Jämförelse av totalkostnad för olika kombinationer av lastbilar och bränslen till 2040

Institutet ICCT har beräknat totalkostnaden för åtta kombinationer av lastbilstekniker och bränslen i EU från 2023 till 2040 [1, 2]. De gör antaganden om batterier, bränsleceller, alternativa drivmedel och infrastruktur för laddning och tankning. Med sina antaganden kommer ICCT fram till att batterilastbilar kommer vara billigaste alternativet redan om några år.

Rapportens viktigaste budskap

ICCT beräknar användarkostnad (TCO) för att äga och använda lastbilar i fjärrtransport, regional transport och stadsdistribution. Batterilastbilar bedöms få bästa totalekonomin i alla bedömda transportsegment senast 2026. Vid 2035 eller strax därefter tros bränsleceller med vätgas bli det näst billigaste alternativet i alla transportsegment som studeras. Varken diesel, elektrobränslen, biogas, HVO eller vätgas i förbränningsmotor kommer kunna konkurrera med eldrift på längre sikt.

Uppdatering och utökning av tidigare rapporter

ICCT har tidigare bedömt framtida kostnader för lastbilar med olika bränslen och drivlinor. I denna uppdatering har de summerat tidigare resultat och breddat och utvidgat sina beräkningar. Studien gör jämförelser av ett antal transportupplägg med olika fordon och drivlinor. Resultatet presenteras som total kostnad per km för att äga och köra ett fordon. Externa samhällskostnader som utsläpp och buller ingår inte.

Åtta kombinationer av fordon och bränslen

Referensalternativet är dagens lastbilar som tankas med diesel. De jämförs med förbränningsmotorer som tankas med vätgas (både rent bränsle och tvåbränsle dual-fuel), HVO, elektrobränsle och flytande biometan.

De eldrivna alternativen är batterilastbil och bränslecellslastbil med vätgas. Batterier för fjärrlastbilar antas vara dimensionerade för att enbart behöva laddas under förarens obligatoriska pauser. De antar 350 kW laddningsteknik idag och MW-laddning från 2030. För fjärrlastbilar som kör upp till 1000 km antar ICCT två 45-minuters raster under daglig drift.

Sex transportupplägg

I studien beräknas sex typiska transportupplägg. ICCT beräknar tre fjärrtransporter av olika längd med lastbilstrailer över 16 ton, regionaltransport med lastbil över 16 ton och stadsdistribution med 12-16 tonsbilar och små lastbilar 5-7,5 ton. De beräknar också ett antal nyttolaster och körsträckor.

Ekonomiska beräkningar av TCO

Studien beräknar den totala ägandekostnaden (TCO) . De summerar uppgifter om lastbilens inköpspris, restvärde vid slutet av sin livslängd, finansieringskostnader, kostnader för infrastruktur inklusive driftskostnader, bränsle- och elkostnader, underhåll samt arbetskostnader och försäkringar för förare. Kostnader presenteras exklusive moms men inklusive skatter.

Modellen omvandlar fasta kostnader och driftskostnader till diskonterade kassaflöden under ägarperioden, som antas vara fem år. Resultatet presenteras som ett genomsnitt för Europa.

Kostnad för fordon

Marknadspriset för konventionella diesellastbilar hämtas från publika källor. För dieselfordon har ICCT antagit en viss ökad kostnad för kommande avgaskrav i euro 7.

För samtlig tekniker antar de att framtidens lastbilar kommer vara betydligt energieffektivare tack vare teknikutveckling, lättare batterier och liknande.

Inköpspriser för framtida lastbilar med alternativa tekniker har uppskattats med ett antal antaganden om olika komponenter 2023, 2030 och 2040. Se tabell nedan.

Tabell: Antaganden om huvudsakliga kostnader för att tillverka komponenter till alternativa drivlinor.

Priset för diesel

Dieselkostnaden baseras på det treåriga medelvärdet för dieselpriserna i EU under 2020-2022, med hänsyn till transportbranschens volymrabatt. Dieselpriset ändras inte under perioden utan hålls på samma nivå till 2040. Dieselpriset som används är 1,27 – 1,17 euro per liter, beroende på transportupplägg.

