Förnybara drivmedel i kollektivtrafiken

Publicerad: 2021-06-30

Översikt

En översikt av fördelningen mellan förnybara alternativen inom kollektivtrafiken samt vilka utmaningar och möjligheter finns mellan dessa.

Fördelning av förnybara alternativ för kollektivtrafiken

År 2019 kördes Sveriges bussar i den subventionerade kollektivtrafiken till cirka 38 procent på HVO, cirka 27 procent på biogas, cirka 23 procent på RME och drygt 1 procent på el. Notera att från och med 2018 ingår SL inte i underlaget. Enligt SL:s hemsida drivs emellertid all busstrafik och spårbunden kollektivtrafik idag med förnybara drivmedel. Aktuella siffror från SL visar att det rullar omkring 330 biogasbussar i kollektivtrafikens tjänst just nu i Stockholms län. De körs av operatörsföretagen Nobina, Keolis och Arriva.
Region Stockholm siktar på att ha ca 700–900 elbussar år 2030, vilket skulle utgöra ungefär 30 - 40 procent av bussflottan.

figur

--------------------------------

Stora lappkast i val av förnybara drivmedel har skett de senaste åren. Etanoldrivna bussar var relativt populära under några år efter 2010, men har nu nästan försvunnit från vägarna.
Användningen av biodiesel RME växte snabbt till och med år 2015, då användandet sjönk tillbaka till förmån för förnybar diesel HVO, som snabbt blev mycket populär. År 2018 skedde ett trendbrott då volymerna RME återigen ökade på bekostnad av HVO.
Detta kan till stor del förklaras med förändringar i prisbilden för de två drivmedlen. Användningen av biogas har ökat långsamt men stadigt under en lång följd av år. Eldrivna bussar är på ingång, men användningen av el i bussar är fortfarande marginell jämfört med användningen av andra drivmedel.

Den generella bilden för trenden för upphandling visar att det kommer att komma in mer el i kollektivtrafiken. Detta är något som även syns i kollektivtrafikupphandlingar från 2019. Anledning till att elbussar ökar är främst att det är ett energieffektivt bränsle, att det inte ger några utsläpp i den lokala staden samt att fordonet är tyst. Kostnaderna för elbussar går ner och det är också möjligt att få elbusspremier.

Vätgas som drivmedel är fortfarande under utveckling och finns endast i liten skala. En av fordonstillverkarna har ett tiotal bussar som körs i Europa.

Drivmedel	Antal fordons-tillverkare	Fordonstillverkare
HVO	5	Solaris, Daimler (Mercedes och Setra), Volvo, VDL och Scania.
Biogas	3	Solaris, Daimler (fasar ut) och Scania
Helt elektriska bussar	5	Solaris, Daimler, Volvo, VDL och Scania
RME	2	Volvo, Scania
Etanol	1	Scania
Vätgas	3	3, Solaris, VDL

Möjligheter och utmaningar

Inköpspris

Komponenterna i en elbuss är dyrare, varav en stor kostnad är själva batteriet. Det pågår en snabb utveckling som gör att aktörerna tror att priserna kommer att sjunka framöver.
Kostnaden sjunker och batteriutvecklingen fortsätter att gå fort framåt. Just nu behöver elbussarna hämta in sina utvecklingskostnader och när volymerna ökar kommer kostnaden också att sjunka. En fordonstillverkare lanserar ny teknik när denna står på egna ben utan subventioner, vilket elbussen nu börjar göra.

Biogasbussen tros inte ha en fortsatt kostnadsminskning. Emissionskraven kommer att öka i och med en ny Euro-standard.

Idag är enligt tillverkarna skillnaden i inköpspris mellan de olika bussarna följande:

RME/HVO (som dieselbussar)
Biogas (mellan 10 – 30 % dyrare än dieselbussar)
Helelektriska bussar (1,5 – 2 ggr dyrare än dieselbussar)
Vätgas (3–4 ggr priset på en dieselbuss)

Underhåll och servicekostnader

Servicen för en biogasbuss är ungefär som för en diesel eller HVO buss. Utvecklingen har gått framåt sedan de första bussarna. En fordonstillverkare menar att om huvudmännen ser biogasbilarnas fördelar i andra applikationer också, som tex sopbilar kan infrastrukturkostnaderna slås ut på flera fordon och ställen.

Driftkostnaderna är större för RME jämfört med HVO och diesel eftersom bränslet ger mer slitage.

Elbussar är billigare i service, eftersom de har färre rörliga delar. Bromsarna slits inte och det behövs inget oljebyte.

Batteriernas livslängd är längre än vad tillverkarna idag lovar i garantier. Ofta vill dock kunderna ha långa garantier och livslängd på batteriet och då får de betala för ett extra batteribyte.

Elbussar har en längre livslängd än andra bussar, vilket ger längre återbetalningsperiod och inget restvärde. En tillverkare säger att servicekostnaden är 25 % lägre jämfört med dieselbussar och ännu lägre jämfört med biogasbussar.

En tillverkare menare att livscykelkostnaden för en elbuss är billigare än för en gasbuss. Bränslekostnaden är cirka 30 % av driftkostnaden på en gasbuss, medan kapitalkostnaden är runt 5 % av kalkylen.
Det gör att energikostnaderna slår mycket hårdare i livscykelkostnadskalkylen för en gasbuss.

