Issuu on Google+

Biogastraktorer Marknadsförutsättningar för nya arbetsmaskiner med metandieseldrift

• På den svenska arbetsmaskinmarknaden finns det ett begränsat intresse för arbetsmaskiner med biogasdrift (metandiesel-teknik). • Klimatnyttan av metandieseltekniken i arbetsmaskiner är begränsad, men som teknikutvecklingsåtgärd förespråkas ett projekt för efterkonvertering. • Rapporten beskriver och diskuterar pågående regelverksarbete för typgodkännanden både på EU-nivå och nationellt.

Rapport 2012:5


Biogastraktorer Marknadsförutsättningar för nya arbetsmaskiner med metandieseldrift

Författare: Olof Enghag, Svante Törnquist Omslag: En intresserad landsbygdsminister, Eskil Erlandsson, får en biogastraktor förevisad av Thor Andersson, Lantmännen Maskin, under Borgeby fältdagar 2010 . Foto: Hans Dahlgren, ATL


Sammanfattning Denna rapport är svaret på den utredning som landsbygdsdepartementet beställde av Jordbruksverket och Transportstyrelsen kring marknadsförutsättningarna och regelverken för att introducera fabriksnya arbetsmaskiner med metandiesel-teknik (dual fuel) i Sverige. Jordbruksverket och Transportstyrelsen har låtit Svensk Maskinprovning AB (SMP) genomföra en särskild utredning kring marknadsförutsättningarna. SMP:s genomgång av befintliga arbetsmaskiner visar att det är traktorer och lastmaskiner inom effektintervallet 75 – 130 kW som lämpar sig bäst för metandieseldrift. Enligt intervjuer i SMP:s utredning framgick att maskinägarna såg ett visst intresse för metandieseldrift. Intresset begränsades dock av osäkerheter kring drifts­ekonomi, funktion, aktionsradie och tankning. SMP uppskattade den totala möjliga efterfrågan på arbetsmaskiner med metandieseldrift till maximalt ett femtontal per år, innefattande både efterkonverterade befintliga och nya fabrikskonverterade arbetsmaskiner för alla modeller och applikationer i alla samhällssektorer. Hos arbetsmaskintillverkarna finns också ett visst, om än begränsat, intresse för att leverera arbetsmaskiner med metandieseldrift. Begränsningen av intresset beror på osäkerheten med regelverken för typgodkännande, den avgränsade aktionsradien, samt de få praktiska erfarenheterna av gasdrivna arbetsmaskiner. För att konstruera fabriksnya metandiesel-drivna arbetsmaskiner säger sig maskintillverkarna behöva en minsta affärsmässiga produktionsvolym för varje modell på 10-100 arbets­ maskiner per år. I rapporten redovisas också det regelverksarbete för typgodkännande som genomförs internationellt, på EU-nivå och nationellt, samt möjligheterna till dispensför­ farande. På EU-nivå bedöms ett regelverk kunna finnas på plats tidigast år 2020. Detta medför att ett arbete för typgodkännande på nationell nivå blir mer angeläget. Samtidigt är det viktigt att insatserna för ett sådant regelverksarbete står i rimlig proportion till nyttan. Eftersom intresset från maskinägarna inte uppväger den minsta affärsmässiga produktionsvolym per maskinmodell som leverantörerna uppger bedömer Jordbruksverket och Transportstyrelsen att marknadsförutsättningarna i dagsläget är otillräckliga för att metandieseltekniken ska kunna introduceras i arbetsmaskiner. Marknadsförutsättningarna är också otillräckliga för en meningsfull teknik­ upphandling. Sedan tidigare utredningar anser vi också att metandieseltekniken i arbetsmaskiner medför begränsad klimatnytta. Vidare konstaterar vi att det tyvärr finns låsningar i jordbruks- och energipolitiken som förhindrar mer verksamma styrmedel (högre koldioxidskatt på fossila drivmedel och riktade produktionsstöd för förnybara bränslen) från att påverka bränsleekonomin i rätt riktning för bränslebyte i arbetsmaskiner. Som en ren teknikutvecklingsåtgärd förespråkar vi dock det förslag på MEKA-projekt som redovisas i vår tidigare rapport om efterkonvertering av arbetsmaskiner (Jordbruksverkets rapport 2011:40). Även om MEKA-projektet endast innebär efterkonver­ tering av befintliga arbetsmaskiner tror vi att det på sikt även kan gynna utvecklingen av fabrikskonverterade nya arbetsmaskiner med metandieselteknik.


Innehåll 1 Uppdraget................................................................................................ 1 1.1 Regeringens uppdragsbeskrivning............................................................................. 1 1.2 Tolkningen av uppdraget............................................................................................... 2 1.3 Genomförande................................................................................................................... 3 1.4 Målgrupp.............................................................................................................................. 3

2 Regelverk.................................................................................................. 4 2.1 EU-typgodkännande av nya motorer......................................................................... 4 2.2 Nationellt typgodkännande.......................................................................................... 5 2.3 Dispenser kontra typgodkännande............................................................................ 5

3 Marknadsförutsättningar för fabriksnya biogastraktorer........ 6 3.1 Maskinflotta och förutsättningar 3.2 Efterfrågan........................................................................................................................... 7 3.3 Leverantörer........................................................................................................................ 8 3.4 Slutsatser kring marknadsförutsättningarna........................................................... 9

4 Teknikupphandling.............................................................................10 4.1 Så fungerar en teknikupphandling...........................................................................10 4.2 Teknikupphandling för bränslebytei arbetsmaskiner........................................12

5 Avslutande kommentarer.................................................................13 Referenslista................................................................................................14 Begreppsordlista.......................................................................................15 Bilaga 1 SMP-rapporten..........................................................................16


1 Uppdraget 1.1 Regeringens uppdragsbeskrivning Regeringsbeslut, 2011-02-17

L2011/571

Uppdrag att kartlägga och analysera möjligheter med marknads-­ introduktion av biogastraktorer Regeringen ger Statens jordbruksverk och Transportstyrelsen i uppdrag att kartlägga och analysera möjligheterna att gå vidare med en marknadsintroduktion av fabriksnya biogastraktorer. Arbetet ska ske efter samråd med branschen. I uppdraget ingår att ge en lägesbeskrivning av det arbete som för närvarande bedrivs i olika internationella fora när det gäller aktuella regelverk på området. Uppdraget innefattar att beskriva vilka åtgärder som måste vidtas för att ha ett fullt fungerande EU-regelverk när det gäller traktorer som drivs med biogas (dual-fuel teknik). Vidare ingår att göra en bedömning av tidsaspekten för när ett EU-regelverk kan vara på plats. Myndigheterna ska redovisa de nationella alternativ som redan i dag står till buds såsom exempelvis möjligheten till nationell dispens. Slutligen ska uppdraget inbegripa en identifiering av förutsättningarna för marknaden för biogastraktorer och eventuella hinder. Medel för uppdraget ska belasta det under utgiftsområde 23 Areella näringar, landsbygd och livsmedel uppförda anslaget 1:9 Statens Jordbruksverk och får högst uppgå till 1 000 000  kronor. Medel för Transportstyrelsens del av uppdraget betalas ut av Jordbruksverket efter rekvisition. Uppdraget ska samordnas och redovisas av Jordbruksverket. Redovisning av uppdraget görs till Landsbygdsdepartementet senast den 10 februari 2012.

Skälen för regeringens beslut De gröna näringarna har en nyckelroll i Sveriges energiproduktion och spelar en avgörande roll för att motverka klimatförändringarna. Samtidigt är de gröna näringarna själva i dag nästan helt beroende av fossila bränslen. Diesel till arbetsarbetsmaskiner och transporter dominerar energianvändningen i alla näringsgrenarna. De gröna näringarna använder totalt ca 6 400 GWh energi per år varav den största delen förbrukas inom jord- och skogsbruket. Det är angeläget att omställningen från fossila till icka-fossila alternativ i arbetsmaskiner påskyndas. Att Sverige kan verka för att ett fungerande EU-regelverk för fabriksnya biogastraktorer utvecklas är av vikt, eftersom en omställning kan bidra till att uppfylla det av Sverige beslutade klimatmålet men också för att minska seltorernas utsläpp av koldioxid, vilket i sin tur även kan komma andra arbetsmaskiner utanför jordbruksnäringen till gang. I budgetpropositionen för 2011 (prop. 2010/11:1 Utgiftsomåde 23) gör regeringen bedömningen att anslaget 1:9 Statens jordbruksverk, vilket används för verkets förvaltningskostnader, ska tilldelas 5 miljoner kronor under 2011 för insatser inom energiområdet. I Jordbruksverkets regleringsbrev för 2011 villkoras att medlen får användas först efter beslut av regeringen.

På regeringens vägnar

Eskil Erlandsson Anette Madsen 1


1.2 Tolkningen av uppdraget 1.2.1 Syfte Jordbruksverket och Transportstyrelsen uppfattar att utredningens syfte är att både beskriva och tidsuppskatta arbetet med att ta fram internationella och nationella regelverk för ny bränsleteknik och att undersöka möjligheter till leverans och efterfrågan av biogastraktorer till den svenska marknaden. I en kommunikation med Landsbygdsdepartementet har ett förtydligande gjorts så att uppdraget inte bara inkluderar traktorer utan även andra arbetsmaskiner som kan gå på biogas (metandiesel), samt undersöka leveransmöjligheter av och efterfrågan på arbetsmaskiner och traktorer också utanför jord- och skogsbruket.

1.2.2 Omfattning Uppdraget att kartlägga och analysera möjligheterna med en marknadsintroduktion av arbetsmaskiner med metandiesel-drift har följande omfattning: • SMP, Svensk Maskinprovning AB, har i en särskild undersökning analyserat leveransförmåga och efterfrågan av fabriksnya arbetsmaskiner med metandiesel-drift, samt hinder för introduktionen av sådana arbetsmaskiner. Undersökningen omfattar även arbetsmaskiner som används utanför jord- och skogsbruket. • Vi har beskrivit det aktuella arbetsläget i det internationella regelutvecklings­ arbete som pågår för typgodkännanden av nya bränslen i arbetsmaskiner. • Vi har bedömt tidpunkter för när regelverk för nya bränslen i arbetsmaskiner kan vara på plats inom EU. • Vi har redovisat alternativ till typgodkännanden på nationell nivå (t ex möjligheten till dispens). • Vi har även beskrivit och bedömt förutsättningarna för en teknikupphandling av arbetsmaskiner med metandieseldrift.

1.2.3 Avgränsning Uppdraget utreder inte: • eventuella vinster i energieffektivisering vid körning/användning av metandieseldrift i arbetsmaskiner. • detaljerade beräkningar på förväntade minskningar i utsläpp av klimatgaser vid körning med metandiesel-teknik istället för konventionell dieseldrift i arbets­ maskiner. Uppdraget är avgränsat till fabriksnya arbetsmaskiner med metandiesel-teknik. Prognoser kring klimatnyttan har redan genomförts i samband med Jordbruksverkets rapport 2011:111. Därför genomför vi inga sådana analyser i den här utred1 Jordbruksverket 2011. Omställningspremie för jord- och skogsbrukets arbetsmaskiner –Förslag till stödsystem. Jordbruksverkets rapport 2011:11

2


ningen. På grund av närliggande utredning återupprepar vi heller inte bakgrundsteckningar kring dieselberoendet i jord- och skogsbruket eller befintliga styrmedel. För dessa delar hänvisas istället till rapporten 2011:402 i Jordbruksverkets rapportserie.

1.3 Genomförande För genomförandet av detta uppdrag har Olof Enghag på Jordbruksverket och Svante Törnquist på Transportstyrelsen fungerat som projektledare. Till uppdraget har också knutits en referensgrupp. Referensgruppen har varit personer från motor- och maskintillverkare, forskningsorgan, gaskonverteringsföretag, maskinprovningsföretag, jordbruksföretag och naturbruksgymnasium. Dessutom har representanter från myndigheterna Energimyndigheten, Trafikverket och Skogsstyrelsen varit representerade i referensgruppen. Dessa myndighetsrepresentanter har varit delaktiga i tidigare uppdrag med omställningspremie för arbetsmaskiner. Förutom att vissa personer i referensgruppen har kontaktats informellt vid behov har samtliga även erbjudits att komma med synpunkter på rapportutkast. Projektledarna från Jordbruksverket och Transportstyrelsen deltog även i ett seminarium om biogastraktorer i Malmö den 6 december 2011. På seminariet, som anordnades av Biogas Syd, diskuterades regelverk och marknadsförutsättningar för biogastraktorer.

1.4 Målgrupp Hela uppdraget har som övergripande och långsiktiga syfte att förändra bränsleanvändningen i arbetsmaskiner inom jord- och skogsbruket. För det syftet är målgruppen arbetsmaskinägare och motor- och maskintillverkare inom jord- och skogsbruket. Eftersom användningen och teknikutvecklingen av arbetsmaskiner inte endast berör dessa två sektorer utan även rör sig inom och mellan samhällssektorer så utgörs målgruppen även av arbetsmaskinägare och motor- och maskintillverkare inom andra samhällssektorer.

2 Jordbruksverket och Transportstyrelsen 2011. Efterkonvertering av arbetsmaskiner – Marknadsförutsättningar och förslag till styrmedel. Jordbruksverkets rapport 2011:40.

3


2 Regelverk Det finns idag regelverk som möjliggör fabriksmontering av utrustning för gasdrift samt efterkonvertering till gasdrift. Men regelverket gäller bara lätta och tunga fordon (lastbilar och bussar) med bensindrift. När det gäller arbetsmaskiner och traktorer så finns det inget regelverk som ger stöd varken för efterkonvertering eller nyproduktion av motorer för alternativa bränslen. Den enda möjligheten för en tillverkare som vill sätta sådana maskiner på marknaden är att söka dispens. Det är dock relativt tidskrävande att godkänna sådana dispenser, framförallt till en början när osäkerhet finns kring vilka krav som kan godtas. För att underlätta ett större utbud på marknaden krävs det att motorerna kan typgodkännas för alternativa bränslen. För det krävs att EU:s regelverk för traktorer och arbetsmaskiner anpassas så att det medger typgodkännande för alternativa bränslen. Ett annat alternativ är att nationella föreskrifter tas fram som medger typgodkännande av konverteringssatser för maskiner som konverteras från fabrik.

2.1 EU-typgodkännande av nya motorer Inom UN ECE pågår ett arbete med ett regelverk för att certifiera motorer för metandiesel, med fokus på tunga fordon. Det är en informell expertgrupp, TF HDDF (Task Force Heavy Duty Dual Fuel) som är tillfälligt tillsatt av en annan grupp inom UN ECE, GFV (Gaseous Fuelled Vehicles). Resultatet från gruppens arbete kan bli ett förslag till nytt reglemente eller ändring av ett befintligt reglemente för att ge möjlighet för motor- och fordonstillverkare att certifiera motorer med metandiesel. Internationellt sett är intresset för efterkonvertering till metandiesel än så länge riktat mot tunga fordon men i ett senare skede kommer troligen även traktorer och arbetsmaskiner att behandlas. Utifrån detta arbete kan kunskap inhämtas angående lämpliga krav på samt provningsmetoder för konverteringssatserna. Detta arbete nämndes även i uppdraget med omställningspremien och sedan dess har det gått ungefär ett halvår. Under den tiden har det hållits ett par möten i gruppen och arbetet går relativt sakta framåt. Det är svårt att bedöma hur mycket tid som återstår innan reglerna finns beslutade men en någorlunda realistisk bedömning är 2014. När ett sådant reglemente finns på plats så öppnas möjligheten för typgodkännande av metan-dieselteknik för tunga fordon. För att den möjligheten ska omfatta även typgodkännande av arbetsmaskiner och traktorer inom EU så måste det dock först till en ändring i EU-direktiven för typgodkännande av motorerna till dessa maskiner. Detta gör att det kommer att dra ut ytterligare på tiden innan dessa maskiner kan typgodkännas för metan-dieselteknik. Enligt en ny bedömning av arbetet inom EU så kan dessa regler beslutas först flera år senare. En revidering av direktivet för mobila maskiner (97/68/EG) pågår just nu och kommer att träda ikraft 2015-2016. I denna revidering är metandiesel inte med på agendan och därefter är det sannolikt att det dröjer ytterligare några år innan nästa revidering. Därmed kan regler för typgodkännande med metandiesel troligen träda ikraft tidigast 2020 för arbetsmaskiner och traktorer.

4


2.2 Nationellt typgodkännande Ett alternativ för att få fram nya maskiner med metan-dieselteknik på marknaden är att skapa nationella regler för typgodkännande av konverteringssatser som konverterar nya maskiner till metan-dieselteknik. Med nuvarande lagstiftning är Transportstyrelsens tolkning att det saknas bemyndigande för att utfärda föreskrifter som möjliggör konvertering av traktorer och arbetsmaskiner. Tolkningen är gjord utifrån lagen (1998:1707) om åtgärder mot buller och avgaser från mobila maskiner och förordningen (1998:1709) om avgaskrav för vissa förbränningsmotordrivna mobila maskiner. Om bemyndigandet i förordningen (1998:1709) utökas till att omfatta även konvertering till alternativa bränslen så kan de önskade föreskrifterna beslutas. Det faktum att teknikutvecklingen befinner sig i ett tidigt skede försvårar dock framtagandet av sådana föreskrifter, och gör att utredningsarbetet blir omfattande.

2.3 Dispenser kontra typgodkännande Enligt SMP:s rapport (bilaga 1) anser leverantörer av arbetsmaskiner och traktorer generellt att dispenser är en tillfällig lösning med betydande begränsningar. Dessutom befarar de att en dispens som är bunden till en fordonsägare skulle försvåra för produkten att hävda sig på marknaden. Man kan ju också anta att det kanske ger ett negativt budskap att en produkt med miljöambitioner har dispens från exempelvis emissionskraven. Till följd av detta är dispenser något som leverantörerna inte vill bygga upp en kommersiell verksamhet på. Transportstyrelsen anser dock att den uppfattning som leverantörerna framför blir missvisande om den inte nyanseras. Dispenser behöver till exempel inte vara ägarbundna utan kan följa med fordonet även vid ägarbyten. De behöver dessutom inte vara begränsade i tid och när det gäller antal så finns det egentligen ingen gräns för hur många dispenser som får utfärdas. Att det skulle vara krångligare att söka dispens än att söka typgodkännande behöver heller inte vara en sanning. Själva ansökningsproceduren är egentligen ganska likvärdig proceduren för typgodkännande och det är likvärdiga krav på vilken provning som ska göras och vilken dokumentation som ska lämnas in. En viktig skillnad är dock att det vid typgodkännande finns mycket tydliga regler för hur den obligatoriska dokumentationen ska se ut. Det är naturligtvis så att det är mer tidskrävande och därmed mer kostsamt med ett dispensförfarande jämfört med typgodkännande. Åtminstone om man jämför hanteringen av ett enskilt ärende. För att kunna göra typgodkännanden av maskiner konverterade till metan-dieselteknik så måste det dock föregås av ett omfattande föreskriftsarbete. Vilket sätt som är det mest effektiva beror alltså på vilken tidshorisont man väljer och hur många ärenden som kommer att behandlas under den tiden. En sådan bedömning är mycket svår att göra men föreskrifterna borde kunna utformas så att de kan omfatta både nya och befintliga maskiner så att man maximerar utbytet av arbetsinvesteringen i föreskriften. Det faktum att EU-reglerna kanske inte kan vara på plats förrän efter 2020 talar för att typgodkännanderegler bör tas fram.