Priset för laddning

Den beräknade elkostnaden baseras på medelpriset i EU 2020 – 2022 för kommersiella kunder. De antar en blandning av depåladdning och publika laddare beroende på transport, och tar fram olika kostnader utifrån effektbehov m.m. De gör antaganden om nätavgifter, kostnad för infrastruktur och nyttjandegrad.

Laddkostnaden som används är 0,20 – 0,24 euro per kWh, beroende på transportupplägg. Elpriset ändras inte utan hålls på samma nivå till 2040.

Kostnaden för att ladda publikt antas sjunka i takt med en ökande nyttjandegrad av laddstationer för tunga fordon när alltfler fordon elektrifieras. ICCT antar en logaritmiskt ökande nyttjandegrad, från nästan ingen laddning idag, till 8 laddtillfällen per 30 min och laddare 2035 och därefter konstant [2].

I en uppdaterad version från mitten av december har ICCT adderat ett tillägg (”Addendum”). Där görs en alternativ beräkning av kostnaden för att ladda batterilastbilar. De räknar på billigast tänkbara lokala avtal om grön el. Efter det att rapporten först publicerades fick ICCT en del kritik för att de har antagit olika elkostnader för att ladda respektive tillverka vätgas [3]. ICCT motiverar detta med att prissättningen för dessa två typer av elköp följer olika logiker och därför kan komma att se olika ut. Men för att öka jämförelsen finns nu två kalkyler för laddning av batterifordon [2].

Priset för vätgas

Kostnaden för att tanka grön vätgas har beräknats lokalt vid pump. Det jämförs med import av grön vätgas från tredje land med god tillgång på solkraft och framtida grön el. Men det anses bli dyrare och därför används lokal vätgasproduktion i kalkylen. De adderar kostnader för infrastruktur.

Priset per tankning sjunker som ett resultat av ökande nyttjandegrad. ICCT räknar med 130 kg vätgas per tankställe och dag (c:a 3 lastbilar) år 2030 och 300 kg (c:a 6 lastbilar) år 2040 [2].

Priset på grön vätgas år 2023 anges till 10,50 – 10,30 euro per kg, beroende på transportupplägg. Till 2030 antas priset sjunka till 8,07 – 7,42 euro per kg och år 2040 antas 6,11 – 5,51 euro per kg.

Priset för alternativa drivmedel

Kostnaden för att framställa elektrobränslen inom EU jämförs med import från tredje land med god tillgång på solkraft och framtida grön el. Importerade bränslen bedöms bli billigare så dessa antaganden används i kalkylen. Som koldioxidkälla räknar de inledningsvis med att punktkällor används men en gradvis övergång till att fånga in koldioxid från luft. Därmed finns inga begränsningar i råvarukälla. Priset för sådana elektrobränslen beräknas till 2,51 euro per liter idag och drygt 2,20 euro i framtidsscenarierna.

För bränslet HVO beräknas ett upplägg med råvaror från återvunna biooljor, exempelvis använd matolja. Det är enda råvarubas som anses ge tillräckligt låga livscykelutsläpp av växthusgaser. ICCT betonar att denna råvarutillgång är mycket begränsad. Priset är satt till 1,36 dieselekvivalent per liter i alla scenarier.

För flytande biometan (bio-CNG) beräknas bränsle från avfall och restmaterial i EU. Det är enda råvarubasen som anses ge tillräckligt låga livscykelutsläpp. I likhet med övriga hållbara biobränslen är råvarubasen för den typen av biometan mycket begränsad. Priset är satt till 2,68 per kg i alla scenarier.

Övriga kostnader

Arbetskostnader för förare har beräknats utifrån data om medelvärden i Europa i slutet av 2022. Lönen anges som bruttolön inklusive sociala kostnader, försäkringar och liknande.

Arbetstiden för ett visst transportupplägg med olika fordon och drivmedel antas vara densamma för alla tekniker, utom för batterilastbilar i långa fjärrtransporter år 2023. Där har ICCT räknat med 13 procent högre arbetskostnad än övriga tekniker på grund av långa laddtider. Till 2030 antar de att MW-laddning är så pass utbyggd att det inte längre uppstår extra arbetskostnad [2].

Underhållskostnader ingår för alla fordonstekniker. De antar att batterifordon har lägst underhållskostnader i dagsläget, men till 2030 är kostnaden jämförbar även för bränslecellslastbilar. Förbränningsfordon antas ha 30-40 procent högre underhållskostnader än eldrivna fordon både idag och i framtiden.

