Jernbanedirektoratet / WSP
KVU Green – Reduserte klimagassutslipp på jernbanen
Vår rådgiver har ledet konsulentteamet fra WSP/SINTEF i forbindelse med utarbeidelsen av konseptvalgutredningen for Jernbanedirektoratet. Utredningen anbefaler konsept for reduksjon av klimagassutslipp på jernbanen. Konklusjonen er at Nordlandsbanen er den første av de såkalte «dieselstrekningene» som bør bli utslippsfri.
Utredningen er gjennomført på oppdrag fra Samferdselsdepartementet, og er en del av kunnskapsgrunnlaget i arbeidet med ny nasjonal transportplan.
Selv om rundt 80 prosent av togtrafikken drives elektrisk, er det fortsatt store deler av jernbanenettet som ikke er elektrifisert. Dette gjelder i hovedsak Nordlandsbanen, Rørosbanen, Solørbanen og Raumabanen.
Transportsektoren står for om lag 32 prosent av de totale klimagassutslippene i Norge, og jernbanens andel av dette er liten med bare 0,2 prosent. Til tross for dette utgjør utslippene en ikke ubetydelig mengde, med omtrent 50 000 tonn CO2-ekvivalenter årlig. I tillegg kommer utslipp fra skiftelokomotiver på godsterminaler og skinnegående arbeidsmaskiner. Ut over utslipp av klimagasser, bidrar dagens dieseldrift også til lokale miljøpåvirkninger i form av utslipp av nitrogenoksider, partikler, sot og hydrokarboner til luft og ytre miljø, samt at dieseldrift har lav energieffektivitet. Det er derfor et behov for at også jernbanen kutter i sine klimagassutslipp for å bidra til at Norge skal kunne nå sine forpliktelser til å redusere utslippene.
AVECs konsulent har ledet konsulentteamet av eksperter fra WSP Norge, WSP Sverige og Sintef.
Kunde
Jernbanedirektoratet via WSP
Oppdrag
Konseptvalgutredning for reduserte klimagassutslipp på jernbanen
(KVU Green)
Prosjektleder
Thomas Odiin
År
2022-2023
Foto
Øystein Grue
Njål Svingheim
Tekst
Jernbanedirektoratet og AVEC
Dette er vurdert
Utredningen, som heter KVU Green, har tatt for seg ulike muligheter for reduksjon av klimagassutslippene, disse muligheten er vurdert opp mot hverandre:
Konsept 0 Fossil Diesel
Dette innebærer samme driftsform som i dag og utgjør referansealternativet.
Konsept 1 Ikke-fossil diesel
Konseptet innebærer skifte av drivstoff til ikke-fossil type (f.eks biodiesel) på eksisterende togmateriell. Det er vurdert to varianter av konseptet. Variant 1a innebærer drift med ikke-fossil diesel, mens variant 1b innebærer drift med ikke-fossil diesel i tillegg til at enkelte delstrekninger med lav investeringskostnad elektrifiseres. Begge varianter av konsept 1 er silt ut av analysen. Dette skyldes manglende eller negativ måloppnåelse sammenlignet med referansealternativet, som følge av forbruk av avansert biodrivstoff som en knapp ressurs.
Konsept 2 Hydrogen
Konseptet innebærer at grunnstoffet hydrogen benyttes som energibærer. Togene utstyres med trykksatte lagertanker med hydrogen, brenselceller, batteri og elektrisk motor. Hydrogen som trykksatt gass føres fra tankene og gjennom brenselcellen, hvor det produseres elektrisk energi. Det er to varianter av konseptet. Variant 2a innebærer drift med hydrogen, mens variant Konsept 2b innebærer drift med hydrogen i tillegg til at enkelte delstrekninger elektrifiseres. En driftsmodell med hydrogen krever en tilrettelagt infrastruktur med hydrogendepoter med fyllestasjoner. I utredningen er det forutsatt hybride tog, som kan benytte både hydrogen og elektrisitet som energibærer.
Konsept 3 Batteri
Konseptet innebærer at togene benytter batterier med ladesystem som energibærer. I utredningen ligger det til grunn del-elektrifisering for lading av batteriene, dvs. at enkelte delstrekninger elektrifiseres, mens togene føres frem ved hjelp av energi fra batterier på de strekningene som ikke er elektrifiserte. I utredningen er det forutsatt hybride tog, som kan benytte både batteri og elektrisitet som energibærer.
Konsept 4 elektrifisering
Konseptet innebærer utbygging av kontaktledningsanlegg for strømforsyning langs hele banestrekningene på samme måte som på øvrige elektrifiserte baner.
Utredningsarbeidet har skjedd gjennom en tett dialog med ulike deler av bransjen, ved innspillskonferanser og «KVU-verksteder», kunnskapsinnhenting og studiebesøk.
Rapporten er nå overlevert Samferdselsdepartementet og vil inngå som en del av kunnskapsgrunnlaget for kommende Nasjonal transportplan.