5


3 Marknadsförutsättningar för fabriksnya biogastraktorer Att utveckla metandieseldrift för moderna arbetsmaskiner är idag en avancerad laboratorieverksamhet. De emissionskrav som finns för arbetsmaskiner inom EU gör det svårt för någon annan än motor-/maskintillverkarna eller närstående underleverantörer till dessa att utveckla dubbelbränslesystem för efterkonvertering av arbetsmaskiner. För att på allvar utveckla metandieseldrift för arbetsmaskiner krävs det alltså ett intresse från motor- och maskintillverkarna. Dessa behöver förstås i sin tur en efterfrågan på efterkonverteringsteknik hos maskinägarna för att få avsättning av sina utvecklingskostnader. Hur ser det då ut på dagens svenska arbetsmaskinmarknad? Jordbruksverket och Transportstyrelsen har efter anbudsförfarande gett SMP, Svensk Maskinprovning AB i uppdrag att i särskild utredning undersöka marknadsförutsättningarna för att ta fram arbetsmaskiner med metandieseldrift. Rapporten från SMP finns med som bilaga 1. Den rapporten är en kombinerad rapport där även en undersökning av marknadsförutsättningarna för efterkonvertering av befintliga arbetsmaskiner finns med. Detta kapitel är ett koncentrat av de slutsatser och resonemang i SMP-rapporten som avser marknadsförutsättningarna för fabriksnya arbetsmaskiner med metandieseldrift. Där inget annat anges är källan SMP-rapporten. Kapitlet avslutas med utredarnas egen reflektion över marknadsläget under rubriken ”Slutsatser kring marknadsförutsättningar”.

3.1 Maskinflotta och förutsättningar Den totala maskinflottan för arbetsmaskiner var 2006 ca 220 000 arbetsmaskiner3. Det får antas att denna bild i stort sett gäller även idag. Det största antalet arbetsmaskiner utgörs av jordbrukstraktorer, tätt följt av traktorer för övrig verksamhet exempelvis använda i kommunal verksamhet eller på flygplatser med mera. Hjullastare, truckar, grävlastare, skogsmaskiner m.fl. som alla räknas till arbetsmaskiner är betydligt färre i antal. När det gäller mängden bränsle som används så är det framförallt jordbrukstraktorer, övriga traktorer, hjullastare och skogsmaskiner som använder mest. De maskingrupper som anses vara mest intressanta för metandieseldrift är traktorer (både jordbruk och övrig verksamhet) samt hjullastare. Anledningen är att båda grupperna finns i ett stort antal och står var för sig för stora andelar av den totala bränsleanvändningen hos arbetsmaskiner. Det innebär att en omställning av dessa maskiner till förnybara bränslen kan ge en relativt stor effekt på volymen bränsle. När det gäller konvertering av motorer till metandieseldrift så är även belastningen av motorn relevant för hur stor andel av bränsleblandningen som utgörs av metan. Tillgång till infrastruktur och tankställen är också avgörande för om det överhuvudtaget finns någon efterfrågan på arbetsmaskiner med biogasdrift. Ur dessa aspekter anser SMP att hjullastare och mindre traktorer troligtvis är de maskingrupper där man kan nå bäst effekt i ersättning av diesel till gas. 3 Wetterberg C, m fl. Slutrapport GE99189/06 Utsläpp från större dieseldrivna arbetsmaskiner, inventering, kunskapsuppbyggnad och studier om åtgärder och styrmedel. SMP Svensk Maskinprovning 2006.

6


Det skulle också kunna finnas möjligheter att bygga om särskilda specialmaskiner till metandieseldrift. Till exempel skulle större sopningsmaskiner och specialmaskiner för snöröjning på flygplatser kunna konstrueras med gasdrift eftersom dessa ändå kräver specialkonstruktioner.

3.2 Efterfrågan För att få en bild av hur efterfrågan på fabriksnya arbetsmaskiner med metandieseldrift ser ut har SMP tillsammans med JTI utfört en intervjuundersökning till 40 företag i 8 olika kategorier. SMP drar följande slutsatser kring efterfrågan på arbetsmaskiner med metandieseldrift. Slutsatserna är baserade på både intervjuundersökningen och rådande teknisk situation: • Ekonomin är en central fråga för beslut. Vid beslut om eventuell konvertering väger ekonomin tyngre än miljöskälen. Större företag är intresserade av miljöprofilering som en konkurrensfördel vid upphandling. • Tillgången till biogas (tankställe/infrastruktur) samt arbetsmaskinernas aktionsradie (bränslets räckvidd) är avgörande för om metandieseldrift kan vara ett aktuellt val. • Intresset är störst hos de som har tillgång till gas. Fler företag med tillgång till gas är beredda att betala en merkostnad för konverteringen än de som inte har tillgång till gas. (Detta förhållande kan även gälla lantbruksföretag som bara har tillgång till icke uppgraderad biogas och som de idag inte har någon ekonomisk möjlighet att uppgradera till fordonsbränsle.) Hjullastare och mindre traktorer med hög belastning (högt effektuttag) är de maskiner som är intressantast att efterkonvertera till metandiesel. Slutsatsen att intresset är störst för de som redan har tillgång till fordonsgas verifieras av en rapport framtagen av Svenskt Gastekniskt Centrum4. Rapporten bedömer kostnaden för ett gastankställe till mellan 3 och 8 miljoner kronor. Författarna konstaterar att denna kostnad inte kan motiveras ekonomiskt av ett rimligt antal arbetsmaskiner som ska betjänas av tankstället. SMP bedömer att efterfrågan på konverterade maskiner till metandieseldrift är mycket begränsad. Detta så länge det saknas praktisk erfarenhet och innan bättre bränsle-ekonomiska förutsättningar finns. Tabell 3 (på nästa sida) visar en uppskattning av efterfrågan på konverterade maskiner (nytillverkade och efterkonverterade) per år.

4 Göthe L, Johannesson S, Ecoplan 2011. Marknadspotential för metandieseldrift hos arbetsmaskiner, tågtrafik och sjöfart, Svenskt Gastekniskt Center, rapport 225.

7


Tabell 3: Uppskattad årlig efterfrågan av efterkonverterade och fabriksnya arbetsmaskiner under de närmaste åren.

Verksamhet

Efterfrågan [antal maskiner]

Jordbruket Tätortsnära verksamheter

några ett tiotal

SMP har även genomfört bedömningar av investeringsutrymmet för att köpa en arbetsmaskin med metandieseldrift istället för endast dieseldrift. Investeringsutrymmet är bedömt utifrån flera olika faktorer, framförallt hur mycket billigare bränslet är, förbrukningen per årsbasis och hur många driftstimmar maskinen kan användas. SMP bedömer generellt att återbetalningstiden för en arbetsmaskin med metandieseldrift i dagsläget är för lång. Det bedöms inte som möjligt att nå en rimlig återbetalningstid i jordbruket på grund av subventionerna på koldioxidskatten på diesel. Möjligtvis kan det finnas ett visst investeringsutrymme för tillexempel hjullastare i andra samhällssektorer där prisrelationen mot diesel är något gynnsammare och där det kan finnas styrande krav i upphandlingar.

3.3 Leverantörer Motor- och maskintillverkarna ser ett visst intresse av att ta fram teknik för metandieseldrift i arbetsmaskiner. Intresset är större för att ta fram hela nya fabrikskonverterade maskiner än att ta fram tekniska satser för att konvertera om befintliga arbetsmaskiner. Detta beror på att hela maskinens livslängd i regel krävs för att kunna ta ut utvecklingskostnaderna för den nya tekniken. De hinder som leverantörerna ser för metandieseldriften är ett fungerande regelverk. aktionsradie på fordonet, att det idag finns begränsade erfarenheter av praktisk drift, samt att det endast finns ett begränsat ekonomiskt underlag. Eftersom det handlar om komplicerad teknik för att bygga motorer för dubbelbränslesystem så är det relativt svårt att bedöma kostnaden för att utveckla och ta fram motorer (och arbetsmaskiner) med metandieseldrift. Olika leverantörer och aktörer gör själva bedömningar inom vida kostnadsspann. Enligt kommunikation med certifierad aktör som utför de emissionstester som krävs för typgodkännande så är kostnaden för typgodkännande/dispensgodkännande någonstans mellan 500 000 – 700 000 kr/arbetsmaskin5. Enligt maskintillverkarna själva innebär utvecklingskostnaderna för att ta fram teknik för metandieseldrift att de behöver ta ut ca 200 000 kr i merkostnader för nya fabrikskonverterade arbetsmaskiner och att det krävs en årlig volym på någonstans mellan 10 – 100 arbetsmaskiner per år av den specifika modellen för att kunna nå någon lönsamhet.

5 Maria Holmström, AVL MTC, personlig kommunikation 2011-11-29

8


3.4 Slutsatser kring marknadsförutsättningarna Den samlade efterfrågan av arbetsmaskiner med metandieseldrift uppgår som bäst till ett femtontal arbetsmaskiner per år totalt för alla arbetsmaskinmodeller i alla sektorer, både fabriksnya modeller och efterkonverterade befintliga arbetsmaskiner. Maskintillverkarna behöver en minsta produktionsvolym på någonstans mellan 10-100 arbetsmaskiner per modell och år. Eftersom intresset från maskinägarna inte uppväger den minsta affärsmässiga produktionsvolym per maskinmodell som leverantörerna uppger bedömer Jordbruksverket och Transportstyrelsen att marknadsförutsättningarna är otillräckliga för att metandieseltekniken ska kunna introduceras i arbetsmaskiner. Samtidigt är de hinder som beskrivs från maskinägarna kopplade till okunskap och bristande erfarenheter, och de hinder som maskintillverkarna anför är kopplade till att det inte finns något färdigt regelverk samt att de inte känner till möjligheterna och gången med ett dispensförfarande. Dessutom tillkommer andra hinder i form av bristande lönsamhet, avsaknad av infrastruktur och kostnadseffektiv teknik för uppgradering och tankning. Hela marknaden för arbetsmaskiner med metandieseldrift får därför betraktas som relativt omogen. För att öka efterfrågan krävs främst generella styrmedel som gör alternativa drivmedel ekonomiskt intressanta att satsa på för maskinägarna (jämfört med diesel).

9


4 Teknikupphandling Det finns fortfarande hinder för att efterfrågan och utbud av fabrikskonverterade arbetsmaskiner med metandieseldrift ska öka. Ett sätt att komma förbi åtminstone en del av hindren skulle möjligen kunna vara att genomföra en teknikupphandling. I detta kapitel beskrivs först styrmedlet som sådant och sedan tillämpbarheten av det för just fabrikskonverterade arbetsmaskiner med metandieseldrift. Avsnitt 4.1 är baserat på rapporten ”Teknikupphandling som styrmedel – Metodik och exempel”6 och avsnitt 4.2 bygger på slutsatser från rapporten ”En förstudie för teknikupphandling i jordbruksbranschen”7. Även SMP-rapporten (bilaga 1) utgör en viktig grund för resonemangen i avsnitt 4.2.

4.1 Så fungerar en teknikupphandling Under rätt förutsättningar kan teknikupphandling vara ett effektivt styrmedel för en marknadsintroduktion av ny teknik. Den nya tekniken i sig själv räcker inte, utan måste introduceras med kompletterande åtgärder. För att kringgå trögheten på marknaden behöver beställarna av en viss produkt få kunskap om den nya tekniken och leverantörerna av produkter med den nya tekniken måste känna sig säkra på en viss efterfrågevolym. Kort sagt måste det upprättas ett förtroende mellan marknadens aktörer kring fördelarna med den nya tekniken. Teknikupphandling är då ett styrmedel som fungerar som en anbudsprocess. Genom att samla grupper av beställare med gemensamma krav kan en tillräckligt stor köparvolym uppnås för att påverka tillverkarna att introducera den nya tekniken. På motsvarande sätt kan tillverkarna få uppmärksamhet för sina produkter med den nya tekniken och nå nya kundgrupper genom att medverka i en teknikupphandling. Schematiskt kan en teknikupphandling sägas bestå av följande steg: 1.

Förstudie

2.

Beställargrupp sätts samman

3.

Kravspecifikation

4.

Anbudsförfarande

5.

Utvärdering av anbud

6.

Spridning av information

7.

Vidareutveckling

Oftast börjar en teknikupphandling med en förstudie av marknadsförutsättningarna. Då utreds vilken potential till förbättringar som kan ske med den nya tekniken, samt vilka aktörer som finns på beställar- respektive leverantörssidan. Då det finns viktiga mellanled mellan beställare och leverantörer är också dessa och deras roller 6 Teknikupphandling som styrmedel – Metodik och exempel, A Persson, ÅF Energi och Miljö AB, Stockholm 2004. 7 En förstudie för teknikupphandling i jordbruksbranschen, N. Brown, O. Pettersson, H. Westlin, JTI, Uppsala 2009.

10


viktiga att kartlägga. Även beställarnas respektive leverantörernas storlek relativt varandra och i förhållande till den aktuella marknaden bör kartläggas. Sedan sätts en beställargrupp samman som representerar en tillräckligt stor marknadsandel av aktörer i efterfrågeledet för att leverantörerna ska vara intresserade. Beställargruppen måste också ha kompetens och intresse för de nya produkterna, samt mandat att fatta beslut om upphandling. Beställargruppen skriver sedan en kravspecifikation för den nya produkten. Kraven ska omfatta helheten för den nya produkten och kan omfatta allt från energiprestanda och utseende till ergonomi och lagkrav. Kraven är lämpligen uppdelade i skall-krav (obligatoriska) och bör-krav (frivilliga önskemål som värderas positivt). Kraven måste avvägas så att de är tillräckligt hårda för att den nya tekniken ska få ett genomslag, men samtidigt inte så hårda att leverantörerna inte klarar av att leverera. För själva anbudsförfarandet är det förstås viktigt att så många leverantörer som möjligt bjuds in till att lämna anbud. Det är därför viktigt att beställargruppen har tidiga och goda kontakter med leverantörerna i branschen. Beställargruppen behöver också ha god kännedom om produktionsförhållanden för att kunna sätta lämpliga tidsramar i själva anbudsförfarandet. I anbudsunderlaget (som innehåller kravspecifikationen och andra underlag) ska det förstås också ingå hur utvärderingen av anbuden ska gå till så att det är tydligt från början. Utvärderingen baseras sedan på dessa instruktioner. En viktig skillnad mot ett vanligt anbudsförfarande kan vara att produkterna testas och utvärderas i verkligheten, det vill säga både praktisk utprovning och beteendestudier av hur brukarna uppfattar den nya produkten. Beställargruppen kan välja att förkasta samtliga anbud om de anser att dessa inte uppfyller skall-kraven eller att produkterna helt enkelt inte fungerar i verkligheten. Förhoppningen är dock att beställargruppen ska kunna utse en eller flera vinnare som uppfyller kravspecifikationen. Beställargruppen gör sedan en upphandling av de aktuella produkterna. Det är också viktigt att sprida information kring de vinnande produkterna så att intresset för den nya tekniken växer. Detta kan ske genom kampanjer, nyheter, seminarier, workshops med mera. Ibland kan det även behövas ett ekonomiskt stöd för de första produktionsserierna av de nya produkterna för att på så sätt minska risken för investering i den specifika produktionen, så kallat nollseriestöd. Förhoppningsvis leder teknikupphandlingen till produkter som genom ny teknik blir effektivare. Många gånger behöver dock tekniken utvecklas ytterligare och det blir ett naturligt steg med vidareutveckling av de nya produkterna när de väl har etablerat sig på marknaden. Generellt kan också nämnas att den som sätter igång och driver en teknikupphandling helst bör vara opartisk samt måste ha god marknadskännedom och goda kontakter med aktörerna i den aktuella branschen. Hittills har myndigheter kunnat driva vissa teknikupphandlingar med framgång eftersom varken beställarna eller leverantörerna då haft anledning att tro att myndigheten har haft någon koppling eller intresse gentemot endera parten. Det har till exempel handlat om att introducera energieffektivare produkter.

11


4.2 Teknikupphandling för bränslebyte i arbetsmaskiner Teknikupphandling kan vara ett intressant styrmedel för att etablera ett förtroende för en långsiktig efterfrågan av arbetsmaskiner med metandieseldrift mellan beställarna (maskinägarna) och leverantörerna (motor- och maskintillverkarna). Just för arbetsmaskiner och traktorer är dock en svårighet att maskintillverkarna utgörs av ett relativt litet antal leverantörer i huvudsak koncentrerade till några få internationella koncerner. Ur ett internationellt perspektiv är den svenska arbetsmaskinmarknaden också liten. Det finns helt enkelt få tillverkare som har intresse av att utveckla ny teknik för en så pass liten andel av sin totala efterfrågan. Undantaget är dock Valtra som har tagit fram en traktormodell som kan köras med metandiesel-teknik och har en ytterligare traktormodell under utveckling. På beställarsidan (hos maskinägarna) finns det begränsade intresset för metandieseldrift spritt inom olika samhällssektorer och för olika typer av arbetsmaskiner. Detta gör det svårt att formera en beställargrupp som representerar en efterfrågan av tillräckligt intressant storlek för respektive modell eller ens för respektive typ av arbetsmaskin. Även om teknikupphandling alltså kan hjälpa till att utveckla ett intresse för produkter med en ny teknik så måste intresset från beställare och leverantörer uppnå en viss kritisk nivå redan innan. För metandiesel i arbetsmaskiner bedömer vi tyvärr inte att de marknadsförutsättningarna finns. Å andra sidan kan det finnas andra tekniska entreprenörer än maskin- och motortillverkare som kan vara intresserade av att utveckla metandieseltekniken för arbetsmaskiner. Därför tror vi att vårt förslag till projekt för metandiesel-efterkonvertering av arbetsmaskiner (MEKA-projektet) även skulle kunna gynna fabrikskonverteringen av arbetsmaskiner på sikt. Projektet som beskrivs närmare i rapporten 2011:408, innebär en slags tekniktävling där tekniska entreprenörer erbjuds utveckla metandieseltekniken för redan befintliga arbetsmaskiner. Om projektet genomförs skulle det också kunna utveckla intresset på beställarsidan genom att tekniken lyfts fram och genom att erfarenheter av praktisk drift kan dokumenteras.

