Rapport. Elektriske kollektivbusser. Kostnadsbildet for elektrisk bussdrift med ulike ladeteknologier.

Transkript

1 - Åpen Rapport Elektriske kollektivbusser Kostnadsbildet for elektrisk bussdrift med ulike ladeteknologier. Forfattere Hanne M. Gabriel, SINTEF Eivind Myhr, Sør-Trøndelag fylkeskommune Frode Einar Krokstad, AtB Liv Øvstedal, SINTEF SINTEF Teknologi og samfunn Anvendt økonomi

2

3 Historikk DATO SBESKRIVELSE Sluttrapport i prosjektet av 29

4 Innholdsfortegnelse Figurliste... 5 Tabelliste... 5 Forord... 6 Innledning Potensielle gevinster med elektriske busser Kort beskrivelse av prosjektet Mål Aktiviteter og metode Formidling av resultater Utfordringer ved prosjektgjennomføringen Potensiale for utslippsreduksjon ved overgang til elektriske busser Ulike elbuss-strategier diskutert for Trondheim Visjon for fremtiden - Fullskala elektrifisering Induksjonslading Pantograflading Plug-in-lading Foreslått plan for et demonstrasjonsprosjekt med elektriske busser Konsortium Formalisering av elbussdemonstrasjonsprosjektet (AP) Demonstrering av elektriske kollektivbusser (AP2) Datainnsamling og analyse (AP3) Informasjonsformidling (AP4) Sammendrag av ulike elbuss-strategier Eksempler på elektriske bussteknologier Hybricon Arctic Whisper hurtigladbar via pantograf Primove ladeløsning basert på induksjon Ebusco kinesisk plug-in-buss tilpasset Europa Sammendrag av de ulike teknologiene Hvilke ladeteknologier er anvendbare i Trondheim Pantograflading, egnethet for Trondheim Induksjonslading, egnethet for Trondheim av 29

5 6.3 Plug-in-lading, egnethet for Trondheim Kostnadsbildet for ulike ladeteknologier Kostnadsanslag for elbusser Kostnadsanslag for ladeinfrastruktur Investeringskostnader for elbuss Driftskostnader for elektriske busser Sammendrag av kostnadsbildet Kostnader ved et 3-årig demonstrasjonsprosjekt Kostnader ved pantograflading over 3 år Kostnader ved plug-in-lading over 3 år Sammendrag av økonomien i et demonstrasjonsprosjekt Case elektriske busser versus biogassbusser Eksempel, 3 busser med pantograflading i 0 år kontra biogassbusser Eksempel, 6 elbusser i 0 år kontra biogassbusser Oppsummering og anbefaling med tanke på videre arbeid BILAG/VEDLEGG Vedlegg Muligheter for elektrisk bussdrift i Sogn og Fjordane Vedlegg 2 Referat fra workshop arrangert med deltakerliste Vedlegg 3 Artikkel i Adressa Vedlegg 4 Pristabell for Ebusco sine busser og ladeinfrastruktur Vedlegg 5 Kostnadstall for induksjonslading (Konfidensiell) av 29

6 Figurliste Figur Prototype med Hybricons batterier, fremdriftssystem og pantografladesystem. Her på Umeå flyplass. Foto: Frode E. Krokstad, AtB Figur 2: Kart over busslinje M9 i Braunschweig med holdeplasser og ladepunkter Figur 3: Ebusco sin elektriske buss på besøk i Trondheim i juni Figur 4: Illustrasjon av bussrute 46 i Trondheim... 8 Figur 5: Illustrasjon av bussrute 60 og 63 i Trondheim... 9 Tabelliste Tabell : Årlig utslipp og utslippsbesparelse av CO 2 ved ulike energikilder og forskjellig antall busser... 0 Tabell 2 Sammendrag av de ulike elbussteknologiene... 7 Tabell 3 Kostnadsanslag for elbusser og ladeinfrastruktur Tabell 4 Investeringskostnader for gassbusser og elektriske busser med ulik ladeteknologi... 2 Tabell 5 Årlige driftskostnader for gassbuss og for ulike typer elbuss med én tilhørende ladestasjon Tabell 6 Anslått investeringskostnad for tre busser og to pantografladestasjoner med tilhørende transformator, sammenlignet med tre gassbusser Tabell 7 Anslått driftskostnad for tre elbusser inkludert nettleie i tre år, sammenlignet med drift av tre gassbusser Tabell 8 Besparelse ved tre elbusser og pantograflading over tre år Tabell 9 Anslått investeringskostnad for 3 busser og tilhørende plug-in-ladere sammenlignet med 3 gassbusser Tabell 0 Anslått driftskostnad for tre elbusser inkludert nettleie i tre år, sammenlignet med drift av tre gassbusser Tabell Besparelse ved 3 elbusser og plug-in-ladere over 3 år Tabell 2 Driftskostnad med 3 busser over 0 år Tabell 3 Besparelse med 3 elbusser over 0 år Tabell 4 tabellen viser merkostnad ved seks elektriske busser med pantograflading sammenlignet med seks biogassbusser over en periode på ti år Tabell 5 Tabellen viser merkostand ved seks plug-in-elektriske busser sammenlignet med seks biogassbusser over en periode på ti år av 29

7

8 Innledning Vinteren 202 til 203 gjennomførte SINTEF en kartleggingsstudie om elektriske busser, der ulike ladeteknologier ble presentert. Studien viser at mange aktører står klare til å levere busser og ladesystemer, men det er få aktører som har tatt i bruk helelektriske busser i Norden. "Både Oslo, Drammen, Stavanger og Bergen har hatt trolleybusser. Bare Bergen har opprettholdt infrastrukturen for trolleybusser. Boreal har nå et prosjekt der de skal teste elbusser med plug-in lading i Rogaland. Hverken pantograflading, induksjonslading eller batteribytteteknologi er testet i Norge. Vi vet ikke om disse teknologiene egner seg for norske byer, i bratt og kupert nordisk terreng eller om det norske strømnettet er egnet for elbusser." (Gabriel og Øvstedal, 203) Som en del av kartleggingsstudien arrangerte SINTEF en workshop med fylkeskommuner, administrasjonsselskaper for kollektivtrafikk og leverandører av elbussteknologier. På workshopen ble følgende elbussteknologier presentert og diskutert: Plug-in elektrisk, induksjonslading, pantograflading, trolleybussteknologi og batteribytteteknologi. Deltakerne på workshopen ble utfordret på følgende spørsmål; Hvor kan det være aktuelt å ta i bruk elektriske busser i Norge? Hvilke bussruter er best egnet til å teste elektriske busser? Hva slags ladeteknologi er mest interessant å teste ut? Hvem kan være interessert i å være med å teste elektriske busser? I etterkant av workshopen foreslo representanter fra Sør-Trøndelag fylkeskommune og AtB at det kunne vært interessant og sett nærmere på mulighetene for å teste elektriske busser på en bussrute i Trondheim. Det var da behov for mer kunnskap om de ulike teknologiene og mulighetene for å kunne få på plass et demonstrasjonsprosjekt i Trondheim. Dette prosjektet gir en beskrivelse av prosjektarbeidet, resultater, utfordringer og muligheter knyttet til det å etablere et demonstrasjonsprosjekt med elektriske (el) busser i kollektivtransporten i Norge. Prosjektet bygger videre på arbeidet som ble gjort i kartleggingsstudiet av Gabriel og Øvstedal (203).. Potensielle gevinster med elektriske busser Introduksjon av elbusser kan bidra til å nå FNs klimapanel sine mål om å stoppe den globale utslippsveksten og de nasjonale klimamålene om å bli karbonnøytral og redusere de globale utslippene. Flere andre aktører har også lokale målsetninger om bedre miljø og reduksjon av utslipp som kan nås ved å bytte ut diesel- og gassbusser med elbusser. Sør-Trøndelag fylkeskommune har eksempelvis et mål om å redusere klimagassutslippene i regionen med 30 % fra 99-nivå. Miljøpakke Trondheim har mål om blant annet 20 % reduksjon av CO 2 -utslipp fra transporten innen 208 og å redusere antall personer som plages av trafikkstøy med 5 %. I tillegg til å redusere globale utslipp (CO 2 -utslipp), vil innføring av elbusser også bidra til reduserte utslipp av lokale gasser, eksempelvis nitrogenoksider (NOx). Elbusser regnes som stillegående, og vil dermed bidra til at det blir mindre støy fra kollektivtrafikken. Fordi det er mindre støy og vibrasjoner i elbusser kan også arbeidshverdagen til bussjåfører bedres, med tilhørende positive helseeffekter. Sist men ikke minst, blir vi mindre avhengig av olje om vi lærer å bruke alternative teknologier og drivstoffkilder, slik som elbusser med fornybar energi. Gabriel, H.M. og Øvstedal, L. (203) Introduksjon til fremtidens elektriske kollektivbusser. SINTEF rapport A av 29

