Månad: mars 2018

Elektrifiering, en pusselbit för fossilfri sjöfart – ny Lighthouseförstudie

Sverige har ambitionen att nå en fossiloberoende fordonsflotta 2030, och har sedan 1 januari 2018 ett nytt långsiktigt klimatmål som innebär att det år 2045 inte skall finnas några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären. I en ny förstudie från Lighthouse analyseras behov och möjligheter av elektrifiering av sjöfarten för att kunna minska sjöfartens miljöpåverkan.

– Under våra seminarier förra året blev det tydligt att det fanns en stor vilja att kraftsamla kring maritim elektrifiering och den här förstudien är ett resultat av den viljan. Elektrifiering är en viktig pusselbit för att nå fossilfria transporter och vår förhoppning är att denna förstudie ska göra pusslet lättare att lägga, säger Åsa Burman, verksamhetschef för Lighthouse.

Förstudien har genomförts inom Lighthouse som ett samverkansprojekt med deltagare från SSPA, RISE och Chalmers.

– Elektrifiering inom sjöfarten engagerar många och med tanke på den potential inom elektrifiering denna förstudie visar upp och den avsiktsförklaring som Svensk Sjöfart, ABB Sverige, ABB Marine, Stena, RISE och batteriföretaget Northvolt nyligen skrivit under, så finns det goda förutsättningar att ta stora och snabba steg för en utökad elektrifiering av sjöfarten, säger Harry Robertsson, ordförande i Lighthouse och teknisk direktör på Stena.

Elektrifiering för minskade utsläpp
Högre grad av elektrifiering är en möjlighet att minska utsläppen inom transportsektorn, inklusive sjöfarten. Vid ren eldrift minskar de lokala emissionerna helt, och om elen produceras förnybart fås heller inga, eller få, koldioxidutsläpp.
Utvecklingshastigheten inom området maritim elektrifiering är hög, och nya innovativa projekt dyker upp kontinuerligt. Det finns olika grad av elektrifierade lösningar på fartyg – dieselelektrisk, batterihybrid och helelektriskt. Inom de fartyg där batterier används är litiumjonbatterier den vanligast förekommande typen. I dagsläget finns olika grad av elektrifiering exemplifierade inom olika fartygssegment. Generellt syns elektrifiering inom de segment där fartyg opererar med mycket varierande effektbehov.

En hög grad av elektrifiering syns inom passagerarfartyg, där flera exempel finns på helelektriska passagerarfartyg, framförallt i Norge, men även ett fåtal exempel i Sverige. Dessa trafikerar längs en definierad rutt på kortare sträckor. I Sverige finns även exempel på helt eldrivna linfärjor för ännu kortare sträckor. Ytterligare fartygssegment med elektrifiering är inom offshore-industrin samt specialfartyg såsom bogserbåtar, där batterihybrider gör operationen mer effektiv vid exempelvis dynamisk positionering. Det finns exempel på flera projekt som pågår och som breddar tillämpningen av elektrifiering inom sjöfarten, t.ex. RoPax-färjor, inlandssjöfart och i containertrafik.

Många intressenter
En mängd olika aktörer är involverade i att elektrifiera sjöfarten – användare (hamnar, rederier), leverantörer (energilagring, fartygsdesign, varv, landanslutning, system och komponenter), reglerande aktörer (myndigheter, klassällskap) och forskningsenheter (institut, universitet, högskolor). Det finns incitament att elektrifiera fartyg som kan kopplas till klimat och miljö, ekonomi, marknad och säkerhet.

Befintliga svenska initiativ adresserar elektrifiering inom kortväga färjetrafik och även RoPax (Göteborg-Fredrikshamn). Främst litiumjonbatterier används och systemen designas och utvecklas för varje enskilt fall. Detta gäller även laddningsmetod där flera olika tekniska lösningar används.