8 Jordbruksverket och Transportstyrelsen 2011. Efterkonvertering av arbetsmaskiner – Marknadsförutsättningar och förslag till styrmedel. Jordbruksverkets rapport 2011:40.

12


5 Avslutande kommentarer Som utredare anser vi att de slutsatser kring metandiesel-tekniken som vi beskrivit i våra tidigare utredningar om bränslebyte i arbetsmaskiner9 fortfarande gäller. Metandieseltekniken innebär ett dubbelbränslesystem. Att använda den tekniken för just arbetsmaskiner medför komplicerade och dyra modifieringar av motorerna som ger förhållandevis låg klimatnytta (bara en viss andel av bränslet substitueras). Dessutom finns det risk för metanemissioner (oförbränt metan slinker igenom motorn) vilket sänker klimatnyttan ytterligare. Det största hindret för en ökad efterfrågan uppfattar vi dock att bränsleekonomin är. Utan ekonomiska incitament till bränslebyte är intresset lågt för alla alternativ till fossil diesel i arbetsmaskiner. Denna uppfattning har förstärkts med marknadsundersökningen till den här utredningen. Ett sätt att gynna alternativa bränslen i relation till diesel är att höja koldioxid- och energiskatterna på diesel. Samtidigt inser vi att just det skulle innebära en konflikt mot regeringens vilja att gynna konkurrenskraften för svenskt jord- och skogsbruk gentemot internationell konkurrens. Ett annat sätt att gynna alternativa bränslen är att stötta dessa med produktionsstöd. Samtidigt innebär det i sin tur en konflikt mot regeringens mål om teknikneutralitet i energipolitiken, särskilt produktionsstöd för specifika bränslen. Ovanstående målkonflikter innebär låsningar för de styrmedel som egentligen skulle krävas för att nå tillräckliga ekonomiska incitament för bränslebyte i arbetsmaskiner. Även om effektiva styrmedel sätts in är klimatnyttan från metandieseldrift av just arbetsmaskiner trots allt begränsad. Att stödja enskilda maskinägare med en omställningspremie för att de ska bygga om sina traktorer har vi sedan tidigare funnit vara ett dyrt och ineffektivt styrmedel för omställningen. På regeringens uppdrag har vi därför undersökt andra sätt för att åtminstone undanröja hinder för och förenkla omställningen av arbetsmaskiner. Vi har framförallt beskrivit hur det internationella, europeiska och nationella regelutvecklingsarbetet pågår för typgodkännande av metandieselteknik i arbetsmaskiner, samt redovisat alternativ till typgodkännande innan lagstiftningen finns på plats (dispensförfarande). På EU-nivå bedöms ett regelverk kunna finnas på plats tidigast år 2020. Detta medför att ett arbete för typgodkännande på nationell nivå blir mer angeläget. Så länge marknadsintresset dock är så litet och underlagen av mätresultat är så pass begränsade så anser Transportstyrelsen att ett oproportionerligt kostsamt regelverksarbete är svårt att motivera. Vi konstaterar också att de initiala marknadsförutsättningarna för en meningsfull teknikupphandling inte finns. Dock tror vi att det förslag till kombinerad tekniktävling och demonstrationsprojekt som MEKA-projektet innebär (som föreslagits för efterkonvertering av befintliga arbetsmaskiner i tidigare rapport10) även skulle kunna gynna utvecklingen av fabriksnya arbetsmaskiner med metandiesel-drift.

9 Jordbruksverkets rapport 2011:11 Omställningspremie för jord- och skogsbrukets arbetsmaskiner – förslag till stödsystem och Jordbruksverkets och Transportstyrelsens rapport 2011:40 Efterkonvertering av arbetsmaskiner – Marknadsförutsättningar och förslag till styrmedel. 10 Se Jordbruksverkets och Transportstyrelsens rapport 2011:40 Efterkonvertering av arbetsmaskiner – Marknadsförutsättningar och förslag till styrmedel.

13


Referenslista Litteratur Brown N. Pettersson O, Westlin H, 2009. En förstudie för teknikupphandling i jordbruksbranschen, JTI, Uppsala 2009. Göthe L, Johannesson S, Ecoplan 2011. Marknadspotential för metandieseldrift hos arbetsmaskiner, tågtrafik och sjöfart, Svenskt Gastekniskt Center, SGC- rapport 225. Jordbruksverket 2011. Omställningspremie för jord- och skogsbrukets arbetsmaskiner –Förslag till stödsystem. Jordbruksverkets rapport 2011:11 Jordbruksverket och Transportstyrelsen 2011. Efterkonvertering av arbetsmaskiner – Marknadsförutsättningar och förslag till styrmedel. Jordbruksverkets rapport 2011:40 Persson A, 2004. Teknikupphandling som styrmedel – Metodik och exempel, ÅF Energi och Miljö AB, Stockholm 2004. Wetterberg C, Magnusson R, Lindgren M, Åström S. 2006. Utsläpp från större dieseldrivna arbetsmaskiner, inventering, kunskapsuppbyggnad och studier om åtgärder och styrmedel. Slutrapport GE99189/06. SMP Svensk Maskinprovning 2006.

Personlig kommunikation Maria Holmström, AVL MTC, personlig kommunikation 2011-11-29.

14


Begreppsordlista Arbetsmaskin

Arbetsmaskin syftar i den här rapporten på både traktorer och övriga dieseldrivna maskiner.

Metandiesel

Avser det dubbelbränslesystem (dual fuel) för biogas och diesel som utvecklats för tunga fordon och som kan bli aktuellt för arbetsmaskiner.

GFV

Gaseous Fuelled Vehicles (gasdrivna fordon). En informell expertgrupp inom UN ECE som tar fram underlag för beslut om nya regler för gasdrivna fordon.

Motorfamilj

En samling motorer med liknande uppbyggnad.

TF HDDF

Task Force Heavy Duty Dual Fuel. Det är en informell expertgrupp inom UN ECE som är tillfälligt tillsatt av en annan grupp inom UN ECE, GFV (Gaseous Fuelled Vehicles).

UN ECE

UN ECE är FN:s ekonomiska kommission för Europa. Inom denna organisation har det sedan 1958 pågått ett arbete för att skapa och upprätthålla harmoniserade regler för fordonskomponenter.

15


Bilaga 1 SMP-rapporten

16


Marknadsförutsättningar för konvertering av arbetsmaskiner till biogas (metandiesel), 100 % RME och ED95.

Marknadsförutsättningar för biogastraktorer

46-7434/11

Marknadsförutsättningar för efterkonverteringssatser till arbetsmaskiner.

46-7433/11

SMP Projekt PX10010


SMP SvenskMaskinprovning AB Box 4053 904 03 Ume책 Tel: 010-516 64 00 Fax: 090.13 65 62 www.smp.nu November 2011

Projektledare Hans Arvidsson hans.arvidsson@smp.sp.se 010- 516 64 72


3

Innehåll Marknadsförutsättningar för konvertering av arbetsmaskiner till biogas (metandiesel), 100 % RME och ED95.................................................................................................................................................. 1 Bakgrund ................................................................................................................................................. 6 Sammanfattning ...................................................................................................................................... 6 100 % RME........................................................................................................................................... 8 ED 95.................................................................................................................................................... 8 Biogas med metandiesel (dual fuel) konvertering av motorn ............................................................ 8 Metandiesel konvertering ............................................................................................................... 8 Ekonomi ........................................................................................................................................... 8 Miljöpremie ..................................................................................................................................... 9 Vilka maskiner kan finns tillgängliga med metandiesel?................................................................. 9 Går det att få maskiner i drift konverterade? ................................................................................. 9 Problem vid konvertering till metandiesel ...................................................................................... 9 Finns det någon som vill köpa konverterade maskiner? ..................................................................... 9 Hur kommer man vidare? ................................................................................................................. 10 Konvertering av motorer i nya arbetsmaskiner till biogas (metandiesel) ............................................. 11 Biogas ................................................................................................................................................ 11 Bränsletankar ................................................................................................................................ 12 Aktionsradie – bränsleförråd på maskin i form av kassett ............................................................ 13 Frakt av gas .................................................................................................................................... 13 Anpassning av dieselmotor till gas .................................................................................................... 14 Vilka maskiner är intressanta för konvertering till biogas? ............................................................... 16 Vilken storlek på motorer är intressant?....................................................................................... 17 Vilka motorer finns det i nya traktorer? ........................................................................................ 19 Vilka motorer finns i nya lastmaskiner? ........................................................................................ 21 När väljer marknaden en ny konverterad maskin? ........................................................................... 22


4

Vilka är hindren för nya konverterade arbetsmaskiner? .................................................................. 23 Konvertering av motorer i arbetsmaskiner i drift (100 % RME, ED95 och biogas (metandiesel)) ........ 24 Beskrivning av bränslen ..................................................................................................................... 24 Vilka motorer finns i traktorer i drift? ............................................................................................... 26 Vilka motorer finns i lastmaskiner i drift? ......................................................................................... 26 Konverteringssatser till maskiner i drift ............................................................................................ 26 När väljer marknaden att konvertera maskiner i drift? .................................................................... 27 Vilka är hindren för konvertering av arbetsmaskiner i drift? ............................................................ 27 Marknadens intresse för konverterade maskiner ................................................................................. 29 Användning av 100 % RME ................................................................................................................ 31 Användning av ED95.......................................................................................................................... 31 Användning av gas i metandiesel motor ........................................................................................... 31 Ekonomi ................................................................................................................................................. 34 Beskattning av bränsle ...................................................................................................................... 34 Bränslekostnad .................................................................................................................................. 34 Konverteringskostnader för metandiesel.......................................................................................... 35 Investeringsutrymme för konvertering ............................................................................................. 36 Beskattning av fordon ....................................................................................................................... 37 Miljökrav vid upphandling ................................................................................................................. 37 Bonus ................................................................................................................................................. 38 Försäkringar/ garantier ......................................................................................................................... 38 Regelverk ............................................................................................................................................... 38 Hur kommer man vidare? ..................................................................................................................... 39 Referenser ............................................................................................................................................. 41 Bilaga 1 .................................................................................................................................................. 43 Bilaga 2 .................................................................................................................................................. 45 Bilaga 3 .................................................................................................................................................. 47


5

Bilaga 4 .................................................................................................................................................. 49


6

Bakgrund Statens Jordbruksverk har av Landsbygdsdepartementet fått i uppdrag att bland annat identifiera förutsättningarna för marknaden för biogastraktorer och eventuella hinder. Statens Jordbruksverk har i sin tur lagt ut två uppdrag till SMP Svensk Maskinprovning AB. Att kartlägga förutsättningarna för att leverera nya arbetsmaskiner konverterade till biogas med dual fuel-teknik (metandiesel) samt efterfrågan på dessa. Att kartlägga förutsättningarna för att leverera efterkonverteringssatser till arbetsmaskiner med dual fuel-teknik (metandiesel) för biogas, 100 % RME (rapsmetyl ester) som bränsle och ED95 (etanolbränsle med tändförbättrare) samt efterfrågan på dessa. Det finns stora delar som är lika i båda uppdragen varför de redovisas i samma rapport.

Sammanfattning I Tabell 1 finns en mycket kort sammanfattning av rapporten med problem angivna i angelägenhetsgrad (1 viktigast) och möjliga lösningar. Det finns flera punkter som lämpligen utreds i projektform och flera av dessa kan/ bör ingå i samma projekt då det bör finnas samordningsvinster med det. Efter tabellen följer en sammanfattande text. I rapporten finns två avsnitt ”Konvertering av motorer i nya arbetsmaskiner till biogas (metandiesel)” och ”Konvertering av motorer i arbetsmaskiner i drift (100 % RME, ED95 och biogas (metandiesel))” som motsvarar de två uppdragen. Dessa har mycket gemensamt men har ändå hållits isär för att kunna läsas som separata delar. Avsnitten ”Marknadens intresse för konverterade maskiner” och ”Ekonomi” täcker båda uppdragen eftersom det var mycket små skillnader mellan nya maskiner och maskiner i drift.


7

Tabell 1 Sammanfattning av rapport.

Bränsle

Problem

Lösning

100 % RME

1 Användarna är tveksamma.

Information.

2 Fungerar endast fram till Steg IIIB

Inget förslag

1 Regelverk saknas

Utreda Skapa regelverk

2 Tillgång till motorer saknas

Stöd för certifiering via offentligt projekt.

3 Erfarenheter saknas

Testa i maskin i offentligt projekt Informera

4 Kunskap om ekonomi för brukarna saknas

Ta erfarenheterna från projektet, sammanställ och informera.

1 Regelverk saknas

Utreda Skapa regelverk

2 Tank på maskin för bränsle som räcker ett arbetspass saknas

Utreda om 1) tank i form av kassett. 2) flytande gas är möjligt (tekniskt + ADR) Prova i offentligt projekt. Informera

3 Erfarenheter saknas

Testa i maskin i offentligt projekt Informera

4 Kunskap om ekonomi för brukarna saknas Inget ekonomiskt incitament för jord och skog

Ta erfarenheterna från projektet, sammanställ och informera. Förslag saknas

5 System med miljöpremie för brukarna saknas

Hjälpa beställarna att skapa ett system där man kan utvärdera maskinernas användning av förnyelsebart bränsle.

6 Utveckla tekniken för att öka andel gas i bränsleblandningen och låga emissioner

Denna utveckling drivs av lastbilsindustrin på egen hand. Utveckling av motorer och komponenter för arbetsmaskiner hämtas från lastbilsindustrin.

Efterfrågan på konverteringar

Volym fram tills det finns praktiska erfarenheter och ett bättre ekonomiskt underlag är begränsat. Till jordbruket några stycken per år och till tätortsnära verksamhet möjligen upp till ett tiotal per år

Problem att skapa på kort tid

Skapa ett projekt som löper parallellt med arbetet på reglerna där ett antal maskiner kan konverteras under temporär dispens.

Stationära motorer

Om stationära behöver motsvarande uppdatering av regelverket (ej utrett i detta arbete) bör det göras parallellt.

ED95

Biogas till metandieselmotor

Regelverk


8

100 % RME Att konvertera en maskin till 100 % RME är knappast aktuellt. Större delen av motorerna i drift kan köra på 100 % RME utan ombyggnader, dock finns problem vid kallt klimat och tillväxt i tankar utan omsättning. Eventuella merkostnader för dessa motorer är så små att användaren kan ta dem utan någon form av stöd. Användarna är tveksamma till 100 % RME på grund av problem vid introduktionen. För alla nya motorer (Steg IIIB) rekommenderas max 7% RME

ED 95 Största hinder för konvertering till ED95 är avsaknad av regelverk samt att det inte finns någon leverantör av motorer eller konverteringssatser. I Tabell 1 redovisas problem och möjliga lösningar i prioritetsordning.

Biogas med metandiesel (dual fuel) konvertering av motorn Metandiesel konvertering Flera av de företag som tillhandahåller komponenter och kunskap jobbar tillsammans med motortillverkarna är ofta fullt upptagna med detta och har ett begränsat intresse av att lägga ned jobb på konverteringssatser. Det finns dock företag som kan tillhandahålla efterkonverteringssatser. Utvecklingen har kommit så långt att man förfinar tekniken för att komma så högt i ersättningstal som möjligt (andel gas i bränslemixen) med kontroll på emissionerna. Ersättningstalet beror dels på konverteringen, men också på hur motorn används. Bäst är förutsättningarna vid konstant relativt hög last t.ex. vid tyngre fältarbeten eller som kraftaggregat. Sämst är en maskin som går mycket obelastad i ojämn belastning t.ex. lättare lastararbeten. Hur ersättningstalen ser ut för arbetsmaskiner vid olika konverteringar över en längre period är inte klarlagt då det endast finns ett fåtal maskiner där resultaten inte är allmänt tillgängliga. Eftersom det i de flesta fall finns begränsat med utrymmen för att montera gasförråd på arbetsmaskiner uppstår problem med aktions radie. De fordon som har störst möjlighet är de som finns tätortsnära eller arbetar nära gårdscentrum, tyvärr har de ofta lätt belastning av transient karaktär. Utbytbara tankar i form av kassett skulle kunna underlätta för maskiner som går under hög och jämn belastning , men detta innebär då problem med ADR-reglerna.

Ekonomi För närvarande är gas ungefär 1,73 kr/diesel liter billigare än diesel. Detta motsvarar den återbetalning som jord- och skogsbruk får på inköpt dieselbränsle i snitt över den närmaste femårsperioden. Detta innebär att dessa kategorier inte kan ta merkostnaden för konvertering om det skall betalas av skillnad i bränslepris. För övriga arbetsmaskiner krävs det ca 6 år vid en investering på 200 000 kr och en bränsleförbrukning på minst 100 l/dag för att investeringen skall betalas i skillnad på bränslepris (inga andra kostnader eller premier medtagna). Valtra har en provtraktor i drift och anger för denna en indikation på en merkostnad på ca 200 000 kr/maskin vid en volym på ett tiotal maskiner per år. Det finns ingen annan som har en färdig


9

arbetsmaskin som kan ge en indikation. Från företag i branschen finns även indikationer på lägre och avsevärt högre kostnader .

Miljöpremie För arbetsmaskiner inom tätortsnära gatu- och vägunderhåll kan det finnas ett mervärde då vissa orter i sina upphandlingar premierar fordon med förnyelsebart bränsle. En variant är Arlanda flygplats som har en utsläppsbubbla (ett begränsat utsläpp som man disponerar). Vid större upphandlingar skulle upphandlaren på samma sätt kunna lägga ett utsläppstak.

Vilka maskiner kan finns tillgängliga med metandiesel? Under förutsättning att man löser regelverket kan Valtra leverera traktorer, kritisk volym anges till under 10 st/år. Ljungby Maskin (hjullastare) Brodd-son och Broddway (sopmaskiner) är beredda att leverera maskiner på stycke nivå om regelverket tillåter det samt att man får motorer från sina leverantörer.

