Energiatehokas ja Ã¤lykÃ¤s raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT

More documents

Recommendations

Info

TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-08344-12 116 (142) 6 Tampereen teknillisen yliopiston tutkimuksia HDENIQprojektissa 2009-2012 Liikenteen tutkimuskeskus Verne tarkasteli vuoden 2012 aikana hybridibussien käyttökokemuksia ja energiankulutusta. Tämän tutkimusosion keskeiset tulokset esitetään seuraavassa. Aiempien vuosien aikana Verne on tutkinut tiekuljetusten energiatehokkuuden ja hiilidioksidipäästöjen tulevaisuutta, joukkoliikenteen energiatehokkuutta ja kuljetusalan energiatehokkuuden raportointia ja tehostamistoimien vaikutusten arviointia. Näistä tutkimusosioista on julkaistu erilliset loppuraportit, joiden tiivistelmät esitetään seuraavassa. 6.1 Hybribussitutkimus 6.1.1 Johdanto Diesel- ja sähkömoottorilla varustettuja hybridilinja-autoja on ollut liikenteessä jo yli kymmenen vuotta. Hybridibussit ovat kuitenkin olleet huomattavasti kalliimpia kuin perinteiset dieselbussit, joten ne ovat yleistyneet hitaasti. Tekniikka on kuitenkin kehittynyt, jolloin hybriditekniikan hinta ja luotettavuus ovat parantuneet ja hybridibussit alkavat olla elinkaarikustannuksiltaan kilpailukykyinen vaihtoehto dieselbusseille. Tästä huolimatta hybridibussit ovat Suomessa vielä harvinaisia. Syyskuussa 2010 tehdyn joukkoliikenteen energiatehokkuuskyselyn vastaajista yksikään ei ollut ottanut hybridibusseja käyttöön. 19 % vastaajista oli arvioinut hybridibussien käyttöönottoa, mutta päättänyt, että hybridejä ei vielä oteta käyttöön. Tulevaisuuden arvioissa vuoteen 2016 vastaajista 3,6 % piti erittäin todennäköisenä ja 11 % melko todennäköisenä, että heillä on käytössään hybridibusseja. Hybridibussien käytön todennäköisyys oli selvästi suurempaa kaupunkiliikennettä harjoittavissa yrityksissä kuin vakiovuoro- tai tilausajoliikennettä harjoittavissa yrityksissä. Kaupunkiliikenteen tilaajat puolestaan arvioivat, että vuonna 2016 hybridibusseilla ajetaan liikenteestä 15 % Tampereella, 25 % Helsingissä ja 30 % Turussa ja Lahdessa. (Metsäpuro et al. 2011.) Suomessa Kabus on kehittänyt omaa kevytrakenteista hybridibussiaan ja bussi on alustadynamometritesteissä saavuttanut 40 % alemman polttoaineenkulutuksen keskiverto dieselbussiin verrattuna (Mutanen 2009). Kabusin hybridibussi ei kuitenkaan ole vielä linjaliikenteessä, vaan ensimmäisenä Suomessa otettiin linjaliikenteeseen neljä Volvon valmistamaa hybridibussia Turussa kesällä 2011 (YLE Turku 2011). Helsingin seudun liikenteessä puolestaan aloitti liikennöinnin kaksi Volvon hybridibussia vuodenvaihteessa 2011–2012 (HSL 2011). Tampereella käynnistyi helmikuussa 2012 hankintaprosessi kahden hybridibussin saamiseksi Tampereen kaupunkiliikenne liikelaitoksen (TKL) käyttöön (HILMA 2012). Hybridibussien käyttöönoton tukemiseksi Tampereen Joukkoliikenne, TKL ja TransEco-tutkimusohjelma tilasivat syksyllä 2011 tämän tutkimusprojektin Liikenteen tutkimuskeskus Verneltä. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kirjallisuusselvityksen ja kyselyjen avulla käyttökokemuksia ja kustannustietoa hybridibussien käyttöönotosta ja liikennöinnistä. Tutkimuksessa myös selvitettiin, mille linjoille hybridibussi parhaiten soveltuu Tampereen joukkoliikenteessä. Kerättyjä
TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-08344-12 117 (142) tietojen pohjalta tehtiin investointilaskuri, jonka avulla voidaan verrata diesel- ja hybridibussien elinkaarikustannuksia 6.1.2 Investointilaskuri Hybridibussin laajan käyttöönoton esteenä on ollut sen dieselbussia selvästi korkeampi hankintahinta. Hybridibussi on ollut jopa yli 50 % kalliimpi kuin vastaava dieselbussi. Tämän eron nähdään kuitenkin pienenevän hybriditekniikan kehittyessä ja hybridibussien tullessa massatuotantoon. Clark et al. (2009) arvioivat, että hybridibussi oli 65 % kalliimpi kuin dieselbussi vuonna 2007, mutta vuonna 2012 ero olisi enää 37 %. TKL:n arvion mukaan hintaero on tällä hetkellä 22–35 %, dieselbussin maksaessa 230 000 € ja hybridibussin 280 000–310 000 €. Korkeamman hankintahinnan lisäksi kustannuksia aiheuttaa hybridibussien akkujen vaihtotarve. Kuten aiemmin todettiin, akkujen hinta ja vaihtoväli riippuu siitä, mitä akkutekniikkaa käytetään. Uusimmat litiumioniakut kestävät TKL:n arvion mukaan 6-8 vuotta ja niiden vaihtaminen maksaa noin 35 000 €. Akkujen lisäksi suurempia kuluvia osia autossa ovat moottori ja vaihteisto. Moottorin kustannukset (n. 25 000 €) ja vaihtoväli (n. miljoona km) lienevät hybridibussille ja dieselbussille samanlaiset. Hybridibussin moottori saattaa kestää pidempään, koska suurimmat rasitukset kiihdytyksissä jäävät pois sähkömoottorin avustuksella. Vaihteiston osalta hybridibussin vaihteiston vaihtoväli voi TKL:n arvion mukaan olla hieman lyhyempi (600 000–700 000 km) kuin dieselbussin vaihteiston (n. 800 000 km), mutta hybridibussin vaihteisto on hieman halvempi (5000–6000 €) kuin dieselbussin (9000 €). Huoltokustannusten osalta kyselyn ja kirjallisuuden mukaan kustannukset ovat suunnilleen samat diesel- ja hybridibusseilla. Joissain kaupungeissa hybridibussin huoltokustannukset ovat olleet hieman suuremmat ja joissain kaupungeissa hieman pienemmät. Clark et al. (2009) mukaan hybridibussin huoltoon tarvitaan myös uusien työvälineiden hankintaa (2500–6000 €), jos huolto tehdään operaattorin toimesta. Valmistajan huoltosopimusta käytettäessä hankintoja ei luonnollisesti tarvitse tehdä. Hankintahinnan ollessa suurempi ja huoltokustannusten ollessa samanlaiset, hybridibussin pitäisi säästää polttoainekustannuksissa, jotta sen elinkaarikustannukset olisivat dieselbussia alhaisemmat. Kirjallisuudessa hybridibussin on havaittu säästävän tyypillisesti 10–30 % polttoainetta dieselbussiin verrattuna. Clark et al. (2009) mukaan säästö riippuu ensisijaisesti linjan keskinopeudesta. Mitä hitaampi, eli enemmän jarrutuksia ja kiihdytyksiä sisältävä, linja on kyseessä, sitä suuremmat säästöt hybridibussilla saadaan. Hybridi- ja dieselbussin kulutusero pienenee keskinopeuden kasvaessa. Tampereen joukkoliikenteessä linjojen keskinopeus on keskimäärin n. 24 km/h ja keskikulutus koko linjastolla on 46,2 l/100km (TKL 2011). Tällaisella keskinopeudella hybridibussilla olisi odotettavissa n. 16 % polttoainesäästö, eli n. 39 l/100km kulutus. Linja-auton vuotuisen ajosuoritteen ollessa 85 000 km ja dieselin hinnan ollessa 1,3 €/l tämä tarkoittaa vuodessa noin 8000 euron säästöä polttoainekuluissa. Tampereella alimmat keskinopeudet olivat 15 km/h, jolloin dieselbussin kulutus on noin 57 l/100km ja hybridibussilla saavutettava säästö noin 21 %. Tällöin vuositason säästöt polttoainekuluissa olisivat noin 13 000 €. Polttoaineenkulutuksessa saavutettava säästö määrittääkin suurimmalta osin hybridibussiinvestoinnin kannattavuuden dieselbussiin verrattuna. Tutkimuksessa kehitettiin investointilaskuri, jolla voi erilaisia kustannuskomponentteja muuttamalla tarkastella hybridibussin ja dieselbussin elinkaarikustannuksia. Laskurissa polttoaineenkulutukset lasketaan automaattisesti keskinopeu-
Page 1 and 2:
TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-08344-12 Ene
Page 4 and 5:
TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-08344-12 4 (
Page 6 and 7:
Page 8 and 9:
Page 10 and 11:
TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-08344-12 10
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45:
Page 46 and 47:
Page 48 and 49:
Page 50 and 51:
Page 52 and 53:
Page 54 and 55:
Page 56 and 57:
Page 58 and 59:
Page 60 and 61:
Page 62 and 63:
Page 64 and 65:
Page 66 and 67: TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-08344-12 66
Page 142: TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R-08344-12 142
show all

Energiatehokas ja Ã¤lykÃ¤s raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

Energiatehokas ja Ã¤lykÃ¤s raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT