NOTAT Jernbaneverket Klimakur 2020 Biodiesel til erstatning for fossil dieselbruk 23. juni 2009 Innhold 1 2 3 3.1 3.2 4 5 6 7 8 9 Beskrivelse av tiltaket 2 Investeringer og drift 3 Trafikksituasjon pr banestrekning og trafikkvekst totalt 3 Banestrekningene 3 Forventet trafikkvekst 4 Utslippreduksjoner 4 Nytte av tiltaket 5 Kostnadseffektivitet (forenklet nytte- kostnadsberegning) 5 Virkemidler 7 Referanser 7 Vedlegg Klimakur2020 - tiltak- og virkemiddelskjema 7
1 Beskrivelse av tiltaket Tiltaket består i å fase inn biodiesel på strekninger som i dag driftes med diesel, og for alt gult materiell (skiftelok, vedlikehold, mv.). Dagens strekninger med dieseldrift som er tatt med i beregningene: Banestrekninger km bane * Rørosbanen: Hamar - Røros - Støren 384 Solørbanen: Kongsvinger Elverum 94 Raumabanen: Dombås Åndalsnes 114 Nordlandsbanen: (Trondheim)Steinkjer Bodø 603 Trønderbanen: Trondheim Steinkjer 126 Meråkerbanen: Hell Storlien 74 Sum km 1 395 Hentet fra jbv.no/grafiske rutetabeller f.o.m. 14 des. 2008 Namsosbanen, Valdresbanen og Numedalsbanen har pr i dag ingen trafikk og er derfor holdt utenfor beregningene. Potensialet for å oppnå utslippsreduksjoner er definert av samlet forbruk av diesel per i dag. Det foreligger nå 2008 tall men disse avviker ikke vesentlig fra 2004-tallene, moderat økning med ca +2 % inkl. gult materiell. mill liter diesel i 2004 1000 tonn CO2-ekv. Persontog 8,02 21,3 Godstog 8,57 22,8 Gult materiell 1,87 5,0 sum 18,5 49,1 En 5 prosents innblanding av biodiesel er teknisk sett mulig per i dag uten spesielle tilpasninger av motorer. Økt innblanding kan også være mulig, men da først etter at tester og vurderinger er gjennomført. Det er viktig å få aksept fra utstyrsleverandører, slik at motorgarantier beholdes. Det er per i dag lite kunnskap om hvordan økende innblanding av biodrivstoff vil påvirke lokomotivenes trekkraft, og om det gir noen operative begrensninger. Det er med 1. generasjons biodiesel begrensinger knyttet til vinteregenskaper. Dette løses ved 2. generasjons biodieselproduksjon (F- T biodiesel), og denne biodieselen vil kunne benyttes i et langt høyere innblandingsforhold en 1. generasjons biodiesel. Alternativet med 100% bio (ME) er ikke et realistisk alternativ på grunn av driftsforhold knyttet til temperaturer lavere enn -10 grader C. Det eksisterer en rekke små lagertanker for diesel spredt utover hele jernbanenettet. Disse har lav gjennomstrømning og lang lagringstid. Disse egner seg dårlig til lagring av biodiesel. Om lag 25-30 % av dieselforbruket er knyttet til slike små anlegg. NOTAT Biodiesel til erstatning for fossil dieselbruk 2
Alternativer fra 5% til 100% konvertering er vurdert i det videre for å antyde spennet i potensiell utslippsreduksjon. 2 Investeringer og drift Det er ikke forutsatt ekstra investeringer knyttet til tiltaket. En innfasing over tid fram til 2020 og 2030 vil gi mulighet til å oppgradere eksisterende infrastruktur(tankanlegg) og vogner (motorer) innenfor ordinær drift og vedlikehold. Endring i driftskostnader er kun lagt inn som prisforskjellen mellom fossil diesel og biodiesel (se nedenfor under kostnadseffektivitet). 3 Trafikksituasjon pr banestrekning og trafikkvekst totalt 3.1 Banestrekningene Rørosbanen Hamar Røros Støren. Rørosbanen har i dag 5 persontogpar pr hverdager Hamar Røros og 3 persontogpar Røros Støren (- Trondheim). Det kjøres stort sett 1 godstogpar (tømmer) pr hverdag Elverum Koppang og 1 par (tømmer) pr uke Koppang Støren. I den senere tid har man fått 1 nytt gjennomgående godstogpar (biler og containergods) Elverum Støren pr uke. Rørosbanen har et potensiale som avlastningsstrekning for Dovrebanen. Hvis den elektrifiseres kan man tenke seg å kjøre de fleste godstog nordover på Rørosbanen og sørover på Dovrebanen. Man får da en vesentlig økning i kapasiteten uten å måtte investere