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Bewertung von Geschäftsmodellen für Elektromobilität in der APG-Regelzone

Assessment of business models for e-mobility in APG control area

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e & i Elektrotechnik und Informationstechnik Aims and scope Submit manuscript

Summary

Worldwide, 90 % of used energy in the transport sector have its origin in oil and its by products (Vleit, 2010). Therefore, the negative environmental impacts, the increase of oil prices, the shortage/lack of economically feasible oil resources are key drivers for further development of alternative transport solutions (currently, the focus lies on electric vehicles (EVs)). The integration of EVs thus, must be realized with optimal technical (impact on low and medium voltage grid) and economical (reasonable revenues to lower battery costs) solutions. A successful economical integration needs suitable and grid friendly business models. Therefore, the aim of this work is the definition and economic analysis of this kind of business models, which include the participation of EVs on the markets for ancillary services. The calculations are based on the definition of actor roles and their relationship, the trend of energy prices in different periods (summer, winter), ancillary services in the control area of APG (Austrian Power Grid) in combination with their energy and power prices, the battery characteristics (Li-Ion battery) and charging/discharging power of EVs. The simulation results indicate that maximum profits (median values) generated on the APG-Zone for positive regulation power are in the range 5.7 – 61.5 € per vehicle and month whereas the profits for negative regulation power (mean energy price for regulation: 70.5 €/MWh) would amount to –7.3 – 26.4 € per vehicle and month.

Zusammenfassung

Weltweit sind mehr als 90 % der verbrauchten Energie im Verkehrssektor Öl bzw. dessen Produkten zuzuordnen (Vleit, 2010). Die negativen Umweltaspekte (Treibhausgasemissionen, Luftpartikel), der Anstieg des Ölpreises und die Verknappung der wirtschaftlich förderbaren Ölressourcen führen zur Weiterentwicklung von alternativen Antriebssträngen im Bereich der Personenkraftwagen (derzeit vor allem Elektrofahrzeuge). Die Anbindung und Integration der Elektrofahrzeuge ist dementsprechend mit optimalen technischen (geringer Einfluss auf Nieder- und Mittelspannungsnetze) und wirtschaftlichen (geeignete Erlösmodelle zur Senkung der Batteriekosten) Lösungen zu koppeln. Für eine erfolgreiche wirtschaftliche Integration werden adäquate und netzfreundliche Geschäftsmodelle benötigt. Daher beschäftigt sich dieser Beitrag mit der Definition und wirtschaftlichen Bewertung solcher Geschäftsmodelle, die eine Teilnahme der Elektrofahrzeuge an den Regelenergiemärkten ermöglichen. Ausgehend von der Definition der Akteure und deren Wechselwirkungen bilden die saisonalen Strompreisverläufe (Sommer und Winter), der Abruf der Regelenergie in der APG-Regelzone und deren Leistungs- und Energiepreise, die Batterieeigenschaften sowie die Lade- und Entladeleistung der Fahrzeuge die Grundlage für die durchgeführten Berechnungen. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass der maximale Profit (Medianwert) pro Fahrzeug zwischen 5,7 und 61,5 €/Monat für die Bereitstellung von positiver Regelenergie liegt. Die Bereitstellung von negativer Reserve bei einem mittleren Energiepreis von 70,5 €/MWh hat einen maximalen Profit (Medianwert) von -7,3 bis 26,4 €/Fahrzeug/Monat zur Folge.

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Rezania, R., Prüggler, W. Bewertung von Geschäftsmodellen für Elektromobilität in der APG-Regelzone. Elektrotech. Inftech. 129, 150–155 (2012). https://doi.org/10.1007/s00502-012-0094-0

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