sou · H6B316d2 · 2018-03-07 00:00:00 — Syftet med denna studie är dels att utveckla principer och tillväga- gångssätt för hur en samhällsekonomisk analys av förväntade nyttor och kostnader med växande andel trafik med självkörande fordon på det svenska vägnätet kan genomföras, dels att genomföra exempel- kalkyler för att undersöka vilka effekter som är betydande för sam- hällsekonomisk lönsamhet. Den analys som genomförs preciserar effekterna genom att i tur och ordning systematiskt identifiera, kvan- tifiera och värdera nyttor och kostnader av att transportarbetet i allt högre grad utförs av självkörande fordon. Kalkylen görs i ett medel- långt perspektiv för och ett långsiktigt för och baserar sig på några alternativa utvecklingsscenarier. Kalkylen görs för olika typer av trafik och jämförs med nollalternativ. Det råder stora osäker- heter kring en teknik som ännu inte är färdigutvecklad och tids- horisonten är lång. Därför ska resultaten tolkas mer som att indikera storleksordningar och visa vilka faktorer som är mer eller mindre betydelsefulla än som exakta sifferuppgifter. CBA (Cost-Benefit Analysis) är en metod som på ett struktu- rerat sätt identifierar, kvantifierar och värderar olika effekter av en planerad åtgärd eller annan typ av förändring för att undersöka om nyttorna är större än kostnaderna orsakade av förändringen (Board- man et al., 2011). Metoden kan användas för att utforma ett besluts- underlag i fall där offentlig sektor överväger att själv producera på, finansiera eller reglera marknader. Utgångspunkten är nationaleko- nomisk välfärdsteori där målet är att maximera välfärden totalt för alla individer i samhället utifrån de begränsade resurser som finns. Det är individernas egna värderingar (vilja att betala för den aktuella åtgärden) som ska vara grunden. genomför samhällsekonomiska lönsamhetskalkyler (den svenska termen för CBA) för alla större planerade investeringar i infrastruktur. Metoden är därmed i ganska utvecklad för att genomföra CBA inom transportområdet och det finns olika fram- tagna värden för effekter som restid, trafiksäkerhet och miljöeffekter av transporter. I den här studien tillämpas metoden i ett nytt samman- hang, varför vi i kapitel 2 redogör för de principer och tillvägagångs- sätt vi använder oss av. Nyttor och kostnader med SDV identifierar vi genom litteraturstudier, information från olika personer med ex- pertkunskap samt egna bedömningar och antaganden. i största möjliga mån av de samband och värden som används av och som rekommenderas av ASEK (Analysmetoder och samhällsekonomiska kalkylvärden för transportsektorn) (Trafik- verket, 2016). Alla effekter är angivna penningvärde. Vissa värden för nyttor och kostnader uppskattas av ASEK (, 2016) att vara realt sett oförändrade , vilket innebär att de har ett oförändrat pris räknat penningvärde. Andra resurser antas realt sett öka i värde på grund av en ökad knapphet eller en ökad relativ värdering med ökad realinkomst. Vi utgår även från statistik och rapporter från främst Trafikanalys och projektet 2 som har genomförts av VTI (2016) som under- lag för beräkningarna. Som utgångsläge använder vi , efter- som utförlig statistik finns tillgänglig i flertalet källor. I det följande kapitlet redogör vi för de övergripande principer och tillvägagångssätt vi använder i den samhällsekonomiska analysen. Kapitel 3 och 4 presenterar i tur och ordning beräkningsunderlagen för analyserna av godstransporter och av persontransporter med personbil. I kapitel 5 diskuterar vi effekter som är gemensamma för båda transportslagen. Kapitel 6 presenterar våra exempelkalkyler. I kapitel 7 genomför vi känslighetsanalyser där vi varierar de mest kritiska antagandena för att se hur kalkylerna påverkas och kapitel 8 sammanfattar de viktigaste slutsatserna. för de samhällsekonomiska beräkningarna 2.1 Uppdelning i olika typer av transporter Beräkningarna delas upp på olika typer av transporter. En första upp- delning görs i person- och godstransporter. Dessa kan i sin tur vara långväga eller kortväga. Persontransporterna kan även delas upp i privat- respektive tjänsteresor. De kan ske med olika typer av fordon som personbil och buss. Vi väljer att begränsa oss till personbil i denna studie, eftersom buss och taxi står för små andelar av den totala trafiken och det saknas information om trolig utveckling av SDV och effekterna för dessa transportslag. De långväga godstransporterna har sin huvuddel i den interregionala delen, men innefattar också upphämtning respektive avlämning av gods hos flera olika avsändare/ Vi utgår från att långväga godstransporter genomförs med tung lastbil med släp. De kortväga godstransporterna finns av flera olika typer som distribution av varor och andra typer av lokala trans- porter samt transporter av bulk, såsom malm, jord, sten och sand. 2.2 Olika nivåer av självkörande fordon Graden av självkörande fordon på väg brukar delas in i fem nivåer. De visas i tabell 2.1. Körautomationssystemet utför olika grad av dynamiska köruppgifter från ingen körautomatisering (nivå 0) till full körautomatisering (nivå 5). Från nivå 3 utför det självkörande systemet hela körautomatiseringen när det är påslaget, men föraren måste fortfarande gripa in vid behov på nivå 3. Källa: (2016). I analysen utgår vi från att oavsett vad som händer utvecklas for- donen till nivå 2. Vi utgår från att nivå 3 inte slår igenom mer än övergångsvis. Detta grundar vi på att både och hoppar över denna nivå, eftersom det anses svårt för föraren att fortsätta ha uppsikt över trafiken och endast vid behov ta över den automatise- rade körningen (, 2017; , 2017). Jämförelserna görs sålunda mellan nivå 4/5 (SDV) och nivå 2 (manu- ellt körda fordon, MDV). 2.3 Nollalternativ och utredningsalternativ Beräkningarna tar sin utgångspunkt i prognoser och de fyra scenarier som utvecklats inom utredningen av et al. (VTI, 2017). Scenarierna är uppdelade i två dimensioner. Den första dimensionen varierar med efterfrågan hos de som vill trans- portera sig själva eller gods. Antingen kommer efterfrågan att utgå mer från ett enskilt ägande eller baseras mer på en så kallad delnings- ekonomi. Detta har enbart effekt på persontransporterna. Om indi- vider i hög utsträckning fortfarande vill äga ett eget fordon så leder det till mer konservativa transportlösningar. Kan de däremot tänka sig att dela ägandet av fordon med andra eller inte äga alls utan bara köpa fordonstjänsten när behov finns så medför det mer flexibla trans- portlösningar. Den andra dimensionen är en uppdelning beroende på hur politiker och andra beslutsfattare agerar i form av en uppdelning mellan att samhällsbyggnadspolitik och utvecklingen av institutioner är nytänkande eller konservativ. De fyra scenarierna visas i tabell 2.2. Källa: Egen bearbetning av VTI (2017). För vart och ett av våra utredningsalternativ utgår vi från de andelar självkörande fordon som finns i VTI (2017). Volymutvecklingen i nollalternativen och utredningsalternativen baseras på nuvarande trans- portarbete, prognoser för framtida transportarbete samt et al. (VTI, 2017). 2.4 Identifierade nyttor och kostnader Följande möjliga nyttor orsakade av SDV identifieras: Befintliga transporter på väg: •Insparad tidsvärdeskostnad om föraren i fordonet kan göra annat än köra •Insparade förarkostnader för godstransporter med lastbil •Insparat bränsle på grund av kolonnkörning med lastbil och jämnare körning •Minskade miljöutsläpp på grund av insparat bränsle Nya och överflyttade transporter på väg: •Ökade person- och godstransporter på grund av lägre kostnader •Eventuella justeringar på grund av att transportmarknader inte är marginalkostnadsprissatta till konsument •Äldre personer, funktionshindrade och personer utan körkort kan åka bil själva Följande möjliga kostnader orsakade av SDV identifieras: •Teknikutveckling för fordon och infrastruktur •Högre kapitalkostnader på grund av dyrare produktionskostnader för SDV •Eventuella justeringar på grund av att