150 mil senare

Stockholm – Bohuslän – Blekinge – Stockholm i bil. Det blev återigen det billigaste och nästan lika energieffektiva valet.

Jag blev tvungen att hoppa över DATE-konferensen i Dresden. I stället blev det en hastigt beslutad rundresa i Sverige och som vanligt fanns egentligen inget vettigt ”miljöalternativ” till bilen. Eller rättare sagt – efter lite räknande framstod bilen återigen som det mest ekonomiska alternativet och dessutom som ett fullt jämförbart miljöalternativ. Ekonomiskt blev skillnaden ca 1 500 kronor mot ca 7 500 kronor (järnväg plus hyrbil) och miljömässigt handlade det om 870 kWh och 234 kg koldioxid mot ca 500 kWh och 200 kg koldioxid. Då var vi ändå bara två personer i bilen och bilen är bensindriven och inte miljöklassad. Jag återkommer till beräkningarna sist i inlägget.

Jag fick alltså lust att skriva några rader till om det här med energi och fortskaffningsmedel. Och precis som förra gången (Allt går ju med elektricitet) tänkte jag strunta i invektiv och försöka hitta något så när användbara och korrekta siffror. I en värld där 87 procent av den totala energiproduktionen görs med fossila bränslen och vindkraften ingår som en del i ”slaskposten” på 1,4 procent blir förutsättningarna lite annorlunda än de man brukar se i den ”vanliga debatten”. Alla kan inte räkna på marginalen och självklara sanningarna blir inte lika självklara.

Elbilar
De senaste månaderna har vi fått se ett antal ”riktiga” elbilar i handeln och en av dem, Opel Ampera, blev till och med vald till årets bil. Detta i kombination med en relativt saftig elbilssubvention borde väl äntligen få igång försäljningen?

Ja, kanske det. Men, de praktiska tester som hittills har gjorts pekar på att det finns en hel del kvar att göra innan elbilarna kan konkurrera på allvar. Framför allt visar de att dagens elbilar nog snarare är ett sätt att ”flytta utsläpp” än ett sätt att spara energi. Inget ont i det – tvärtom. Men kostnaden för att flytta utsläpp är fortfarande lite i saftigaste laget.

Låt oss titta på energiförbrukningen för några olika bilar i samma storleksklass. Nissan Leaf är en ren elbil, med batteri på 24 kWh, Opel Ampera är en elbil med 16 kWh batteri och dessutom en bensinmotor som ”hjälpmotor”, Skoda Octavia är slutligen en vanlig dieselbil som med ett nödrop kvalar in i miljöbilsklassen. Alla tre bilarna rymmer fem personer och lite bagage (i Octavians fall massor av bagage).
Enligt tillverkarna skall elbilarna klara sig på strax under (Leaf) eller strax över (Ampera) 2 kWh per mil vid eldrift. När förbränningsmotorn kopplas in på Amperan stiger förbrukningen till 6 kWh per mil (bensin). Skoda Octavia ligger på 4,3 kWh per mil (diesel). I de praktiska testerna (DN och SvD) blir elbilssiffrorna klart sämre, med 2-4 kWh per mil för Nissan Leaf och 3-5 kWh per mil för Opel Ampera.

De här resultaten är ungefär vad man kan förvänta sig. Batterier väger fortfarande mycket, vilket ökar elbilens vikt. I vårt klimat får man dessutom räkna med att det krävs tillskottsvärme (uppåt 3 kW). Det är något som är ”gratis” med förbränningsmotorer, men som tar hårt på elbilens batteri.

Att Opel Ampera har en såpass hög bränsleförbrukning som 0,7 l bensin per mil (6 kWh) när väl batteriet är urladdat (efter 3-8 mil) kanske verkar underligt, men den höga vikten (1 715 kg) och den komplicerade ”växellådan” (bensinmotor – generator –elmotor) innebär snarare att tillverkaren bör ha en eloge för att ha lyckats såpass hyfsat ändå.

Flyttar utsläpp
Återigen visar det sig alltså vara svårt att göra en elbil som är ”allt för alla”. I en värld där 66 procent av elproduktionen förs med fossila bränslen (51 procent i EU) behöver ju elbilen vara ungefär dubbelt så effektiv som en snål dieselbil för att framstå som energieffektivare eller mera ”koldioxidsmart”. Detta eftersom man måste kompensera för förlusterna vid produktion och överföring. Inom EU brukar man räkna med 500 g koldioxid per kWh el med elmix enligt EU-27 (55 procent fossilbränsle, 30 procent kärnkraft och 15 procent vattenkraft/vindkraft). Bensin/dieselolja ger drygt 260 g koldioxid per kWh.
I Sverige och Norge är, som framgår senare, energimixen dramatiskt mycket bättre än i resten av världen. Tyvärr är det ett undantag utan större betydelse globalt sett.