9 2 Kort beskrivelse av prosjektet Prosjektet har vært et samarbeid mellom Sør-Trøndelag fylkeskommune (STFK), SINTEF, AtB, Sogn og Fjordane fylkeskommune, TrønderEnergi Nett, Bjugn kommune og Fosen Næringshage. Sør-Trøndelag fylkeskommune har vært prosjekteier og SINTEF prosjektleder. I tillegg har aktører fra Ørland kommune, Trondheim kommune, Statens vegvesen og Transnova deltatt på ulike møter og arrangementer. 2. Mål Hensikten med prosjektet har vært å få på plass nødvendig kunnskap for å starte et demonstrasjonsprosjekt med elektriske kollektivbusser i Norge. Prosjektet sitt hovedmål har vært å etablere konsortium og utarbeide prosjektbeskrivelse med kostnadstall og finansieringsplan for et demonstrasjonsprosjekt. Delmål i prosjektet har vært å: - Samle og dele kunnskap om potensialet for å ta i bruk elbusser - Utarbeide plan og budsjett for et elbussdemonstrasjonsprosjekt - Forankre finansieringsplan for elbussdemonstrasjonsprosjektet - Samle relevante aktører til konsortiet - Sikre god fremdrift og informasjonsspredning mellom deltakerne og potensielle konsortium aktører. 2.2 Aktiviteter og metode Elbussteknologier er relativt nye og innovative produkter på markedet. Gabriel og Øvstedal (203) viser i sin rapport en kartlegging av ulike ladeteknologier og leverandører av elbusser. Det kommer stadig ny informasjon på internett og vi ser en trend i Europa der stadig flere bussleverandører satser på elbusser. Samtidig er det mangelfull informasjon om teknologien og prisene på nettet. I prosjektet har vi hatt dialog med leverandører og bussoperatører, potensielle samarbeidspartnere og potensielle finansører til et demonstrasjonsprosjekt, aktører i Trondheim kollektivgruppe, politikere, Green highway og Boreal transport. I tillegg er det gjennomført prosjektmøter, befaring, studietur og en workshop. Vi har valgt å ha dialog med leverandører av tre ulike elbussteknologier for å innhente informasjon om teknologiene. Fordi dialog med leverandører er tidkrevende, har vi valgt å ha dialog med tre leverandører av ulike ladeteknologier; induksjon, pantograf, og plug-in ladeteknologi. PRIMOVE leverer elbusser med induksjonslading, Hybricon leverer elbusser med pantograflading og Ebusco leverer elbusser med plug-in ladeteknologi. Andre leverandører på markedet kan ha andre løsninger enn hva som er presentert i denne rapporten. For å få realistiske kostnadstall identifiserte prosjektpartnerne potensielle bussruter for elbuss. I Trondheim ble bussrute 46 identifisert som en potensiell rute for elbuss. I Sogn og Fjordane ble bybussrutene i Førde og Florø identifisert som potensielle for elbusser, og Bjugn kommune har foreslått bussruten mellom Brekstad og Botngård. De aktuelle bussrutene ble registrert med GPS-sender og dataene ble sendt til analyse hos PRIMOVE. PRIMOVE presenterte sine resultater for AtB og STFK tidlig i prosjektet, mens Sogn og Fjordane fikk presentert sine resultater i slutten av prosjektperioden. Oppsummering av resultatene for Sogn og Fjordane blir vedlagt denne rapporten og kan leses i vedlegg. De første resultatene som ble presentert for rute 46 bygde på noen feilaktige forutsetninger, slik at nye resultater vil bli presentert mot slutten av november 203. PRIMOVE har ikke hatt kapasitet til å kjøre simuleringer for alle partnerne, så strekningen Brekstad-Botngård har vi dessverre ikke mottatt noen analyse av av 29