transportmarknader inte är marginalkostnadsprissatta till konsument Nytta och/eller kostnad •Otrygghetskänsla med förarlöst för vissa även om säkerheten ökar eller mer tryggt med förarlöst •Ändrad kostnad för infrastrukturinvesteringar Självkörande fordon leder till minskad generaliserad transportkost- nad (GC) för både persontransporter med personbil och godstrans- porter med lastbil. Med den generaliserade transportkostnaden avses såväl monetära som icke-monetära kostnader som bilisterna har för att genomföra sina resor. Monetära kostnader kan vara det bilisten betalar för bensin och underhåll av bilen och icke-monetära kan vara värdet av den tid som bilresan tar att genomföra. Detta innebär dels att transportkostnaden blir lägre för de fordonskilometer som redan genomförs med personbil och lastbil med MDV och som i stället utförs med SDV, dels att fler fordonskilometer körs med personbil och lastbil med SDV. En del av de nya transporterna på väg är nygenererade, medan andra är överflyttade från andra transportslag. Hur stora de två sistnämnda effekterna är beror på efterfrågans priselasticitet för det egna transportslaget samt korspriselasticiteter mellan olika transportslag. Figur 2.1 illustrerar principen för olika effekter som ska respek- tive inte ska tas med för persontransporter i en samhällsekonomisk kalkyl för självkörande fordon på väg. Figuren visar den primära mark- naden persontransporter med personbil med SDV och en sekundär marknad som visar substitut till persontransporter med personbil, vilka exempelvis kan vara persontransporter med flyg eller tåg. Den generaliserade transportkostnaden sjunker (netto) för de fordonskilometer med personbil som utförs med självkörande fordon (Q1). Lägre GC leder till minskad transportkostnad för de fordonskilometer som genomfördes med MDV med personbil i ut- gångsläget, men utförs med SDV (Q1). De insparade transport- kostnaderna illustreras med ytan A. Därtill kommer nettonyttan av nya fordonskilometer med SDV (Q2-Q1), som beräknas enligt ”rule of the half” och illustreras med ytan B. Med ”rule of the half” menas att det ökade värdet minus den ökade kostnaden är lika med halva minskningen av GC. Nya resor medför både ökad nytta och ökad kostnad. Endast nya resor som är värda minst så mycket som de kostar för bilisten kommer att genom- föras. Marginalkostnad är den extra kostnad som en ytterligare fordonskilometer medför. Marginalkostnadsprissättning innebär att priset motsvarar den resursåtgång som den sista enheten innebär. Om marginalkostnadsprissättning råder så innebär nya resor netto en samhällsekonomisk nyttopost. I snitt är skillnaden mellan värdet per ny resa och generaliserad transportkostnad per ny resa lika med halva GC-minskningen. En del av de nya fordonskilometerna kommer från substitut- marknader. Sådana kan vara persontransporter med alternativ 1 eller 2. Ifall den primära marknaden har marginalkostnadsprissättning så att bilisterna exakt väger in alla ytterligare kostnader som deras resa innebär när de beslutar sig för att genomföra den så behöver ingen justering ske för felaktig prissättning på denna marknad. Om även den sekundära marknaden har marginalkostnadsprissättning till konsumenten behöver inte heller hänsyn tas till effekter på denna marknad, utan alla effekter kan mätas netto på den primära markna- den utifrån jämviktsefterfrågekurvan D*1. (Boardman et al., 2011). Om det däremot är så att marginalkostnadsprissättning till konsu- ment inte råder på den sekundära marknaden så måste hänsyn tas till detta i kalkylen. Om transportsättet i alternativ 1 har negativa ex- terna effekter i form av miljöutsläpp som inte resenärerna tar hänsyn till (eftersom de inte speglas i priset) måste förändringen (i detta fall minskningen) av negativa externa effekter på transportmarknaden tas med som en nyttopost i kalkylen, illustrerat med ytan C ( Q*(MCsam-MCftg)) i figuren. På andra sekundära marknader kan det i stället vara så att priset till konsument är högre än