Studie:”Nyttan med ellastbilar har gravt underskattats” 

2021-04-09 16:33  

Tunga ellastbilar är nära den punkt där de rent ekonomiskt trumfar dieseldrift, enligt en svensk studie. Med hjälp av snabbladdning sjunker dessutom kostnaden i takt med att ekipagets vikt ökar. 

Kort räckvidd, hög energiförbrukning och batterier med för låg energitäthet. Dessa faktorer har hittills lett till att forskningen oftast har tvingats avfärda batterier som en ekonomiskt hållbar lösning vad gäller att minska utsläppen från de tunga vägtransporterna. 

Men batteritekniken har utvecklats så snabbt – och kostnaden sjunkit – att den nu är på gränsen till att bli ett ekonomiskt förnuftigare alternativ än konventionell dieseldrift. 

Det menar de svenska forskarna Olle Olsson och Björn Nykvist från Stockholm Environment Institute (SEI) i en färsk studie publicerad i den vetenskapliga tidskriften Joule (kräver betalning).

Måste ellastbilen ha 100 mils räckvidd?

Tidigare studier har fokuserat på att specificera en elektrisk drivlina som kan matcha den i en diesellastbil, sett till bland annat räckvidd och lastförmåga. Detta har lett till att enorma batteripack behövs, vilket inkräktar på lastförmågan. Ju tyngre lastbil, desto dyrare blir den att driva. Perspektivet skymtar till exempel fram i Scaniachefens drygt tre år gamla uttalande om att Teslas ellastbil Semi säkert duger bra till att transportera chipspåsar

I den nya studien använder sig Olle Olsson och Björn Nykvist av ett annat perspektiv, där frekvent snabbladdning minskar behovet av stora batterier. Då sjunker kostnaden att driva ellastbilen i takt med att lastförmågan ökar. Detta perspektiv kan till viss del märkas hos det svenska startupbolaget Einride, vars vd Robert Falck 2017 menade att räckvidden egentligen är sekundär. Det handlar i stället om att lösa den transport man är satt att göra

”Med kortare räckvidd och mer frekvent laddning ökar besparingarna genom elektrifiering snabbare än kostnaden och den negativa påverkan på lastförmågan. Genom att fokusera på ekonomisk konkurrenskraft snarare än teknisk jämbördighet indikerar det att batteritekniken är nära den gräns då ellastbilar blir möjliga”, skriver Olle Olsson och Björn Nykvist i studien.

Kräver mycket snabbladdning

Men perspektivet kräver rejäl snabbladdningskapacitet för att bli genomförbart. Författarna räknar med att laddpunkterna behöver kunna leverera effekt i storleksordningen 1 MW. Något sådant nätverk finns inte i dagsläget. 

Hur det ska komma på plats kallar Olle Olsson för tiotusenkronorsfrågan. 

– I dag diskuterar man om lastbilar ska drivas av elvägar, batterier eller vätgas. Alla alternativ kräver el. I väntan på att vi vet vad det blir kan vi lika gärna gärna påbörja utbyggnaden av elnätskapacitet till vägarna, säger han till Ny Teknik. 

De antar att lastbilen kör 75 procent av tiden i 80 km/h och resterande del i 20 km/h. Ett körskift varar i 4,5 timme, varpå laddning i 40 minuter behövs. Lastbilen klarar sig därmed med en räckvidd om 290 kilometer, vilket är ungefär en tredjedel mot vad dieseldriften presterar.  

Kraftigt utbyggd snabbladdningsinfrastruktur är alltså helt nödvändigt. Och högre farter än snittet om 65 km/h innebär ökade utmaningar för ellastbilen i jämförelsen, påpekar författarna.

Tidskostnad inte medräknad

Laddstoppet medför 15 procent längre transporttid, men studien inkluderar inte tidskostnaden. Författarna påpekar att det är en begränsning, men att det går utanför studiens omfattning. 

– Vi har räknat med den ökade lönekostnaden, men inte det man kanske tjänar på att transporten går snabbare. Det finns fler svagheter med ellastbilar. Modellen vi har byggt upp bygger till exempel på att allt fungerar. Om en väg med en snabbladdare är avstängd och lastbilen behöver ta en annan väg så innebär det en svaghet för ellastbilen som diesellastbilen inte har, säger Olle Olsson.

Tre scenarier för batteriutveckling

Litiumjonbatteriets kostnad och kapacitet har också stor påverkan på resultatet. Studien har modellerat tre scenarier:

  1. Konservativ: Kostnad om 300 dollar per kWh, livslängd om 1 000 cykler, energitäthet om 125 Wh/kg.
  2. Medelvärde: 200 dollar/kWh, 3 000 cykler, 150 Wh/kg.
  3. Optimistisk: 100 dollar/kWh, 5 000 cykler, 175 Wh/kg.

De olika scenarierna ger vitt skilda resultat. Det konservativa innebär att ellastbilen blir dyrare mätt per kilometer ju tyngre fordonet är, i jämförelse med diesellastbilen, vilket ligger i linje med tidigare forskning.

Det optimistiska scenariot innebär däremot det motsatta – ellastbilen blir gradvis billigare ju tyngre den blir. Medelscenariot ger en nästan platt kurva, men ellastbilen är hela tiden dyrare än diesellastbilen.

Foto: Jonas Askergren

När samma jämförelse görs men mätt per ton-kilometer faller ellastbilen bättre ut i det optimistiska scenariot med minsta möjliga marginal.

– Det intressanta med de här diagrammen är att ellastbilen faktiskt kan bli billigare ju tyngre den blir, säger Olle Olsson. 

Varför har inte detta perspektiv, med kraftigt utbyggt laddnätverk i stället för massor av batterier, studerats tidigare, tror du? 

– Tesla har ju hållit på med ellastbilar i fem år. Volvo och Scania i några år. Vi tänkte också att om industrin satsar så måste det finnas en artikel som visar att det är möjligt. Men vi befinner oss i en intressant tidsperiod. Industrin springer före forskningen, och känner till priset på batterier innan det dyker upp i någon rapport. Det kan det ju ta två år för en rapport att genomgå granskning innan den blir publicerad, om det vill sig illa. Det har hunnit hända mycket med batteripriset på den tiden, säger Olle Olsson. 

Johan Kristensson

Mer om: Ellastbilar

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt