rfr · H50WRFR13 · 2018-01-01 00:00:00 — rfr 2017/18 RFR13 Fossilfria drivmedel för att minska transportsektorns klimatpåverkan – flytande, gasformiga och elektriska drivmedel inom vägtrafik, sjöfart, luftfart och spårbunden trafik Riksdagstryckeriet, , 2018 arbetsgrupp för forskningsfrågor ........................................ 2030 är snart här ....................................................................................... Olika drivmedel kan komplettera varandra............................................... Övergångslösningar och hybrider............................................................. ska vara ett föregångsland ........................................................... Icke-fossila drivmedel ska räcka till många områden............................... Behovet av långsiktiga spelregler............................................................. Bättre kunskap behövs.............................................................................. Vägen mot fossilfria transporter ............................................................ En studie om fossilfria drivmedel.......................................................... Frågor och avgränsningar ............................................................... 1.3.3 FAME och RME............................................................................. 1.3.4 HVO och HEFA ............................................................................. Syntetisk diesel (FT, GTL, BTL).................................................... Biogas och fordonsgas inklusive SNG............................................ Alternativ som inte ingår .............................................................. 2 Mål och åtgärder för att minska transporternas klimat- och Mål, lagstiftning och styrmedel i EU..................................................... 2.1.1 Mål och överenskommelser............................................................ Relevanta EU-direktiv, förordningar och riktlinjer......................... 2.2 Mål, lagstiftning och styrmedel i .............................................. Lagar och förordningar................................................................... Skatter och skattebefrielse .............................................................. Initiativ och samordning av aktörer ................................................ Utredningar och övriga uppdrag..................................................... 3 Användningen av drivmedel inom transportsektorn................................. 3.1 Fossila drivmedel dominerar.................................................................. Stor användning av fossila drivmedel globalt................................. Bensin och diesel dominerar även i ................................... 3.2 Helt eller delvis icke-fossila drivmedel.................................................. Internationellt utgör fossilfria drivmedel någon procent................. Ungefär en femtedel förnybart i ......................................... 3.3 Drivmedel och utsläpp i olika transportsektorer.................................... Fordon, drivmedel och utsläpp inom vägsektorn............................ Drivmedel och utsläpp inom bantrafiken........................................ Drivmedel och utsläpp inom sjöfarten............................................ Drivmedel och utsläpp inom luftfarten........................................... 4 Antalet möjliga råvaror och resurser är stort.............................................. 4.1 Ett växande urval av bioråvaror............................................................. Olika bioråvaror ger olika mycket energi ....................................... Utsläpp och näringsbalans vid odling skiljer sig åt......................... Socker- och stärkelsebaserade råvaror............................................ Avfall och biprodukter.................................................................... 4.3.8 PFAD och palmolja ........................................................................ 4.3.9 Oönskad indirekt påverkan på markanvändning............................. Effekter på tillgången till livsmedel.............................................. Ökad import av bioråvaror............................................................ 4.2 Stor andel förnybar el i ............................................................. Alltmer förnybar elproduktion........................................................ Ökad andel förnybar el påverkar näten och elmarknaden............... Liten men ökande andel solel ......................................................... Vindkraften ställer särskilda krav ................................................... har en liten import av el..................................................... 5 Många metoder att framställa drivmedel .................................................. 5.1 Utveckling av framställningsprocesser.................................................. Etablerade tekniker använder nya råvaror....................................... 5.1.2 Ett och samma drivmedel från olika tekniker .................................. 5.2 Produktionskostnaderna varierar ........................................................... Många faktorer påverkar produktionskostnaderna.......................... Produktionskostnaderna lägre för relativt väl etablerade Högre produktionskostnader för drivmedel under utveckling......... Landbaserad vindkraft ger låg produktionskostnad för el............... Priset på batterier sjunker ............................................................... Vätgas är dyrt att framställa............................................................ Höga investeringskostnader för drift med strömavtagare ............... Lägre kostnad för att ladda el jämfört med andra drivmedel .......... 6 Drivmedlens användning i olika fordon och transportslag ....................... 