Den stora fördelen med dagens elbilar är alltså att de ”flyttar utsläppen” från städerna ut till de platser där elenergin genereras. Sedan kan man alltid diskutera om inte en kombination av en mindre och energisnålare elbil och en ”vanlig” miljöbil skulle vara ännu effektivare. Att släpa runt på ett batteri som väger uppåt 300 kg (och kostar en förmögenhet) känns lite onödigt. Speciellt när den elektriska drivlinan kan göras såpass lätt och effektiv. Ta till exempel elmotorn till en Toyota Prius. Den är på 50 kW och väger ändå bara 36 kg. En sådan motor räcker mer än väl för en liten lätt elbil och då behövs inga 24 kWh i batteriet.

Här borde den lilla miljöbilen VW Lupo 3L från nittiotalet stå som ett bra exempel. Med en trecylindrig dieselmotor fick man på den tiden ner bränsleförbrukningen till 0,3 l per mil vid blandad körning. Det motsvarar 3 kWh per mil (9,9 kWh per liter diesel), något som utan vidare borde halveras i elversion.
Dubbla bilar kan verka lite lyxigt, men dagens ”fullstora” elbilar kostar faktiskt dubbelt så mycket som motsvarande dieselbil (Opel Ampera kostar ca 440 000 kronor). Och nog borde man väl kunna tillverka en liten enkel elbil för mindre än 200 000 kronor.

Alla räknar på marginalen
Nu är det säkert en del som tycker att jag räknar fel när det gäller elproduktion. I Sverige produceras ju nästan ingen el med fossila bränslen och i Tyskland och Danmark har man ju byggt massor av vindkraftverk. I många kalkyler förutsätter man därför att elbilar enbart laddas med förnybar el.

Men riktigt så kan man inte räkna, åtminstone inte utanför Sverige/Norge/Island. I många fall vore det i så fall mera korrekt att räkna med enbart fossileldad el (över 600 g koldioxid per kWh). Visserligen byggs vindkraften ut en hel del, framför allt i Tyskland och Danmark, men Tyskland skall till att börja med ersätta de ca 140 TWh kärnkraft som skall läggas ner. Det är tre gånger mer än vad de två ledande vindkraftländerna, Tyskland och Danmark, producerade med vindkraft tillsammans år 2008 och lika mycket som hela Sveriges elproduktion. Först därefter kan man börja fundera på att ersätta Tysklands ca 360 TWh kolkraft (60 procent av elproduktionen år 2008). I Danmarks fall står vindkraften för imponerande 21 procent (2010), men hela 67 procent av elproduktionen, 24 TWh, görs ändå med kol/olja.
I de flesta andra EU-länder utanför Norden står kolet för en ännu större andel. Storbritannien tillverkar 76 procent av sin el med kol (resten med kärnkraft) och i Polen är andelen 93 procent. Globalt sett står kol för 40 procent, naturgas för 21 procent och olja för 5 procent, alltså totalt 66 procent fossilbränsle. Vattenkraften ger 16,5 procent och kärnkraft 13,4 procent.

I Sverige producerar vi totalt ca 150 TWh el, varav ca 40 procent med vattenkraft och knappt 40 procent med kärnkraft. Kärnkraftverken har gått igenom en ganska smärtsam renovering (och effekthöjning) de senaste åren, men bör väl rimligen något så när snart vara tillbaka åtminstone på 2005 års nivå (75 TWh), alltså drygt halva elproduktionen.

Industrin kör elektriskt
En intressant siffra i sammanhanget är elförbrukningen per person i respektive land. Här ser vi att Sverige ligger högt, med 15 MWh per person och år. Det är i samma storleksordning som USA (13,5) och drygt dubbelt så mycket som Tyskland (7,3) eller Danmark (6,5). Våra höga siffror beror på att vi har en stor andel energiintensiv industri, som genomgående använder el i sina processer. Drygt hälften av elproduktionen i Sverige går till industrin.

Att industrin går på el och att elektriciteten tillverkas med vattenkraft eller kärnkraft innebär att Sverige ligger extremt lågt i koldioxidutsläpp internationellt sett. Vi släpper ut ca 4,5 ton koldioxid per person och år. Tyskland ligger på det dubbla, 9,2 ton, och USA på hiskeliga 17 ton. Danmark ligger på 8,5 ton. Men, det är klart – om vi i Sverige hade tvingats att producera vår elektricitet på samma sätt som övriga Europa hade vi snarare hamnat på 11 ton.

Om vi räknar bort koldioxiden från Tysklands elproduktion ser vi att Tyskland fortfarande släpper ut drygt ett ton koldioxid mer per person än Sverige. Industrin har alltså inte konverterat till el på samma sätt som i Sverige. Det betyder sannolikt att de stora elbesparingar som man räknar med att kunna genomföra de närmaste åren (på grund av kärnkraftnedläggningen) antingen blir svåra att göra eller innebär ökad användning av fossila bränslen utanför elproduktionen.

Rent praktiskt är det ändå i de flesta länder inga större problem att lägga ner kärnkraft (Sverige är ett specialfall med sitt stora kärnkraftberoende). Internationellt handlar det om 13 procent av elproduktionen och ca fem procent av den totala energitillförseln. Världens kolreserver är gigantiska, så ur den synvinkeln är det ”bara att elda på”. Att producera el med kol och sedan värma med el är visserligen mycket mindre energieffektivt och släpper ut mycket mer växthusgaser än att elda med kol direkt. Men i de stora kraftverken går det i alla fall lättare att rena röken från svavel och sot (ibland görs det till och med). Om man eldar kol småskaligt släpps alltsammans ut lokalt och förgiftar närmiljön. Det har vi sett alldeles för mycket av under alldeles för lång tid (Londons smog t ex).

Här ser vi delvis samma problem som med elbilarna. Utsläppen flyttas från städerna till mindre tätbebyggda områden. Skillnaden är att lokal eldning med kol är mycket, mycket värre än dagens bilmotorer, där katalysator och partikelfilter är standard.

Den totala energitillförseln i världen år 2010 har förresten olja i ledningen, med 33,6 procent. Därefter kommer kol (29,6), naturgas (23,8), vattenkraft (6,5), kärnkraft (5,2) och övrigt förnyelsebart inklusive vindkraft (1,3).

Effektivare
Det finns alltså en hel del att göra för att förbättra miljön och minska utsläppen av diverse elände:
* Att gå över till elbilar förbättrar säkert den lokala miljön, men minskar knappast de globala utsläppen.
* Att bygga vindkraftverk hjälper till, men det krävs en våldsam utbyggnad för att komma upp i nivåer som märks.
* En kraftig utbyggnad av kärnkraften med effektivare anläggningar skulle nog hjälpa till, men är nog väldigt svår att driva igenom politiskt.

Så, effektivisering är till slut det som lönar sig bäst, med effektivare processer, effektivare bilar, effektivare uppvärmning, bättre isolering etc. Kan man sedan få folk att ändra resvanor etc är det naturligtvis bra.
Skillnaderna i olika ressätt är däremot inte riktigt så stora som man kan tro, åtminstone om man utgår från europeisk eller global elframställning. Då blir elektricitet plötsligt mycket ”dyrare” än vad vi är vana vid i svenska beräkningar. Fordon som drivs med el måste då vara dubbelt så energieffektiva för att kompensera för förlusterna i produktionen (och utsläppen).

För persontrafiken ger det en del lustiga effekter. Till att börja med blir bussen det effektivaste fortskaffningsmedlet, medan tåget blir god tvåa. Ett välfyllt och modernt charterplan ligger förvånansvärt hyfsat till (som bäst drygt 2,4 kWh per mil och passagerare om alla stolar är fyllda), men har en del extra problem med utsläpp på hög höjd.

En välfylld modern bil kan med de här förutsättningarna utan vidare konkurrera med tåget. Med 1,8 personer i bilen (standard) vinner däremot tåget (det blir ungefär samma som det allra effektivaste charterflyget).

Reguljärflyg packar inte passagerarna lika tätt och kan aldrig fylla lika bra. Därför blir effektiviteten betydligt sämre än både charterflyg och bil. Här varierar de siffror som brukar användas från ca 4,5 – 9 kWh per flugen passagerare.

Oljan tar slut?
Det stora problemet med att räkna så här är förstås att man likställer alla typer av fossila bränslen. Det är något så när korrekt ur utsläppssynpunkt, men oljereserverna är inte alls lika stora som kolreserverna. Därför är det slöseri att elda olja i fasta anläggningar, något som vi för övrigt knappast gör i Sverige numera. Om oljan bara används till fordon av olika slag och om fordonen dessutom effektiviseras går det nog att få olja att räcka såpass länge att syntetiska bränslen eller elfordon kan ta över.

Koleldade kraftverk kommer inte att försvinna, däremot blir de förhoppningsvis renare. Och vem vet – vi kanske får se koldioxidlagring också.

Och antalet vindkraftverk och solpaneler kommer helt klart att öka. Men, vi talar om en ökning från en dryg procent internationellt sett (totalt tillförd energi 2010). Alla kan inte räkna med att just deras energianvändning baseras på den lilla andelen. Vindkraften har en lång väg att gå.

Luftskepp?
Och till slut – ibland får man höra att luftskeppen är på väg tillbaka. I flera artiklar i diverse tidningar kan man läsa att luftskeppen är oerhört energisnåla och ”många gånger effektivare än vanliga flygplan”. Genom att ersätta dagens flygplan med luftskepp kan man spara massor av energi.

Det här är helt korrekt, under förutsättning att luftskeppet inte rör sig framåt, vilket ibland är praktiskt till exempel för övervakning. Men, om man faktiskt vill ta sig någonstans blir situationen helt annorlunda. Gamla Hindenburgh hade till exempel fyra motorer på vardera 890 hp. Med fullt pådrag gjorde luftskeppet 135 km/h. Med lite rimligare pådrag hamnade man på ungefär 240 kWh per mil. Luftskeppet tog max 72 passagerare (med hytter) och hamnar då på hyfsade 3 kWh per mil och passagerare. Tråkigt nog måste vi ta hänsyn till motorernas effektivitet för att få jämförbara värden och landar då på minst det dubbla, alltså någonstans över 6 kWh per passagerare. Inte så illa, men ändå mer än dubbelt mot ett effektivt charterplan. En resa från Stockholm till Phuket i Thailand skulle dessutom ta sådär tre dygn.

Så kan det gå.

Bil och tåg
Och allra sist (jag lovar) – hur räknade jag ut mina kostnader och energibelastningar för min senaste 150-mils bilresa. Ja, bildelen är inte svår. 150 mil  med 0,66 l bensin per mil (jag kollar när jag tankar) gör 870 kWh (8,8 kWh per liter bensin) och 234 kg koldioxid (236 gram per liter bensin). Jag betalade lite över 15 kronor per liter, så bensinkostnaden hamnade på ca 1 500 kronor. Om jag hade haft en modernare bil – till exempel min sons miljöklassade Skoda Octavia, hade jag förmodligen stannat på ca 650 kWh och drygt 160 kg koldioxid. Då hade dessutom bränslekostnaden stannat på tusenlappen jämnt.

Priset för tåg och hyrbil har jag plockat direkt från webben. Man kan hitta lägre biljettpriser, men det förutsätter att man har en betydligt bättre framförhållning och förutsättningen var just att det inte fanns möjlighet till mer än ett par dagars framförhållning. Jag har i alla fall valt de billigaste och icke-ombokningsbara biljetterna. Det innebär 3 800 för två personer. Till  det kommer billigaste hyrbil på två ställen och taxi till Stockholms Central. Då  skulle vi ändå bara få med en liten del av den packning som vi hade i bilen. Totalpriset allt som allt blir ca 7 500 kronor och det är inte mycket att säga om det.

Energiförbrukningen hamnar för två personer på ca 300 kWh för tåget och ca 200 kWh för hyrbilar och taxi. Om vi väljer att använda EU-27-mixen för koldioxid (mitt tidigare resonemang förklarar varför det är rimligt) landar vi på ca 200 kg koldioxid (varav 150 kg för tåget), alltså något bättre än min (lite för gamla) bil, men klart sämre än en modern stor miljöbil.

5 Responses to “150 mil senare”

  1. Hej, intressant artikel, men vad gäller kostnaderna för bilen så känns räkneövningen orättvis. Åtminstone servicekostnad, försäkring och avskrivning är ju också högst relevanta i sammanhanget. I storleksordningen 30 kr per mil brukar man väl räkna med att bilresande kostar…?

