Utveckling av energieffektiva intermodala transportsystem för snabbrörligt gods Energimyndighetens programkonferens för Energieffektivisering inom transportsektorn 15 november 2017 Peter Bark
Bakgrund På den europeiska kontinenten finns ett stort intresse för intermodala transportlösningar för tidskänsligt och/eller högvärdigt gods, ofta benämnt Time Sensitive Low Density High Value goods, förkortat TSLDHV. TSLDHV utgör 12 % av godstransportmarknaden inom EU 27 och Schweiz Den mängd TSDLHV som transporteras på större avstånd än 200 km uppgick 2009 till 1,9 miljarder ton. TSLDHV omfattar främst gods (varor) med följande egenskaper: densitet under 250 kg/m 3 densitet mellan 250 och 300 kg/m 3 samt värde på minst 500/ton begränsad hållbarhet, densiteter över 300 kg/m 3 och värden under 500/ton Tidigare TFK-studier har visat att det finns ett branschintresse av att utveckla högfrekventa intermodala transportupplägg för varuflöden inom bland annat dagligvaruhandeln (livsmedel) och detaljhandeln. TFK 2017 2
Syfte och genomförande Syftet med projektet var att påvisa och tydliggöra möjligheterna att minska energiförbrukningen vid transporter av snabbrörligt gods, genom att utnyttja intermodala transportsystem istället för direkta vägtransporter Ett syfte var även att vidareutveckla en modell för flödesdifferentiering, flödesberäkningar samt simulering av intermodala transportkedjor En avsikt var att med stöd av modellen kunna simulera effekter avseende energiförbrukning och miljöpåverkan vid ett förändrat transportmedelsval Ett mål var att i iterativa processer fördela godsflöden mellan intermodala upplägg och direkta vägtransporter så att energiförbrukningen minimeras Flöden av snabbrörligt och tidskänsligt gods har kartlagts och möjligheterna att skapa högfrekventa intermodala upplägg för detta gods har undersökts Projektet har genomförts av TFK i sammarbete med partners såsom Coop Logistik, Green Cargo, PostNord och Jernbanedirektoratet (Norge) TFK 2017 3
Översikt avseende modell Ingångsparametrar Geografiska data Transportdata Underlag har insamlats från aktörer inom olika branscher, samt genererats, och innehåller information om mellan vilka punkter en transport eller sändning utförs samt sändningens vikt. Totala transportdatamängden i underlaget är 17,5 miljoner ton/år. Ansatser till intermodalt system Modell Omlastningskostnader och kostnader för förseningar har validerats mot det intermodala systemet Coop-tåget. Aggregering av godsflöden Beräkning av effekter av olika transportmedelsval Analysdata (utdata) Potentiell godsmängd för det ansatta intermodala systemet Förändring (minskning) av koldioxidutsläpp och energiförbrukning för ett ansatt intermodalt system TFK 2017 4
Utveckling av modell för transportmedelsval Modellen väljer den transportlösning som har lägst kostnad. För direkt vägtransport är kostnaden: P v = k v S S = vägsträckans längd k v = avståndskostnad för vägtransport (= 1) För intermodal transport är kostnaden: P i = k i B 1 + B 3 + 2 k o + k f + k j B 2 B 1 = avstånd för anslutande vägtransport (1) B 2 = avstånd för järnvägtransport B 3 = avstånd för anslutande vägtransport (2) K i = avståndskostnadsfaktor för intermodal vägtransport (ansats: 1,4) K o = kostnad för omlastning (ansats: 30 km) K j = avståndskostnadsfaktor för järnvägstransport (ansats: 0,4) K f = kostnad för försening (ansats: 30 km) Intermodal transportlösning väljs då: P i < P v TFK 2017 5
Ansatta lastbärare och fordon/tåg Lastbärare: EU-trailer/megatrailer Nyttolast: 25 ton Totalvikt: 33 ton Järnvägsvagn 6-axlig avsedd för 2 trailers Egenvikt: 35 ton Totalvikt: 100 ton Antagande om järnvägstransport Ett lok (Rc2, Rc4 eller Rd2) kan dra ett tåg som väger 1 600 ton. Detta motsvarar ett tåg med 32 lastbärare/trailers (800 tons last) Referensfordon vid vägstransport 3-axlig lastbil med 4-axligt släp alternativt ett modulfordon Bruttovikt: 60 ton (24 m längd) Nyttolast: 40 ton (idag 44 ton) TFK 2017 6