Sammanfattning av möjligheter och utmaningar med olika drivmedel:

Biogasbussar

Elbussar

RME/HVO

Vätgas

Lokalt drivmedel
Dubbel klimatvinst, växthusgaser som ändå tillförs atmosfären används till att driva fordon
Biogödslet bidrar till att binda kol i marken

Livslängd
Inga utsläpp från avgasröret
Tyst
Bra för förarmiljö
Hög energieffektivitet

Miljöaspekter
Enkelt att implementera
Befintlig infrastruktur
Befintlig ruttoptimering
Klarar långa körsträckor
Effektiv totalkostnad

Kan bli lokalt drivmedel
Klarar långa körsträckor
Litet batteri
Kan användas som sträckförlängare till elbussar

Utmaningar kopplat till uppfattningar som baserat på tidiga erfarenheter av biogas.
Infrastrukturen – om man inte lyfter och ser hela bilden

Inte samma antal sittplatser
Längd och omlopp på batterierna
Kostnad och vikt
Miljöfrågor – Kobolt
Laddinfrastruktur
Klimatanläggning kräver mycket energ

Osäkerhet kring priser på HVO/RME
Osäkerheter kring hållbarhet HVO palmolja
Osäkerhet kring skattelättnader
Det kommer en ny Euro klassning
Utmaningen för RME är kedjan från tillverkare till tanken

Idag dyrt
Ingen infrastruktur uppbyggd (vare sig tankning eller produktion)
Vätgas från el kräver ungefär dubbelt så mycket el pga omvandlingsförluster
Långa produktionstider

SNYGGA TILL HELA TABELLEN

Tank to Wheel perspektiv

Nytt arbetssätt för mekaniker

Nya verkstäder

Tank to wheel perspektiv

Slutsats

Fördelarna med biogasbussar är miljöaspekterna, låga emissioner och att bränslet är koldioxidneutralt. Så länge biogasen produceras av biomassa, gödsel, kompost med mera, och i samma takt som råvaran hinner återbildas på växtplatsen – så ökar inte heller koldioxidutsläppen genom produktionen eller dess användning.
Biogas är ett lokalt bränsle som ger andra miljöfördelar än bara som bränsle, då redan befintliga resurser används för produktionen – restprodukter som annars ändå släpper ut växthusgaser förädlas och används. Tekniken erbjuder inga direkta tekniska utmaningar, däremot är energieffektiviteten låg jämfört med elbussar.

Elbussar har flera fördelar, till exempel att elbussens livslängd verkar vara längre enligt de tillverkare som börjar få den erfarenheten som kan bekräfta detta. Elbussar har en hög energieffektivitet, 3–4 ggr en biogasbuss och 3 ggr en dieselbuss. Bussarna ger nollemissioner vid avgasröret, och är tysta. Det ger en bra arbetsmiljö för föraren.

En av utmaningarna för elbussen är istället de långa sträckorna, med att få in samma antal sittplatser, samt längd och omlopp på linjerna. Utöver detta även kostnaden för bussen och vikten för bussar med en högre effektivitet.
Laddinfrastrukturen är en utmaning, hur och var ska laddning ske, samt drift av värmesystemet i bussen. Andra utmaningar är miljöfrågor speciellt kopplade till batteriet och kobolt.

Det sker en löpande utveckling kring värmesystemet i bussen för att ge en så liten elförbrukning som möjligt, då det står för en stor del av elförbrukningen i en elbuss. Utvecklingen sker också snabbt framför allt för att minska kostnaderna för batteriet. Kanske inte så att det syns ut till kund, utan istället sker kostnadsminskningen så att mer energi får plats i batteripaketen. Det sker en utveckling också kring nya ämnen i batterier för att på sikt kunna byta ut den omstridda kobolten.

Fördelar med RME/HVO är att det är ett miljövänligt bränsle som är enkelt för tillverkare att implementera. RME är idag billigare än HVO och de som kan har bytt bränsle. Fördelen är också att befintlig infrastruktur och ruttoptimering kan användas. Bränslena klarar långa sträckor och det ger idag en effektiv totalkostnad.

Osäkerheten för användningen av RME/HVO ligger främst i priset; dels kopplat till en ökad konkurrens, dels till osäkerheten kring skattelättnader.
Idag gäller skattelättnaden fram till dec 2021.

Vätgasbussens fördelar ligger i att det går att köra långa sträckor mellan tankningarna, och att ett mycket mindre batteri behövs jämfört med i elbussarna. Vätgas är också ett bränsle som kommer att produceras lokalt, eftersom det är väldigt dyrt att transportera. De stora utmaningarna för vätgasbussarna är istället den stora kostnaden för bussen, samt att det endast finns en begränsad erfarenhet från drift med vätgasbussar. Avsaknaden av befintlig infrastruktur och att produktionen av vätgas måste byggas upp i samband med att efterfrågan ökar, är en utmaning. Energieffektiviteten är också en utmaning, då det sker stora energiförluster vid omvandling från primärråvaran till vätgas och sedan från vätgas till el i bränslecellen.

Det är viktigt att hela energisystemet betraktas vid beräkningar och utvärderingar av el och vätgas så att elen som används är producerad på ett hållbart och miljövänligt sätt, annars försvinner miljönyttan med drivmedlet.