Problématique de la recharge des véhicules rechargeables (VE-VHR) Forum de la CRE. Infrastructure de charge vente de l énergie. Mardi 12 octobre 2010

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1 Problématique de la recharge des véhicules rechargeables (VE-VHR) Infrastructure de charge vente de l énergie Forum de la CRE Mardi 12 octobre 2010 Gilles Jehan 1 - Direction des Transports et Véhicules électriques - 8 décembre 2009

2 2 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010 Rapide introduction

3 Une dynamique mondiale de la mobilité électrique perçue comme irréversible Enjeux majeurs - Problèmes environnementaux - Dépendance énergétique - Sociaux et culturels - Industriels Implication des acteurs - Production de véhicules électriques Europe / Japon / USA / Chine de quelques milliers en 2010 à plusieurs centaines de milliers en Investissements massifs en unité de production batterie lithium Mobilité électrique Incitations financières généralisées pour l acquisition des véhicules - Chine : / VE - Japon : / VE - France : 5000 / VE, Fort soutien des pouvoirs publics - États Unis : Plan Obama se traduisant par 2,4 mds de subventions - Chine : programme d investissements de 15 mds d euros - France : plan du 1er octobre 3 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

4 La démarche française qui vise à fédérer les acteurs autour du véhicule rechargeable oct 08 : Discours du Président N. SARKOZY La mise en place d un plan destiné à la recherche et le développement des «véhicules propres» jan 09 : États Généraux de l Automobile fév 09 : Annonce du plan «véhicules décarbonés» Soutien à la recherche via un fond démonstrateur de l'ademe Un plan national de déploiement des infrastructures de recharge (coordinateur J.-L. LEGRAND) Commande de véhicules électriques d ici fin 2012 (rapport de J.-P. BAILLY ) oct 09 : Lancement du Plan national de développement des VE et VHR 14 actions concrètes avr 10 : Avancées du Plan national de développement des VE et VHR Treize agglomérations pilotes + Monaco pour s'équiper dès 2010 Les collectivités territoriales chargées de déployer l infrastructure publique Un déploiement qui décollera réellement en 2015 Un livre vert publié pour les collectivités en novembre oct 10 : «Livre vert», Mondial de l automobile 2010 et premières offres commerciales des constructeurs 4 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

5 La vision du marché français selon EDF Horizon 2015 Flux annuel de véhicules compris entre et unités Majorité de VE dans des flottes professionnelles captives Sous réserve d une aide publique maintenue (bonus écologique) Horizon 2020 Un parc compris entre 1 et 1,5 million d unités (entre 3 et 4 % du parc VP-VUL) Lancement massif de VHR à partir de 2015 Un prix du pack batterie de l ordre de pour 25 kwh de batterie 1,5 million VE VHR en 2020 VE VHR 1/3 2/3 Avec 1,3 prise par véhicule 5 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

6 6 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010 Les infrastructures de charge

7 Les besoins en infrastructures selon le Plan national Vision du marché Une progression rapide du parc de véhicules électriques et hybrides rechargeables avec en 2020 un flux annuel de 400 K véhicules et un parc estimé à 2 M d unités. Marché du neuf en % Flux en % Parc de VEx en millions d unités 4,5 2,0 0, Priorités d usage et de lieu Près 1M de prises prévues dès 2015 dont dans le domaine public (voirie, gares etc.) : en charge normale et en charge rapide sur la base de 2,2 prises/véhicule. en milliers d unités Prise Domicile Travail Voirie / parking - Charge normale Voirie / parking - Charge rapide Total Investisse ments Un investissement cumulé de l ordre de 5 milliard en 2020 dont environ le tiers porté par le public (État, ). Prévisions d investissement en milliard Réseau Public Privé 1,00 0,60 0,25 0,15 4,75 0,75 1,50 2,50 10,50 1,50 2,50 6,50 Source: Conclusions du Groupe de Travail sur les Infrastructures de charge Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

8 Les facteurs clés de succès de l infrastructure Une normalisation qui n existe pas encore, et à faire rapidement Pour assurer une interopérabilité à l échelle européenne avec une gestion de la recharge minimisant son impact sur le système électrique MW :30 1:30 2:30 3:30 4:30 5:30 6:30 7:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30 18:30 19:30 20:30 21:30 22:30 23:30 0:30 1:30 2:30 3:30 4:30 5:30 MW 6:30 7:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30 18:30 19:30 20:30 21:30 22:30 23:30 CDC AMOS_2020:typique hiver courbe de charge VE&VHR-horizon 2020 CDC AMOS_2020:typique hiver courbe de charge VE&VHR-horizon 2020 Source: ERF R&D, November 2009 Une infrastructure sûre, simple d utilisation et adaptée au besoin avec une localisation cohérente et un coût acceptable 8 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

9 La nécessaire standardisation de l infrastructure EDF participe à différents groupes de travail Les groupes de travail créés par les pouvoirs publics Plan national de déploiement du véhicule électrique et hybride rechargeable Le groupe de travail franco-allemand Définition d un «Position paper» et mise en place d une expérimentation transfrontalière Comités de normalisation internationaux (IEC, ISO, SAE) Plugs IEC (SC23h) Vehicle Plug Data & communication Data transfer JWG IEC/ISO V2G Infrastructure Plug Plugs IEC (SC23h) Battery cells IEC SC21A Battery assembly ISO TC22/SC21 Battery Vehicle wiring security ISO TS22/SC21 Charger Cable Recharging interface IEC (TC69) Fixed circuitry IEC C Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