Simuleringar Exempel på simulering av intermodala transportsystem Malmö Stockholm (Årsta) Potentiella flöden för direkttrafik: o Norrut: 1 220 000 ton o Söderut: 412 000 ton o Totalt: 1 632 000 ton (10 % av den totala analyserade godsmängden) o Avgångar per vecka norrut: 41 (7-8/dygn) o Avgångar per vecka söderut: 14 (2-3/dygn) Potentiella flöden med 3 mellanliggande uppehåll i Alvesta, Nässjö och Linköping: o Norrut: 1 760 000 ton (+ 44 %) o Söderut: 710 000 ton (+ 72 %) o Totalt: 2 470 000 ton (+ 51 %) (15 % av den totala analyserade godsmängden) o Avgångar per vecka norrut: 60 (8-12/dygn) o Avgångar per vecka söderut: 24 (4-5/dygn) TFK 2017 7
Simuleringar (forts.) Ansats med 9 intermodala linjer i ett systemupplägg I ansatsen angjordes 16 orter med intermodala terminaler Linjer mellan regioner Skåne Mälardalen Göteborg Mälardalen Skåne Dalarna Övre Norrland Skåne Göteborg Mälardalen Övre Norrland Dalarna Mälardalen Göteborg Småland Östergötland Göteborg Värmland Värmland Mälardalen Terminalorter Malmö, Alvesta, Nässjö, Linköping, Stockholm Göteborg, Skövde, Västerås, Stockholm Malmö, Hallsberg, Borlänge, Sundsvall, Umeå, Luleå Malmö, Helsingborg, Göteborg Stockholm, Gävle, Sundsvall, Luleå Borlänge, Västerås, Stockholm Göteborg, Nässjö, Linköping Göteborg, Karlstad Karlstad, Hallsberg, Västerås, Stockholm Ur denna ansats fördelade modellen 4,4 miljoner ton gods, eller > 25 % av den totala analyserade godsmängden, på det intermodala systemupplägget TFK 2017 8
Simuleringar (forts.) Effekter av ansats med 9 intermodala linjer Utgångsalternativ Direkta vägtransporter Ansats 9 intermodala tåglinjer Förändring Faktisk Relativ Godsmängd som transporteras på: Energiförbrukning (GWh/år) Koldioxidutsläpp (ton/år) Enbart väg (miljoner ton/år) 17,5 12,8 Intermodalt (miljoner ton/år) - 4,7 Andel intermodala transporter - 27 % Vid renodlad vägtransport 530 210 Vid intermodal transport - 37 Total energiförbrukning 533 247-286 - 54 % Vid renodlad vägtransport 139 500 55 000 Vid intermodal transport - 9 700 Totalt utsläpp 139 500 64 700-74 800-54 % Den totala energiförbrukningen samt koldioxidutsläppen minskar med mer än hälften (54 %) jämfört med om alla transporter utförs på väg Av de transporter som fortsättningsvis sker helt på väg är 35 % kortare än 150 km och 56 % är kortare än 300 km Av de långväga transporterna (över 300 km) är mer än hälften överflyttade till intermodala upplägg Den kortaste intermodala transporten uppgår till 225 km TFK 2017 9
Känslighetsanalyser Transportkostnad på järnväg Kostnad för intermodal omlastning Kostnad för intermodal anslutningstransport Den största potentialen finns i att minska anslutningstransporternas kostnader till samma nivå, eller kostnad per avståndsenhet (km), som för direkta vägtransporter. Minskningar av omlastningskostnaderna medför även att det intermodala systemets konkurrenskraft ökas i väsentlig grad. TFK 2017 10
Resultat och indikationer Flödesstråk uppdelning Med ett välutformat intermodalt linjesystem är det teoretiskt möjligt att flytta över mer än hälften av de långväga transporterna till intermodala upplägg Störst potential i stråken Malmö Stockholm och Göteborg Stockholm Intermodala transporter är attraktiva även med högre kostnader till följd av ledtidskrav och högre hastigheter Godsmängden kan ökas med mellanliggande stopp men då ökar transportledtiden Känslighet för parametervärden Simuleringar har visat att en begränsad sänkning av vissa kostnader kan leda till en förhållandevis stor ökning av andelen intermodala transporter Störst potential finns i att minska kostnaderna för anslutningstransporterna Fortsatta studier Effektivisering av anslutningstransporter Fortsättning mot intermodala tåg med topphastighet på 160 km/h TFK 2017 11
Tack! peter.bark@tfk.se TFK 2017 12