10 STFK, AtB og SINTEF har også gjennomført en studietur til Umeå, for å hente erfaringer med elbusser i drift. 2. september ble det arrangert en workshop, der resultatene fra prosjektet ble presentert og fremtiden diskutert. Vedlegg 2 viser deltakerlisten og referatet fra workshopen Formidling av resultater Erfaringene og resultatene fra prosjektarbeidet har blitt formidlet fortløpende i prosjektmøter, som har vært åpne for de som har ønsket å delta. I tillegg har resultatene vært formidlet i en workshop hvor aktører fra ulike organisasjoner ble invitert. Deltakerlisten (vedlagt) viser deltakerne på workshopen. Prosjektleder har formidlet konklusjonene fra prosjektet til Adresseavisen, som har skrevet en artikkel om prosjektet. Se vedlegg 3. Resultatene fra prosjektet og informasjonen om elbusser har vært presentert og diskutert underveis i Miljøpakkens faggruppe for kollektivtrafikk og fylkestingets samferdselskomite i Sør-Trøndelag. Samferdselskomiteen har også fått tilsendt referatet fra workshopen. Det har i tillegg vært en dialog med Nettbuss som driver flybuss og shuttlebuss fra Brattøra, Green Highway som utvikler nullutslippskorridor fra Sundsvall til Trondheim, og med Boreal transport som er på trappene med et pilotprosjekt i Stavanger Utfordringer ved prosjektgjennomføringen En utfordring har vært å få på plass kostnadstall som kan offentliggjøres. Noen leverandører er svært tilbakeholdne med opplysninger om investeringskostnader og ønsker å etablere gode kunderelasjoner før de gir opplysninger om hva det koster å investere i teknologien. Det har vært tidkrevende å forankre en satsing på et demonstrasjonsprosjekt med elbusser. Prosjektet har vekket interesse og nysgjerrighet hos flere aktører i ulike organisasjoner og kommuner, men veien frem til et demonstrasjonsprosjekt er fortsatt lang. 3 Potensiale for utslippsreduksjon ved overgang til elektriske busser En av de viktigste hensiktene med elektrifisering av buss-sektoren, er behovet for reduserte utslipp av klimagasser. Det er derfor viktig å se på hvilket potensiale som ligger i overgang fra dagens energikilde, i Trondheim primært naturgass, til elektrisitet. Det er ingen konsensus rundt hvilken energimiks en skal legge til grunn når en regner CO 2 -utslipp fra elektrisitetsproduksjon. EU-mix, som består av mye kullkraft i tillegg til kjernekraft og fornybar energi, har et utslipp som er rundt 7 ganger høyere per kwh enn om en regner med norsk kraftproduksjon og import. Vi regner derfor med begge disse alternativene. I følge klimakalkulatoren.no utgjør CO 2 -utslippene med EU-mix 560 gram CO 2 per kwh, mens utslippene fra norsk mix er 33 gram CO 2 per kwh. Energiforbruket til en elektrisk buss varierer avhengig av mange faktorer både ved bussen og omgivelsene. Vi har her valgt å bruke et forbrukstall på,7 kwh per kilometer. For gassbusser regner vi et drivstofforbruk på 0,65 standard kubikkmeter (Sm 3 ) gass per km. Dette er basert på oppgitt gassforbruk og antall utkjørte kilometer fra Tide buss i Trondheim i 202. Det er benyttet en utslippsfaktor på 2,27 kg CO 2 per Sm 3 naturgass 2. I regnestykkene er det forutsatt en årlig kjørelengde per buss på km. 2 Hentet fra bellona.no av 29

11 Tabell : Årlig utslipp og utslippsbesparelse av CO 2 ved ulike energikilder og forskjellig antall busser. Energikilde buss Demonstrator med 3 busser 50 busser Hele flåten, 220 busser Naturgass 08 tonn 324 tonn 5400 tonn tonn Elektrisitet EU 69 tonn 207 tonn 3450 tonn 580 tonn Elektrisitet NO 4 tonn 2 tonn 200 tonn 880 tonn Besparelse EU-mix 39 tonn 7 tonn 950 tonn 8580 tonn Besparelse NO-mix 04 tonn 32 tonn 5200 tonn tonn Tabellen over viser at det er potensiale for et betydelig utslippskutt ved en overgang til elektriske busser. Det er viktig å være oppmerksom på at utslipp forbundet med produksjon og gjenvinning av busser og infrastruktur ikke er med i regnestykket. 4 Ulike elbuss-strategier diskutert for Trondheim Både Trondheim, Sogn og Fjordane, Bjugn og Ørland har diskutert mulighetene for å ta i bruk elektriske busser. I denne rapporten er fokuset på Trondheim. Selv om et demonstrasjonsprosjekt har vært hovedmålet og fokuset i forprosjektet har også andre alternativer vært diskutert. Nedenfor presenteres ulike strategier for en elbuss-satsing, som har vært diskutert i løpet av prosjektet. Alternativ er å starte et demonstrasjonsprosjekt i Trondheim, som går over 3 år. Fordelen med demonstrasjonsprosjekt er at partene kan samle nødvendige erfaringer med elbusser før de innføres i ordinær (fullskala) drift. Man kan skaffe erfaringer med driften, behov for tilpasninger i rutedrift, utfordringer og behov knyttet til lading av bussen og så videre, som er nyttige erfaringer hvis byen ønsker å investere i flere elbusser. Starter prosjektet i 204, vil deltakerne ha et erfaringsgrunnlag til anbudsrundene i 208, som legger grunnlaget for kollektivtransporten de neste 7-0 årene. Partene vil da kunne ha et bedre grunnlag for å beslutte om alle eller en andel av bussene i Trondheim bør bli elektriske. Dette kan gjennomføres som et demonstrasjonsprosjekt der Transnova kan finansiere opp til 45 % av merkostnadene knyttet til investering i og drift av elbussene og tilhørende infrastruktur i demonstrasjonsperioden. Demonstrasjonsprosjektet vil gi et bilde av hvordan teknologien egner seg i nordlige områder med krevende topografi. Alternativ 2 er å leie en eller flere elbusser en kortere periode, eksempelvis 3 uker. Et slikt prosjekt gir begrenset erfaringsgrunnlag, men kan gi et bilde av hvor godt elbusser er egnet på bussrutene i Trondheim, i lange og bratte bakker og for eksempel under vinterforhold. Et slikt alternativ kan gjennomføres som et eget prosjekt eller i forbindelse med et større demonstrasjonsprosjekt eller en større satsing på elbusser. Alternativ 3 er å elektrifisere «alle» bussrutene i Trondheim innen Dette konseptet er foreslått som en del av Superbusskonseptet. De aller fleste bussrutene i Trondheim er pendelruter som går gjennom hele eller deler av «kollektivbuen» - Innherredsvegen, Olav Tryggvasons gate, Kongens gate og Prinsens gate/elgeseter gate/holtermannsvegen. Ved å grave ned ladeinfrastruktur, for eksempel spoler for induksjonslading, i disse gatene i tillegg til endeholdeplasser, kan en tenke seg en helelektrisk busspark i sentrum. Alternativt går det an å elektrifisere en andel av bussparken i Trondheim. Det kan eksempelvis være alle bussene som kjører på tre av rutene i sentrum av 29

