合があります。[70] VTIも同様に、トラック1台あたり300kWを供給できるシステムを推奨しています。[23]スウェーデン運輸局は2022年後半に初の恒久的な電気道路の課金枠組みを提案しており、当初は固定料金の許可証に依存することになる。システムの利用者が増えるにつれて、使用量ベースの課金に移行する予定である。[66]
交通公社は2022年4月までに調達業者の初期選定を行った。[71] [72]技術選定は2023年初頭までに発表され、2023年3月に作業が開始される予定であったが、[72]選定は2023年半ばから後半に延期された。[60]交通公社は2023年後半までに電気道路の選定技術を発表する予定であったが、[60]調達提案がプロジェクト予算を超えたため、交通公社は2023年に予算内でプロジェクトを実現するためのコスト削減策の検討を開始した。[52]
E20プロジェクトには5億～6億スウェーデン・クローナ、つまり2車線キロメートルあたり約2,400万～2,900万スウェーデン・クローナの資金が投入された。[51]調達プロセスは2025年末に再開される予定だったが、[53] 2024年12月に提出されたプロジェクトの最終報告書では、スウェーデンの全国的な電気道路網は費用対効果が低いとして反対が勧告され、プロジェクトは一時停止された。[4] [5]
参照
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外部リンク
- Trafikverket (2022 年 3 月 10 日)、Sveriges första Permanenta elväg
- PIARC（2021年2月17日）、電動道路システム - PIARCオンラインディスカッション
- 技術委員会 69 - 電気推進道路車両および産業用トラック用の電力/エネルギー伝送システム、国際電気標準会議