Identifierade utmaningar
Flera stora utmaningar har identifierats utifrån intervjuer med aktörerna: Det är i dagsläget ett stort ekonomiskt risktagande och svårt att få ihop affären i ett maritimt elektrifieringsinitiativ, där statliga medfinansiärer ofta är nödvändiga. Teknikutmaningar som identifierats handlar bl.a.  om hur tillräcklig batterieffekt och laddningshastighet kan uppnås samt att säkerställa en tillförlitlig laddningsmetod. Även säkerheten kring batterianvändning är något som identifierats som en utmaning, där det finns begränsad erfarenhet från praktiken i hur olika säkerhetssystem fungerar vid farliga situationer. En fungerande laddningsinfrastruktur är en nödvändig förutsättning och här finns behov av att tydliggöra vilka krav på infrastrukturen som finns, utifrån möjliga tillämpningar av maritim elektrifiering.  

Projektförslag för elektrifiering
Studien har identifierat flera breda ämnesområden där fortsatt forskning skulle kunna bidra till att öka kunskapen om, och användning av, maritim elektrifiering. Ett antal konkreta forskningsprojekt som Lighthouse partners jobbar vidare med är:

  • Aktörskonstellation för affärsmodeller
  • Ekonomiska incitament
  • Simuleringsmiljö för elektrifierad sjöfart
  • Laddinfrastruktur och standardisering
  • Praktiska erfarenheter från elektrifiering
  • Elektrifiering som en del av transportsystemet
  • LETS – Electromobilitylabbet

Ladda hem och läs hela rapporten via länken nedan.
Läs förstudien: Elektrifiering av sjöfarten (PDF)

Samarbete för maritim elektrifiering lanserat

Föreningen Svensk Sjöfart, ABB Sverige AB, ABB Marine Oy, Stena Rederi AB, forskningsinstitutet RISE och batteriföretaget Northvolt har beslutat sig för att samarbeta för ökad elektrifiering av sjöfarten.

Vid ett seminarium i Stockholm skrev parterna på en avsiktsförklaring, MoU, om att gemensamt bidra till klimatsmart sjöfart, internationell konkurrenskraft och ökade exportmöjlighet för grön teknik. Näringsminister Mikael Damberg närvarade och hyllade initiativet.

– Vi har smarta system men de är inte tweakade för innovation. Vi behöver innovationsfrämjande regelverk, sa bland annat näringsminister Mikael Damberg.

Tre utmaningar
Stena som arbetar med elektrifiering av Jutlandica och till sommaren räknar med att köra bogtrustrarna på batterikraft har en vision om att till år 2030 kunna segla helt elektriskt och fossilfritt mellan Göteborg och Fredrikshamn. Dan Sten Olsson nämnde tre utmaningar; utveckla teknik för energilagring, överföring av energi mellan kaj och fartyg samt minskad energiförbrukning ombord. Han nämnde även behovet av att framgångsrikt kunna återvinna lithium och kobolt.

– Vi har en fördel av att vi är ett litet land. Alla känner sig utsatta och det gör att vi är snabba på att anpassa oss, sa Dan Sten Olsson.

Markus Högblom från ABB Marine ser att framtidens fartyg kommer vara baserade på ett elektriskt ekosystem och att batterier och bränsleceller stegvis ersätter fossila bränslen.

– Inom fem år kommer vi se fartyg som går helt på bränsleceller, sa Markus Högblom.

Synergier med fordonssidan
En viktig partner är RISE som arbetar för att få till stånd ett electromobility lab där förhoppningsvis sjöfarten kan få plats. Det är viktigt att få till synergier med fordonssidan och även om det inte går att trycka in en Stena-båt i ett lab finns det komponenter som kan testas.

– Genom att nyttja vår tekniska kompetens inom marina näringar och elektrifiering av transporter hoppas vi kunna vara en stark innovationspartner till svensk sjöfart, säger John Rune Nielsen, forsknings- och affärsutvecklingsdirektör på RISE.

Parterna är nu överens om att samarbeta för elektrifiering inom sjöfarten och det är nu det verkliga arbetet börjar konstaterade näringsminister Mikael Damberg.

– Hur tar man ett helt nytt steg? Jag ser elektrifiering och grön energi som basen i omställningen, sa Mikael Damberg och menade att om det går att dela kostnad och risk så går utvecklingen snabbare.