Går det att få maskiner i drift konverterade? Motor & Gas i Norr AB kan offerera ombyggnad av 4- och 6-cylindriga motorer med olika typer av insprutningssystem upp till Steg III vilket torde täcka större delen av de maskiner som finns ute på marknaden. KonveGas Sweden AB har uppgivit att man har färdiga system.

Problem vid konvertering till metandiesel Största problemet är avsaknad av regelverk samt att få tillräcklig aktionsradie. De olika problemen med kommentarer för konvertering till metandiesel redovisas i Tabell 1.

Finns det någon som vill köpa konverterade maskiner? En intervjuundersökning har genomförts för att undersöka intresse för arbetsfordon med metandieselkonverterade motorer samt 100 % RME och ED95 som bränsle . 44 företag i 8 olika kategorier har intervjuats. Undersökningen har i görligaste mån riktats till de regioner där det finns flest tankställen, men även enstaka i områden som saknar tankställen i dag finns med. 100 % RME Intresset är begränsat. Fördelen är i princip ingen ombyggnad, inga problem med räckvidd och enkel hantering. Däremot är man tveksam till miljönyttan och problem vid kyla samt tillväxt av organismer i tank. ED95 ED95 är mindre intressant än 100 % RME. De flesta visste inte vad det var och ställde sig något tveksamma när man fick veta att detta kräver speciella motorer som inte går att köra på diesel.


10

Metandiesel De som hade tillgång till gas lade högre vikt vid miljö vid investering och var i större utsträckning beredda att betala en merkostnad. För att efterfrågan skall komma igång krävs det goda exempel Volym på efterfrågan av konverterade maskiner (nya och i drift) fram tills det finns praktiska erfarenheter och ett bättre ekonomiskt underlag är begränsat. Till jordbruket ligger det troligen på några stycken per år och till tätortsnära verksamhet möjligen upp till ett tiotal per år.

Hur kommer man vidare? Hittills har man diskuterat två vägar att stödja användningen av alternativa bränslen (investeringsstöd och teknikupphandling). En annan möjlighet är att göra ett projekt där de som är intresserade (efter urvalsprinciper inom projektet) kan få sina maskiner gratis konverterade, men får ställa upp med maskin vid mätningar samt rapportera erfarenheter. Efter projektet återställs de ovillkorligt. Projektet söker dispens för ett antal maskiner till projektet. En fördel med projekt form är att en heltäckande kunskapsbas om systemet som saknas av brukarna kan skapas och göras allmänt tillgänglig.


11

Konvertering av motorer i nya arbetsmaskiner till biogas (metandiesel) Biogas Biogas (ej uppgraderad) direkt från rötprocessen fungerar som motorbränsle. Dock bör man se till att föroreningar i form av svavelföreningar, fukt mm tas bort då motorn annars får kort livslängd. Gasen har lägre energiinnehåll än biogas eller naturgas varför den endast är lämplig för stationära motorer som till exempel vid elgenerering. Gas till att driva fordon kan antingen vara uppgraderad (renad) biogas eller naturgas. Biogas har något lägre energiinnehåll än naturgas och därför ökar man upp energiinnehållet om gasen skall släpps ut i ledningsnätet. Om man däremot tankar från container kan det vara ”ren” biogas med något lägre energiinnehåll. Energiinnehållet i gasen avgör hur mycket ”arbete” man kan ta med sig i tanken. Biogas innehåller ca 9,77 kWh/Nm3 att jämföra med 11 kWh/Nm3 för naturgas och 9,87 kWh/l för diesel (Jordinger, 2011). Tillgång till tankställen för fordonsgas är störst i södra och västra Sverige (Figur 1), men tankmöjligheterna byggs ut efterhand. Den gas man tankar kan vara av både naturgaskvalitet och biogaskvalitet.

Figur 1 Tankställen för fordonsgas (Fordonsgas, 2011)


12

Bränsletankar Gasen tankas i tuber på fordonet vid ca 200 bar. Det går ungefär 0,2 Nm3 gas per liter gasvolym i flaskan och 1 m3 gas motsvara ungefär 1 L diesel. Detta innebär att en full gasflaska på 100 L innehåller motsvarande ca 20 L diesel (beroende på gaskvalitet). Ett annat alternativ är att kyla ned gasen så att den blir flytande (-161,6 Co). Detta sker i dyra anläggningar vilket innebär att det inte kommer att gå att tanka på gårdsnivå eller vid en lokal anslutningspunk till gasnätet. Det positiva är att man kan få 3 gånger mer gas per tankvolym. Tankarna för flytande gas är gjorda som en termos och klarar att hålla temperaturen en vecka från fulltank. Om fordonet blir stående längre tid kommer den flytande gasen att gå över till gasfas och läcka ut i atmosfären (metanutsläpp). Flytande gas som bränsle kräver att man planerar tankningen efter det arbete som skall göras. I dag finns inget nät med tankställen för flytande gas. Volvo driver utvecklingsprojekt för lastbilar inom området. Sektorn för tunga transporter kommer att utveckla systemet vidare och driva uppbyggnad av tankställen. Detta kan utnyttjas av arbetsmaskiner som kan ta sig till ett tankställe. När nätet med tankställen är utbyggt och man löser problemet med att få ut bränslet till maskiner som inte kan komma till tankställe är flytande gas intressant. Dieseltankar integreras ofta i ramkonstruktionen eller formanpassas plasttankar till de utrymmen som finns tillgängliga. Gas måste däremot förvaras i tuber på grund av det höga trycket eller i extra isolerade behållare. Exempel på maskiner som blir besvärliga att utrusta med gasförråd är grävlastare (Gyllner, 2011) där alla monteringspunkter i princip redan är upptagna med olika utrustning, maskiner som är kompakt byggda för att komma in i trånga utrymmen eller där det krävs väldigt god sikt som vissa vältar (Samelsson, 2011). Montering av gasförråd på taket är en möjlighet, den förutsätter en egen ram förbunden med fordonets chassi så att förarhytten inte belastas. Nackdel är att fordonets höjd ökar, tyngdpunkten på fordonet kommer högre upp och utrymningsvägen via taklucka försvinner. På lastmaskiner kan man tvingas montera tankar så att de skymmer sikten, då kan backkamera kombinerat med backvarnare vara ett möjligt sätt att bibehålla övervakningen bakåt. Problem med bränsleförråd för gas: Gas i trycktank kräver ca 5 ggr så stor volym som motsvarande energimängd i diesel. Dyrare behållare jämfört med diesel. Trycktank kan inte integreras i konstruktionen vilket gör dem ännu mer utrymmeskrävande. Flytande gas kräver ca 2ggr större tank jämfört med diesel. Dyrare behållare än diesel och trycksatt gas. Kan inte integreras i konstruktionen på samma sätt som en dieseltank. För närvarande finns det ytterst begränsat med tankställen. Flytande gas kommer bara att vara tillgänglig på tankställen.


13

Aktionsradie – bränsleförråd på maskin i form av kassett Aktionsradie på fordonen beror på: Hur mycket man får med sig på fordonet Fordonets förbrukning per timme eller km Avståndet mellan tankningsmöjligheterna Mängden man kan få med sig beror på hur mycket utrymmen som finns för att montera tankar på. Maskiner som har hög förbrukning och gör långa arbetspass långt från tankningsställen är svåra att försörja med bränsle. En jordbrukstraktor som utför fältarbeten har mycket små möjligheter att fast monterat få på så mycket tankar så att man klarar en arbetsdag. En möjlighet skulle vara om traktorn kunde använda en kassett med bränsle. Det skulle då vara möjligt att montera kassetten på det ställe där den är minst i vägen beroende på vilket arbete som ska utföras. Vid många fältarbeten skulle den t.ex. kunna vara monterad i frontlyften i stället för frontvikt. I vissa fall skulle kassetten kunna monteras på redskapet. Detta är i dag inte möjligt för gasfordon för person eller lasttransport då fordonets gaslager skall vara fast monterat mot motorn och måste sitta på samma ramdel som motorn (FN/ECE- R110 och FN/ECE R115). För närvarande gäller detta inte för traktorer. (Christensson m.fl., 2011.) Standardiserade kassetter bör innebära att kostnaden för gasförrådet bör kunna sänkas jämfört med platsbygge på den enskilda maskinen. Utbytbara kassetter skulle även öppna för tankning från gaskälla med lågt tryck med kostnadseffektiv utrustning över längre tid (t.ex. på en gårdsanläggning eller vid en anslutningspunkt till gasnätet). Tyvärr kan man inte vänta att någon annan sektor driver utvecklingen av ”gaskassetter” då de dels inte får använda dem och dels för att de klarar sig hjälpligt med komprimerad gas fram tills system med flytande gas är tillgängliga. Nackdelar med gasförråd i form av kassett är att: Regelverk saknas Ingen annan användargrupp driver utvecklingen. Fördelar är att: Möjliggör längre arbetspass Kan placeras på olika ställen Kan möjliggöra tankning på gårdsnivå eller mot ledningssystem mer kostnadseffektivt. Det kan bli billigare per volymsenhet En utveckling av ett system med utbytbara kassetter skulle avsevärt öka möjligheterna att använda gas som bränsle till arbetsmaskiner som utför tyngre arbete.

Frakt av gas För hantering av bränsle krävs ADR utbildning av föraren och ett godkänt fordon oavsett kvantitet. Dock finns undantag för ”Transport i samband med huvudverksamhet”. Detta innebär att det är tillåtet att transportera 330 l för bensin, 1000 l för diesel, 333 kg flytande gas samt 333 l (flaskvolym)


14

komprimerad gas. Det finns ytterligare ett undantag (ADR-S Bilaga S 13.2) som kan utnyttjas om man fraktar med traktor, terrängvagn eller motorredskap. (Oskarsson 2011.) Energimängden i 333 l komprimerad gas motsvarar ca 70 l diesel. Vilket för de flesta maskiner är en väldigt liten mängd. Om man monterar en lös tank eller kassett på fordonet som är större än denna klassas den som farlig last med ADR- krav. Problemet bör utredas närmare för att klarlägga exakt vad som gäller för olika arbetsmaskiner.

Anpassning av dieselmotor till gas I rapport ”Biogasdrivna dual fuel traktorer i lantbruk, entreprenad och kommuner – en förstudie” (Christensson m.fl., 2011) beskrivs utförligt olika system att anpassa en motor till gas som bränsle. Nedan görs en mycket kortfattad sammanfattning. Motorn kan antingen byggas om så att man monterar ett tändsystem (motorn blir då som en vanlig bensinmotor, Ottomotor). Alternativt behåller man dieselinsprutningssystemet och låter det fungera som tändbränsle för gasblandningen (motorn fungerar då enligt Diesel principen och har högre teoretisk verkningsgrad). Denna princip kallas för metandiesel eller dual-fuel. Det är endast metandiesel som tas upp i denna rapport. Om gasen tar slut kan man med denna teknik fortsätta att köra på 100 % diesel. Motorns prestanda kan justeras så att den blir lika oavsett om den körs som ren diesel eller metandiesel. Det finns olika sätt att bygga om motorn allt ifrån enkla och därmed billiga system med låga ersättningstal (andel gas i bränsleblandningen) till avancerade system med höga ersättningstal. Det enklaste systemet är en gasblandare som monteras efter motorns luftfilter. Inga ingrepp görs i dieselsystemet. Detta innebär att när föraren ökar gaspådraget ökar även dieselmängden. Denna typ av ombyggnad kan komma upp i ersättningstal på upp till 20 %. Motorn kan köras på fulleffekt på 100 % diesel. (Rap, 2011). En mellannivå är där man använder en eller flera gasinjektorer som är placerade någonstans efter motorns luftfilter fram till i omedelbar anslutning till insugsportarna i toppen. Gasinjektorerna styrs av en egen ECU (Electronic Control Unit) som i det enklaste fallet hämtar information från ett antal givare och i det mest avancerade fallet utbyter information med och påverkar motorns ECU. Motorns dieselsystem ställs i princip på tomgång. Uppgivna ersättningstal varierar mellan 60 % och 90 % beroende på belastning och typ av körning. Motorn kan köras på fulleffekt på 100 % diesel. Det finns även en typ av konvertering där ordinarie dieselinsprutare ersätts av en kombinerad diesel och gasinsprutare. Vid denna typ av konvertering anges ersättningstal på över 90 % som möjliga. Dock klarar inte de kombinerade insprutarna att ge motorn fulleffekt vid 100 % dieseldrift. Komponenterna i samtliga system är i de flesta fall desamma som används till motorer som fabriksbyggs för ren gasdrift (de kombinerade insprutarna undantagna). I bilaga 1 redovisas företag som arbetar inom området konvertering av dieselmotorer till metandiesel.


15

Gemensamt för alla konverteringar gäller att metandieselmotorn kommer vid tomgång och låg belastning att till större delen använda diesel som bränsle. Vid hög belastning kommer ersättningstalet (andelen gas i bränslemixen) att öka. Vid större effektuttag och jämn belastning anges ersättningstal mellan 60 % och uppåt 99 % om injektorer och ECU används. Vid tomgång används nästan bara diesel varvid ersättningstalet ligger nära 0 %. Användningssättet har också betydelse för ersättningstalet. Störst effekt med konverteringen har man med motorer som arbetar med relativt hög och jämn belastning där ersättningstal upp till 90% har erhållits i applikationer med bra förutsättningar. Exempel på bra förutsättning är motorer som separat driver snöröjningsaggregat eller slyröjningsaggregat, i traktorer i jordbearbetning och maskiner i snöröjning. Mindre bra arbeten är sådana som innebär låg och varierande last t.ex. lättare lastararbeten. För att få bra ersättningstal krävs konvertering med injektorer styrda med ECU. Motorn skall helst arbeta med hög och jämn belastning. Det finns flera företag som kan tillhandahålla komponenter och kunskap om konvertering. Inom tunga lastbilssektorn är metandiesel etablerad teknik på vissa marknader. Vidareutveckling av tekniken pågår i flera projekt bland annat hos Volvo. Hårdvaran som monteras på motorn finns tillgänglig, det är programmeringen av styrsystemets ECU som saknas (som i de flesta fall måste programmeras mot den motormodell som skall användas). Just nu jobbar de flesta motortillverkare med att anpassa sina motorer för den nya nivån av avgaskrav som kommer inom kort. Att samtidigt komma och be att få samma arbete gjort på en motor för metandiesel är inte lätt. Det blir svårt med kapacitet och man måste i de flesta fall prioritera dieselmotorerna. De företag som jobbar tillsammans med motortillverkarna är ofta fullt upptagna med detta och har ett begränsat intresse av att lägga ned jobb på konverteringssatser. Det finns dock företag som kan tillhandahålla efterkonverteringssatser.

Påverkan av emissioner Dieselmotorn är byggd för att ett överskott av luft utan bränsle sugs eller trycks in i motorn. Därför kan man låta avgasventilerna vara öppna en kort stund under insugsfasen för att ”spola ut avgaser”. Luften komprimeras därefter av kolven och när diesel sprutas in sker förbränningen i toppen på kolven. Den luft som finns i spalten från övre kolvringen upp till överkant på kolv deltar inte i förbränningen. Detta innebär att om man blandar gas i luften kommer man att få ett utsläpp av oförbränd biogas (metan läckage), dels på grund av genomspolning och dels det som finns mellan kolv och cylinder. Genom att styra insprutningen av gas till de perioder då avgasventilen är stängd slipper man läckage som beror på genomspolning. De andra läckagen kan man inte göra något åt utan att göra större ombyggnad av motorn.(Karlsson M., 2011). Partikel och NOx-utsläpp brukar i normalfallet minska medan CO och HC brukar öka. Med elektronisk styrning av gasinjektorerna i samverkan med dieselinsprutningen kan CO och HC minskas till en viss del. För att klara de högre stegen i emissionskraven krävs som regel en katalysator som tar hand om CO och HC. Det är oklart hur olika leverantörer klarar emissionskraven på arbetsmaskiner då det endast finns några få provmaskiner byggda där erfarenheterna inte är allmänt tillgängliga.


16

Vilka maskiner är intressanta för konvertering till biogas? Intressantast är maskiner som är många, har nära till befintlig infrastruktur för fordonsgas samt går under relativt hög belastning för att få så hög ersättningsgrad (andel gas i bränslemix) som möjligt. Ur Figur 2 kan man dra följande slutsatser: Störst antal är traktorer i lantbruk vilka förbrukar en stor del bränsle och därmed står för en stor del av utsläppen. Men många av dessa har inte tillgång till tankmöjlighet och används i arbeten där bränsleförsörjningen över ett arbetspass är svår att tillgodose. Övriga traktorer är en relativt stor grupp. En större del av dessa kan tänkas användas där man har tillgång till infrastruktur som möjliggör bränsleförsörjning över hela arbetspass, dock går dessa traktorer ofta mindre belastade. Skogsmaskiner är relativt få, men förbrukar mycket bränsle då de används intensivt. Dock har de svårt med bränsleförsörjning och montering av tankar i en utsatt miljö. Hjullastare är en relativt liten grupp men de används intensivt och förbrukar därför en förhållandevis stor andel bränsle. Många hjullastare används i arbeten där det är svårt med infrastruktur för tankning, men en hel del används tätortsnära vilket innebär att de skulle kunna använda fordonsgas. I övrigt är maskinernas antal litet. Den enda maskintyp som skulle kunna komma ifråga är truck om den används i närheten av tankställe för fordonsgas. De två maskingrupper som är intressantast utifrån antal, förbrukning och tillgång till tankningsmöjligheter är traktorer och hjullastare. Gruppen övriga traktorer är intressant om de används i områden med väl utbyggda tankningsmöjligheter. Traktorerna går ofta i ”lättare” arbeten, men förhoppningsvis ändå med ett sådant effektuttag så att ett rimligt ersättningstal (mängd diesel som ersätts med gas) erhålls. Ofta anges traktorer med inomgårdsanvändning som intressanta då de används inom ett begränsat område och inte mer intensivt än att en begränsat bränsleförråd skulle räcka. Tyvärr innehåller denna användning relativt låg belastning och mycket tomgångskörning som i sin tur innebär lågt ersättningstal. Det är troligen ändå den största potentialen inom jordbruket om man inte kan lösa problemet med behovet av ett större bränsleförråd. Hjullastare är maskiner som i vissa fall (t.ex. vid snöröjning) används med relativt högt effektuttag inom områden där man skulle kunna tanka gas. Detta är kanske den maskintyp där man kan byta ut mest diesel mot gas. En grupp motorer som definitionsmässigt egentligen inte ingår i detta uppdrag är stationära motorer. De är intressanta då de som regel går under hög jämn belastning och förbrukar mycket bränsle. Exempel är motorer för elgenerering, drivaggregat till slyröjningsutrustning samt drivaggregat till snöröjning på flygplatser.