mye i kryssingsspor. Et slikt tiltak kan således ses som alternativ til kryssingssporutbygging på Dovrebanen. Elektrifisering vil også føre til billigere tømmertransporter på Røros- og Solørbanen og derved bidra til å styrke næringslivet i Hedmark. Solørbanen: Kongsvinger Elverum. På Solørbanen går det i dag stort sett 2 tømmertogpar pr hverdag. Togene er vesentlig større enn gjennomsnittlig på norske baner. I tillegg har man nå fått ett nytt gjennomgående godstogpar (biler og containergods), nevnt under Rørosbanen, Kongsvinger Elverum pr uke. Raumabanen: Dombås Åndalsnes. Raumabanen har i dag 4 persontogpar pr hverdag Dombås Åndalsnes utenom turistsesongen. Det kjøres stort sett 1 godstogpar pr hverdag med enkelte tog i tillegg i løpet av uken. Nordlandsbanen: Trondheim Bodø. På Nordlandsbanen går det 3 persontogpar Trondheim Bodø og i tillegg 19 togpar Trondheim Steinkjer og ca 8 togpar Mosjøen/ Rognan/ Fauske Bodø. Det går 3 gjennomgående godstogpar (containergods) på hele strekningen og 5 malmtogpar Ørtfjell Mo. Meråkerbanen: Hell Storlien. På Meråkerbanen går det 2 gjennomgående persontogpar hver dag og 2 gjennomgående godstogpar (tømmer) i uken. Disse går til Skogn og er ikke nevnt under Nordlandsbanen. NOTAT Biodiesel til erstatning for fossil dieselbruk 3
3.2 Forventet trafikkvekst Referansebanen for klimagassutslipp gir fra 2007 til 2030 en svak nedgang i utslipp av klimagasser fra jernbane, -4 %.Framskrivningen er svært usikker, men det er forventes at den generelle energieffektiviseringen motvirker trafikkøkning på disse banene. Det er vanskelig å si noe spesielt om forventet trafikkvekst for de enkelte banene, og vi er derfor henvist til å bruke generelle tall for forventet trafikkvekst for jernbane i Norge. Frem til 2020 regner TØI i sin rapport Reviderte grunnprognoser for godstransport 2006 2040, utgitt i 2008, med en trafikkvekst med jernbane i Norge for godstrafikk på hele jernbanenettet på 40 %. I Reviderte grunnprognoser for persontransport NTP 2010-2019 (Norconsult) regner man med en trafikkvekst til 2020 på 27 % for persontrafikk lange reiser. Vi har for enkelhets skyld benyttet gjennomsnittet (34%) av dette i beregningene, i og med at gods- og persontrafikk i dag står for tilnærmet like mye dieselforbruk på disse banestrekningene (se kap.2). Det er derfor rimelig å anta en nullvekst i dieselforbruket på disse strekningene sett under ett, inkl. bruk av gult materiell. 4 Utslippreduksjoner I 2006 ble det gjennomført en analyse av mulig bruk av biodiesel i Norge. I denne utredningen ble det gjennomført en grundig kartlegging av samlet dieselforbruk fordelt på persontog og godstog. I 2004 var forbruket hhv. 8,02 mill. liter og 8,57 mill. liter (se tabell 3 og 4). I tillegg ble det anvendt ca 1,8-1,9 mill. liter til gult materiell, dvs. maskiner for banevedlikehold, snørydding, mv. mill liter diesel i 2004 Persontog 8,02 Godstog 8,57 Gult materiell 1,87 sum 18,5 Tabell 3: Dieselforbruk persontransport, utvikling fra 1998 til 2004. NSB. NOTAT Biodiesel til erstatning for fossil dieselbruk 4
Tabell 4: Dieselforbruk godstransport, utvikling fra 1998 til 2004. Cargonet AS Kilde: Bruk av biodiesel ved jernbanene i Norge. JBV 07.04.2006. I referansebanen er det er forutsatt en teknologiforbedring på ca 1% per år. Samtidig er det forventet en trafikkvekst på i gjennomsnitt 34 % for gods- og persontransport. Vi antar at ca parten av denne veksten kan tas som økt belegg. Den resterende veksten tas ved økt antall vognkm. Det gir en netto effekt i energibruk og utslipp på om lag samme nivå som i dag. Dette stemmer godt overens med referansebanens (PM09) utslippsutvikling som viser en uendret til svak nedgang i dieselforbruket og klimagassutslippet fram til 2020 og 2030. 1 liter diesel gir 2,66 kg CO 2 - utslipp. Hvis vi forutsetter 100 prosent biodiesel gir det null utslipp og utslippsgevinsten vil være: mill liter diesel i 2004 1000 tonn CO2-ekv. Persontog 8,02 21,3 Godstog 8,57 22,8 Gult materiell 1,87 5,0 sum 18,5 49,1 5 Nytte av tiltaket Nyttevirkningene av tiltaket vil i all hovedsak være redusert utslipp av klimagasser. Det gir en liten økning i utslipp av NO x - og en liten reduksjon i utslipp av PM 10 og HC. Endringene er små og de delvis oppveier hverandre kostnadsmessig. Kostnadene er svært små fordi den største delen av utslippene skjer utenfor tettbygde strøk. Det gir noe endringer i vedlikeholdskostnader for rullende materiell i en overgangsperiode (differanse diesel biodiesel), men dette er ikke medregnet da det antas å avta og utjevnes over tid. 6 Kostnadseffektivitet (forenklet nytte- kostnadsberegning) Det er ikke forutsatt behov for investeringer av noe betydning. Det vil være drivstoffkostnadene (prisforskjellene) som er avgjørende for merkostnadene. NOTAT Biodiesel til erstatning for fossil dieselbruk 5
Forutsettes en trafikkvekst i antall person/godsturer med ca 34 % fram til 2020. Om lag av dette tas i form av økt belegg slik at veksten i vognkm kun er ca 15-16 prosent. Teknologiutvikling/energieffektivisering på ca 1% per år motvirker veksten og utslippene av klimagasser, NO x og PM 10 blir omtrent uendret både for 2020 og 2030 sammenlignet med i dag. Jf. Referansebanen (PM09). Det er utført grov nytte-/kostnadsberegning for tiltaket i henhold til metodikken i Klimakur2020. Hovedforskjellen til vanlig nyttekostnadsanalyser er at nytten ikke er nåverdiberegne (neddiskontert), men at man tar ut den årlige nytten i angitt sluttåret for beregningene, dvs. 2020 og 2030, legger til/trekker fra årlig netto driftskostnad og årlige annuitet av investeringskostnadene. Beregningene kan derfor ikke sammenlignes med normale nytte-/ kostberegninger som brukes for å vurdere lønnsomhet av investeringstiltak. Følgende beregningsfaktorer er benyttet: Skattefinaniseringsfaktor = 1,2 Nytten er beregnet for årene 2020 og 2030 (ikke nåverdiberegnet/neddiskontert) Produkt kr/liter Forbruk relativt til 100 % fossil diesel Forbruk totalt 2020 og 2030 Innblandet biodiesel Drivstoffkost. mill kr/år Utslipp; 1000 tonn CO2 Diesel - fossilt - 100% 4,71 1 18,5 86,9 49,1 Diesel - bio - 100% 6,90 1,1 20,3 140,1 - Alternative innblandinger Forbruk (liter) relativt til 100% fossil diesel Forbruk totalt Innblandet biodiesel Drivstoff Merkostnad mill. kr/år Utslippsreduksjon 1000 tonn CO2 Kostnadseffektivitet i 2020 og 2030 kr/tonn CO2 100% bio (ME) 110 % 20,3 20,3 63,8 49,1 1 299 50% bio (ME) 105 % 19,4 9,69 30,7 23,3 1 317 20% bio (ME) 102 % 18,8 3,77 12,0 9,0 1 326 5% bio (ME) 101 % 18,6 0,928 3,0 2,2 1 332 Nødvendig prisforskjell i favør av biodiesel for å gjøre dette "lønnsomt" ca 3,00 kr/liter Alternativet med 100% bio (ME) er ikke et realistisk alternativ på grunn av driftsforhold knyttet til temperaturer lavere enn -10 grader C. Det eksisterer en rekke små lagertanker for diesel spredt utover hele jernbanenettet. Disse har lav gjennomstrømning og lang lagringstid. NOTAT Biodiesel til erstatning for fossil dieselbruk 6
Disse egner seg dårlig til lagring av biodiesel. Om lag 25-30 % av dieselforbruket er knyttet til slike små anlegg. Mellom 5 % og 50 % av forbruket er et trolig konverteringspotensial. Dette gir en kostnadseffektivitet på 1.330 kr/tonn CO 2 -ekv. redusert i 2020 og 2030 7 Virkemidler Virkemiddel er avgiftsdifferensiering. Prosjektmidler til uttesting av egnet inblandingsprosent 8 Referanser Bruk av biodiesel ved jernbanene i Norge. JBV-rapport datert 07.04.2006. Jernbanestatistikk 2007 og JBVs nettsider, 2009. Datagrunnlag om den enkelte korridor/banestrekning. Utvikling av Røros- og Solørbanen. Civitas rapport, februar 2009. 9 Vedlegg Klimakur2020 - tiltak- og virkemiddelskjema NOTAT Biodiesel til erstatning for fossil dieselbruk 7