marginal- kostnaden. Om exempelvis konsumenterna av transportsättet i alter- nativ 2 får betala ett pris som är högre än den samhällsekonomiska marginalkostnaden så måste skillnaden mellan priset och marginal- kostnaden för den minskade kvantiteten tas med som en kostnads- post i kalkylen eftersom resenärerna har utgått från ett för högt pris per fordonskilometer när de fattat beslut om att genomföra resan eller inte. Denna justeringspost illustreras av ytan E ( Q*(MCftg- MCsam)) i figuren. Förutom ändrad GC finns effekter som inte direkt varierar med antalet fordonskilometer. Kapitalkostnader kan vara både beroende på tid och körsträcka. En del av ökade kapitalkostnader med SDV jämfört med MDV varierar med körda fordonskilometer och medför en ökning av GC. Vi väljer dock att redovisa denna post tillsammans med övrig ökning av kapitalkostnaden. 1 Kurvan D* visar jämviktsefterfrågan när hänsyn har tagits till effekterna av att olika marknader påverkar varandra. 2.6Skillnaden mellan marginalkostnadsprissättning till producent och konsument För att avgöra om justeringar behöver göras i samband med ny- tillkomna fordonskilometer med personbil eller lastbil när kostnaden minskar måste det utrönas huruvida konsumenterna av resor med personbil respektive frakt av gods med lastbil och med alternativa transportsätt betalar den samhällsekonomiska marginalkostnaden eller inte. Det är inte samma sak som huruvida producenterna (tåg- operatörerna respektive fraktarna) betalar marginalkostnadsprissätt- ning för utnyttjande av infrastrukturen inklusive miljöeffekter. Det kan å ena sidan vara så att producenterna av transporttjänster betalar ett pris lägre än samhällsekonomisk marginalkostnad för utnyttjande av infrastruktur när effekterna på miljön räknas med, men å andra sidan att begränsad konkurrens eller att producenten tillämpar full- kostnadsprissättning leder till att konsumenterna ändå betalar ett pris högre än samhällsekonomisk marginalkostnad. Om fullständig konkurrens råder så är det tillräckligt med regleringar av offentlig sektor med skatter, avgifter och subventioner för att uppnå samhälls- ekonomisk marginalkostnadsprissättning till konsument. Dock kännetecknas inte någon av transportmarknaderna i av full- ständig konkurrens. Externa effekter består av slitage på infrastrukturen, trängsel, olyckor, buller och luftföroreningar. Dessa effekter kan prissättas genom olika skatter och avgifter. När det gäller vägtrafik bedömer Samkost 2 (VTI, 2016) att personbilstrafik är överprissatt medan tung lastbilstrafik är underprissatt. På järnvägssidan bedöms transpor- törerna vara underprissatta genom banavgifterna som tas ut för per- sontåg och än mer med godståg. Sjöfarten bedöms vara underprissatt i form av de avgifter som tas ut. Den inhemska luftfarten bedöms be- tala för de kostnader man orsakar. Vi antar att transporter i kommer att vara prissatta enligt samhällsekonomisk marginalkostnad till producent både eftersom detta är ett mål i . Det innebär att alla externa effekter kommer att vara inter- naliserade i de marginalkostnader som producenterna har för ökad produktion, dvs. producenterna betalar även kostnader för exempel- vis miljöutsläpp fullt ut. När det gäller privat personbilstrafik är producent och konsument samma person och eftersom de externa effekterna bedöms vara över- prissatta bör detta tas hänsyn till genom att överflyttad och ny- genererad trafik får högre nytta än faktisk resursåtgång utöver ”rule of the half”. Detta blir en ytterligare nyttopost i kalkylen. Vi antar dock att marginalkostnadsprissättning till producent kommer att gälla . Det bör leda till att transportarbetet med bil bör öka något utöver prognoserna för både nollalternativet och utrednings- alternativen, men att inga justeringar av kalkylerna med nyttoposter behöver göras. Transportörerna av gods på väg är däremot underprissatta i för- hållande till samhällsekonomisk marginalkostnad, men då är frågan hur kostnadsstrukturer och