6.1 De flesta fossilfria drivmedel kräver anpassning................................... Etanol och metanol kan låginblandas.............................................. 6.1.2 HVO100 och biobensin kräver ingen anpassning men det gör FAME................................................................................. 6.1.3 HEFA och FT kan men får inte blandas i valfri mängd.................. 6.1.4 Anpassning möjliggör DME........................................................... Biogas till anpassade bensin- eller dieselmotorer ........................... Olika bruk för olika batterifordon................................................... Bränslecellsfordon har längre räckvidd .......................................... Eldrift med överföring under körning passar tung trafik ................ 6.2 Resurser för att tillverka fordon............................................................. Elproduktionen avgörande vid tillverkning av fordon.................... Kritiska råvaror ställer krav på bättre återvinning .......................... Arbetsförhållandena vid koboltutvinning är inte hållbara............... 6.3 Olika tekniker och drivmedel är olika effektiva..................................... Etanol, metanol och diesel har hög verkningsgrad ......................... Elmotorer i särklass mest energieffektiva....................................... Hög energieffektivitet per personkilometer för spårbunden trafik och kollektivtrafik................................................................. 7 Tillgången till drivmedel varierar............................................................. 7.1 Vissa drivmedel kräver ny infrastruktur ................................................ Infrastruktur för etanol finns på plats.............................................. Metanol kräver anpassning............................................................. 7.1.3 HVO och FAME blandas ofta i diesel ............................................ Gaser är mer krävande att distribuera ............................................. Allt flygbränsle distribueras på samma sätt .................................... Elnäten väl utbyggda men påverkas av elektrifiering..................... 7.2 Tillgången till tank- och laddställen ser olika ut.................................. God men minskande tillgång till etanol........................................ Fler försäljningsställen för HVO och biogas, färre för FAME ..... Få tankställen för vätgas men fler planeras................................... 7.2.4 Biobensinen en nykomling ........................................................... Allt fler publika laddpunkter......................................................... Försök med konduktiv och induktiv laddning............................... 7.3 Risker vid transport och distribution.................................................... Etanol, metanol och FAME är biologiskt nedbrytbara.................. Utmaningar finns, men få olyckor vid gasdistribution.................. Viktigt att säkerställa att nätet klarar laddning.............................. Elvägar kräver säkerhetsåtgärder.................................................. Dyrare att distribuera gas än flytande drivmedel .......................... Höga kostnader för nya system men lägre för godstrafiken.......... 8 Olika drivmedel ger olika utsläpp........................................................... 8.1 Utsläpp av växthusgaser i ett livscykelperspektiv................................ spelar roll vid biodrivmedelsframställningen ....................... Andra nyttor bör vägas in i analysen av utsläpp ........................... Olika beräkningsmetoder ger olika resultat .................................. 8.1.4 HVO och biobensin ger låga växthusgasutsläpp …...................... 8.1.5 … och höga utsläppsminskningar................................................. Inga utsläpp vid användning av el från bränsleceller men vid tillverkning av vätgas........................................................................ Inga utsläpp från elfordon............................................................. Publika laddpunkter reducerar utsläppen...................................... Reducering av utsläpp från eldriven tung trafik............................ Utsläppsminskning i samband med överflyttning till järnväg..... 8.2 Olika råvaror ger olika stora växthusgasutsläpp.................................. Livsmedelsavfall ger etanol med låga utsläpp .............................. HVO från avfallsoljor och slakteriavfall ger låga utsläpp............. Tallbeck- och avfallsolja ger ren biobensin .................................. Rester från foder- och livsmedelstillverkning ger små utsläpp från biogas................................................................. 8.3 Hög verkningsgrad ger lägre växthusgasutsläpp.................................. 8.4 Drivmedel ger även andra utsläpp ....................................................... 8.4.1 HVO och FAME ger utsläpp av kväveoxider............................... Etanol och metanol ....................................................................... 9 Mycket på gång inom forskning och utveckling av icke-fossila 9.1 är en liten producent på drivmedelsmarknaden ...................... Den samlade svenska produktionen.............................................. Stor andel importerade råvaror ..................................................... exporterar etanol och el.................................................... 9.2 Svensk produktion av olika drivmedel ........................................ Etanol produceras av bl.a. spannmål och bröd.............................. 9.2.2 fanns produktion av metanol och DME.......................... Svensk HVO görs av bl.a. tallolja................................................. 9.2.4 Raps ger svensk FAME ................................................................ Produktionen av biobensin är liten men växande.......................... Gasen kommer från restprodukter och avfall................................ Ingen tillverkning av flygbränsle.................................................. Flera aktuella initiativ för ökad svensk produktion av flytande och gasformiga drivmedel............................................... 9.2.10 Försök med elvägar genomförs................................................... 9.3 Stöd till forskning och utveckling........................................................ och forskningsråd fördelar medel................. 9.3.2 Flera institut tar fram kunskap och bygger broar till företag.......... 9.4 Osäkerhet kan ha påverkat investeringar ............................................. Det finns styrkor och svagheter i innovationssystemet för 10 Utblick mot andra länder ...................................................................... 10.1 (, och ) tar olika vägar ..................... tar skogsvägen mot förnybara drivmedel....................... har världsledande elbilsanvändning................................. är i startgroparna ......................................................... 10.2 , och tar hänsyn I är fordonsindustrin viktig.......................................... investerar i gas.................................................... satsar på elektrifiering......................................... 10.3 I och dominerar etanol............................................... I är delstaten särskilt drivande ........................ 10.4 , och – stora länder med snabbt , och satsar på el och vätgas men också på etanol............................................................................ 10.5 påverkas av den internationella utvecklingen....................... Tillväxtanalys: går en annan väg ................................... 11 Prognoser för transporter, utsläpp och drivmedel................................. 11.1 Den internationella utvecklingen av transporter ................................ Utvecklingen tros gå mot ökat resande....................................... Transporterna i EU ökar – men kulminerar delvis 2030? 11.2 Den globala efterfrågan på drivmedel................................................ Efterfrågan på fossila drivmedel tros fortsätta vara stark............ Fossilfria drivmedel förväntas utgöra en liten andel................... Lägre investeringar i fossilfria drivmedel................................... Utsläppen tros fortsätta öka om inte åtgärder vidtas................... Prognoser för den globala tillgången till icke-fossila drivmedel........ Etanolen tros fortsätta vara det största biodrivmedlet................. Prognoser för efterfrågan i .................................................... Transporter förutspås fortsätta att öka......................................... De svenska utsläppen tros fortsätta öka om inget görs ............... Den förväntade efterfrågan på icke-fossila drivmedel tros bli ca ...................................................................... Tillgång till råvaror och resurser........................................................ God tillgång till biomassa........................................................... God tillgång till skogsbaserad råvara.......................................... God men mer osäker tillgång till jordbruksråvaror..................... 11.5.4 Akvatisk biomassa kan endast ge små mängder ......................... Stor potential för avfall och restprodukter .................................. Liten tillgång till oljeväxter ........................................................ Möjligheter till minskad import och ökad inhemsk tillverkning.176 Studier av svensk tillverkning ......................................... 11.6.1 Potentialen för biodrivmedel bedöms vara 15–............. Reduktionsplikten kan gynna svensk och ren produktion........... 11.6.3 Synen på framtida drivmedelsanvändning skiljer sig delvis åt......... Annat än pris påverkar val av drivmedel ........................................... Investeringskostnad och andrahandsvärde spelar roll................. är en del av en internationell fordonsmarknad............... Det finns en tröghet i marknaden................................................ Teknisk prestanda påverkar ........................................................ Kunskap och information är betydelsefullt................................. Mediebild och politiska signaler spelar roll................................ Uttag av biomassa i relation till andra mål.................................. Den biologiska mångfalden ........................................................ Uttag av biomassa påverkar markkolet....................................... Ett hållbart uttag ......................................................................... Mänskliga rättigheter och arbetsvillkor ...................................... Ekonomisk hållbarhet: olika dyrt att Olika kostnader för att minska utsläpp...................................... Svårt att göra en ekonomisk värdering av växthusgasutsläpp... Kostnader för potentiellt miljöskadliga subventioner ............... 12 Sammanfattande slutsatser.................................................................... Ett hållbart råvaruuttag ...................................................................... Olika drivmedel har olika styrkor och svagheter ............................... Både flytande och gasformiga biodrivmedel och el kommer att behövas........................................................................... 12.8 Transporter för hela landet.................................................................. Övriga skriftliga referenser..................................................................... Stenografiska anteckningar från trafikutskottets rundabordssamtal om framtidens fossiloberoende drivmedel.................................................. beslutade trafikutskottets arbetsgrupp för forskningsfrågor att fördjupa sig inom området fossilfria drivmedel. En förstudie togs fram som ett underlag inför det fortsatta arbetet. beslutade trafikutskot- tet om en huvudstudie med syfte att identifiera alternativ för att öka andelen icke-fossila drivmedel i . Detta för att kunna nå målet med minst 70 procents lägre växthusgasutsläpp från inrikes transporter 2030 i syfte att minska transportsektorns klimatpåverkan. Studien har genomförts av trafikutskottets arbetsgrupp för forsknings- frågor. Underlagen till studien har tagits fram av forskningssekreterare vid utskottsavdelningens utvärderings- och forskningssekre- tariat. Trafikutskottets kanslichef har också deltagit i arbetet. Till huvudstudien har fyra externa forskare varit knutna i en referensgrupp. Det är professor , , fil.dr , F3/(), professor , och tekn.dr , Kungl. Forskarna har löpande granskat och kommenterat utkast till studien och bi- dragit med förslag på litteratur. De har dock inget ansvar för eventuella sakfel i rapporten eller för rapportens slutsatser. De fyra forskarna har också getts möjlighet att göra en egen bedömning av de frågeställningar som tas upp i studien, och dessa återfinns i bilaga 1–4. Forskarna svarar själva för innehållet i dessa bilagor. Arbetsgruppen genomförde ett rundabordssamtal med driv- medelsaktörer och branschorganisationer och det samtalet finns återgett i bi- laga 5. Arbetsgruppen för forskningsfrågor överlämnar härmed sin rapport där re- sultaten av studien redovisas. (MP) ordförande Boriana (M) Per Klarberg (SD) har beslutat att växthusgasutsläppen från inrikes transporter ska minska med jämfört med . Syftet med trafikutskottets studie har varit att identifiera alternativ för att öka andelen icke-fossila drivmedel i med målet att åstadkomma fossilfrihet. Både flytande drivmedel, gasformiga drivmedel och eldrift har be- skrivits och jämförts. Studien täcker såväl vägtrafik som bantrafik, sjöfart och luftfart men har avgränsats till inrikes transporter. Särskilt intresse riktas dels mot frågan om tillgång till drivmedel i hela landet, dels mot tillgången till in- hemska råvaror och möjligheter till inhemsk produktion. Även andra åtgärder (t.ex. minskat resande eller överflyttning mellan transportslag) kommer att be- höva genomföras för att åstadkomma fossiloberoende transporter. Dessa frå- gor står dock inte i fokus i den här rapporten. Vidare har studien haft ett helhets- och livscykelperspektiv och utgått från att hela kedjan med råvaror, resurser, produktion, distribution och användning ska vara ekologiskt, socialt och ekonomiskt hållbar. Drivmedlen ska inte hindra andra länders övergång till fossilfria transporter, inte bidra till att livsnödvändig matproduktion trängs ut och inte bidra till omänskliga arbets- förhållanden. 2030 är snart här Utvecklingen går mot minskad andel fossila drivmedel i . Prognoserna pekar på ökade person- och godstransporter och både i och internationellt tros de fossila drivmedlen fortsätta att dominera om inte utvecklingen mot fossilfrihet skyndas på. Drivmedels- och fordonssektorerna är på flera sätt trögrörliga, inte minst på grund av stora investeringskostnader. De fordon och den infrastruktur som vi väljer nu kommer att finnas med . Sam- tidigt känner aktörerna inom fordons- och drivmedelsområdet väl av politiska signaler om de är tillräckligt tydliga. Det gäller såväl när de stora drivmedels- bolagen planerar om de ska bygga en ny anläggning som den enskilda privat- personen som ska välja bil. Både konsumenter och producenter vill kunna lita på att den investering man gör kommer att kunna fungera under en förhållan- devis . Tekniken för fossilfria transporter finns, liksom en bred upp- slutning om behovet av att minska användningen av fossila drivmedel. Grup- pen hoppas därför att detta kunskapsbaserade underlag kan bidra till att föra diskussionen framåt vad gäller hur vägen till målet om en fossiloberoende for- donsflotta 2030 kommer att se ut. 2017/18:RFR13 FÖRORD Olika drivmedel kan komplettera varandra Det finns inte något enskilt drivmedel som framträder framför andra utifrån ett helhetsperspektiv där många hållbarhetskriterier beaktas, som kan framställas i med inhemska råvaror i stor skala på relativt kort sikt och som går att använda i hela landet. Olika drivmedel och produktionssystem har olika för- och nackdelar. I stället är det mest rimliga att åtminstone det kommande decenniet utgå från en kombination av olika drivmedel som tillsammans ger ökade möjligheter till omställning. Även om beslutade och planerade åtgärder genomförs visar prognoser att det kan komma att finnas ett gap mellan målet om 70 procents minskade utsläpp och de faktiska utsläppen. Det finns också gränser för hur stort uttaget av bio- energi kan vara utan att bli ohållbart. Ökad energieffektivitet är ett sätt att få ekvationen med begränsad tillgång till icke-fossila drivmedel och hög efter- frågan på ren energi att gå ihop. Genom att använda så energieffektiva tekniker som möjligt kan den totala energiåtgången inom transportsektorn minska. Det är t.ex. viktigt att använda el där varje TWh gör störst transportnytta i form av antalet transporterade människor eller ton gods. Energieffektiviteten är hög för spårbunden trafik och elmotorer och energianvändningen per personkilometer är lägre i kollektivtrafik än i persontrafik. Ett sätt att optimera och skynda på användningen av drivmedel är att olika alternativ används inom olika transportområden och nischer. Ett exempel är att batterier är en lämplig lösning för t.ex. skolbussar eller färjor, eftersom de ofta har en förutsägbar rutt och tillbringar tillräckligt mycket tid stillastående för att hinna laddas. Eldrift är dessutom lämpligt i stadstrafik tack vare det stora antalet inbromsningar och accelerationer. För tunga transporter studeras och utvärderas elvägar som en dellösning. En annan sorts nisch är de transportnav, t.ex. hamnar eller flygplatser, där många förflyttningar sker inom ett begränsat område. I sådana trafikintensiva men avgränsade områden kan elektrifiering vara ett alternativ. Det finns också exempel på övergångslösningar som på kan bidra till målet med fossiloberoende transporter.