De har inkluderat vägavgifter, differentierade miljöavgifter och liknande.

Totalkostnad 2030

ICCT presenterar sina kostnadsberäkningar i euro per transportkilometer.

År 2030 kommer batterilastbilar i fjärrtransport kosta 0,91-0,94 €/km. Regionaltransport kostar 0,83 €/km. Lokaltransport med mellantung lastbil kostar 0,87 €/km och med liten lastbil 1,03 €/km. I jämförelse med batterilastbilar har övriga tekniker följande merkostnader år 2030:

• Bränslecellslastbilar kostar 27-32 procent mer i fjärrtransporter, 27 procent mer i regiontransport och 14-18 procent mer i lokaltransport.
• Dieseltransporter kostar 15-23 procent mer.
• HVO kostar 16-25 procent mer.
• Elektrobränsle kostar 29-44 procent mer.
• Biometan kostar 33-48 procent mer.
• Vätgas i förbränningsmotor kostar 32-56 procent mer.

Kostnaden för att använda bränslecellsfordon år 2030 bedöms alltså bli 14-32 procent högre än batteridrift. Detta trots att bränslecellsbaserade system har betydligt lägre verkningsgrad både vid tillverkning av vätgas och energiomsättning i fordonet. Fordonskostnaden är också betydligt dyrare 2030. Den måttliga skillnaden förklaras delvis av att drivmedelskostnaden och fordonskostnaden vardera utgör ungefär en femtedel av totalkostnaden.

I rapportens tillägg som innehåller en alternativ beräkning av batteriladdning är totalkostnaden för batterilastbil 7-8 procent lägre till 2030. Merkostnaden för övriga tekniker är högre i motsvarande grad.

Totalkostnad 2040

Till 2040 sjunker kostnaden ytterligare, främst för bränslecellsfordon. Det förklaras av sjunkande priser på komponenter och högre nyttjandegrad av infrastruktur. Batterifordon är fortsatt billigast i alla transportupplägg. Därnäst kommer bränslecellslastbilar som är 7-16 procent dyrare i huvudscenariot och 13-27 procent dyrare i alternativscenariot.

Förutom att elfordonen har högre verkningsgrad, att nyttjande av infrastruktur ökar och att priserna sjunker på komponenter så bidrar även miljödifferentierade skatter och vägavgifter till deras relativa lönsamhet i kalkylerna 2030 och 2040.

Egna kommentarer

Det görs naturligtvis en mängd mer eller mindre antaganden. Man bör nog inte läsa alltför bokstavligt.

Jämförelsen är bred och ambitiös. Men det ingår inga jämförelser av elvägar eller batteribyte.

ICCT använder dagens kostnad för diesel och el i alla beräkningar. Det verkar inte särskilt sannolikt att dieselpriset är konstant ända till 2030-2040, med tanke på EU:s kommande handel med utsläpp av koldioxid från vägbränslen och gradvis utfasade utsläppsrätter på 2040-talet. Utredarna resonerade om att göra scenarier, men valde att frysa priserna på dagens nivå [2]. Det bör inte som en prognos, utan snarare som en referens för jämförelser.

Antaganden om framtida priser på vätgas och laddning är svåra och omdiskuterade.

Totalkostnad är en viktig parameter, men inte den enda. Det finns aspekter utöver kostnad som spelar roll för transportbranschens teknikval. Det kan exempelvis handla om fordonens flexibilitet, möjlighet att åta sig olika typer av transportuppdrag, förväntningar och erfarenheter. Sådant är inte med inte i denna typ av analyser.

Beräkningarna presenteras som medelvärden för Europa. Det finns nationella förutsättningar, lokala marknader och nischade transportupplägg som ger andra ekonomiska utfall än medelvärdet.

Källor

[1] A total cost of ownership comparison of truck decarbonization pathways in Europe. ICCT nov 2023. https://theicct.org/publication/fs-total-cost-ownership-trucks-europe-nov23/

[2] Intervju med Felipe Rodríguez, Deputy Managing Director ICCT Europe och en av författarna.

[3] Se t.ex. kritisk diskussion om deras kostnadsantaganden för vätgas på Linkedin https://cleantechnica.com/2023/11/23/hydrogen-advocates-including-icct-dont-understand-ppas-recs-wholesale-retail-electricity/