konkurrensförhållanden på marknaden ser ut. Om konkurrensen är stor och transportörerna tar betalt utifrån sina marginalkostnader så är nytta minus kostnad för den överflyttade trafiken lägre än ”rule of the half” och en kostnadspost för att justera för skillnaden mellan pris till konsument och korrekt marginalkostnad tillkommer. Om det å andra sidan råder ofullständig konkurrens på godstransportmarknaden på väg som medför att priset som transportörerna tar ut är högre än deras marginalkostnad motverkas effekten. Eftersom vi antar att producenterna kommer att vara marginalkostnadsprissatta , bör en framtida riktig prissättning till producent som är högre än innebära lägre trans- portarbete med lastbil än i de befintliga prognoserna. Med ofullständig konkurrens på godstransportmarknaden innebär detta att konsu- menten prissätts för högt, och en nyttopost på grund av för hög pris- sättning till konsument av godstransporter tillkommer för det nya transportarbetet med lastbil. På substitutmarknaderna järnvägsmarknaden, flygmarknaden och sjöfartsmarknaden kan transportörerna av personer och av gods ta ut en kostnad som överstiger deras marginalkostnad när producenterna prissätts för externa effekter men konkurrensen bland privata aktörer är ofullständig eller offentligt ägda bolag tillämpar fullkostnadspris- sättning. Då måste det utrönas hur mycket högre det pris som konsu- menten av persontransporter respektive godstransporter i genomsnitt betalar är jämfört med den samhällsekonomiska marginalkostnaden med alla externa effekter inräknade. En kostnadspost tillkommer då för den överflyttade trafiken. Konkurrensförhållanden och prissätt- ning för de olika marknaderna måste bedömas för att bestämma hur olika justeringar ska göras. 2.7 Kvantifiering och värdering för båda trafikslag ASEK rekommenderar uppräkning av värden som restider och miljö- effekter på grund av att betalningsviljan för dessa kommer att öka med en fortsatt ekonomisk tillväxt, samt uppräkning av priset på bensin och diesel på grund av ökad knapphet. Tabell 2.3 visar uppräknings- faktorer och 2050 utifrån rekommendationer i ASEK (2016) Källa: Egen bearbetning av (2016). Vi förutsätter att SDV inte kommer i trafik förrän säkerheten är minst lika stor som utan SDV. Kombinationen av att strävar mot nollvisionen oavsett SDV och att de hjälpsystem som redan har utvecklats ger säkerhetsförbättringar innebär att det är svårt att uttala sig om vilka ytterligare säkerhetseffekter SDV ger. Vi kommer att visa i vilken grad schablonmässiga trafiksäkerhetsförbättringar påverkar kalkylen. När det gäller kapitalkostnaden är det svårt att förutsäga hur mycket högre den kommer att vara för SDV jämfört med MDV 2030 och 2050. Fagnant och Kockelman (2015) presenterar estimat som visar att en personbil med SDV kan kosta 10 extra när den har av marknaden, men cirka 3 extra på lång sikt när den har av marknaden. Enligt Auto motor & sport (2016) beräknas en som är en SDV att kosta mer än en MDV vid introduktionen 2021, men gå ner mot samma pris. 3 Beräkningsunderlag för lastbilstrafik med SDV Tabell 3.1 visar att transportarbetet med svenskregistrerade last- bilar uppgick och . Statistiken redovisar all trafik med svenska lastbilar, varav är trafik i utlandet. Drygt två tredjedelar av antalet fordonskilometer görs med fordon med totalvikt över . Källa: Trafikanalys (2016a). Trafiken på de svenska vägarna sker dessutom med utlandsregist- rerade lastbilar, främst vad gäller långväga transporter. Det finns dock ingen säker statistik över omfattningen av den trafiken. An- talet fordonskilometer för utländska lastbilar i upp- skattades av till cirka 625 miljoner, och den trafiken ökar (Trafikanalys, 2016a). Med en tvåprocentig årlig ökning skulle det motsvara , eller av den totala lastbilstrafiken på det svenska vägnätet . 