17

Figur 2 Relativt antal, bränsleförbrukning och utsläpp för olika grupper av arbetsmaskiner. (Wetterberg m. fl., 2006)

Traktorer och hjullastare är de maskintyper som är intressantast att konvertera med hänsyn till antal, mängd förbrukat bränsle och tänkbar tillgång till tankningsställe. Under speciella förutsättningar kan det finnas maskiner av andra typer som är mycket intressanta att konvertera.

Vilken storlek på motorer är intressant? De motorer som är intressantast är de som är flest till antal och förbrukar mest bränsle som individ och som grupp för att få tillräcklig volym på konverteringen och största möjliga ersättningseffekt (byter ut diesel mot gas). I Tabell 2 kan man se att sett per konverterad maskin får man störst effekt om man konverterar stora maskiner, dock är det ofta maskiner som inte har tillgång till tankningsställe. Om man summerar traktorerna får man att de två lägre effektklasserna förbrukar ungefär lika mycket bränsle. Detta innebär att effektklassen 75-130 är intressantast då det ger mest ersättning per konvertering. För hjullastare och truckar gäller samma sak om än inte lika utpräglat. Utsläppskraven på motorer beror på effektklass och åldersintervall (Steg). I bilaga 2 finns en sammanställning av kraven.


18

Tabell 2 Antalet samt bränsleförbrukning och CO2 utsläpp för olika arbetsmaskingrupper. (Wetterberg m. fl., 2006)

Kategori

Effekt kW Agrar traktor 37-75 75-130 130-560 Övriga traktorer 37-75 75-130 130-560 Hjullastare 37-75 75-130 130-560 Truck 37-75 75-130 130-560

Antal Bränsle förbr. Relativ br.f. CO2 st ton/år ton/år o st ton/år 90 000 67 000 0,74 211 000 22 000 67 000 3,05 210 000 1 900 13 000 6,84 42 000 72 000 44 000 0,61 138 000 8 800 32 000 3,64 100 000 1 520 16 900 11,12 52 000 1 500 13 000 8,67 42 000 4 400 56 000 12,73 180 000 3 600 90 000 25,00 280 000 5 900 36 000 6,10 110 000 2 200 22 000 10,00 68 000 1 100 17 000 15,45 53 000

Av Figur 3 framgår att medeleffekten på nyförsäljningen de senaste 20 åren ligger i intervallet 75-130 kW. Det framgår även att medeleffekten stiger över åren vilket torde innebära att av de begagnade traktorerna är det de större som anv��nds i större omfattning. Detta pekar alltså också på att effektklassen 75-130 kW är den intressantaste.

Figur 3 Medeleffekt på nyinvestering i traktorer årsvis (Jordbruksstatistisk årsbok, 2011).

Sammantaget för de utvalda arbetsmaskinerna innebär det att effektklassen 75-130 kW är intressantast. Dock kan det finnas enskilda maskiner i annan effektklass som är intressantare.


19

Vilka motorer finns det i nya traktorer? Av Figur 4 framgår att Sisu Power följda av John Deere och Fiat Power Train (samtliga motorer finns i olika traktorfabrikat) är de motorleverantörer som sitter i flest nya traktorer på den svenska marknaden. Av figuren framgår även att effektklassen 75-130 kW än den som säljs i störst antal. I den mån större motorer (eller mindre) hör till samma motorfamilj kan de vara intressanta.

Figur 4 Nyförsäljning av motorer i traktorer uppdelade på effektklasser för 2009 och 2010 (egen bearbetning av data från Nilehn, 2011).

Motorer avgascertifieras ”familjevis” det innebär att en grupp motorer som har lika uppbyggnad i grunden godkänns som grupp. För att olika motorer skall höra till samma motorfamilj måste följande vara samma: Förbränningscykel, kylmedel, individuell cylindervolym (max 15 % avvikelse), antal cylindrar (om efterbehandling används), luftaspiration (sugmotor/överladdad), förbränningskammarens utformning, ventiler och kanaler, bränslesystem, diverse egenskaper (t.ex. EGR och laddluftkylning) samt efterbehandling av avgaser. (EU, 2011) Traktortillverkaren Valtra använder fem olika motorfamiljer från Sisu i sina traktorer. I deras modellprogram ingår 24 olika motorer. I Figur 5 framgår att inom effektområdet 75 till 130 kW används fyra olika motorfamiljer. Med en motorfamilj täcker man in större delen av effektintervallet 75 – 130 kW och då får man med även de motorer som finns i Ljungby Maskin. Med två motorfamiljer klarar man hela effektintervallet. Om det är möjligt att ta fram en konverteringssats för en hel motorfamilj är inte klarlagt.


20

Motorn i den 1:a provtraktor som Valtra har tagit fram med metandiesel är en 44 CTA (Steg IIIA). Motorn i nästa provtraktor är en 66 AWI-4V med SCR som klarar Steg IIIB med diesel som bränsle. (Andersson. 2011).

Figur 5 Motorer i Valtras modellprogram uppdelat på motorfamiljer (bearbetad data från www.Valtra.se).

Vilka traktortillverkare är intresserade av att leverera nya konverterade traktorer? Valtra kan med relativt kort varsel tillhandahålla komplett traktor konverterad till metandiesel. I detta fall rör det sig om traktorer som efterkonverteras efter att de lämnat produktion av traktorn. Man har visat en första provmaskin (Figur 6) och en andra maskin kommer att visas inom kort. Inom personbilssidan och tunga vägfordon tillämpas även denna metod då volymerna är begränsade. En volym om ca 10 traktorer per år har nämnts som en minsta volym för att det skall vara intressant. Vid denna volym indikeras en merkostnad på ca 200 000 kr för en konverterad traktor. De största problemen uppger man vara 1) avsaknad av regelverket, 2) tillräckligt stort bränsleförråd på fordonet samt 3) tillgång till tankställe. (Andersson, 2011.) Övriga större traktorleverantörer på den svenska marknaden har inte tillgång till eller kan för tillfället inte redogöra för i vilken mån det kan vara möjligt att leverera fabrikskonverterade traktorer. Projekt med konverterade motorer för metandiesel har pågått eller pågår hos olika traktortillverkare (Christensson m. fl., 2011).


21

Figur 6 Traktor konverterad till metandiesel från Valtra (bild Valtra).

Vilka motorer finns i nya lastmaskiner? En genomgång av SMP: registreringsbesiktningar av lastmaskiner under perioden 2011-01-01—201111-01 visar att de hjullastare som har störst marknad i Sverige är Volvo och Ljungby Maskin. För Volvo är det modellerna L60 (motor Volvo D6E LCE3) och L90 (motor Volvo D6E LAE3) som är vanligast (båda motorerna tillhör samma motorfamilj). För Ljungby Maskin är modellerna L9 och L15 (med motor Sisu Power 66CTA i båda) vanligast. (Hansson, 2011). Volvo har egna motorer i alla hjullastare medan Ljungby Maskin har Scania i större maskiner och har Sisu i mindre modeller.

Vilka tillverkare är intresserade av att leverera nya konverterade maskiner? Maskinbyggare med produktion av maskiner i relativt korta serier kan tillgodose marknaden med specialbyggda maskiner. Ljungby Maskin (hjullastare) (Andersson, 2011) samt Brodd-son (Hovstam, 2011) och Broddway (Holm, 2011)(sopmaskiner) kan leverera konverterade nya maskiner så snart som regelverket tillåter det samt att man får tillgång till motorer eller delar från leverantör. När det gäller sopmaskiner har man fått förfrågan från kunder. De uppger att de troligen kan leverera även enstaka maskiner, dock kan man inte uppge merkostnad då man inte känner till vad underleverantörerna begär. Jämfört med traktorsidan rör det sig även här om i princip en efterkonvertering av en redan färdigbyggd maskin. Volvokoncernen jobbar aktivt inom området med konvertering av dieselmotorer till metandiesel tillsammans med olika underleverantörer. För närvarande sker utvecklingen på lastbilar där det är enklare att montera tankar. Bland annat har man ett projekt där man tittar på flytande gas som


22

bränsle för att få en bättre aktionsradie på fordonen. På arbetsmaskinsidan är man i dag delvis involverad i ett utvecklingsprojekt med en utrustning för snöröjning på flygfält (Figur 7).

Figur 7 Prototyp av PSB-maskin (plog, sop och blås) med biogasdrift för snöröjning av flygfält (bild Volvo).

För närvarande finns inga konverteringar anpassade för arbetsmaskiner. Volvo CE kan inte svara på i vilken mån det kan vara möjligt att leverera fabrikskonverterade maskiner. Komponenter kan troligen hämtas från lastbilssidan, men utprovningsjobbet med programmeringen av ECU saknas. (Johansson B, 2011). Caterpillar jobbar med flera alternativa bränslen på utvecklingsstadiet. För närvarande har man ingen lösning för biogas på arbetsmaskiner (Johansson C, 2011). Tillverkarna av arbetsmaskiner anger att de största problemen är 1) regelverket, 2a) tillgång till motor, 2b) tillräckligt stort bränsleförråd på fordonet samt 3) tillgång till tankställe.

När väljer marknaden en ny konverterad maskin? En intervjuundersökning har genomförts för att undersöka intresse för arbetsfordon med metandieselkonverterade motorer. Resultatet av marknadsundersökningen redovisas i separat avsnitt gemensamt för nya maskiner och maskiner i drift. Följande har framkommit när det gäller investering i en ny fabrikskonverterad maskin: De tillfrågade hade egentligen inte funderat igenom alternativen att köpa en ny maskin mot att konvertera en maskin i drift och kunde därmed inte heller riktigt ta ställning. Eftersom man som regel inte hade tillgång till något ekonomiskt underlag kunde man inte heller bedöma vad man var beredd att betala i merkostnad. I ekonomiavsnittet finns en beräkning av investeringsutrymme. Motivationen för konverterade motorer i nya maskiner är att företagen ofta har en plan där maskinerna byts ut mot nya enligt ett rullande schema för att hålla ned service- och underhållskostnader. Detta innebär att de hellre köper en ny maskin och får nytta av merkostnaden för en konverterad maskin över en längre period. I det enskilda fallet är de enskilda förutsättningarna (som varierar mycket) som avgör investeringsvilja och nytta. Ekonomi, funktion och aktionsradie är mycket viktiga aspekter.


23

Vilka är hindren för nya konverterade arbetsmaskiner? De olika hindren med kommentarer redovisas nedan i prioritetsordning. 1. Regelverket. Det finns inget regelverk för registrering av nya arbetsmaskiner med biogas som bränsle (se avsnitt ”Regelverk”). 2. Bränsletank på fordonet. Det bör finnas bränsle för ett arbetspass på fordonet (se avsnitt ”Aktionsradie – bränsleförråd på maskin i form av kassett”). 3. Erfarenheter. Det finns ett fåtal testfordon ute, men det saknas erfarenheter från praktisk drift ute i arbete över en längre period. 4. Ekonomi. I avsaknad av erfarenheter finns ett begränsat ekonomist underlag (se avsnitt ”Ekonomi”).


24

Konvertering av motorer i arbetsmaskiner i drift (100 % RME, ED95 och biogas (metandiesel)) Beskrivning av bränslen Diesel (ursprungsdrivmedel) Diesel är det allmänt använda bränslet till arbetsmaskiner och tyngre fordon. Fördel diesel: Energität, man får med sig mycket arbete per volym i förhållande till de alternativ som tas upp i denna rapport. Man kan låta bränsletanken ingå i ramkonstruktionen eller formanpassa den till ”restutrymmen”. Det finns infrastruktur för distribution över hela landet. Användarna har kunskap om hur ofta man behöver tanka och hur man hanterar bränslet. Brukaren behöver bara hantera en sorts bränsle. Diesel fungerar till nästan alla arbetsfordon som används. Nackdel diesel: Diesel från fossila källor är inte förnyelsebar.

100 % RME RME står för rapsmetylester. Produktionen baseras på vegetabilisk olja. För närvarande är priset på Svensk råvara högre än priset på RME varför i stort sett all produktion sker på importerad olja (Berglund, 2011). Problemen med bränslet är att det kan angripa ledningar och tätningar i bränslesystemet, inte fungerar vid låga temperaturer samt att det kan börja växa mikroorganismer om bränslet står stilla i tank en längre tid. Dieselmotorn kan använda såväl 100 % diesel som 100 % RME och alla blandningar däremellan som bränsle. Hantering är den samma som för diesel. Ren RME kan levereras i hela landet utom under vintern då den normalt inte levereras längre norr ut än Sundsvall (Jeppson, 2011). Sisu Power (Andersson, 2011) och VOLVO (Johansson B,2011) anger att man i maskiner i drift accepterar upp till 100 % kvalitetskontrollerad RME som bränsle utan några ombyggnader. John Deere kräver att man använder en tillsats (Persson, 2011). Motorer från Fiat Power Train kan köras på 100% RME om man byter bränslefilter och halverar serviceintervallet (Mårtrensson 2011). Perkins pekar på problem med ”glasning av cylindrarna” om motorn inte går med ordentlig belastning (Karlsson S., 2011). Motortillverkarna Scania (Lejon, 2011) och Volvo (Johansson B, 2011) uppger att motorer med avgasefterbehandlingsutrustning som SCR eller ej återkopplat SCR system inte bör använda annat än


25

diseel med max 7% RME då man annars med stor säkerhet kommer att få förhöjda NOx- nivåer. Detta gäller i princip motorer med Steg IIIB Största problemet med 100 % RME är att det inte är lämpligt i de allra nyaste motorerna (Steg IIIB).

ED 95 ED 95 består av etanol till 95 % samt tändförbättrare och korrosionsskyddsmedel. Bränslet används främst till stadsbussar och sopbilar (ingen priskillad jämfört med diesel på fordonen vid samma motorstorlek). Hanteringen är den samma som för diesel. (Indevall, 2011). Motorerna är dieselmotorer som byggs från fabrik (Scania). Modifieringen består av att insprutningssystemet byts ut till större för att kunna få in tillräckligt mycket bränsle då energiinnehållet är ungefär hälften mot diesel samt ny programvara i ECU:n. Motorn kan endast använda ED95 som bränsle. Scania tillhandahåller endast nya motorer till lastbilar och bussar, efterkonvertering av fordon i drift inte är aktuellt. Även om det inte skulle finns några emissionskrav för arbetsmaskiner med ED95 som bränsle så kan man i dagsläget inte leverera några motorer då de har en annan karaktäristik på motorn som måste provas fram innan man kan leverera. (Svanstedt 2011). Eftersom ED95 bara innehåller hälften så mycket energi per volymenhet som diesel måste tanken på fordonet vara dubbelt så stor för samma arbete och aktionsradie (Pettersson, 2011). I det följande redovisas problem i prioritetsordning. 1. Regelverket. Det finns inget regelverk för arbetsmaskiner med annat bränsle än diesel. När man ser över regelverket bör man se till att det täcker/ hålls öppet för alla typer av drivmedel. 2. Leverantör av motorer/ konverteringssatser. Scania är ensam leverantör, i dagsläget är motorer för andra ändamål än buss och lastbil inte prioriterade. 3. Erfarenheter. Det finns inga arbetsmaskiner med konverterade dieselmotorer för ED95. (Ljungby Maskin tillverkar hjullastare med Scanias motorer, vilket innebär att det bör vara möjligt att ta fram ett provfordon ”relativt enkelt” om det finns intresse för detta.) 4. Ekonomi. I avsaknad av erfarenheter finns ett begränsat ekonomist underlag. 5. Bränsletank på fordonet. ED95 innehåller hälften så mycket energi per volym som diesel. (Detta bör gå att lösa med extra tankar då fordonens ordinarie tankar går att utnyttja.)

Biogas (metandiesel) Se avsnitt ”Biogas med metandiesel (dual fuel) konvertering av motorn”.


26

Vilka motorer finns i traktorer i drift? Av Figur 8 framgår att flest antal motorer i redan sålda traktorer de senaste 5 åren är Sisu Power följda av John Deere och Fiat Power Train. Ur resonemanget i avsnitt ”Vilken storlek på motorer är intressant?” framgår att effektklassen 75-130 kW är intressantast. Dock kan i vissa enskilda fall andra motorer vara intressanta. Främst gäller detta om motorerna tillhör en motorfamilj som godkänts.

Figur 8 Antal sålda motorer monterade i traktorer (egen bearbetning av data från Nilehn, 2011)

Vilka motorer finns i lastmaskiner i drift? Volvo och Ljungby är de största leverantörerna av lastmaskiner på den svenska marknaden. Volvo har egna motorer i sina maskiner. Ljungby köper däremot motorer från olika leverantörer. Ljungby har till de större maskinerna använt Scaniamotorer och till de mindre har man tidigare använt både Deutz och Mercedes Benz men använder nu Sisu Power.

Konverteringssatser till maskiner i drift Tillverkare av komponenter eller konverteringssatser säljer helst till motortillverkare och maskinbyggare direkt hellre än att sälja direkt till kund eller via andra kanaler. Ytterligare ett argument är att den resterande användningstiden för en maskin i drift är för kort för att betala av kostnaden. Det finns dock leverantörer som är beredda att konvertera befintliga maskiner (Motor & Gas i Norr AB samt KonveGas Sweden AB). Båda företagen representerar Italienska företag och kan leverera system med gasinjektorer styrda av ECU. Motor & Gas i Norr AB kan offerera ombyggnad av 4- och 6-cylindriga motorer med olika typer av insprutningssystem vilket torde täcka större delen av de maskiner som finns ute på marknaden. Man uppger att upp till Steg III kostar konverteringen ca 100 000kr (beroende på motor) med två


27

gastankar på 90 liter (ingen kostnad för emissionsgodkännande inberäknad). Kritisk volym på antal konverteringarna rör sig om under 10 st. Högre Steg innebär högre kostnader. Möjligen kan en idag oklassad motor klara något av de första stegen efter metandieselkonvertering. (Ulacovic, 2011). KonveGas Sweden AB har uppgivit att man har färdiga system (Enulescu, 2011), men har tyvärr på grund av kort tidsrespit inte hunnit återkomma med mer information om sina system.

När väljer marknaden att konvertera maskiner i drift? En intervjuundersökning har genomförts för att undersöka intresse för arbetsfordon med metandieselkonverterade motorer samt alternativen 100 % RME och ED95. Resultatet av marknadsundersökningen redovisas i separat avsnitt gemensamt för nya maskiner och maskiner i drift. Följande har framkommit när det gäller investering i konvertering av maskin i drift: De tillfrågade hade egentligen inte funderat igenom alternativen att köpa en ny maskin mot att konvertera en maskin i drift och kunde därmed inte heller riktigt ta ställning. Eftersom man som regel inte hade tillgång till något ekonomiskt underlag kunde man inte heller bedöma vad man var beredd att betala i merkostnad. I ekonomiavsnittet finns en beräkning av investeringsutrymme. Intresset för att konvertera motorer i befintliga maskiner är de maskiner som har lång teknisk livslängd. En relativt ny maskin med lång livslängd och stor bränsleförbrukning är intressant att konvertera särskilt om den ingår i en entreprenad där det finns utsläppstak eller krav. Under dessa förutsättningar finns betalningsvilja och efterfrågan. I det enskilda fallet är de enskilda förutsättningarna (som varierar mycket) som avgör investeringsvilja och nytta. Innan en regelrätt produktion av maskiner konverterade från fabrik kommit igång torde det finnas ett större intresse att konvertera befintliga maskiner. Ekonomi och aktionsradie är mycket viktiga aspekter.

Vilka är hindren för konvertering av arbetsmaskiner i drift? Att konvertera en maskin till 100 % RME är knappast aktuellt eftersom större delen av motorerna kan köra på 100 % RME utan ombyggnader. Eventuella merkostnader för dessa motorer är så små att användaren kan ta dem utan någon form av stöd. Hinder för konvertering till ED95 är avsaknad av regelverk samt att det finns en leverantör (Scania) som endast säljer nya motorer i bussar och lastbilar (man uppger att konverteringssatser inte är aktuellt). Ingen annan motortillverkare har indikerat något intresse för detta bränsle. Om man skulle hitta någon leverantör av konverteringssatser kommer exakt samma problembild upp som för biogas förutom att tankproblemet hamnar längst ned på listan De olika hindren med kommentarer för konvertering till metandiesel är samma som för nya maskiner, men redovisas även här nedan i prioritetsordning. 1. Regelverket. Det finns inget regelverk för registrering av nya arbetsmaskiner med biogas som bränsle (se avsnitt ”Regelverk”).


28

2. Bränsletank på fordonet. Det bör finnas bränsle för ett arbetspass på fordonet(se avsnitt ”Aktionsradie – bränsleförråd på maskin i form av kassett”). 3. Erfarenheter. Det finns ett fåtal testfordon ute, men det saknas erfarenheter från praktisk drift ute i arbete över en längre period. 4. Ekonomi. I avsaknad av erfarenheter finns ett begränsat ekonomist underlag (se avsnitt ”Ekonomi”).


29

Marknadens intresse för konverterade maskiner En intervjuundersökning har genomförts för att undersöka dels intresset för nya arbetsmaskiner konverterade till metandiesel och dels intresse för att konvertera arbetsmaskiner i drift till metandiesel eller 100 % RME eller ED95 som bränsle . 44 företag i 8 olika kategorier har intervjuats (redovisas i Tabell 3och Tabell 4). Undersökningen har i görligaste mån inriktats mot de orter/regioner där det finns flest tankställen för fordonsgas, men även enstaka i områden som saknar tankställen i dag finns med. Kundgrupperna som undersökts är: Maskinringar och maskinstationer inom jordbruk Jordbruksföretag och naturbruksgymnasier med biogasproduktion Jordbruksföretag och naturbruksgymnasier utan biogasproduktion Energi- och avfallsbolag Entreprenad inom skogsbruk Entreprenad inom Park-, trädgårds- och fastighetsskötsel Entreprenad inom gatuskötsel, vägunderhåll, snöröjning och bygg Industri företag Hamnar, flygplatser och logistikcenter

Tabell 3 Sammanställning av företag intervjuade om intresse för alternativa drivmedel (gruppstorlek, nuvarande maskinbestånd, typ av maskin om alternativt bränsle är aktuellt samt vad man tar hänsyn till vid investering). Verksamhet

Maskinring Jordbruk + Naturbruksgymnasie (J+N) J+N med tillgång till gas J+N utan tillgång till gas Energi + Avfall Skog Hamn + Flyg Industri Entreprenad Park Entreprenad Väg + Bygg Alla Alla med tilllgång till gas Alla utan tillgång till gas Antal företag Maskiner Aktuellt i 1:a hand Skäl f. inv. *

Antal företag (st) 5 12 7 5 5 5 5 7 6 10 44 19 25

Maskiner Tr (%) 61 78 75 83 0 0 1 0 64 59 47

Last (%) 31 7 7 5 68 0 15 10 11 13 22

Övr (%) 8 16 17 13 32 100 83 90 25 27 31

Aktuellt i 1:a hand Tr Last

Övr

x x

x x x x x x

Skäl f. inv. * Ek. (%) 80 50 29 80 40 75 40 100 67 70 64 37 84

Antal företag som ingår. i de fall företaget har två verksamhetsgrenar finns de med i båda Fördelning av maskiner som finns i gruppen (Tr = Traktor, Last = Lastmaskin, Övr = Övrigt) Den maskintyp man skulle investera i i första hand (med alternativt bränsle) Skäl som brukaren anger för att välja ett fordon med alternativt bränsle (Ek. =Ekonomi, Miljö = Miljö) Har kunnat ange båda

Miljö (%) 40 58 71 40 40 75 80 86 50 50 59 74 48


30

Tabell 4 Sammanställning av intresse för alternativa drivmedel (gas till metandiesel, 100 % RME samt ED95). Verksamhet

Gas som bränste till metandieselkonverterad motor RME som bränsle Tillgång till gas ÖverHar Betala Intressant Egen Tank Nej vägt kunskap Ja ? (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) Maskinring 0 20 80 100 100 0 60 0 Jordbruk + Naturbruksgymnasie (J+N) 33 42 42 50 75 25 58 17 J+N med tillgång till gas 57 71 0 57 86 29 71 14 J+N utan tillgång till gas 0 0 100 40 60 20 40 20 Energi + Avfall 40 60 20 40 60 60 60 40 Skog 0 0 100 20 20 0 20 60 Hamn + Flyg 0 75 40 60 40 20 0 40 Industri 0 14 86 0 0 0 14 57 Entreprenad Park 0 50 50 67 67 33 33 33 Entreprenad Väg + Bygg 0 30 50 60 40 20 20 50 Alla 14 39 47 56 58 25 36 34 Alla med tilllgång till gas 67 80 47 37 32 Alla utan tillgång till gas 47 47 8 36 36 Tillgång till gas Övervägt Har kunskap Betala Intressant

Nej (%) 40 25 14 40 0 20 60 29 17 10 25 26 24

ED95 som bränsle Intressant Ja ? (%) (%) 60 20 33 17 43 14 20 20 60 20 20 40 0 60 0 29 17 17 10 20 25 25 26 21 28 28

Betala Nej (%) 20 50 43 60 20 40 40 71 50 50 45 47 44

(%) 0 17 14 20 0 0 0 0 0 0 5 5 4

(Egen = Egen gas i direkt anslutning till verksamheten, Tank = Tanksälle inom rimligt avstånd, Nej = Ingen tillgång till gas) Brukaren har funderat på att använda gas som bränsle Brukaren vet vad konvertering med metandieselteknik innebär. Brukaren har angett att denne är beredd att betala mer för ett konverterat fordon Är man intressead av bränslet (Ja= Ja + ja troligen, ? = Vet inte + tveksam, Nej = troligen inte + nej)

Intervjuerna har genomförts av JTI- Institutet för jordbruks- och miljöteknik (3personer, i huvudsak maskinringar+ maskinstationer, jordbruk + naturbruksgymnasier samt energi + avfall) samt av SMP (1 person, övriga områden). Intervjuaren har haft ett formlär att följa (Bilaga 3). Kundgrupperna skog och industri har varit svåra att hitta kontakter i. I större organisationer kan det vara svårt att hitta personer på rätt nivå. Hamnar man hos den miljöansvarige har de inte alltid förståelse för de tekniska problemen och hamnar man hos förarna har de kanske inte alltid företagens miljöpolicy helt aktuell (en mellan nivå har eftersträvats). Alla kontaktade har varit intresserade och villigt svarat på frågor. Man kunde inte specificera vilka maskiner som skulle vara intressantast till antal och typ, dock kunde man i vissa fall specificera vilken maskingupp som skulle vara intressant i 1:a hand för ett alternativt bränsle. Det var ingen som kunde ange vad man skulle vara beredd att betala i merkostnad för ett alternativt bränsle, däremot kunde man ange att man var beredd at betala en merkostnad om totalekonomin tillät det. Brukarna uppgav att man hade för liten kunskap om funktion och ekonomi. Detta gällde oavsett om man frågade om ny maskin eller konvertering av befintlig, varför det inte går att få fram någon skillnad i inställning till ny eller konvertering av befintlig maskin. Betalningsvilja för 100 % RME och ED95 fanns inte med i formuläret. För 100 % RME gäller att antingen accepterar tillverkaren detta eller inte (se avsnitt ”100 % RME”) och det går alltså inte att bygga om. För ED95 finns inga konverteringssatser tillgängliga, men de som hade angett intresse ringdes upp ytterligare en gång för att undersöka betalningsviljan och intresse för maskiner med anpassade motorer. Om de som svarat inte känner till de olika alternativen har de fått en kort beskrivning hur de fungerar och vad de innebär. De företag som har verksamhet inom två kategorier bidrar till underlaget i de kategorier där de har verksamhet. Underlaget är begränsat, men kan ändå ge en indikation på marknadens intresse. Utvärderingen har skett genom att beräkna andelen positiva svar på en fråga i förhållande till antalet i den kundgruppen. På detta sätt har man fått ett relativt tal som kan jämföras med andra kundgrupper av annan storlek.


31

Traktorer var totalt den vanligaste arbetsmaskinen. Lastmaskiner var vanligast hos energi och avfall även om de finns i nästan samtliga typer av företag. Skog, industri samt hamn och flyg har en stor del specialfordon.

Användning av 100 % RME Användning av 100 % RME har intressenter främst bland de som aktivt håller sig informerade om olika möjligheter (maskinring, gårdar med tillgång till biogas samt energi och avfallsanläggningar). Fördelen är i princip ingen ombyggnad, inga problem med räckvidd och enkel hantering. Däremot är man tveksam till miljönyttan och problem vid kyla samt tillväxt av organismer i tank. De problem som fanns när RME introducerades som bränsle sitter kvar i brukarnas medvetande varför man är lite avvaktande. Man är intresserad av diesel från förnyelsebara råvaror. Sett från användarna är de största problemen: Osäkerhet om funktion Funktion vid kyla Tillväxt av organismer i tank

Användning av ED95 ED95 är mindre intressant än 100 % RME. Maskinringar samt energi och avfallsanläggningar var de som var mest intresserade. De flesta visste inte vad det var och ställde sig tveksamma när man fick veta att detta kräver speciella motorer som inte går att köra på diesel. Av de 12 som angett att de var intresserade var det två företag som var beredda att betala för en konvertering. Dessa företag var naturbruksgymnasier där det fanns politiska beslut på att man skulle försöka gå mot förnyelsebara bränslen. Dock kunde man inte ange någon nivå på vad man var beredd att betala eller antal eller typ av fordon. En brukare sa ”Vi är intresserade om det blir billigare än något annat fossilfritt bränsle”. Sett från användarna är de största problemen: Osäkerhet om funktion Ekonomi

Användning av gas i metandiesel motor Av Figur 9 framgår att de kundgrupper där en stor andel har tillgång till gas har högre andel betalningsvilliga.


32

Figur 9 Betalningsintresse för metandieselmotor mot tillgång på gas.

De som har tillgång till gas lägger en högre vikt vid miljö än de som inte har som beslutsgrund för att investera. Fler företag med tillgång till gas är beredda att betala merkostnad för konverteringen. Maskinringar och entreprenadföretag oavsett inriktning har liknande struktur på sin maskinpark. Även vid ett beslut om eventuell konvertering är ekonomin en tyngre faktor än miljön för alla tre. För kategorin jordbruk och naturbruksgymnasier har även uppdelning gjorts med tillgång till gas gjorts. De som har tillgång till gas lägger avsevärt högre vikt vid miljöaspekten än de som inte har. Kategorierna energi+ avfall samt hamn+ flyg har gemensamt att de har förhållandevis god tillgång till gas (ligger nära större befolkningscentra). Skog och industri har gemensamt att de till övervägande delen har specialmaskiner. För skogens del innebär miljön och försörjning av bränsle till maskiner i skogen att intresset är mycket litet. När skogsråvarorna kommer till förädlingsindustrin är villkoren och intresset lika annan industri. Skogsindustrin framhåller gärna att man kör på Tallolja i den mån det finns tillgängligt. Gemensamt för alla är att bland de frågeställningar som dyker upp är ekonomi och praktiska erfarenheter mycket centrala frågor. Tillgång till gas över ett helt arbetspass på maskinen är också en väsentlig fråga. Större företag som jobbar mot större upphandlare är intresserade av miljöfaktorn som konkurrensfördel mot andra vid upphandlingar och är intresserade av att profilera sig. Industrin leasar ofta sina maskiner varför man måste välja vad leverantörerna erbjuder Volym på efterfrågan av konverterade maskiner (nya och i drift) fram tills det finns praktiska erfarenheter och ett bättre ekonomiskt underlag är begränsat. Brukarna överväger inte ny maskin mot konvertering av maskin i drift snarare överväger man om det är intressant överhuvudtaget. Till jordbruket ligger det troligen på några stycken traktorer per år och till tätortsnära verksamhet


33

möjligen upp till ett tiotal traktorer och lastmaskiner tillsammans per år. Även enstaka andra arbetsmaskiner kan vara aktuella under speciella förutsättningar. Vid kontakt med leverantörer av parkmaskiner nämndes att man får förfrågningar och att ca 20 % av marknaden för professionella gräsklippare (utrustade med dieselmotorer) är intresserade av biogas (Carlsson, 2011). Sett från användarna är de största problemen: Osäkerhet om funktion Aktionsradie/ tankning Ekonomi


34

Ekonomi Beskattning av bränsle Skattesatserna för diesel (ofärgad, hög beskattad) inköpt fr.o.m. 2011-01-01 är energiskatt 1 524 kr/m3 och koldioxidskatt 3 017 kr/m3. Använder man sig av RME-blandat bränsle är denna del skattebefriad. Det innebär att exempelvis bränsle med 5 procentig RME-inblandning beskattas till 95 %. Den planerade utfasningen av återbetalning av skatt på bränsle till jord- och skogsbruk ser för närvarande ut enligt följande: År 2011-2012 2013-2014 2015-

återbetalning av koldioxidskatt kr/m3 2 100 1 700 900

Återbetalning medges till de som utövar normal jord- och skogsbruksverksamhet. Det innebär att återbetalning även medges till entreprenörer i de fall de har utövat sysslor som är förenliga med jord- och skogsbruk (Reppe, 2011) Den som framställer biogas är skyldig att redovisa energi och koldioxidskatt. Dock kan man för närvarande om biogasen används som motorbränsle eller för uppvärmning göra avdrag med motsvarande belopp (Anestedt, 2011).

Bränslekostnad I Tabell 5 finns en sammanställning för priser på diesel jämfört med biogas. Biogas 50 innebär att minst 50 % av gasen över ett år är biogas (därav det högre energiinnehållet jämfört med Biogas 100). Om man tittar på priset relaterat till energiinnehåll är biogas ca 15 % billigare än diesel. För jord och skogsbruket är skillnaden marginell (på grund av återbetalningen av viss skatt), och därmed finns det inget ekonomisk incitamentet att hantera ett bränsle till. Möjligen kan användning av egen produktion på gården vara intressant. Tabell 5 Priser och energiinnehåll för olika bränslen Diesel Pris på pump* Moms Exl moms

(kr/l)

Biogas 50 (kr/Nm3)

Biogas 100

14,69

13,5

12,4

2,94

2,7

2,48

11,75

10,8

9,92

(kr/Nm3)

Återbetalning skatt**

Diesel JS**

(kr/l)

11,75 1,7 10,052

Energiinnehåll* Energipris Relation mot Diesel

9,87 kWh/l 1,19 kr/kWh 100%

Relation mot Diesel för JS * E.ON. Oktober 2011 ** Återbetalning koldioxid skatt (Jordbruk o Skogsbruk)

11 kWh/Nm3 0,98 kr/kWh

9,77 kWh/Nm3 1,02 kr/kWh

1,02 kr/kWh

82,5%

85,3%

85,5%

96,4%

99,7%

100%


35

Prisutvecklingen för biogas (enligt Figur 10) följer bensin o diesel väl med ca 2 kr/bensinliter under den redovisade perioden. Beroende på gas kvalitet och om tankstället är anslutet till ledningsnät eller container varierar priset mellan 11,20 kr/Nm3 och 14,95 kr/Nm3(Gasbilen, 2011). Ett undantag är Bodens kommun där man tagit ett politiskt beslut att priset skall priset på biogas skall ligga 5 kr under priset på motsvarande bensinliter vilket motsvarar 8,75 kr/Nm3 (Jansson, 2011).

Figur 10 Prisutveckling av drivmedel omräknat i kr/bensinliter (E.ON., 2011).

Konverteringskostnader för metandiesel Konverteringskostnaderna är i princip samma för en ny maskin som för en gammal. Kostnaderna kan delas upp i de delar som monteras på fordonet, arbetet med att montera samt det arbete som måste göras för att anpassa konverteringssatsens elektronik till den aktuella motorn så att den dels går tekniskt bra (låg bränsleförbrukning, rätt effekt och inte knackar) och dels uppfyller avgaskraven för den aktuella motorn. De företag som har samarbete med tillverkare av nya motorer och maskiner prioriterar dessa i första hand och har i princip inga resurser över för att ta fram konverteringssatser för maskiner i drift. För en Steg IIIB motor kan konverteringssatsen kosta 200-500 kkr, uttestning av elektronik 1 000 till 1 500 kkr och emissionsgodkännande ca 500 kkr. För att få ekonomi krävs en marknad på 25-100 motorer om året. (Rap 2011). Cleanair power (har all sin kapacitet upptecknad i samarbete med bland annat Volvo Powertrain) anger utvecklingskostnaderna för att konvertera en motor till ca 5 till 10 milj kr, vilket innebär att marknaden måste vara minst 100 motorer per år för att det skall vara intressant för deras del. (Wehlan 2011). Valtra har indikerat en merkostnad på ca 200 kkr för en traktor som på diesel klarar Steg IIIA vid en volym på 10 traktorer om året.(Andersson, 2011) Motor & Gas i Norr AB uppger att kostnaden för att bygga om en motor ligger på ca 100 kkr, beroende på cylinderantal och insprutningssystem (utan hänsyn till certifierande emissions test). Man uppger att systemen skall klara upp till Steg III och omfattar även gamla motorer. För högre Steg ökar kostnaden. (Ulacovic 2011).


