TransportForsK. Transportforum 2017 Session 33. Elektrifierade fordon för citydistribution av styckegods med elförsörjning under färd ELFÄRD

Transkript

1 TransportForsK Session 33 Elektrifierade fordon för citydistribution av styckegods med elförsörjning under färd ELFÄRD Angelika Treiber Bakgrund Distribution av dagligvaror inom större tätorter resurs- och energikrävande Elektrisk energilagring i batteri i el- och hybridfordon kan begränsa lastförmågan. Distribution genom att använda spårvägsoch tunnelbanesystem Dålig flexibilitet eftersom fordonen inte kan lämna spåren och växlar och sidospår är kostsamma. Icke spårbundna fordon med elförsörjning under färd TFK fotomontage TFK

2 Syfte och mål Ta fram och/eller vidareutveckla tekniska system och lösningar som möjliggör en elektrifierad distribution av styckegods och paket. Den konceptuella lösningen är tänkt att utgå från tekniska plattformar för hybrida drivlinor Elförsörjning ska kunna ske under färd. Utreda hur, och i vilken omfattning, befintliga system för elförsörjning av kollektivtrafik i gatumiljö kan merutnyttjas. Visa hur en elektrifierad citydistribution kan knytas samman med annat pågående arbete med elektrifiering av vägtransporter på nationell nivå, samt identifiera eventuella behov av elektrifiering av tillfartsleder i storstadsområden. Aktörer TFK Infrastruktur och elförsörjning Elförsörjning från befintliga system för kollektivtrafik i gatumiljö: Spårvagn Trådbuss Befintlig och planerad spårväg i Stockholm (SLL) Totallängd gatuspår i hårdgjord körbana idag: 3,5 km Totallängd med planerad utbyggnad: 10,5 km Befintlig spårväg i Göteborg (Västtrafik) Totallängd: 95 km Gatuspår i hårdgjord körbana: 55 km TFK

3 Fordonskoncept och system Matningssystem Spårvägssystem Enpolig kontaktledning med återledning genom rälerna Trådbussystem Två parallella kontaktledningar Strömavtagare Pantograf: Bra vid höga hastigheter, dock extra vikttillskott Rörlig/intelligent strömavtagare med styrning Trolleystänger: Lägre vikt, kostnad samt mer flexibel i sidled. Drivsystem Hybridsystem Eldrift Energilager Seriehybrid, parallellhybrid Batterielektrisk, direkt elmatning, kombination Göteborgs spårvägar, 2016 TFK, 2016 TFK Kostnader Viktiga faktorer för kostnadsbilden för distributionsfordon med elförsörjning under färd: Batteriprisutveckling och drivmedelspris Livslängd komponenter Batterikapacitet räckviddsbehov och möjlighet till laddning Service och underhåll Kostnad strömavtagare och återledning Infrastrukturkostnader Extra återledare i spårvägens kontaktledningssystem parallellt med och något högre än spårvägens kontaktledningar Kontaktledningar med dubbla ledare, enligt trådbussystemet, parallellt med spårvägens kontaktledningssystem citytransport.info/digi/646a TFK

4 Miljöeffekter Emissioner Andelen av tiden som fordonet går på eldrift påverkar emissionerna En hög andel eldrift ger en större minskning av emissioner Buller Bullerreduktion vid låga hastigheter (under ca 30 km/h) Möjlighet till distribution nattetid? Trängsel Om lastkapaciteten per fordon minskar på grund av den extra volym och vikt som de extra komponenterna medför kan detta leda till fler fordonsrörelser och ökad trängsel TFK, 2016 TFK Resultat Effekter: Fordon: Lastkapaciteten kan minska på grund av batterier, strömavtagare och andra komponenter. Genom elförsörjning under färd kan batterikapaciteten minskas. Distributörer: Ökade investeringskostnader inledningsvis på grund av dyrare fordon. Transportköpare och andra kunder: Ökade transportkostnader. Allmänheten: För boende i innerstaden innebär elektrifierade fordon en förbättrad luftkvalitet och minskat buller. En ökad elektrifiering av gator genom kontaktledningar påverkar stadsbilden. TFK

5 Resultat Potential: Teknisk potential: Tekniken finns, men vidare utveckling behövs avseende infrastruktur, fordon och komponenter. Standarder för detta måste utformas. Praktisk potential: Spårvägarnas kapacitet i Stockholm och Göteborg bedöms vara begränsad. För att elförsörja distributionsfordon från spårvägsnätet i Stockholm krävs förmodligen ändringar av koncessionsbefrielser. För att öka potentialen krävs en utbyggnad av infrastrukturen. Miljöpotential: Elektrifierade fordon har en stor potential att bidra till en reduktion koldioxid samtidigt som luftkvaliteten förbättras och bullernivån blir lägre. Ekonomisk potential: Ökade investeringskostnader för fordon och infrastruktur. Troligt är att det finns en större ekonomisk potential för plugin-fordon och att utveckla laddinfrastrukturen för olika typer av fordon och aktörer än för elförsörjning under färd från spårvägssystemet. TFK Slutsatser Elektrifierad distribution kan ge stora miljöfördelar i form av minskade utsläpp samt minskat buller. Genom elförsörjning under färd kan ett eldrivet fordons räckvidd potentiellt förlängas och dess behov av batterikapacitet minskas. Detta förutsätter dock att det finns infrastruktur för elöverföring på de sträckor som fordonen passerar frekvent. I dagsläget anses dock fordonen som anpassas för elöverföring under färd medföra en hög investeringskostnad. Elöverföring under färd är i framtiden möjlig, men några tekniska aspekter måste lösas eller förbättras. Förutsättningarna för elförsörjning under färd är dock idag begränsade, främst på grund av brist på lämplig infrastruktur. TFK

6 Rapport Rapporten går att beställa på: Kontakt: Angelika Treiber TFK