Vill du veta mer om elektrifiering?
Hösten 2017 arrangerade Lighthouse ett seminarium om elektrifiering med talare från bland annat Northvolt, Powercell, Maritim Battery Forum Norge, Scandlines, DNV GL och många fler. Det seminariet finns att se nedan. Inom kort kommer även Lighthouse med en förstudie kring elektrifiering inom sjöfarten, skicka ett mail till info@lighthouse.nu så får du rapporten så snart den är klar.

Mikael Damberg

Se seminariet: Fartyg på el – en kraft att räkna med?

OECD: Sverige världsledande inom sjöfartens klimatomställning

Den svenska sjöfartens klimatomställning ligger i framkant jämfört med andra sjöfartsnationer. Det skriver OECD i en rapport som presenterades i mars.

Rapporten är skriven av Olaf Merk, med bidrag från Bénédicte Busquet. Rapporten har gjorts möjlig genom ett frivilligt bidrag från Svensk Sjöfart. I rapporten får Sverige får stort beröm för det arbete som pågår för att begränsa sjöfartens kodioxidutsläpp. Samarbete, finansiering och regelverk är nyckelord och bidragande faktorer för den svenska sjöfartens unika klimatomställning.

Men mer behöver göras om sjöfartssektorn ska nå målet om nollutsläpp år 2050.

Affärsmodellen för låg-koldioxid-sjöfart är otydlig skriver OECD. För rederierna är det svårt att veta om de får tillbaka sina investerade pengar och nuvarande finansiella ramar tar inte hänsyn till det värde lägre koldioxidutsläpp innebär. Även om fartyg som kör på tjockolja kan ses som en förlorade tillgångar (stranded assets) så har det ännu inte inträffat. För en jämnare övergång till en koldioxidfri fart kan ytterligare finansiella verktyg och incitament behövas från både privata och offentliga finansiärer.

Sveriges regering har formulerat ambitiösa koldioxidmål. Men ambition har ännu inte lett till en sammanhängande och övergripande strategi för en koldioxidfri sjöfartssektor. I vissa fall, till exempel de nya farledsavgifterna, som försvårar utvecklingen av koldioxidsnål sjöfart skriver OECD.

Även om svensk sjöfart kan bli en pionjär så kommer de globala koldioxidutsläppen inte påverkas nämnvärt. Därför måste de goda exemplen skalas upp till en global nivå för att de totala utsläppen ska minska. OECD nämner Zero Vision Tool som ett instrument som kan tillämpas i andra för att lösa flaskhalsar i samband med att minska sjöfartens koldioxidutsläpp.

Rekommendationer från OECD:

  • Tillhandahåll mer finansiella verktyg och incitament för att stödja minskade koldioxidutsläpp
  • Öka det offentligt stödet till den maritima sektorn för minskade koldioxidutsläpp
  • Skala upp de goda exemplen till en internationell nivå

Read the full report here.

Genomgång av faktorer som påverkar statliga investeringar i sjöfart

Vilka olika faktorer påverkar de statliga transportinvesteringarna? En fördjupning av Lighthouse förstudie om vattenvägen som en intermodal pusselbit visar på ett överskådligt sätt hur statliga investeringar bedöms och visar på skillnader mellan olika transportslag.

Förstudien som är skriven av Marcus Sundberg och Karl Garme på KTH (Kungliga tekniska högskolan) ger en kort överblick över olika, främst statliga, rapporter som behandlar sjöfartens roll som en del av infrastrukturen.

Rapporten finns att ladda hem här.

Här nedan rapportens avslutande kommentarer:

”Sjöfarten karaktäriseras av stordriftsfördelar, både i framförandet av fartyg och i hamn. Därför verkar det vettigt med en nationell hamnstrategi som Sjöfartsverket saknar (Sjöfartsverket, 2016). Om hamnarna tillämpar någon form av monopolprissättning, som antyds av Sjöfartsverket (2016), kan detta vara en form av marknadsmisslyckande och i så fall kan det finnas anledning att titta på om man skulle införa incitament för att få hamnarna att agera på ett mer samhällsekonomiskt lönsamt sätt. Till hamnstrategi kan man kanske koppla logistikcenter och utveckling av samordning i vidare mening. Potential kan ligga i effektivare omlastning och att i högre utsträckning arbeta med transportkedjan som helhet från dörr till dörr.