12 4. Visjon for fremtiden - Fullskala elektrifisering På workshopen arrangert i forprosjektet ble det foreslått å elektrifisere en større andel av bussparken i 2020, i sammenheng med utbyggingen av Superbusskonseptet. Ved å ha flere elbusser får man en bedre utnyttelse av infrastrukturen, slik at investeringskostnadene per buss reduseres, mens bussoperatørene kan redusere sine drivstoffkostnader. 4.. Induksjonslading På workshopen var det en gruppe som foreslo å satse på induksjonslading, og la bussene som kjører kollektivbuen lades i fart mens de kjører inn til og ut av bussholdeplassene, i tillegg til å lades på selve bussholdeplassene mens passasjerene stiger av og på. Med et slikt konsept vil det være behov for en nærmere utredning hvor behovet for induksjonsladestasjoner identifiseres og det utarbeides en forretningsmodell for AtBs bussflåte Pantograflading Dersom pantograflading skal benyttes som ladeinfrastruktur, blir det trolig behov for en ladestasjon på hver endeholdeplass hvor elbussene skal benyttes. Dette for å sikre at bussen har nok strøm på batteriet til å kunne kjøre hele ruten. Det vil også være behov for å gjennomføre en utredning av et slikt konsept Plug-in-lading For plug-in-lading vil det også være behov for en nærmere utredning om hvor bussene kan lades, eventuelt med fordeling av ladetid over døgnet, og hva det vil koste totalt. 4.2 Foreslått plan for et demonstrasjonsprosjekt med elektriske busser Nedenfor er en aktivitetsplan beskrevet for et potensielt demonstrasjonsprosjekt med uttesting av et mindre antall elbusser. Som eksempel belyser vi utprøving av elbusser i Trondheim. Planen er skissert med arbeidspakker (AP) og arbeidsoppgaver innen hver enkelt arbeidspakke. Målet er å ta i bruk elbusser i rutetrafikk og evaluere hva som er de virkelige fordelene, utfordringene og læringspunktene ved å benytte elbusser. Underveis i prosjektet kan det være fornuftig å måle bruken av elbussene og analysere dataene som samles inn. Resultatene bør publiseres i artikler, på konferanser, på nett og i prosjektrapporter for å dele kunnskapen med andre aktører Konsortium Et konsortium for et demonstrasjonsprosjekt med elbusser kan bestå av fylkeskommunen, ruteadministrasjonsselskap, bussoperatør, kommunen, veiinfrastruktureier, netteier, forskningspartner, miljøorganisasjoner og andre interesseorganisasjoner eller bedrifter som kan dra nytte av kunnskapen som kommer ut av prosjektet Formalisering av elbussdemonstrasjonsprosjektet (AP) Det bør gjennomføres et oppstartsmøte der prosjektplanen fastsettes. Dersom prosjektet finansieres av Transnova bør Transnova delta på dette møtet. I formaliseringen av prosjektet skal avtaler og kontrakter signeres. Hvordan demonstratoren gjennomføres innkjøpsteknisk og juridisk avklares i denne fasen. Data som er hentet inn i forprosjektet, evt. supplert med nye data, danner utgangspunkt for å utarbeide anbudsdokumenter til elbussleverandører og grunnlagsmateriale for forhandlinger, valg av leverandør, samt forhandlingsmøter med bussoperatører av 29

13 4.2.3 Demonstrering av elektriske kollektivbusser (AP2) Prosjektet går ut på å ta i bruk elbusser på utvalgte ruter, og i dette eksemplet ser vi på Trondheim. AtB har tidligere erfart at innføring av ny bussteknologi kan medføre noen utfordringer i oppstartsfasen. Det kan være hensiktsmessig å benytte en stille periode som sommermånedene til å teste de nye elbussene i mindre skala, mens organisasjonen, servicen og driften tilpasses til teknologien og behovene. Deretter testes et mindre antall ( 3) elbusser i vanlig rutedrift. AtB ser for seg å teste elbusser på linje 46, som kjører tur-retur fra Sandmoen til Brattørkaia. Fra Trondheim sentrum kjører bussene E6 opp Okstadbakken, som er en relativt bratt og lang stigning med fartsgrense 80 km/t, på vei mot Sandmoen. Utfordringer i Trondheim er skiftende vær, med snø, regn, vind og glatte veier om vinteren. Det er fortsatt usikkerhet knyttet til om batteriet og ladeteknologien holder stand i vintermånedene, om elbussene klarer å holde rutetidene og hastigheten i lange bratte bakker, om de fungerer som helårsbusser og om de kan holde en påkrevd innetemperatur i bussen på 8 grader Datainnsamling og analyse (AP3) I løpet av demonstrasjonsprosjektet, ønsker vi å hente inn data for å analysere drivstoff- og energiforbruk og effekter på miljøet, samt kartlegge fordeler og ulemper ved å ta i bruk den nye bussteknologien med tilhørende ladeteknologi. En plan for datainnsamling og analyse fastsettes i innkjøringsfasen av prosjektet. I hovedsak vil vi fokusere på å hente inn data om energiforbruk, kjøremåte, drift og brukeropplevelser av elbussene og ladeteknologien: Energiforbruk for å beregne lokale og globale utslipp fra bussene og energieffektiviseringen. Brukeropplevelser fra sjåfører, passasjerer og teknikere. Dette kan være støy, helseeffekter, trafikksikkerhet, punktlighet og vedlikeholdsbehov. Effektene ved å ta i bruk elektriske busser. Dette kan være bedrifts- og samfunnsøkonomiske effekter, behov for utvikling av programvare, vedlikehold og egnethet for trønderske forhold i forhold til batteriytelse, hastighet, akselerasjon i lange, bratte bakker, samt bruk av ladeinfrastrukturen. Underveis i prosjektet vil vi måle bruken av elbussene og analysere data som samles inn. Resultatene skal evalueres for å finne ut hva som er de virkelige fordelene og utfordringene ved å benytte elbusser og tilhørende ladeteknologi Informasjonsformidling (AP4) I prosjektet skal resultatene og erfaringene publiseres nasjonalt og internasjonalt. Resultatene skal publiseres i prosjektrapporter og artikler som publiseres på konferanser og på nett. Det opprettes en hjemmeside for prosjektet som oppdateres regelmessig gjennom prosjektperioden. I tillegg vil partnerne i prosjektet publisere kortere notiser om demonstrasjonen på sine hjemmesider. Prosjektet leverer statusrapporter årlig samt sluttrapport for prosjektet. I løpet av prosjektperioden skal det arrangeres en workshop og et seminar hvor erfaringene fra elbussprosjektet presenteres og hvor mulighetene og utfordringene knyttet til det å benytte elbusser diskuteres: I løpet av prosjektperioden (halvveis i demonstrasjonsperioden) gjennomføres en workshop, (eksempelvis i samarbeid med Kollektivtrafikkforeningen) der foreløpige erfaringer og mulige forbedringer i gjennomføring og datainnsamling drøftes. Ved prosjektets slutt arrangeres et nasjonalt seminar eller formidlingskonferanse som er åpen for alle interesserte, der erfaringene og resultatene fra prosjektet presenteres. (Seminaret kan arrangeres i samarbeid med for eksempel Kollektivtrafikkforeningen og Norsk Elbilforening.) av 29