Anbefalinger
Konklusjoner og anbefalinger gis med bakgrunn i en samlet vurdering av samfunnsøkonomisk analyse, måloppnåelse, teknologisk utvikling og tilgang på informasjon, samt vurdering av risiko og usikkerhet. Referansealternativet er vurdert å ikke tilfredsstille rammebetingelsene, og anses som utgående teknologi.
Nordlandsbanen
For Nordlandsbanen anbefales det at banen får null-utslipp ved å innføre batteridrift med del-elektrifisering. Konseptet går ut på at det bygges kontaktledningsanlegg på delstrekninger der dette er gunstig for lading av batterier og framdrift underveis. Persontog og lokomotiver utstyres med batterier i tillegg til utstyr for vanlig kontaktledningsdrift. Konseptet kommer best ut for Nordlandsbanen på grunn av høyere energieffektivitet og lavere driftskostnader enn hydrogenalternativet. Utredningen viser at dette tiltaket har den laveste prisen per tonn CO2 som kuttes og anbefales derfor gjennomført først. For hele Nordlandsbanen er tiltaket beregnet å koste ca. 6,5 milliarder kroner.
Røros- og Solørbanen
For Røros- og Solørbanen anbefales det elektrifisering etter samme mønster som på øvrige elektrifiserte strekninger. Elektrifisering kommer marginalt bedre ut enn konseptet med hydrogendrift, men er også å foretrekke av hensyn til tilsvarende driftsform på tilstøtende banestrekninger som Kongsvinger- og Dovrebanen. Elektrifisering av Røros- og Solørbanen anbefales som tiltak nummer to, etter Nordlandsbanen. Tiltaket er beregnet ca. 8,6 milliarder kroner for begge banene.
Raumabanen
Den samfunnsøkonomiske analysen viser at ingen av de utredede konseptene er samfunnsøkonomisk lønnsomme på Raumabanen. Hydrogenkonseptet er det alternativet som kommer nærmest referansealternativet i lønnsomhet. Det skyldes at konseptet har lave kostnader for investering i infrastruktur, og at de relativt høye driftskostnadene slår lite ut som følge av lite trafikk. Imidlertid er det verdt å påpeke at i tillegg til negativ netto nåverdi, er også brutto nåverdi negativ. Det betyr at selv om nødvendige investeringer i infrastruktur for fylling av hydrogen gjennomføres, vil det ikke være lønnsomt for samfunnet å benytte seg av infrastrukturen.
Anbefalingen for Raumabanen innebærer en videreføring av referansealternativet i en begrenset periode, selv om denne ikke gir måloppnåelse, mens det utredes videre løsninger med vesentlig lavere tiltakskostnad. Raumabanen står for en veldig liten andel av utslippene fra jernbanen (om lag 2 100 tonn per år, dvs. ca. 3 % av utslippene fra togtrafikken), og videreføring av dagens driftsform i en periode anses derfor akseptabelt.
Skinnegående arbeidsmaskiner og skiftelokomotiver
Skinnegående arbeidsmaskiner og skiftelokomotiver har varierte bruksmønster og arbeidsoppgaver, variasjon innen type maskiner, behov for fleksibilitet, tidsperspektiv og eier-/brukerstruktur. Av disse grunnene vil det være opp til den enkelte godsoperatør og eiere/ brukere av arbeidsmaskiner å vurdere hvilken teknologi som foretrekkes. Teknologisk utvikling tilsier at maskiner med lavere og etter hvert nullutslipp blir tilgjengelige også på dette området. Det bør vurderes om Bane NOR skal få et ansvar for tilretting og andre tiltak for å stimulere en slik overgang etter hvert som teknologien blir tilgjengelig.
Ikke samfunnsøkonomisk lønnsomt
Ved å legge tradisjonelle samfunnsøkonomiske lønnsomhetsvurderinger til grunn er ingen av konseptene lønnsomme. Imidlertid er bakgrunnen for at utredningen gjennomføres av en art som tilsier at også jernbanen må bidra for å nå klimaforpliktelsene.
Beregningene viser likevel at sammenliknet med andre deler av transportsektoren så er kostnadene for batteridrift/delelektrifisering av Nordlandsbanen blant de rimeligste tiltakene i «Klimakur 2030», med tiltakskategori 2 med en tiltakskostand på 580 kr per tonn utslippsreduksjon og bør derfor gjennomføres først. Elektrifisering av Røros- og Solørbanen havner i tiltakskategori 3 med en tiltakskostnad på i underkant av 2800 kr iht. «Klimakur 2030», og bør derfor komme etter Nordlandsbanen.
Eventuelle spørsmål om konseptvalgutredningen og høringsprosessen kan rettes til Stephen Oommen (prosjektleder), e-post: stephen.oommen@jernbanedirektoratet.no , tlf: 462 76 273. Høringsuttalelser sendes på e-post til post@jernbanedirektoratet.no med følgende tekst i emnefeltet: Høring KVU Green, sak 202300917