10 Les paliers de puissance de charge La charge normale (3 kva) 90 % de l énergie délivrée dans les lieux privés (au domicile et dans les parkings d entreprises). On a «la pompe à essence à la maison» Des infrastructures de charge ouvertes au public (en voirie et dans les parkings publics), principalement nécessaires pour une réassurance psychologique des utilisateurs Lieux Voirie Parking public Caractéristiques Charge rapide Coût élevé 5% Charge rapide 95% Charge normale Lieux A domicile Au travail Voirie Parkings publics 90 % 5 % Caractéristiques Généralement 3 kw, charge lente Disponible partout Faible coût Un véhicule consomme kwh/an en moyenne, dont 100 kwh en charge rapide (donc 2,3 charges à 43 kva par an, ou 4.6 charges à 22 kva par an) Les charges plus rapides (>3 kva) restent un sujet épineux et l échange de batteries n est pas crédible Coûts élevés (voire prohibitifs pour le quick drop) pour une utilisation très faible Renforcements probables des réseaux à prévoir Or la distance journalière moyenne inférieure à 40 km (soit environ 3h de charge normale) 10 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

11 A titre d exemple, le retour des expérimentations de BMW en Allemagne : les attentes des conducteurs avant utilisation 11 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

12 Les longueurs moyennes de trajet mesurées 12 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

13 Les résultats in fine 13 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

14 Les résultats in fine 14 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

15 Les modèles d affaires pour les infrastructures ouvertes 15 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

16 Différents modèles économiques pour l exploitation des infrastructures partagées Plusieurs modèles économiques sont concevables pour assurer l exploitation des infrastructures de charge «partagées» : Infrastructures privées mais ouvertes au public Modèle du type station service avec vente d un service de charge, avec une ou plusieurs bornes alimentées par un fournisseur d énergie contractant avec le fournisseur du service Modèle avec un opérateur de mobilité avec facturation au kilomètre en contrepartie d un accès à ses infrastructures de charge et à d autres services (dont la location des batteries et le quick drop) : modèle Better Place Infrastructures sur la voirie publique Modèle Vente d énergie, avec choix du fournisseur d électricité à la borne, et paiement type «DAB» (modèle non retenu en France) Modèle Vente de service de charge, le prestataire du service contractant avec un fournisseur d électricité (modèle retenu en France, dans le cadre d un service public local facultatif) Tous ces modèles permettent une ouverture à la concurrence au niveau des fournisseurs d électricité mais leur viabilité économique n est pas certaine 16 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

17 Le modèle retenu pour l infrastructure publique Les communes sont chargées par le projet de loi Grenelle 2 d une mission de service public local facultatif relatif à la création, l exploitation et l entretien des infrastructures publiques. Marché d acquisition de bornes et exploitation directe (ou passation d un marché public d exploitation avec un opérateur), ou recours à un partenariat public / privé (PPP) ou Délégation de Service Public local Le coût de l énergie devrait être intégré dans un service de charge incluant le stationnement L Etat assure la coordination nationale du déploiement au travers d une démarche progressive en relation avec les collectivités territoriales. L Etat devrait contribuer au financement des projets par le Grand Emprunt et via une procédure d appel à projets émanant des collectivités. Élaboration du «Livre Vert» à destination des collectivités 17 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

18 Les expérimentations impliquant EDF Kléber Mai 2010 mai VHR sur Strasbourg Mi 2010 fin 2011 ~200 Smart ED en France Franco-allemande Mi 2010 fin 2012 VE et VHR Mini-E Automne 2010 automne Mini-E sur Paris et ~20 sur Nice SAVE Décembre 2010 décembre VE sur Seine - Aval VERT Décembre 2010 fin 2011 (environ) 50 VE à la Réunion Projet AUTOLIB : dépose des dossiers en février 2010, choix du gestionnaire fin 2010, mise en service progressive dès septembre Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

19 Le projet Kléber ~100 VHR Localisation et supervision de l infrastructure 150 points de charge publiques et privées Hager / Technolia Schneider / SAMEP Technolia DBT 19 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

20 En guise de conclusion Le déploiement de l infrastructure de charge des véhicules électriques s inscrit dans une dynamique mondiale : Commencer le plus simplement possible, pour les mois à venir, en recommander la prise existante aux domicile type E/F et accompagner les clients dans l acte d achat, et auprès des concessionnaires automobiles Intervenir pour accélérer au maximum la normalisation de la charge normale (définition du mode et du connecteur, du protocole d échange entre le véhicule et la borne) Le soutien des pouvoirs publics est indispensable pour assurer ce déploiement. Subventions aux collectivités locales à partir du Grand Emprunt Aide à la vente des véhicules propres (prime de 5000 pour un VE) Les énergéticiens sont des acteurs incontournables. C est le cas d EDF pour la France et les pays européens où le Groupe est implanté (Royaume-Uni, Allemagne, Italie ). L équation économique reste à résoudre: pour le développement des infrastructures partagées (publiques et privées ouvertes au public) ; Pour la batterie (seconde vie, réutilisation dans les smart grids, ) 20 - Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

21 Merci de votre attention! Direction des Transports et Véhicules électriques - jeudi 14 octobre 2010

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