Tieliikenteen raskaan tavarakuljetuskaluston sähköistämisen kustannus- ja päästövaikutus

Rahtiliikenteen CO2 -päästöjen vähentämiselle voidaan nähdä olevan monia potentiaalisia keinoja, joista sähköisen käyttövoiman hyödyntäminen tarjoaa useita mielenkiintoisia vaihtoehtoja. Tutkimuksessa analysoidaan sekä akkukäyttöisten että tien yläpuolista johdinjärjestelmää (ERS) hyödyntävien ajoneuvojen elinkaaren aikaista suhteellista kustannuskilpailukykyä vastaavaan perinteiseen diesel käyttövoimaiseen kalustoon TCO-viitekehyksen kautta. Viitekehystä laajennetaan kustannus-vaikuttavuusanalyysiin huomioimaan ulkoisvaikutukset ajoneuvon elinkaaripäästöjen osalta, ja näin tavoitetaan sähköistyksen avulla saavutettavan päästövähennyksen yksikkökustannus (eur/tCO2). Kotimaisen raskaan rahtiliikenteen sähköistämisen konkreettisia vaikutuksia tutkitaan karkeasti kolmen Etelä-Suomessa sijaitsevan pääväylän kautta; Helsinki–Turku, Helsinki–Lahti ja Helsinki–Tampere. Tutkimus hyödyntää lähdetietojen osalta olemassa olevaa julkista tutkimus- ja tilastotietoa aihealueista. Vaikka sähkörekkojen käytön aikaiset kustannukset ovatkin diesel käyttöisiä rekkoja selvästi alhaisempia, ainoastaan johdinkäyttöinen ERS ajoneuvo raskaimmassa 60 t painoluokassa on tutkimuksessa elinkaaren aikaisilta kustannuksiltaan vastaavaa diesel käyttöistä ajoneuvoa edullisempi. Sähkökäyttöisten ajoneuvojen akkupakettien ja ERS ajoneuvojen osalta johdinlinjakytkennän kustannukset nostavat tutkittavien sähköisten ajoneuvojen hankintakustannuksia merkittävästi. Tutkimuksessa analysoitujen ajoneuvotyyppien osalta täyssähköisillä akkukäyttöisillä ajoneuvoilla voidaan saavuttaa 66–79 prosentin ja ERS käyttöisillä ajoneuvoilla 81–85 prosentin päästövähennys vastaaviin diesel käyttöisiin ajoneuvoihin. Vaikka ERS ajoneuvojen TCO on akkukäyttöistä vaihtoehtoa alhaisempi ja saavutettava päästövähennyspotentiaali korkeampi, nostaa sähköisen tiejärjestelmän infrastruktuurin investointikustannus kokonaiskustannuksia yhteiskunnan näkökulmasta kuitenkin niin merkittävästi, että akkukäyttöisen teknologian hyödyntäminen on Suomen olosuhteissa kokonaiskustannuksiltaan edullisempi vaihtoehto. Akkukäyttöisten ajoneuvojen osalta edullisimmat elinkaaripäästöjen vähentämiskustannukset saavutetaan suurimmilla yhdistelmäajoneuvoilla, joilla hiilidioksidipäästöjen vähennys voidaan toteuttaa analyysin mukaan kokonaiskustannuksilla 139–150 eur/tCO2. Kuorma-auton ilman perävaunua päästövähennyskustannus on analyysin mukaan 650 eur/tCO2. Olettaen, että tutkittuja pääväyliä hyödyntävä raskas liikenne pystytään kokonaan sähköistämään, elinkaarikustannusten nousu on akkukäyttöisten ajoneuvojen osalta noin 0,7–2,1 miljardia euroa ja ERS teknologian osalta 1,5–2,3 miljardia euroa. Vuosittainen sähköistyksen avulla saavutettava polttoaineen käyttöön liittyvä päästövähennyspotentiaali väylillä on yhteensä noin 0,3–0,5 Mt CO2-ekv., joka on noin 9–15 prosenttia Suomen koko raskaan rahtiliikenteen päästöistä. Tutkimuksen tulosten osalta on syytä huomioida, että analyysin taustaoletuksiin ja lähtötietoihin liittyy merkittäviä epävarmuuksia jo kaluston käyttötarkoituksen ja operointiympäristön laajaan kirjoon liittyen. Jatkotutkimus on myös paikallaan maailmanlaajuisen koronapandemian sekä Ukrainan sodan myötä komponenttien saatavuuden, hankintahintojen sekä polttoaineiden ja sähkön hintojen muutosten vaikuttavuuden osalta. Myös sähköisen teknologian hyödynnettävyys kaupallisessa liikennekäytössä vaatii lisätutkimusta.