Man kan också fundera på hur vi definierar infrastruktur. När det gäller spårburen kollektivtrafik är det inte ovanligt med en offentlig ägare av spår och tåg men att driften är upphandlad. Med den politiska viljan att flytta gods från väg till köl kan man i alla fall som tankefigur spekulera kring kollektivtrafik för gods, slingor på de inre vattenvägarna (Göta Älv, Vänern och Mälaren) och kanske längs kusten och i närområdet. Där stat, kommun eller regioner samverkar kring farleder, hamnar och terminaler och dessutom äger fartyg. En poäng är att ansvaret för teknisk utveckling för att förbättra sjöfartens miljöprestanda hamnar hos den som vill se överflyttningen.

Just det faktum att den lilla enheten lastbil är relativt billig och rimlig att skriva av på några års sikt gör det möjlig även för ett litet åkeri att ta investeringen för att expandera eller etablera sig på en ny marknad. Att göra på motsvarande sätt för sjöfart där fartyget har en livstid på i storleksordningen 30 år, kräver ett så mycket större risktagande att antalet aktörer som kan ta det steget är mycket begränsat. Dessutom är det troligt att de transportupplägg som ligger närmast till hands sannolikt bara kan nå en acceptabel ekonomisk risknivå om man använder gammalt tonnage och därmed blir inte de miljömässiga vinsterna så stora, om alls några.

Små kostnader kan ge stort genomslag
När man bedömer sjötransporter gäller det att vara extra vaksam. Åtgärder kan ha relativt små kostnader men stort genomslag eftersom stora godsflöden går med sjötransporter via hamnarna. En mycket liten andel av infrastrukturinvesteringarna har planerats att riktas till sjöfarten (Sjöfartsverket 2016), vilket väcker frågan: är sjöfarten dålig, eller är beslutsunderlaget dåligt? Ett möjligt svar är: ingetdera! Det finns ett flertal exempel på investeringar som bedömts som samhällsekonomiskt lönsamma (Riksrevisionen 2016, Trafikverket 2017b, Vierth mfl 2015), men som ännu inte genomförts. Riksrevisionen (2016) ställer sig snarare frågande till prioriteringen av olika projekt och om den samhällsekonomiska analysen verkligen har det genomslag som den borde. Riksrevisionen uttrycker också att det är något som Trafikanalys bör överväga att följa upp i sin utvärderande roll.

Internaliserande skatter syftar till att via priser justera beteenden på ett sådant sätt att aktörer tar hänsyn till de externa kostnader deras beslut genererar. För sjöfarten består enligt Trafikanalys (2017) sjöfartens externa kostnader till en mycket stor del av kostnader orsakade av emissioner. Genom att differentiera farleds- och lotsavgifter kan dessa externaliteter till viss del internaliseras. Avgifterna är idag framförallt kopplade till fartyget i sig och inte till själva framförandet. Det betyder att avgifterna möjligtvis kan påverka vilka typer av fartyg som framförs, men att exempelvis det sätt som de framförs på inte påverkar hur stora avgifter som betalas. Eftersom emissioner är kopplade till förbränning av bränsle, vore det av intresse att påföra styrande avgifter eller skatter som är mer direkt kopplade till själva förbränningen. Då ett fartygs förbränning av bränsle är kopplat till den hastighet som det framförs i, skulle en sådan koppling kunna generera avväganden av typen, kör saktare (längre transporttid), spara bränsle och betala mindre i skatt (lägre bränslekostnad och skatt). Utöver själva förbränningen avgörs även de externa kostnaderna av emissioner av var utsläppen sker (Nerhagen, 2016), utsläpp av tillexempel partiklar medför större kostnader om de sker i befolkningstäta områden, vilket skulle kunna utgöra grund för differentiering av avgifter och/eller externa kostnader i den samhällsekonomiska analysen.