36

Avgörande för kostnaden på konvertering av maskin är hur mycket resurser som måste sättas in för att matcha motorns och gasinjektorernas ECU:er mot varandra. För fordon med höga emissionskrav och transient drift är detta ett mycket kostsamt arbete. Om motorn arbetar under jämnare förhållanden minskar kraven på anpassningen. För motorer i de lägre emissionsstegen kan det möjligen gå att använda samma anpassning till en och samma motorfamilj. Konvertering av äldre motorer kan möjligen innebära att de klarar kraven för nyare motorer.

Investeringsutrymme för konvertering Investeringsutrymmet beror på hur mycket billigare bränslet är än diesel, hur stor förbrukning man har på årsbasis samt hur många år man räknar med att använda maskinen. I Figur 11 redovisas återbetalningstiden om man bara tar hänsyn till skillnaden i pris. Som exempel förbrukar en traktor ca 5500 l diesel/år om den förbrukar 5 l/h och används 3 h/dag alla dagar under ett år (t.ex. utfodring). I detta fall blir återbetalningstiden orimligt lång (ca 20 år) och dessutom har lantbruket en viss återbetalning av skatt som gör att det i verkligheten inte finns någon ekonomisk vinst alls i att byta bränsle. Om lantbrukaren däremot kan producera fordonsgas till halva kostnaden skulle återbetalningstiden bli ca 7 år. Om en lantbrukare kan producera fordonsgas billigare än subventionerad diesel bör den dock överväga att istället sälja den. För att komma ner i en återbetalningstid på 6 år krävs en förbrukning på ca 20 000 l/år vilket motsvarar ca 100 l/dag vid 5 dagasvecka och 40 veckor per år (entreprenadverksamhet). Om verksamheten bedrivs där beställaren är beredd att betala för gasfordon kan entreprenören få ersättning för merinvestering och merarbete med ytterligare ett bränsle på maskinen. Om investeringskostnaden halveras innebär detta också att återbetalningstiden halveras. Detta skulle innebära att det kan bli intressant att konvertera maskiner i drift, särskilt om de är dyra i inköp och har lång teknisk livslängd. Antaganden är gjorda med de förutsättningar som gäller i dag när det gäller priser och skatter.

Figur 11 Återbetalning av en konverteringskostnad på 200 000 kr med en skillnad på 1,73 kr/dieselliter som funktion av årsförbrukningen.


37

Beskattning av fordon Traktorer som används i lantbruk, skog och trädgård är befriade från skatt. Motorredskap, traktorer och tunga trängvagnar som inte är undantagna beskattas efter vikt. Detta innebär att fordon med metandiesel kommer att väga lite mer och därmed få något högre skatt.

Miljökrav vid upphandling Göteborg, Malmö, Stockholms stad och Trafikverket håller på att utarbetar gemensamma krav vid upphandling av entreprenader. När det gäller val av bränsle anges i förslaget miljöklass 1 eller likvärdigt som krav. Dessutom anges att bränslen som bidrar till minskad energiåtgång och/eller förbättrad miljöprestanda men som inte till alla delar uppfyller kraven för miljöklass 1 kan få användas efter överrenskommelse med beställare. Detta torde lämna öppet för biogas som bränsle. För val av arbetsmaskiner anges motorer med Steg I eller högre fram till 2014 och därefter Steg II eller högre. I känsliga områden (och alltid inom Göteborgs, Malmös och Stockholms kommun) skärper man kraven ett steg. Arlanda flygplats har en utsläppsbubbla (ett begränsat utsläpp som man disponerar). Detta innebär att man fritt använder sin kvot antingen till att landa och starta flygplan eller till sina arbetsmaskiner. I denna situation är det intressant att försöka minska utsläppen från maskinerna för att kunna prioritera flygplanen (intäkterna). Vid större upphandlingar skulle upphandlaren kunna lägga ett utsläppstak eftersom det i förslaget krävs att entreprenören redovisar förbrukningen av drivmedel. Med tillgång till förbrukad drivmedelsmängd och klassningen av använda fordon bör det vara relativt enkelt att räkna ut utsläppen. Tar entreprenören in en gammal skitig maskin måste detta kompenseras med andra maskiner som är renare. En stor maskin som drar mycket bränsle (och alltså ger större effekt på ersättning av diesel) blir intressantare att konvertera än en liten som inte går belastad. Detta innebär att en specialmaskin med lång teknisk avskrivning inte behöver bytas ut i förtid om övriga maskiner som används mycket har låga utsläpp. Detta borde vara möjligt vid större upphandlingar, men svårare att hantera när entreprenörer hyrs in för mindre uppdrag.

Möjlighet att klassa upp en motor i drift I ”Vägledning till miljökrav” anges att det är tillåtet att eftermontera avgasreningsutrustning, men det innebär inte med automatik att maskinen klassas till en högre stegnivå. För att detta ska kunna ske måste ny typprovning ske med godkänt resultat. Trasportstyrelsen jobbar med att ta fram regler för omklassning av fordon (Dahlen, 2011) Vid metandieselkonvertering är det möjligt att motorn efter konvertering klarar en högre kravnivå än det steg som den ursprungligen var byggd för. Detta öppnar för att äldre arbetsmaskiner av special karaktär som inte är godkända enligt något steg skulle kunna efterkonverteras till metandiesel och samtidigt få en miljöklass som gör att de kan användas dess tekniska livslängd ut. Som exempel kan nämnas snöröjningsfordon på flygplatser som har en teknisk livslängd på ca 20 år.


38

Bonus Göteborgs Stad tillämpar en bonus på 50 kr/h för lastbilar som använder fordonsgas. Att tillämpa detta på fordon med metandiesel är inte helt enkelt. En bonus bör reduceras med dieselandelen för metandieselmotorer vilket kanske går att göra schablonmässigt. Om gasen blir dyrare än diesel är det svårt att följa upp vad som verkligen använts. Man kan dra parallellen med etanolbilar som är intressanta vid köptillfället på grund av olika bonusar. Vid tankning är det ofta vad som är fördelaktigast per mil som gäller och detta innebär att under vissa perioder tankas bensin i stället för E85 vilket kanske inte var avsikten när bonussystemet infördes.

Försäkringar/ garantier Maskiner levererade till lantbruk har i de flesta fall 5 ås maskinskadegaranti. Vill ägaren förlänga efter denna skall han i normalfallet göra det inom ett år. Försäkringsbolagen vill avveckla maskinskadedelen i försäkringen när maskinen är 10 år gammal. Om maskinen konverteras från fabrik står tillverkaren för garantin. Inom bilsidan där efterkonvertering till gas förekommer tar företaget som efterkonverterar via en försäkring över garantiansvaret för de delar där ursprungstillverkaren avsäger sig garantiansvar. Om traktorn omregistreras och uppfyller kraven för detta anser försäkringsbolagen att det inte är några problem. Inom entreprenad är maskinskadegarantin 1 år i övrigt samma som för lantbruk viket innebär att försäkringsbolagen tecknar inte nyförsäkringar av maskinskadedelen på maskiner äldre än 6 år. (Mattson, 2011) Detta innebär att ägaren kommer att ha garanti på maskinen som omfattar hela maskinen även om det kan innebära strul om ursprungstillverkaren och konverteraren har olika åsikt om vem som har garantiansvaret. Maskinen kommer även att gå att maskinskadeförsäkra om man gör det i tid.

Regelverk I bilaga 4 finns en genomgång med hänvisningar till aktuella lagrum och regelverk. Nedan följer en sammanfattning i punktform. För att registrera en arbetsmaskin med metandiesel krävs att: De komponenter som används är godkända Byggnationen sker på ett godkänt sätt Motorn klarar de emissionsregler som gäller Det finns ett regelverk som maskinen kan besiktigas mot

Om ett registreringspliktigt fordon ändras så att det inte stämmer med uppgifterna i typintyget skall det genomgå en ny registreringsbesiktning. För arbetsmaskiner och traktorer accepteras förändringar som inte påverkar beskattningsförhållande, dess säkerhet, byte till annan motor motsvarande den ursprungliga eller däcksdimension. Av tradition har detta tillämpats ganska liberalt för traktorer där det förekommer påbyggnader av skilda slag. Exempel på åtgärder där man trots liberal tillämpning kräver ny registreringsbesiktning är byte av drag till annan typ, byte till motor av annan typ samt byte


39

av bränsle. För övriga arbetsmaskiner som besiktigas tillämpas reglerna strikt för att kunna besiktigas och för att vikten är avgörande för fordonsskatten. Regler och föreskrifter saknas för att man ska kunna göra en ny registrering av arbetsmaskiner med konverterade motorer vid byte till annat bränsle. (Nilsson, Zetterström, 2011). De maskiner som har krav om CE-märkning ska uppfylla kraven även efter ombyggnaden (Zetterström, 2011). För samtliga maskiner gäller även att arbetsmiljöreglerna beaktas. Det vill säga att det skall finnas riskbedömning, säkerhets – och underhållsanvisningar. (Zetterström, 2011). Regelverket är för närvarande det största hindret för att arbetsmaskiner skall kunna använda metandiesel konverterade motorer. Att ändra regelverket välunderbyggt tar tid. För närvarande finns det mycket begränsat med oberoende studier som är allmänt tillgängliga. För att kunna omfatta nya maskiner måste arbetet ske i samverkan inom EU, vilket också kommer att ta tid. Dispenser uppfattas av tillverkarna som en hitintills tillfällig lösning med begränsad giltighet i tid som kräver mycket dokumentation och är knuten till en ägare. Detta upplevs som tveksam grund för att bygga upp en marknad. När regelverket för alternativa bränslen för arbetsmaskiner gås igenom bör arbetet för stationära motorer genomföras samtidigt i den mån det behövs (ej klarlagt), då stationära motorer kanske är den tillämpning där metandiesel fungerar allra bäst när det gäller ersättning av diesel mot biogas.

Hur kommer man vidare? I rapport ”Omställningspremie för jord- och skogsbrukets arbetsmaskiner” (Jordbruksverket) har man diskuterat två vägar att stödja användningen av alternativa bränslen (investeringsstöd och teknikupphandling). Bra med båda förslagen är att: Ekonomiska möjligheter skapas för att prova alternativa bränslen. Leverantörerna skaffar sig erfarenheter av konvertering av arbetsmaskiner. Brukarna skaffar sig erfarenheter av att använda fordonen. En annan möjlighet är att göra ett projekt där de som är intresserade (efter urvalsprinciper inom projektet) kan få sina maskiner gratis konverterade, men får ställa upp med maskin vid mätningar samt rapportera erfarenheter. Efter projektet återställs de ovillkorligt. Projektet söker dispens för ett antal maskiner till projektet. Ytterligare fördelar med denna lösning skulle vara: Det finns möjlighet att jobba med regelverket under betydligt mindre tidspress.


40

Inga kostnader för avgascertifiering (gör mätningar i projektet). Erfarenheterna från projektet skulle kunna användas som underlag till arbetet med regelverket. Efter projektet är alla maskiner återställda och det finns inga maskiner kvar på dispens Projektet kan möjligen komma igång snabbare än om man måste vänta på anpassning av regelverk. Ingen administration för att hantera stöd. Leverantörerna vet vilka åtagande de har när de går in i projektet. Erfarenheterna från att ta fram konverteringarna blir allmänt tillgängliga. Erfarenheterna från användarna blir allmänt tillgängliga. Man kan i projektet bygga upp teknik/ kunskap kring problematiken med att få med till räckligt mycket bränsle på fordonen. Det går att göra en ekonomisk utvärdering av användningen. De som inte bidrar till kompetensuppbyggnaden kan kopplas av från projektet och andra kan tas in. Projekt innebär ett större erfarenhetsutbyte och spridning än om några aktörer jobbar själva. Nackdel med projekt är att det går åt resurser till att administrera, genomföra mätningar och dokumentera.


41

Referenser Andersson, Rune. Personlig kommunikation. Ljungby Maskin AB. 2011. Andersson, Thor. Personlig kommunikation. Lantmännen Maskin. 2011. Anestedt, Petra. Personlig kommunikation. Skatteverket. 2011. Berglund, Göran. RME-processor till salu. Land lantbruk Nr 8, 2011. Carlsson, Karl-Göran. Personlig kommunikation. Svenningsens Turf Care AB. 2011. Christensson, K. Cordova, C. Niskanen, H. Peterson, A. Rap, G-C. Sällvik, A. Troedsson, A. Biogasdrivna dual fuel-traktorer i lantbruk, entreprenad och kommuner – en förstudie. Biogas syd September 2011. Dahlen, Sören. Personlig kommunikation. Trafikverket. 2011. Enulescu, Alexander C. Personlig kommunikation. KoveGas Sweden AB. 2011 E.ON. www.eon.se. 2011 EU. Direktiv 97/68/EG. 16/12 1997. Fordonsgas. www.fordonsgas.se. 2011. Gasbilen. www.gasbilen.se. 2011. Gyller, Bertil. Personlig kommunikation. Huddig AB. 2011. Hansson, Helena. Genomgång av registreringsbesiktningar hos SMP 2011-01-0101—2011-11-01. Personlig kommunikation. SMP 2011. Holm, Gunnar. Personlig kommunikation. Abei-Schmidt. 2011. Hovstam, Mats. Personlig kommunikation. Brodd-son. 2011. Indevall, Sofie. Personlig kommunikation. SEKAB AB. 2011. Jansson, Urban. Personlig kommunikation. Bodens Kommun. 2011. Jeppson, Harald. Personlig kommunikation. PREEM. 2011. Johansson Christian. Personlig kommunikation. Pon Euqipment. 2011. Johansson, Bengt G,. Personlig kommunikation. Volvo CE. 2011. Jordbruksstatistisk årsbok. 2011. Jordbruksverket. Omställningspremie för jord- och skogsbrukets arbetsmaskiner -Förslag till stödsystem. Rapport 2011:11.


42

Jordinger, Gudrun. Personlig kommunikation. E.ON. 2011. Karlsson, Mats. Personlig kommunikation. The Hardstaff Goup. 2011. Karlsson, Stefan. Personlig kommunikation. Malte Månsson AB. 2011. Lejon, Svante. Personligt kommunikation. SCANIA. 2011. Mattson, Urban. Personlig kommunikation. Länsförsäkringsbolagen. 2011 Mårtensson, Joachim. Personlig kommunikation. Söderberg & Haak. 2011. Nilehn, Anders. Beställd bearbetning av data från Stregi Företagsutveckling AB (ursprungsdata från Trafikverket) 2011. Nilsson, Jan-Olof. Personlig kommunikation. SMP Svensk Maskinprovning AB. 2011. Oskarsson, Camilla. Personlig kommunikation. Myndigheten för Samhällsskydd och Beredskap. 2011. Persson, Mikael. Personlig kommunikation. Svenska John Deere AB. 2011. Pettersson, Ola. Kommande motorteknik, Uppdragsrapprot. JTI. 2011. Rap,Gert-Jan. Personlig kommunikation. RAP Clean Vehicle Technology. 2011. Reppe, Anna. Personlig kommunikation. Skatteverket. 2011. Samulesson Sven-Erik. Personlig kommunikation. Dynapac. 2011. Svanstedt, Mats. Personlig kommunikation. SCANIA. 2011. Ulacovic, Kenan. Personlig kommunikation. Motor & Gas i Norr AB. 2011. Wetterberg C., Magnusson R., Lindgren M., Åström S. Slutrapport GE99189/06 Utsläpp från större dieseldrivna arbetsmaskiner, inventering, kunskapsuppbyggnad och studier om åtgärder och styrmedel. SMP Svensk Maskinprovning 2006. Whelan, Steve. Personlig kommunikation. Clean air power. 2011 Zetterström, Bengt. Personlig kommunikation. SMP Svensk Maskinprovning AB. 2011.


43

Bilaga 1 Fรถretag som arbetar inom omrรฅdet konvertering av dieselmotor till biogas . AGCO Valtra

www.valtra.com

Bigas www.bigas.it (representeras I Sverige av KonveGas Sweden AB) www.konvegas.se DieselGas International Ltd

www.dieselgas.co.nz

Clean Air Power Ltd

www.cleanairpower.com

G-VOLUTION Ltd

www.g-volution.co.uk

Hardstaff Group

www.hardstaffgroup.co.uk

Huber Automotive

www.huber-group.com

Landi Renzo

www.landi.it

LuPower

www.lupower.at

Prins Autogassystemen BV

www.prinsautogas.com

RAP Clean Vehicle Technology

www.rap.ac

Robert Bosch

www.bosch.com.br

Schnell Zundstrahlmotoren AG &nCo KG

www.schnellmotor.de

Tartarini auto industries www.tartariniauto.it (representeras I Sverige av Motor&Gas i Norr AB) www.mgn.se The Hardstaff Group

www. hardstaffgroup.co.uk

Volvo Powertrain

www.volvo.se

Westport Innovations Inc. (representeras I Sverige av AFV)

www.westport.co www.afv.nu


44


45

Bilaga 2 Sammanställning av avgaskrav för mobila maskiner och traktorer enligt Direktiv 97/68/EG/2004/26/EC/2005/13/EG (SFS 1998:1709). Steg Kategori

Motor effekt (kW)

Steg I –A

Från och med *

CO (g/kWh)

HC ** (g/kWh)

NOx ** (g/kWh)

PM (g/kWh)

Maskiner

Traktorer

130-560

1999-01

2001-07

5,0

1,3

9,2

0,54

Steg I-B

75-130

1999-01

2001-07

5,0

1,3

9,2

0,70

Steg I-C

37-75

1999-04

2001-07

6,5

1,3

9,2

0,85

Steg II-D

18-37

2001-01

2002-01

5,5

1,5

8,0

0,80

Steg II-E

130-560

2002-01

2002-07

3,5

1,0

6,0

0,2

Steg II-F

75-130

2003-01

2003-07

5,0

1,0

6,0

0,3

Steg II-G

37-75

2004-01

2004-01

5

1,3

7,0

0,4

Steg IIIA-H

130-560

2006-01

3,5

4,0

0,2

Steg IIIA-I

75-130

2007-01

5,0

4,0

0,3

Steg IIIA-J

37-75

2008-01

5,0

4,7

0,4

Steg IIIA-K

19-37

2007-01

5,5

7,5

0,6

StegIIIB-L

130-560

2011-01

3,5

0,19

2,0

0,025

StegIIIB-M

75-130

2012-01

5,0

0,19

3,3

0,025

StegIIIB-N

56-75

2012-01

5,0

0,19

3,3

0,025

StegIIIB-P

37-56

2013-01

5,0

StegIV-Q

130-560

2014-01

3,5

0,19

0,4

0,025

StegIV-R

56-130

2014-10

5,0

0,19

0,4

0,025

*Olika tidpunkt för införande fram till Steg III **I vissa fall gäller ett sammanslaget värde på NOx och HC.