14 Prosjektgruppen vil gjøre det mulig for organisasjoner som for eksempel Norsk Elbilforening å skrive om prosjektet på sine nettsider underveis i prosjektperioden. I tillegg skal erfaringene fra prosjektet dokumenteres i konferanseartikler som publiseres internasjonalt. Det vil derfor være behov for konferansedeltakelse. 4.3 Sammendrag av ulike elbuss-strategier Både Trondheim, Sogn og Fjordane, Bjugn og Ørland har diskutert mulighetene for å ta i bruk elektriske kollektivbusser i rutedrift. Dette kapittelet har skissert ulike strategier for å ta i bruk elbusser og foreslått en plan for et demonstrasjonsprosjekt med elbusser, eksempelvis i Trondheim. En tilsvarende plan kan også brukes i andre demonstrasjonsprosjekter der det er ønske om å teste tilsvarende teknologi. 5 Eksempler på elektriske bussteknologier SINTEF sin kartleggingsstudie av elbussteknologi vinteren 2/3 gir et overblikk over ulike tilgjengelige elbussteknologier og leverandører av disse. Gjennom dette forprosjektet for demonstrasjonsprosjekt har prosjektgruppa vært i kontakt med tre av disse leverandørene. Svenske Hybricon leverer batterielektriske busser som er hurtigladbare via pantograf, mens tyske Primove (Bombardier) leverer batterier, drivlinjer og ladesystem basert på induksjon. Vi har også vært i kontakt med nederlandske Ebusco som leverer busser med større batterier, som lades via kabel over natt og/eller i lengre pauser. Valget av disse tre produsentene er ikke et uttrykk for at disse leverer de beste produktene eller at disse er mer aktuelle enn andre for å levere elbusser til Trondheim, Ørland/Bjugn eller Førde og Florø. Vi har valgt å ha kontakt med disse fordi de representerer hver sin teknologi og har vært praktisk mulig å komme i kontakt med. Tall og fakta om produktene deres må derfor ikke leses som representative for ladbare busser basert på henholdsvis pantograf-, induksjons- og plug-in-lading, men som eksempler på hva som finnes i markedet. 5. Hybricon Arctic Whisper hurtigladbar via pantograf Hybricon er etablert i Umeå i Sverige ved Bottenviken på om lag samme breddegrad som Steinkjer. De har siden 2009 arbeidet med elektrifisering av kjøretøy og har sammen med den polske kjøretøyprodusenten AMZ utviklet elbussen Hybricon Arctic Whisper (HAW). Dette er en elbuss med rekkeviddeforlenger, det vil si at den har en dieselmotor som kan levere strøm til batteriet ved behov, som en ekstra sikkerhet under vanskelige forhold eller ved transport av bussen over lengre avstander. Den har også en dieselvarmer som kan benyttes til å varme opp kupeen av 29

15 Figur Prototype med Hybricons batterier, fremdriftssystem og pantografladesystem. Her på Umeå flyplass. Foto: Frode E. Krokstad, AtB. Batteriene er av typen litium-titanat. Disse kan lades raskere enn andre litium-ion-batterier, men har lavere energitetthet og blir derfor tyngre og større. Batteriene leverer strøm til hjulmotorer som sitter på hvert drivhjul. Disse er de eneste bevegelige delene i bussens fremdriftssystem. Lading skjer ved hjelp av to pantografer på bussens tak. Når bussen stopper under en strømskinne på endeholdeplassen, heves pantografene, og dagens 2 meters buss lades med en effekt på 300 kw. Med leddbusser kan det bli behov for høyere ladeeffekt om pantograflading skal tas i bruk. Ladestasjonen er mulig å oppgradere til 500 kw. I følge Hybricon holder batteriet (75 kwh) i bussen tilnærmet 40 km før det må lades. I Umeå pleier de å full-lade batteriet i løpet av 5 minutter, men da kjøres ikke batteriet tomt mellom hvert ladestopp. Hvis batteriet kjøres tomt mellom hver lading, er det behov for en ladepause på 5 minutter, ved maks ladeeffekt på 300 kw. Bussen leveres i utgaver på 2 og 8 meter, hvor den korteste utgaven veier 3,5 tonn, herav,5 tonn batteri. Teknologien har vært testet med to prototyper som har gått i trafikk i Umeå siden høsten 20. Dette er to ombygde litt eldre Volvo-busser som har gått i trafikk både som flybuss og bybuss. I begge tilfellene har lading blitt utført kun ett sted på ruta. Flybussen er en ringrute på om lag 5 kilometer og lading foregår på holdeplass på flyplassen. Både oppdragsgiveren Umeå kommune og operatøren Nobina uttrykker at de er godt fornøyd med bussene, og at det ikke er noe mer trøbbel med disse enn med de andre bussene i flåten. En fabrikkny HAW på 2 meter ble satt inn i trafikk i Umeå i september 203, og om alt går etter planen blir den første leddbussen levert samme sted rundt nyttår av 29

16 5.2 Primove ladeløsning basert på induksjon Primove er en avdeling av canadiske Bombardier. De holder til i Tyskland, og utvikler trådløse ladeløsninger for alle typer vei- og skinnegående kjøretøy. Primove lager ikke busser, men de samarbeider med flere bussprodusenter og kan levere komplette løsninger med busser av ulike slag og det utstyret som skal til for å hurtiglade bussene. Ladingen skjer ved hjelp av induksjon. En fem meter lang betongplate med innstøpte spoler felles ned i kjørebanen ved holdeplass. Under bussen er det en mottaker i form av en plate som senkes ned mot kjørebanen når bussen står i ro på holdeplass. Det induseres en strøm i denne mottakerplaten som så lader batteriet. Ladingen skjer med en effekt på 200 kw. Ladeeffektiviteten oppgis til over nitti prosent. Tykke lag med is eller snø på vegen gjør at ladeeffekten reduseres på grunn av økt avstand mellom spolene. Primove mener imidlertid at vanlig vinterføre ikke skal skape problemer for operasjonen. I tillegg til ladestopp i endene av en rute, legges det gjerne inn en del korte ladestopp på holdeplasser undervegs. To busser fra Solaris med Primove sin ladeteknologi har høsten 203 blitt satt i trafikk på en 2 km lang ringrute i Braunschweig i Tyskland. Den ene bussen er 2 meter lang, mens den andre er en 8 meter lang leddbuss. Den minste bussen veier 3 tonn inkludert et 60 kwh batteri, mens den største bussen veier 7 tonn inkludert et 90 kwh batteri. Batteritypen er oppgitt til Li-ion men ikke spesifisert nærmere. 2- metersbussen lader i utgangspunktet kun ved hovedstasjonen, hvor den har mer enn ti minutters reguleringstid. For leddbussen bygges det ytterligere to ladestasjoner hvor den skal lade i et halvt minutt. 3 Figur 2: Kart over busslinje M9 i Braunschweig med holdeplasser og ladepunkter. Primove har samlet inn GPS-data fra en av bussene på linje 46 i Trondheim over en toukersperiode, og har på bakgrunn av dette skissert flere alternative opplegg med batteristørrelse og ulikt antall ladestopp underveis på ruta. Trafikken på linja krever busser på minimum 5 meter, og helst 8 meter leddbusser. Konklusjonen var at linje 46 er en krevende rute på grunn av topografi, rutelengde, hastighet og busstype. 3 Kilde: Brosjyre, Braunschweig (Brunswick), Germany. Primove e-bus. First inductively charged e-bus project for passenger operation. Lastet ned fra VE_Datasheet_203_Braunschweig_0dpi_SP.pdf&t= &hash=35c6bcaf99bd65688d9763b42cabca8e8a cf av 29