Hög internaliseringsgrad
Av de externa kostnaderna inom transportsektorn har vi sett att sjöfarten har hög internaliseringsgrad som med de högre farledsavgifterna (från 2017) bör vara nära 100%. Jämfört med transport med tåg och tung lastbil är de externa kostnaderna nästan dubbelt så höga för transport på järnväg och drygt gånger 3 högre för lastbilsalternativet. Sett till icke-internaliserade kostnader, dvs de som får bäras av någon annan och syns i den samhällsekonomiska kalkylen, är de för både väg- och järnvägsalternativen ungefär lika stora som sjöfartens totala externa kostnader sett i kr/tonkm. Nu kan ju inte alla transporter gå på köl och tid och kostnader för omlastning och dåligt utvecklad samordning (tolkning av Sjöfartsverkets efterfrågan av ”Nationell hamn- och kustsjöfartstrategi”, Sjöfartsverket (2016)) kan försvåra överflyttning från väg till köl.

Sjöfartens externa kostnader för godstransporter är, som vi sett, huvudsakligen internaliserade. Om man bryter upp kostnaderna förefaller infrastrukturkostnaderna vara överinternaliserade på bekostnad av kostnaderna för framförallt CO2 och andra förbränningsrelaterade emissioner. Vi konstaterar att den pågående debatten kring den nya modellen för farledsavgifter, som införs första januari 2018, till stor del handlar om att incitamenten att minska de externa kostnaderna från förbränningsrelaterade utsläpp inte blir särskilt starka i den nya modellen. Med tanke på osäkerheter kring värderingen av kostnad för speciellt CO2 (Trafikanalys 2016) som är den största av sjöfartens (och för övrigt alla transporters externa kostnader) borde det ligga i statens intresse att använda internaliserande skatter och avgifter för att tydligt uppmuntra energi- och bränslebesparande, teknisk utveckling och drift.

Vi kan konstatera att Trafikverkets strategiska planeringsprocess för infrastruktur som infördes 2013 och utvecklingsplanen för att förbättra analysmöjligheterna utvecklas mot konkurrensneutralitet mellan transportslagen. I sammanhanget är det värt att igen framhålla att Riksrevisionen (2016) uppfattar den samhällsekonomiska analysen som trovärdig men ställer sig frågande till hur och i vilken utsträckning analyserna verkligen används som underlag i beslutsprocesserna.

Stena har skrivit batterikontrakt för Jutlandica

Stena Line har tagit nästa steg i projektet att driva Stena Jutlandicas bogtrustrar med el. Nu har företaget kommit överens med Callenberg om att installera batterier med en kapacitet på 1 MWh ombord på fartyget. Innan sommaren ska batteridrift vara möjlig vid hamnmanövrar.

Stena avslöjade planerna med batteridrift på Jutlandica på Lighthouse seminarium om eldrift som hölls hösten 2017. Det första steget är att driva bogtrustrarna på el och i nästa steg utvidga eldriften så att även propellrarna kan driva med batteri och Jutlandica skulle då kunna gå 10 sjömil på enbart batteri, från hamnen i Göteborg ut till VInga. Tredje steget är att kunna segla hela sträckan Göteborg – Fredrikshamn på el, något som skulle kräva en batterikapacitet omkring 50MWh.

Batterierna ska laddas i hamn och Sjöfartsverket och EU är med och finansierar projektet. Om projektet blir lyckosamt kan batteridrift även bli aktuellt för någon av Stena Lines 38 andra fartyg.

Här nedan kan du se Harry Robertsson, teknisk direktör Stena, presentera delar av projektet på Lighthouse seminarium kring eldrift.

  • 1
  • 2

NYHETSBREV

Missa inte vårt nyhetsbrev så att du kan hålla dig uppdaterad så fort det kommer något nytt.

OM LIGHTHOUSE

© LIGHTHOUSE.NU
Publisher: Åsa Burman
info@lighthouse.nu

Integritetspolicy / dataskyddspolicy

POSTADRESS

Chalmers tekniska högskola AB
Lighthouse
412 96 Göteborg, Sweden

BESÖKSADRESS

Lindholmen Science Park
Lindholmspiren 3A
Göteborg


Lighthouse är en neutral samverkansplattform för forskning, utveckling och innovation inom den maritima sektorn.