Latausstrategialla ja sähkön tuotantotavalla iso merkitys, kun pohditaan tavaraliikenteen sähköistämistä
Ovatko sähkökuorma-autot realistinen vaihtoehto dieselkuormureille kaupunkien tavaraliikenteessä? Linean Saara Valtonen selvitti diplomityössään kaupunkien tavaraliikenteen sähköistämistä kustannusten, akkukapasiteetin ja päästöjen näkökulmasta.
Saara valmistui maankäytön suunnittelun ja liikennetekniikan diplomi-insinööriksi Aalto-yliopistosta rakennetun ympäristön laitokselta vuoden 2021 lopussa. Valmistumisen myötä Saara siirtyi kokopäiväiseksi linealaiseksi.
Diplomityössään Saara tutki kaupunkien tavaraliikenteen sähköistämisen kustannuksia ja sitä, millainen hiilidioksidipäästöjen vähennyspotentiaali sähkökuorma-autoilla olisi verrattuna polttomoottoriajoneuvoihin. Kaupunkien rahtiliikenne on välttämätöntä, mutta aiheuttaa kasvihuonekaasupäästöjä ja meluhaittoja, mihin sähköistäminen voisi tuoda helpotusta. Saara arvioi sähkökuorma-autojen kustannuksia, energiankulutusta ja päästöjä kaupunkien tavaraliikenteessä, sekä vertasi niitä vastaavien dieselkuorma-autojen kustannuksiin, energiankulutukseen ja päästöihin.
Akkujen kallis hinta korostuu tavaraliikenteessä
”Sähköajoneuvojen akut ovat toistaiseksi kalliita, mikä nostaa sähköajoneuvon ostohintaa suhteessa polttomoottoriajoneuvoihin. Kustannusero korostuu tavaraliikenteessä suhteessa henkilöautoiluun, koska raskaampi ajoneuvo kuluttaa enemmän energiaa ja tarvitsee isomman akun,” Saara sanoo.
”Analysoin 40 toteutunutta jakeluliikenteen matkaa ja mallinsin energiankulutuksen sähkökuorma-autolle sekä dieselkuorma-autolle. Energiankulutuksen perusteella määritin tarvittavan akkukapasiteetin kolmelle eri latausskenaariolle”, Saara kertoo. ”Näin pystyin arvioimaan latausstrategian vaikutusta sähkökuorma-auton omistamisen kokonaiskustannukseen.”
Lataustavalla on väliä
Omistamisen kokonaiskustannusanalyysi paljasti, että sähkökuorma-autojen kustannukset ovat edelleen dieselkuorma-autoja korkeammat. Sillä, miten sähkökuorma-autoa lataa, on kuitenkin suuri merkitys kokonaiskustannuksen kannalta. Pelkkä yön aikana lataaminen vaatii suuren ja painavan akun, jotta lataus riittää koko päiväksi. Ylimääräisen lataustauon pitäminen puolestaan auttaa pienentämään akun kokoa, mutta lisää kustannuksia tauon aikana menetetyn ajan vuoksi. Lataaminen kuorman purkamisen, lastaamisen ja taukojen aikana osoittautui tehokkaimmaksi latausstrategiaksi omistamisen kokonaiskustannusten näkökulmasta.
Käytönaikaisten latausten avulla akkukapasiteettia voidaan pienentää, mikä laskee sähkökuorma-autojen hintaa. Käytönaikainen lataus voi vähentää myös sähköajoneuvoihin liittyvää toimintasädekammoa (range anxiety). Toisaalta sitä varten tulisi kehittää kattava pikalatausverkosto, mikä ei ole aivan ilmaista. Akkujen kehittyessä yön yli lataus on luultavimmin tulevaisuudessa järkevin latausstrategia. Pikalatausasemia voitaisiin kuitenkin sijoittaa kaupunkien tavaraliikenteen kannalta strategisiin sijainteihin. Optimaalisella sijoittelulla voitaisiin vähentää latausverkon kehittämisestä aiheutuvia kustannuksia. Kustannuslaskelman valossa on kuitenkin selvää, että akkukapasiteetti kannattaa optimoida maksimoinnin sijaan huomioiden kaupunkien tavaraliikenteen moninaiset toiminnot.
Päästöjen vähennyspotentiaali riippuu sähkön tuotantotavasta
Saara laski myös sähkökuorma-auton käytönaikaiset hiilidioksidipäästöt ja vertasi niitä dieselkuorma-auton päästöihin. Rahtiliikenteen sähköistämisen hiilidioksidipäästöjen vähennyspotentiaali on arviolta 84–88 prosenttia, kun laskelma pohjautuu Suomen sähköntuotannon keskimääräisen päästökertoimeen. ”Sähkön tuotantotavalla on merkittävä vaikutus sähköajoneuvojen päästöihin”, Saara toteaa. ”Sähköistämisen hiilidioksidipäästöjen vähennyspotentiaali laskee 58–67 prosenttiin, jos perusteena käytetään EU:n sähköntuotannon keskimääräistä päästökerrointa.”
Lisätietoja:
saara.valtonen(at)linea.fi