17 5.3 Ebusco kinesisk plug-in-buss tilpasset Europa Ebusco er et nederlandsk selskap som har modifisert og fått typegodkjent en kinesisk elbuss for Europa. Bussen, Ebusco YTP-, leveres med batteri på opp til 3 kwh og har en oppgitt rekkevidde i bytrafikk på opp til 300 km. Batteriet er av typen litium-jernfosfat (LFP), en type litium-ion-batteri. Den kan også leveres med litium-titanat-batteri. Batteriet kan fullades på tre timer med 00 kwh hurtiglader. Figur 3: Ebusco sin elektriske buss på besøk i Trondheim i juni 203. Mer enn 400 busser av den kinesiske utgaven kjører i trafikk i ulike kinesiske byer, i følge Ebusco med gode erfaringer. Veolia har bestilt en buss som skal settes i trafikk i Helsinki i løpet av året. Ebusco var på besøk i Trondheim med en tidlig utgave av bussen sin i juni 203, og flere av deltakerne i prosjektet fikk møtt representanter for selskapet og prøvekjørt bussen. 5.4 Sammendrag av de ulike teknologiene Løsningene fra Hybricon og Primove baserer seg på samme prinsipp, nemlig et forholdsvis lite batteri som lades hurtig underveis på bussruten i løpet av dagen. Dette gjør at bussene kan bygges noe lettere og at batteriene tar mindre plass enn om bussen skal ha batterikapasitet nok for en hel dags operasjon. Ebusco sin løsning med store batterier som lades i depot har sin fordel i at den har lengre rekkevidde enn de andre teknologiene. Ulempen er at bussen kan operere kun et begrenset antall kilometer før den må ha en forholdsvis lang ladepause, mens busser som hurtiglades ved anledning underveis i prinsippet kan kjøre flere dager i strekk. Tabellen under oppsummerer noen av egenskapene ved de ulike teknologiene. Det må igjen presiseres at dette kun er en sammenligning av det som tilbys fra de tre nevnte produsentene, og ikke nødvendigvis er representativt for hva som er tilgjengelig med ulike typer teknologi av 29

18 Tabell 2 Sammendrag av de ulike elbussteknologiene Egenskap \ Buss Hybricon HAW Primove Ebusco YTP- Lengde på buss 2m / 8m Alle lengder 2m Batteritype Litium-titanat Li-ion ulike typer Litium-jernfosfat/ Litium-titanat Batteristørrelse kwh Ca kwh kwh Ladeeffekt 300 kw kan økes 200 kw Opp til 00 kw Ladeteknologi Konduktiv Pantograf Induksjon Konduktiv - Plug - in 6 Hvilke ladeteknologier er anvendbare i Trondheim Nedenfor presenteres en anbefaling fra Frode E. Krokstad, som har deltatt aktivt i prosjektet og er rådgiver i AtB. 6. Pantograflading, egnethet for Trondheim Pantograflading egner seg på stive ruter som har vognløp der bussen kjører på samme linje (rute) hele dagen. Bussene lades på endeholdeplassen i reguleringstiden mellom to turer. I Trondheim har vi tre ruter (linjer); 5, 8 og 46, som peker seg ut som aktuelle for pantograflading. Rute 5 er en pendelrute som går mellom Buenget og Lohove. Ruten er trafikkmessig den største i Trondheim og har krevende topografi med bakker både i vest og i østregionen i Trondheim. En rundtur er 32 km og ruten betjener tunge trafikkdestinasjoner. Lading i en ende vil ikke være tilstrekkelig med de krevende forholdene tatt i betraktning. På Lohove bør det være mulig å etablere ladestasjon, men i Buenget er det for trangt til at dette er realistisk å få til. Rute 8 går mellom Steinåsen og Stavset og er en rundtur på 34 km. Topografien ligner på rute 5. Rute 8 er sårbar for forsinkelser og faren for å gå tom for strøm langs rutetraséen er stor med kun én lader i én ende. Steinåsen bør kunne være en mulig lokalisering for ladestasjon, mens dette er vanskeligere å få til på Stavset. Linje 46 betjener Pirterminalen og Tillerbyen og er den ruten som vurderes å ha de beste forutsetninger for pantograf-lading. I normaltrafikk har ruten 6-7 minutter reguleringstid før trafikale forsinkelser. En rundtur er på 32 kilometer og ruten går mellom Sandmoen, hvor bussdepotet er lokalisert, og Pirsenteret, som er trafikknutepunkt mellom båt- og bussruter. Begge stedene vurderes som egnet for ladestasjoner av 29

19 Figur 4: Illustrasjon av bussrute 46 i Trondheim. 6.2 Induksjonslading, egnethet for Trondheim Induksjonslading kan implementeres i betongdekket på strategiske holdeplasser undervegs på ruten og på endeholdeplassene. Ved bruk av induksjonslading på flere ruter med delvis sammenfallende trasé, kan ladesløyfer ved holdeplassene benyttes av flere ruter. Induksjonslading er diskret og robust, de eneste bevegelige delene sitter under bussen. Induksjonsladning kan være et fremtidig tiltak i kollektivbuen, med helelektriske busser på korte ruter. 90 % av alle bybusser som trafikkerer Trondheim kjører gjennom Kollektivbuen. Ruter som anses som egnet for induksjonslading er blant annet 22, 60 og 63, som alle er forholdsvis korte ruter som har delvis sammenfallende traseer i kollektivbuen. Et slikt prosjekt er kostnadskrevende og må samordnes og finansieres via Miljøpakken, Transnova og STFK av 29

20 Figur 5: Illustrasjon av bussrute 60 og 63 i Trondheim. 6.3 Plug-in-lading, egnethet for Trondheim Busser med store batterier som skal lades kun om natta og eventuelt i lengre pauser, egner seg best på lite krevende ruter og vognløp. Busser som kjører relativt få kilometer i løpet av dagen, gjerne i lav hastighet og med få bakker, kan relativt enkelt erstattes med plug-in-elbusser. Rushtidsinnsatsbusser er det også velegnet som. En stor fordel ved at bussene ikke er avhengig av egen infrastruktur langs ruta, er at bussene kan settes inn i vognløp som består av flere ruter i løpet av dagen. Både økonomiske besparelser på drift og miljø- og klimagevinst blir imidlertid større jo mer bussene kjøres, slik at det har lite for seg å investere i elbusser for kun å bruke dem på et par turer hver dag. 7 Kostnadsbildet for ulike ladeteknologier Dette kapittelet indikerer hva det koster å investere i elbusser med ulike ladeteknologier. 7. Kostnadsanslag for elbusser For å investere i elbusser er det viktig å ha et riktig kostnadsbilde. Nedenfor gis et bilde av hva det kan koste å investere i elbusser med de tre ulike ladeteknologiene, der tallene er oppgitt av leverandørene Ebusco, Hybricon og Primove. Tallene kan variere med ulike teknologier og leverandører av 29