3.2 Beskrivning av nollalternativ och utredningsalternativ (2015a) redovisar prognoser för utvecklingen av last- bilstrafiken för de aktuella åren i den här utredningen, 2030 och 2050. prognoser har gjorts utifrån två olika modeller för olika syften, vilka genererar något olika resultat. (Effekter vid väganalyser) används av som underlag för samhälls- ekonomiska kalkyler inför väginvesteringar. Samgodsmodellen an- vänds för trafikslagsövergripande analyser och prognoser. Vi har an- vänt prognoserna från SAMGODS, och tabell 3.2 visar prognoserna gällande de för oss aktuella åren. Källa: (2015a). I analysen utgår vi från tre typfordon. MGV16 innebär tung lastbil utan släp för distribution med två axlar och upp till last. MGV24 innebär tung lastbil utan släp för anläggning (malm, jord, sten, sand etc.) med tre axlar och 16–last. MGV40 innebär tung lastbil med släp för fjärrtransporter med 6–7 axlar och max last. Genom uppgifter i Trafikanalys (2016a) kan andelen av det totala antalet fordonskilometer per fordonstyp beräknas. Om sex- och sjuaxliga fordonskombinationer och alla kombinationer med släp slås samman står de för av antalet fordonskilometer. Två- respektive treaxliga fordon utgör av trafiken. Dessa andelar, vilka framgår av tabell 3.3 har använts i de fortsatta beräkningarna. Källa: Egen bearbetning av Trafikanalys (2016a, tabell 3). De olika scenarierna som gjorts av VTI (2017) gäller huvudsakligen utvecklingen av persontransporterna (se kapitel 4). För godstrans- porterna finns endast grova uppskattningar av fördelningen mellan SDV och MDV, men inte över trafiktillväxten. upp- skattar de andelen självkörande fordon till 5–för samtliga transporter och 10–för långväga. Det bedöms lättare att börja ersätta långväga transporter och sådana som sker i avgränsade områden med självkörande fordon än exempelvis varudistribution i uppskattas enligt scenariebeskrivningen an- delen SDV till 17–för kortväga och för långväga transporter. Vi har för godstrafiken konstruerat enbart ett nollalternativ. Mo- tivet är att, till skillnad från för persontrafiken, delningsekonomins genomslag inte bedöms påverka godstrafiken i någon stor utsträck- ning. Nollalternativet ställs mot två utredningsalternativ med olika andelar SDV. Alternativen baseras på de prognoser som visades i tabell 3.2. Antalet fordonskilometer för fordon i fjärrtrafik bedöms därför öka . Distributions- och anläggningsfordon bedöms öka sin trafik . I prognoser ingår inte trafiken med utländska last- bilar på de svenska vägarna. Dessa antas enbart vara verksamma inom fjärrtrafiken. Den fjärrtrafik som sker med svenska fordon har, baserat på uppskattningarna , därför räknats upp med en tredjedel för att få den totala trafiken. Eftersom tekniken med själv- körande fordon förväntas vara internationellt spridd utgår vi från att utländska lastbilar har tillgång till tekniken i samma utsträckning som svenska. I nollalternativet räknar vi inte med att SDV slår igenom i någon större grad. av anläggningstrafiken genomförs med SDV, i huvudsak trafik inom begränsade och ibland avgränsade områden. I övrigt uteblir utvecklingen av SDV. Konsekvenserna för trafikvolymerna i nollalternativet visas i tabell 3.4. Vi utgår från att andelarna av de olika typfordonen består i nollalternativet. 3.3 Identifiering av nyttor och kostnader De identifierade nyttor som gäller specifikt för godstransporter är: •Insparat bränsle genom kolonnkörning som ger en jämnare kör- ning och minskat luftmotstånd för fordon i kolonnen, därmed också minskade utsläpp till miljön •Insparade förarkostnader för fordon i kolonnkörning •Insparade förarkostnader om alla självkörande fordon kan fram- föras helt eller delvis utan förare eller om föraren kan utföra andra sysslor under vägen •Eventuella justeringar på grund av att godstransportmarknader inte är marginalkostnadsprissatta till konsument De identifierade kostnader som gäller specifikt för godstransporter är: •Dyrare produktionskostnader för självkörande lastbilar •Eventuella justeringar på grund av att godstransportmarknader inte är marginalkostnadsprissatta till konsument 3.4 Kvantifiering och värdering av nyttor och kostnader