4,7

0,025


46


47

Bilaga 3 1 Intervjuad person

Intervjuunderlag

Namn …………………………………………………………… Arbetsplats……………………………………………………… e-post……………………………………………………………. Telefon…………………………………………………………. På uppdrag av Jordbruksverket gör vi en mindre undersökning kring intresset av användning av biogas som bränsle till arbetsmaskiner. 2 Vad har ni för typ av verksamhet?

……………………………..

o maskinring, maskinstation o jordbruk naturbruksgymnasie o energi, avfall o entreprenad inom skog o hamnar, flygplats o logistikcenter o industriföretag o entreprenad inom park, trädgård, fastighet o entreprenad inom gatuskötsel, vägunderhåll, snöröjning och bygg 3 Vad har ni för typ av maskiner? …………………………………………………………………………………..antal…….. ………………………………………………………………………….……….antal…….. ………………………………………………………………….……………….antal…….. 4 Har ni tillgång till biogas hemma eller tankställe? o Ja o Nej 5 Om Ja o Egen

o Tankställe ……. Km

o Nej

6 Om egen Är den uppgraderad till fordonsbränsle? o Ja o Inte helt o Nej 7 Har ni funderat på att använda biogas som fordonsbränsle? o Ja o Nej 8 Vet ni vad konvertering med dual fuel (metan diesel) innebär? o Ja

o Nej

Kortfattat innebär det att motorns ursprungliga dieselsystem finns kvar. En liten andel diesel används som tändsystem för biogasen som sprutas in i motorns ordinarie tilluftssystem via ett eget system. Fordonet kommer att ha samma köregenskaper som på diesel och skulle man köra slut på gas kan man köra helt på diesel tills det går att tanka gas.


48

9 Om det fanns tillgång till dual fuel fordon skulle ni vara intresserade? o Ja

o Osäker

o Nej

10 Om inte ja, vad skulle krävas för att ni skulle vara intresserade? …………………………………………………………………………………………………... 10 Vilka -en typ av arbetsmaskin -er skulle vara aktuell? 1:a hand………………………………………………..……………….antal……..effekt…. 2:a hand………………………………………………..……………….antal……..effekt…. 3:e hand………………………………………..……………………… antal……..effekt…. 11 En dual fuel maskin kommer att bli dyrare i inköp än en ren diesel maskin. Hur tänker man få igen de pengarna? Vilka motiv finns för en sådan investering? …………………………………………………………………………. 12 Vad är man beredd att betala i merkostnad vid nyinvestering för en dual fuel maskin? ……………………………………………………………………………… 13 Är det intressant att bygga om någon- några av de befintliga maskiner man har i dag? 1:a hand……………………………………….antal……..effekt…. 2:a hand……………………………………….antal……..effekt…. 3:e hand……………………………………… antal……..effekt…. 14 Varför skulle man välja nyinvestering eller ombyggnad? ……………………………………………………………………………………………. 15 Vad är ni beredd at betala för att få en efter konvertering monterad? …………………….. 16 Är ren RME som bränsle intressant? o Ja

o Osäker

o Nej

17 Är ED 95 (Etanol med tändförbättrare) intressant? o Ja

o Osäker

o Nej

Om det finns frågor kring undersökningen går det bra att kontakta hans.arvidsson@smp.sp.se

010-516 64 72


49

Bilaga 4 Regeltolkning vid registrering av metandieselkonverterade arbetsmaskiner. I begreppet arbetsmaskiner ingår dels traktorer och dels motorredskap och andra arbetsmaskiner. Traktorerna regleras på EU-nivå enligt Traktordirektivet och övriga maskiner regleras på EU-nivå av Maskindirektivet.

Traktorer Konvertering och registrering av traktorer Nya traktorer registreras i huvudsak baserat på ett helfordonsgodkännande utfärdat av godkännande myndighet i något medlemsland efter att en traktormodell befunnits uppfylla det s.k. traktordirektivet 2003/37/EG med underdirektiv och som inkluderats i svensk lagstiftning i och med VVFS 2003:26 Vägverkets föreskrifter om traktorer, inklusive tillägg. Traktorns registrering i Vägtrafikregistret beslutas av Transportstyrelsen baserat på: av tillverkare eller importör insänd dokumentation som visar att traktorn omfattas av helfordonsgodkännande (huvudspår), alternativt av tillverkare, importör eller ägare insänd dokumentation som också inkluderar en godkänd registreringsbesiktning av enstaka traktor. Fordonsförordningen anger att när ett fordon ändras så att det inte längre stämmer med intyg om överensstämmelse eller ursprunglig registreringsbesiktning ska förnyad registreringsbesiktning utföras inom en månad från det ändringen gjordes. Legala hinder i omställningen till biogasdrift Nya traktorer. Villkor för att sätta nya traktorer på marknaden definieras i EG-direktiv. Det s.k. traktordirektivet 2003/37/EG med underdirektiv saknar sådana komponent- och funktionskrav som skulle behövas för att inkludera biogasdrift likväl som andra alternativa drivmedel i nuvarande system för helfordonsgodkännande. Den svenska föreskriften VVFS 2003:26, inklusive tillägg, innehåller inga kompletterande nationella relevanta krav som skulle kunna användas utöver traktordirektivet. Därmed finns idag inga förutsättningar för registrering av nya traktorer med biogasdrift annat än via dispens. Äldre traktorer. Omställning av motorer i äldre traktorer är troligen den ändringsform som kan komma igång först. Rent tekniskt finns möjligheter att använda komponenter avsedda för konvertering av bilmotorer. Konverteringen innebär att traktorn inte längre stämmer med befintligt underlag för registrering och därför måste traktorn genomgå ny registreringsbesiktning. Sådan ny registreringsbesiktning är möjlig för oreglerade motorer, dvs traktorn måste vara minst ca 10 år gammal eftersom avgaskrav infördes med början år 2001. Former för kontroller vid en sådan registreringsbesiktning saknas idag, men innehåll bör kunna hämtas från VVFS 2003:22, Vägverkets föreskrifter om bilar och släpvagnar som


50

dras av bilar, (se nedan) och i tillämpliga delar tillföras VVFS 2003:26. Därmed finns idag inga förutsättningar för förnyad registreringsbesiktning av äldre traktorer konverterade till biogasdrift annat än via dispens.

Övriga arbetsmaskiner Konvertering och registrering av motorredskap och andra mobila maskiner Mobila maskiner regleras på EU-nivå bl.a. genom maskindirektivet (CE-märkning) och avgasdirektivet. På EU-nivån saknas gemensam lagstiftning om vägtrafikkrav och registrering för dessa ”fordon”. I Sverige klassas dessa mobila maskiner exempelvis som motorredskap och tunga terrängvagnar. Exempel på registreringspliktiga motorredskap är mobilkranar, lastmaskiner och grävlastare med legal hastighet på 50 km/h (motorredskap klass 1). Hit hör de mobila maskiner vars topphastighet överstiger 30 km/h (i praktiken överstigande 33 km/h). VVFS 2003:27, Vägverkets föreskrifter om motorredskap, inklusive tillägg, innehåller nationella krav om dessa fordons beskaffenhet och utrustning med tanke på vägtrafik. Exempel på tunga terrängvagnar är dumprar och skotare. VVFS 2003:17, Vägverkets föreskrifter om terrängmotorfordon, inklusive tillägg, innehåller nationella krav om dessa fordons beskaffenhet och utrustning med tanke på vägtrafik och terrängkörning. Gemensamma EG-regler för helfordonsgodkännande saknas för dessa fordonstyper. Maskinernas registrering i Vägtrafikregistret, och som beslutas av Transportstyrelsen, baseras på av tillverkare, importör eller ägare insänd dokumentation som också ska inkludera en godkänd registreringsbesiktning av varje enskild maskin. Fordonsförordningen anger att när ett fordon ändras så att det inte längre stämmer med intyg om överensstämmelse eller ursprunglig registreringsbesiktning ska förnyad registreringsbesiktning utföras inom en månad från det ändringen gjordes. Avgasdirektivet 97/68/EG, med tillägg, anger villkor och metoder för myndighetsgodkännande av dieselmotorer mellan 18 och 560 kW och av bensinmotorer under 19 kW. Direktivet är ännu inte inskrivet som villkor i ovanstående föreskrifter, men kraven måste ändå tillämpas nationellt då de är införlivade i svensk lagstiftning genom ”Förordning (1998:1709) om avgaskrav för vissa förbränningsmotordrivna mobila maskiner”. Lagstiftningen saknar tillämpningar för godkännande av konverterade motorer som drivs med alternativa drivmedel. Legala hinder i omställningen till metandieseldrift Nya mobila maskiner. Villkor för att sätta nya maskiner på marknaden definieras i EGs maskindirektiv, 2006/42/EG. Lagstiftningen gäller också för mobila maskiner. Lagstiftningen tillämpas under tillverkaransvar vilket innebär att det är tillverkaren som godkänner maskinen och som intygar att maskindirektivets grundläggande hälso- och säkerhetskrav är uppfyllda. Tillverkaren visar detta med en CE-märkning. Det förutsätts också att tillverkaren i sin riskhantering är medveten om och tillämpar de


51

säkerhetsstandarder som tolkar maskindirektivet, särskilt när sådana finns på produktnivå. Tillverkaren är dessutom skyldig att följa andra tillämpbara EG-direktiv, bl.a. tryckkärls- och avgasdirektivet. Den nya mobila maskinen ska ha en motor som är EU-certifierad enligt gällande utsläppsnivå. En motorkonvertering till metandieseldrift av en ny mobil maskin är ett exempel på en kundanpassning, och som sådan ska den ingå i CE-märkningen d.v.s. säljas med tillverkaransvar till kunden. Det är maskintillverkarens ansvar, alternativt det importerande / säljande företagets ansvar att kundanpassningen hanteras enligt villkoren i maskindirektivet och införs i CE-märkningen. I detta ingår bedömning av eventuella nya risker förknippade med motorkonverteringen och lagring av drivmedel på maskinen i tryckkärl. Till detta kommer kravet att endast motorer certifierade mot avgasdirektivet får monteras. Idag saknas sådana komponent- och funktionskrav i avgasdirektivet som skulle behövas för att inkludera biogasdrift likväl som andra alternativa drivmedel i nuvarande system för motorgodkännanden. Därmed saknas idag legala förutsättningar för att sätta på marknaden nya mobila maskiner med motorer konverterade till metandieseldrift och andra alternativa drivmedel. Registrering av nya mobila maskiner Mobila maskiner aktuella för motorkonvertering registreringsbesiktas som ”Motorredskap klass I” och som ”Tung terrängvagn”. De svenska föreskrifterna VVFS 2003:27, inklusive tillägg, och VVFS 2003:17, inklusive tillägg innehåller inga kompletterande nationella relevanta krav som skulle kunna användas i en besiktning av dessa konverteringar. Delar av sådan lagstiftning skulle eventuellt kunna hämtas från VVFS 2003:22. Därmed finns idag inga förutsättningar för registrering av nya mobila maskiner med biogasdrift, eller andra alternativa drivmedel, annat än via dispens. Mobila maskiner som tagits i drift De tekniska förändringar som måste genomföras hamnar inom tillämpningen av Arbetsmiljöverkets föreskrifter AFS 2006:4 Användning av arbetsutrustning. När förändringen avser en CE-märkt maskin (CE-märkning är krav sedan 1995) ska de förändringar som följer av konverteringen säkerhetsbedömas mot och uppfylla kraven för CE-märkning. Observera också att tryckkärl används som drivmedelstank. Ansvaret för att en sådan utredning sker och dokumenteras ligger hos maskinägaren. Registreringspliktiga mobila maskiner som tagits i drift

Omställning av motorer i registrerade äldre mobila maskiner är troligen en ändringsform som kan komma igång relativt snabbt. Konverteringen innebär att maskinen inte längre stämmer med befintligt underlag för registrering och därför måste maskinen genomgå ny registreringsbesiktning. Om den konverterade motorn är ”oreglerad”, dvs tagen i drift före 1999 då avgasdirektivet infördes finns inga emissionskrav på motorn. De svenska föreskrifterna VVFS 2003:27, inklusive tillägg, och VVFS 2003:17, inklusive tillägg innehåller inga kompletterande nationella relevanta krav som skulle kunna användas i en besiktning


52

av dessa konverteringar. Delar av sådan lagstiftning skulle eventuellt kunna hämtas från VVFS 2003:22. Därmed finns idag inga förutsättningar för registrering av äldre mobila maskiner med biogasdrift, eller andra alternativa drivmedel, annat än via dispens. Ej registreringspliktiga mobila maskiner som tagits i drift

Omställning av motorer i äldre mobila maskiner som inte är registreringspliktiga är troligen den ändringsform som kan komma igång först. Exempel på sådana maskiner är gräv- och schaktmaskiner, skördetröskor och lastmaskiner med konstruktiv hastighet av högst 30 km/h. En förutsättning för att motorkonverteringen inte ska strida mot lagstiftning är att motorn är oreglerad, dvs maskinens motor måste vara tagen i drift före 1999 då avgasdirektivet infördes. Samma villkor bedöms gälla vid konvertering av andra mera stationära motorer och för motorer i maskiner som monterats på mobila maskiner, t.ex. en motor till ett flisningsaggregat monterat på ett dumperchassi.

Jämförbar lagstiftning inom andra fordonskategorier Svensk registrering av bilar regleras i VVFS 2003:22 inklusive tillägg och föreskriften innehåller bl.a. krav för bränslesystem avsedda för naturgasdrift och biogasdrift. Komponent- och motortillverkarna kan låta typgodkänna bränslesystemen enligt ECE-reglementen vilka anges som alternativa metoder i de EG-direktiv som reglerar emissioner från bilmotorer. Alternativen avser motorer som konverterats till gasdrift enligt Ottoprincipen. En sådan motor vore hypotetiskt sett möjlig som drivkälla.

Metandieseldrift Den motorkonvertering av befintlig / EG-certifierad dieselmotor – till metandieseldrift – som förutsätts i Jordbruksverkets uppdragsbeskrivning, RME-drift och ED95-drift saknar reglerande lagstiftning nationellt och internationellt såväl på Europanivå som globalt. Vid metandieseldrift används en viss mängd dieselbränsle för att åstadkomma den kompressionständning som motorprincipen bygger på och som måste till för att antända den andel av drivmedlet som utgörs av biogas. I detta fall finns ingen specifikation över fördelning mellan bränslena i bränslemixen. Dessutom varierar bränslemixen mellan olika konverteringar och vid olika belastningar. Det finns risk för att det kommer att ta lång tid innan sådan lagstiftning finns tillgänglig även om stora delar av komponentkraven torde vara möjliga att hämta från nuvarande alternativa krav på bilsidan. Motsvarande luckor i lagstiftningen finns för konverteringar till andra alternativa drivmedel. Exempelvis anges endast dieselbränsle som provdrivmedel.


53

Arbetsmiljö De tekniska förändringar som måste genomföras hamnar inom tillämpningen av Arbetsmiljöverkets föreskrifter AFS 2006:4 Användning av arbetsutrustning och som komplement också till AFS 2004:6 Användning av traktorer. En konverterad traktor ska uppfylla säkerhetskraven i AFS 2006:4, Bilaga A. Hos företag med anställd arbetskraft ska också föreskriftens organisatoriska krav följas vilket innebär att en riskbedömning och eventuella säkerhetshöjande åtgärder enligt föreskriftens säkerhetskrav ska finnas dokumenterad. Det ska dessutom finnas säkerhets- och underhållsanvisningar framtagna. Vid montage av gastankar måste man beakta att inga ingrepp får göras i traktorns skyddskytt.

Sammanfattning / förslag De svenska föreskrifterna om fordons beskaffenhet och utrustning som avser mobila maskiner (VVFS 2003:17, VVFS 2003:27) måste tillförs sådana komponent- och funktionskrav som avser drift med alternativa drivmedel, t.ex. enligt samma modell som finns i föreskriften för bilar (VVFS 2003:22). Kompletteringen behövs för att möjliggöra registrering av i första hand konverterade motorer i befintliga maskiner. För att möjliggöra registrering av konverterade nya mobila maskiner som drivs med alternativa drivmedel måste ny lag på EU-nivå tas fram. I avvaktan på en gemensam lagstiftning på EU-nivå bör ett underlag skapas som innehåller metoder för emissionsmätning och mätdata som avser olika konverteringar. Detta underlag bör kunna ligga till grund för eventuella dispensärenden i avvaktan på gemensam lagstiftning på EU-nivå. Om det är möjligt bör ändringarna göras på ett sådant sätt att man slipper göra om arbetet om ett annat bränsle blir aktuellt i framtiden. Man bör undersöka i vilken mån motsvarande arbete behöver göras för stationära motorer.

Bengt Zetterström Jan-Olof Nilsson

SMP Svensk Maskinprovning Oktober 2011


Publikationer inom samma område 1. Rapport 2011:11 Omställningspremie för jord- och skogsbrukets arbets­ maskiner – Förslag till stödsystem 2. Rapport 2011:40 Efterkonvertering av arbetsmaskiner – Marknadsförutsättningar och förslag till styrmedel

70


Rapporten kan beställas från Jordbruksverket • 551 82 Jönköping • Tfn 036-15 50 00 (vx) • Fax 036-34 04 14 E-post: jordbruksverket@jordbruksverket.se www.jordbruksverket.se

ISSN 1102-3007 • ISRN SJV-R-12/5-SE • RA12:5


ra12_5