21 Tabell 3 Kostnadsanslag for elbusser og ladeinfrastruktur Plug-in MNOK Pantograf MNOK Induksjon MNOK Kjøp av 2 m elbuss 3,3 4,5 4,5 Kjøp av 8 m elbuss 6,3 6,3 stk ladeladestasjon 0, 4,5 Konfidensiell Tabellen viser anslagsvis hva det koster å investere i ulike elbussladeteknologier. Kostnadene vil avhenge av ladeteknologi, bussteknologi, batteritype, batteristørrelse og buss-størrelse. Kostnadstallene fra Primove er konfidensielle og kan derfor ikke publiseres i denne rapporten. Ebusco leverer 2-meters busser med plug-in-lading og har foreløpig ingen 5- eller 8-meters busser. Hybricon leverer i dag 2-meters busser med pantograflading og skal etter planen også levere 8-meters leddbusser til Umeå kommune fra 204. Bombardier leverer i hovedsak 2-meters busser med induksjonslading, men kan levere 8-meters busser med induksjonsladeteknologi, dersom rutene der bussene skal benyttes er egnet for denne teknologien. Prislappen på bussen vil blant annet avhenge av hvilken leverandør som utvikler bussen. Investeringskostnadene for induksjonslading er konfidensielle og kan derfor ikke publiseres i denne offentlige rapporten. 7.2 Kostnadsanslag for ladeinfrastruktur For både induksjonslading og pantograflading bestemmes antall ladestasjoner ut fra energibehovet på ruta. For en lite krevende rute kan det holde med én ladestasjon på hver endeholdeplass på bussruten. En lite krevende rute er kort, med få bakker, få holdeplasser, flat topografi og lav fartsgrense. For mer energikrevende bussruter vil det være behov for flere ladestopp underveis på ruten. En energikrevende rute har bakker og høye fartskrav i tillegg til mange passasjerer på bussen. Kostnadene knyttet til både pantografog induksjonslading øker med antall ladestopp det er behov for. Felles for elbusser, er at de bør lades om natten i depot, slik at de har fulle batterier på morgenen. Lading foregår mest effektivt i temperaturer godt over null grader, slik at det kan være en fordel å parkere bussene innendørs om natten. Videre vil både lading av mange busser samtidig i depot og hurtigladere kunne kreve utskifting eller oppgradering av strømnett og transformatorstasjon i området. Gjennomsnittskostnaden for en transformatorstasjon oppgis av TrønderEnergi Nett til mellom og kroner. Pantograflading En pantografladestasjon koster tilnærmet 4,5 millioner kroner. Noe av grunnen til at den er dyrere enn de andre ladeteknologiene er at den er mindre utbredt, men også at den har mer kraft og dermed lader batteriet i bussen på betydelig kortere tid enn de andre. Plug-in ladeinfrastruktur Når det kommer til ladeinfrastruktur, er det rimeligere å investere i plug-in-lading sammenlignet med de andre teknologiene vi har sett på. Med plug-in elbusser kan en bruke en eksisterende 3-fase strømkurs, eller kjøpe en enkel plug-in ladestasjon til å lade bussen. Se vedlagt pristabell fra Ebusco i vedlegg 4. Prisen vil være avhengig av type ladestasjon og kraften på ladestasjonen, som igjen vil påvirke hvor raskt bussen lades av 29

22 7.3 Investeringskostnader for elbuss Nedenfor beskrives anslagsvise kostnader for investering i elbusser med pantograflading og plug-in ladeteknologi. Det er oppgitt kostnader for én elbuss og én ladestasjon av hver type. I et transportsystem vil ikke sammensetningen av busser og ladestasjoner nødvendigvis være én til én, derfor bør en ikke legge for stor vekt på summen av investeringskostnader i disse tabellene. Ulike priser på ladestasjoner reflekterer at de har ulik effekt og utførelse. For plug-in-lader på 00 kw, er det ikke sikkert det er behov for en oppgradering av transformator om en skal lade bare én buss av gangen. Gassbuss er også tatt med i tabellen for sammenligning. Tabell 4 Investeringskostnader for gassbusser og elektriske busser med ulik ladeteknologi Investering: Gassbuss (NOK) Elbuss med 300 kw pantograflading (NOK) Elbuss med 00 kw plug-in-lading (NOK) stk 2-meters buss Ladestasjon Nettutbygging transformatorer Sum investeringskostnader Av tabellen over ser vi at en elbuss er betydelig dyrere i innkjøp enn tilsvarende gassbuss. I tillegg til dette kommer ladestasjoner som for pantograflading koster like mye som bussen. For induksjonslading er denne betydelig billigere, da den har lavere effekt, men den er fortsatt kostbar. Ebusco sin plug-in-lader på 00 kw koster under kroner i innkjøp. For å kunne forsyne ladestasjonene med tilstrekkelig med strøm, er det stor sannsynlighet for at det også må bygges eller oppgraderes en transformator i området, noe som har en kostnad i området rundt kroner. Investeringskostnadene oppgitt for elbusser inkluderer batterier, men det er ikke oppgitt hvilken batteristørrelse som er inkludert. Det er heller ikke gratis å legge til rette infrastruktur for gassbusser. Sør-Trøndelag fylkeskommune har imidlertid allerede tatt denne investeringen i Trondheim, derfor er ikke kostnader til etablering av gassfylleanlegg tatt med i denne rapporten. 7.4 Driftskostnader for elektriske busser Nedenfor presenteres gjennomsnittlige driftskostnader for gass- og elbusser. Ved beregning av driftskostnader er det forutsatt at hver buss kjører kilometer (km) hvert år. Videre er det lagt til grunn et forbruk på 0,65 Sm 3 gass per kjørte km for gassbusser, og en gasspris på 5 kroner per Sm 3. For elbusser kan forbruket under ideelle forhold være under kwh per kilometer, mens det på kalde dager i kupert terreng og med mange passasjerer i bussen kan ligge over 2 kwh. Vi har lagt til grunn for beregningene et forbruk på,7 kwh per kilometer for elbusser. Strømkostnaden som er benyttet er gjennomsnittlig pris fra Nordpool Spot for Trondheim i 202 (0,23566 kr/kwh). Videre er det forutsatt at vedlikeholdskostnadene for en gassbuss ligger på 2,25 kr per km, og 3,02 kr per km for elbusser. Vedlikeholdskostnaden for elbusser inkluderer batterigaranti, som tilsier at batteriet byttes når det går under 80 % av opprinnelig kapasitet ved nytt batteri. Vi har for enkelhets skyld tatt utgangspunkt i den garantien Ebusco tilbyr. Vedlikeholdskostnaden for elbusser er oppgitt å være høyere enn for gassbusser. Dette ut fra beregninger vi har fått fra Ebusco, og etter samtale med Tide buss i Bergen som opererer fem trolleybusser, som begge oppgir at vedlikeholdskostnaden er omtrent som for konvensjonelle busser av 29