  2. Hej Gunnar
    Visst är det lite orättvist och jag kanske åtminstone borde tagit med kostnaden för däckslitage, olja och sånt, men skillnaden blir inte särskilt stor i det här fallet.
    Problemet är att en såpass stor del av de tänkta 30 kronorna per mil består av utslagna fasta kostnader och förutsätter att man kan välja mellan att ha bil eller inte ha bil. Eftersom jag valt att ha bil ligger de fasta kostnaderna kvar, vare sig jag kör bil eller tar tåg. Kostnaden för tåg/hyrbil är däremot helt rörliga för mig.
    Jag borde kanske ha påpekat att det här inte var ett allmänt exempel, utan gällde mig i det här speciella fallet. För den som kan välja att inte ha bil blir kalkylen annorlunda.

  3. Hej igen,
    Jo en stor del av de 30 kronorna är förstås fast om man ändå har en bil. Jag testade att räkna på en 5 år gammal Volvo på http://www.konsumentverket.se/sv/bilar/Bilkalkylen , med din förbrukning på 0.66 l/mil och priset 15 kr/liter. Om man kollar skillnaden i årskostnad mellan en körsträcka på 1500 och 1600 mil per år och slår ut skillnaden på 100 mil, så blir det 13 kr/mil. OK, inte jättestor skillnad mot ditt värde. (min ford har dock kostat mig mycket mer i servicekostnad per mil ;-p )
    Anledningen till att jag reagerade var att jag tycker man väldigt ofta ser ”glädjekalkyler” till bilens förmån i liknande jämförelser – man räknar bara bränslepriset. Särskilt i fall där jämförelsen gäller om man alls behöver ha bil, eller måste ha en eller två bilar i familjen, så blir det ju väldigt fel.

    En annan siffra som förvånade mig är förresten energiförbrukningen för tåget… Jag får det iofs till 240 kWh istället för 300 när jag räknar, men det var ändå högre än jag trodde. Jag har läst någonstans att järnvägstransport av gods ligger hyggligt nära fartygstransport, och väldigt mycket lägre än lastbilstransport när det gäller energi per kilogram-kilometer. Men det var ju gods det.

    Och till sist 😉 jag tycker inte det känns rättvist att räkna på nån medel-mix för elproduktion vad gäller CO2-utsläpp för tåget. SJ köper in ”bra miljöval”-el (som potentiellt kostar extra), och då tycker jag det borde få någon premie i beräkningen. Om jag köper mig ett eget vindkraftverk och kör elbil så tycker jag det känns rimligt att kunna köra bilen med gott miljösamvete, det är ju lite samma sak.

  4. Hej Gunnar

    Jag har väl haft tur med servicekostnaderna hittills och jag lär knappast få något för bilen när jag säljer den, oberoende av hur mycket jag kör. Men visst har du rätt i att de rörliga kostnaderna normalt sett är större än bara drivmedel och slitage. Bra länk förresten.
    Siffrorna för tågets energiförbrukning varierar en hel del mellan olika källor. VTI-rapporten ”VTI meddelande 718.1993” är utförligast när det gäller att definiera beräkningsgrunderna. Där anger man 1,9 kWh per personmil för X2000, vilket skulle ge ca 500 kWh för två personer. Så elak vill jag inte vara, så jag har i stället använt siffror från en ”snällare” KTH-rapport om höghastighetståg. Men visst är förbrukningen för persontrafik bra mycket högre än man skulle kunna tro.
    En lustig konsekvens av det är att USAs modell, där järnvägen bara används för godstransport, är ganska vettig ur energisynpunkt. Långsamma godståg behöver inte ge plats åt snabba persontåg och godskapaciteten blir dramatiskt mycket bättre. USA fraktar också en mycket större andel av godset på järnväg än vad vi gör i Europa (delvis beror det förstås på att fartygstransporter från östra till västra USA är ganska hopplösa).
    Koldioxidutsläppen för elproduktion är något som kan debatteras i evigheter. Jag har försökt att deklarera de olika värden som brukar användas. 30 g per kWh (Sverige), 100g per kWh (Norden), 500 g per kWh (EU-27) eller 640 g per kWh ((kol/oljekraftverk). I Sverige används oftast 30 eller 100 g, men ur ett europeiskt eller globalt perspektiv är det knappast rimligt att räkna på det sättet (66 procent av elproduktionen kommer från fossilbränslen internationellt sett). Här finns magnifika förutsättningar för debatter, men jag har åtminstone försökt att plocka fram så många data som möjligt (vilket säkert gör det hela lite svårläst).

  5. Att det ska vara så dyrt att åka tåg i Sverige..