23 Ved beregning av nettleie er verdier oppgitt fra TrønderEnergi Nett benyttet. Her er det forutsatt at maksimaleffekten per år er på henholdsvis 300 kw og 00 kw for pantograflader og plug-in-lader, og at årlig energiforbruk per buss er kwh. Tabell 5 Årlige driftskostnader for gassbuss og for ulike typer elbuss med én tilhørende ladestasjon Drift av en buss i ett år Gassbuss (NOK) Pantograf Plug-in Energikostnader totalt Vedlikehold totalt Nettleie totalt Sum driftskostnader ett år Vi ser av tabellen at energikostnaden er betydelig lavere for en elbuss enn for en gassbuss. Dette blir imidlertid mer nyansert når en tar med nettleien i regnestykket. For pantografladeren blir denne veldig høy grunnet den høye maksimaleffekten. Med flere elbusser i transportsystemet, vil denne kostnaden bli lavere per buss da nettleien per år kan fordeles på fler. 7.5 Sammendrag av kostnadsbildet Dette forprosjektet har undersøkt hva det kan koste å investere i elbusser med induksjonslading, plug-inlading eller pantograflading. Investeringskostnadene varierer avhengig av teknologivalg, elbussleverandør, størrelsen på bussen, batteritype og batteristørrelse, som igjen kan være avhengig av rutevalg. Gevinsten hentes i driftskostnadene som kan være lavere med elbusser enn med gassbusser. 8 Kostnader ved et 3-årig demonstrasjonsprosjekt Dersom det skal investeres i et demonstrasjonsprosjekt, kan det være fordelaktig å ha et bilde av hva prosjektet vil koste. Som vi har vist tidligere, er investeringskostnadene for elbusser med tilhørende infrastruktur betydelig høyere enn for gassbusser hvor infrastrukturinvesteringen allerede er tatt. Det er imidlertid en del å hente i driftskostnader, hvor elbusser ser ut å ha et fortrinn fremfor gassbusser. I dette kapittelet vil vi vise forskjellen i kostnader til henholdsvis investering og drift av gassbusser og elbusser av to ulike slag. Det er satt som forutsetning at investeringen skrives ned over tre år både for gassbusser og elbusser. Det er benyttet tall for 2 meter lange busser i begge eksemplene, og bussruten som ligger til grunn, er rute 46. For hver av de to ladeteknologiene vi har sett på, er det gjort en forutsetning om et antall ladestasjoner med tilhørende transformatorer. For plug-in-busser er det regnet med investering i én hurtiglader på 00 kw per buss, slik at en har mulighet til å fylle batteriene i en lavtrafikkperiode for eksempel midt på dagen i tillegg til lading over natt. Disse laderne er samlokaliserte på depot, slik at de benytter samme transformator. 8. Kostnader ved pantograflading over 3 år Nedenfor skisseres kostnadene for investering i og drift av elbusser med pantografladeteknologi for en 3- årsperiode. Her har vi antatt at det vil holde med ladestasjoner i hver ende av ruta, hver av disse med tilhørende transformator av 29

24 Tabell 6 Anslått investeringskostnad for tre busser og to pantografladestasjoner med tilhørende transformator, sammenlignet med tre gassbusser. Investering: Gassbuss (NOK) Elbuss med Forskjell (NOK) pantograflading (NOK) 2 meters busser Ladestasjoner Nettutbygging transformatorer Sum investeringskostnader Tabell 7 Anslått driftskostnad for tre elbusser inkludert nettleie i tre år, sammenlignet med drift av tre gassbusser. Drift 3 busser i 3 år: Gassbuss (NOK) Elbuss (NOK) Forskjell (NOK) Energikostnader totalt Vedlikehold totalt Nettleie totalt Sum driftskostnader 3 år Tabellen under viser merkostnaden over en treårsperiode for et demonstrasjonsprosjekt hvor en erstatter innkjøp av tre nye gassbusser med hurtigladbare elbusser og tilhørende infrastruktur for pantograflading. Tabell 8 Besparelse ved tre elbusser og pantograflading over tre år TRE BUSSER PANTOGRAFLADING Gassbuss (NOK) Elbuss med pantograflading Besparelse Elbuss over 3 år Investeringskostnad 3 busser Årlig besparelse pr Driftskostnad 3 år elbuss Sum kostnad tre busser over 3 år Når vi legger sammen investeringskostnadene og driftskostnadene for tre busser som brukes i tre år, ser vi at det er betydelig dyrere å investere i elbusser med pantograflading enn å investere i gassbusser. Om merkostnaden skrives av over tre år på tre busser blir årlig merkostnad per buss på kr Den store forskjellen skyldes i om lag like stor grad merkostnad ved investering i busser og infrastruktur. Antall nødvendige ladestasjoner får her veldig store utslag både på investering og drift (nettleie). 8.2 Kostnader ved plug-in-lading over 3 år Nedenfor skisseres kostnadene for investering i og drift av elbusser med plug-in-lading for en 3-årsperiode. Her har vi regnet med én hurtigladestasjon på 00 kw per buss, slik at bussene har mulighet til å hurtiglades for eksempel i en lavtrafikkperiode i løpet av dagen. En slik lader vil fullade et tomt batteri i løpet av tre timer, men det er trolig mer aktuelt med en påfylling på opp mot en time slik at bussen har nok energi til å klare resten av dagen under vanskelige forhold. Alle laderne tenkes plassert ved depot, og at det bare er behov for én transformator av 29

25 Tabell 9 Anslått investeringskostnad for 3 busser og tilhørende plug-in-ladere sammenlignet med 3 gassbusser. Investering i 3 busser: Gassbuss (NOK) Elbuss med plug-in Forskjell (NOK) lading (NOK) 3 stk 2-meters busser Ladestasjoner Nettutbygging transformatorer Sum investeringskostnader Tabell 0 Anslått driftskostnad for tre elbusser inkludert nettleie i tre år, sammenlignet med drift av tre gassbusser. Drift 3 busser i 3 år: Gassbuss (NOK) Elbuss (NOK) Forskjell (NOK) Energikostnader totalt Vedlikehold totalt Nettleie totalt Sum driftskostnader for 3 år Tabellen under viser merkostnaden over en treårsperiode for et demonstrasjonsprosjekt hvor en erstatter innkjøp av tre nye gassbusser med elbusser og tilhørende infrastruktur for plug-in-lading. Tabell Besparelse ved 3 elbusser og plug-in-ladere over 3 år TRE BUSSER PLUG-IN-LADING Gassbuss (NOK) Elbuss med plug-in lading (NOK) Besparelse Elbuss over 3 år (NOK) Investeringskostnad 3 busser Årlig besparelse pr Driftskostnad 3 år elbuss Sum kostnad 3 busser over 3 år Når vi legger sammen investeringskostnadene og driftskostnadene for tre busser som brukes i tre år, ser vi at det er noe dyrere å investere i elbusser med plug-in enn å investere i gassbusser. Om merkostnaden skrives av over tre år på tre busser blir årlig merkostnad per buss på kr Høyere investeringskostnader blir ikke fullt ut veid opp med lavere driftskostnader over tre år. 8.3 Sammendrag av økonomien i et demonstrasjonsprosjekt Vi ser av de tre foregående delkapitlene at det for begge alternativene påløper en merkostnad for elbusser gjennom et treårig demonstrasjonsprosjekt. Merkostnaden for pantografladbare busser med tilhørende ladestasjoner antas å være i størrelsesorden rundt 5 20 millioner over treårsperioden, mens det for plug-inbusser regnes med en mer beskjeden merkostnad på rundt 3,3 millioner kroner. Det er verd å merke seg at en avskrivning av investering i buss og infrastruktur over tre år ikke er realistisk for annet enn et demonstrasjonsprosjekt, slik at merkostnaden ved denne teknologien over for eksempel en anbudsperiode på sju år vil være relativt sett mye lavere. Særlig for pantografladeteknologi som her kommer ut med størst merkostnad, vil også muligheten til å dele infrastrukturinvesteringene på flere vogner slå relativt kraftig ut i positiv retning. Caset i neste delkapittel ser på en situasjon hvor en setter elbusser inn i ordinær drift over en lengre periode av 29