Målsättningen med denna rapport har varit att undersöka hur styrmedel som främjar en överflyttning av godstransporter från väg till järnväg och sjöfart påverkar transportarbetets fördelning på de olika trafikslagen samt hur utsläpp av växthusgaser, kväveoxider, svaveldioxider, flyktiga organiska föroreningar samt avgas- och slitagepartikar på svenskt territorium påverkas. Eftersom Trafikverket i sin godstransportprognos till 2040 antar en ganska hög effektivisering av lastbilarna och en relativt hög grad av elektrifiering av vägtrafiken, för att uppnå klimatmålen 2030 och 2045, och att detta har stor effekt på utsläppsberäkningarna beslutades att ytterligare prognoser skulle tas fram för att kunna utvärdera effekterna för flera olika framtidsscenarier. Framför allt bedömdes det som viktigt att fånga en potentiell utveckling av de fartyg som opererar mot svensk hamn och en ökad användning av alternativa bränslen inom sjöfarten. Ytterligare två scenarier för år 2040 har tagits fram, inklusive två varianter där det i den ena av dessa har inkluderats en möjlighet för tyngre lastbilar, upp till 74 ton, att köra på svenska europavägar och större riksvägar och där det i den andra har antagits att efterfrågan på godstransporter endast ökar hälften så mycket som i övriga basprognoser. Något som inte går att beakta, men som potentiellt skulle kunna inverka på resultaten, är att omfattande teknikskiften och transportkostnadsförändringar skulle kunna förändra framtida produktions- och efterfrågestruktur. Att hålla transportefterfrågan oförändrad medför samtidigt en möjlighet att jämföra scenarier ”allt annat lika”.
Angreppssättet innebar en möjlighet att förutom en styrmedelsanalys också jämföra flera olika
prognosutfall. I rapporten redovisas därmed hur transportarbetet per trafikslag och mängden utsläpp på Sveriges territorium kan komma att utvecklas givet olika antaganden om infasning av ny teknik och nya bränslen samt hur detta påverkar fordonskostnaderna inom de olika trafikslagen. Beräkningarna har genomförts med den nationella godstransportmodellen Samgods, det vill säga samma modell som Trafikverket använt till den officiella godstransportprognosen till 2040. Styrmedel för överflyttning kan sedan testas i de olika basprognoserna samt i modellens nulägesscenario för år 2017. Detta gör det möjligt att undersöka hur robusta de beräknade styrmedelseffekterna är och hur olika framtida
utvecklingsriktningar påverkar effekten av styrmedlen. För att göra det möjligt att undersöka huruvida det svenska klimatmålet till 2030 kan uppnås har det även tagits fram godstransportprognoser och beräknade utsläppsförändringar för år 2030.
Emissionsfaktorer för användning i Samgodsmodellen
Eftersom Samgodsmodellen är kalibrerad mot resultat för utfört transportarbete med olika trafikslag, och med typfordon inom respektive trafikslag, har en betydande del av arbetet varit att ta fram
emissionsfaktorer som kan användas för att beräkna de utsläppsmängder som modellresultaten ger. Ett delresultat inom projektet är därför de emissionsfaktorer, uttryckta i gram per tonkilometer, som tagits fram för Samgodsmodellens olika fordons- och fartygstyper för år 2017 samt för prognosåren 2030 och 2040, se Tabell 11, Tabell 15 och Tabell 17. Genomsnittliga emissionsfaktorer för respektive trafikslag finns presenterade i Tabell 1.
Prognostiserat transportarbete och utsläpp
Trafikverkets basprognos för 2040 har tagits fram med utgångspunkt i att de svenska klimatmålen 2030 och 2045 ska uppnås. Detta har gjorts genom att i prognosen utgå ifrån en relativt stor möjlighet att effektivisera vägtrafiken och ett antagande om en relativt hög grad av elektrifiering av vägtrafiken till år 2040. Vidare antas reduktionsplikten kunna höja andelen biodrivmedel i lastbilsdieseln upp till 70 procent 2040. Vid framtagandet av alternativa prognoser hade en möjlighet varit att enbart skala om Trafikverkets prognos för att erhålla ett ”låg- och ett högalternativ”, men i stället har de alternativa prognoserna förankrats i de antaganden om framtida utveckling som går att utläsa från litteraturen. Viktigaste källor är Röck m.fl. (2018) samt Holmgren m.fl. (2021) för väg, (Trafikverket, 2020i) för järnväg och IMO (2020, 2021) för sjö. En övergripande skillnad mellan MOSEL-prognoserna och
Trafikverkets prognos är att MOSEL-prognoserna utgår ifrån att även järnvägs- och sjötrafiken kan uppnå effektiviseringar till 2040. För sjöfarten antas även en ökad användning av alternativa bränslen. För vägtrafiken kan basprognosen MOSEL1 ses som ett ”högalternativ” då det i denna prognos, till skillnad från i Trafikverkets prognos, antas att även eldrivna lastbilar når en lägre energiförbrukning till 2040. I basprognosen MOSEL2 antas en långsammare infasning av el och en lägre
effektiviseringstakt än i Trafikverkets basprognos. MOSEL2 kan således betraktas som ett
”lågalternativ” jämfört med Trafikverkets prognos. Det är för denna prognos det har tagits fram en variant med möjlighet att utnyttja tyngre lastbilar (max 74 ton i stället för 64 ton) på svenska vägar och en variant med en halverad godstransportefterfrågan till 2040. I samtliga prognoser antas
infrastrukturen förbättras på samma sätt som i Trafikverkets prognos, det vill säga att påbörjade och beslutade väg-, järnvägs- och sjöfartsprojekt utvecklas enligt plan fram till år 2040.
Infrastrukturförbättringarna gynnar framför allt järnvägstrafiken i och med att tyngre och längre tåg tillåts trafikera delar av järnvägsnätet år 2040.
Transportarbetet beräknas öka med 31 till 53 procent mellan 2017 och 2040; ökningen är över lag störst för sjötransporter, näst störst för vägtransporter och minst för järnvägstransporter. En viktig förklaring för sjöfartfartens ökade andel av transportarbetet 2040 är den av Trafikverket mycket större efterfrågan på internationella transporter och bulktransporter som vanligtvis fraktas till sjöss och inte för att sjöfartens konkurrensförmåga gentemot de andra trafikslagen har förbättrats. I framtida analyser skulle det vara intressant att undersöka hur alternativa antaganden om efterfrågans volym och struktur påverkar transportarbetets fördelning på de olika trafikslagen.
Trots den kraftiga ökningen av transportarbetet mellan 2017 och 2040 beräknas växthusgasutsläppen
minska med 50 till 60 procent. De antagna tekniska utvecklingarna beräknas således kunna bära den
prognosticerade tonkilometertillväxten. Beräkningsresultaten indikerar att den tekniska utvecklingen inom vägtransportsektorn innebär att de genomsnittliga växthusgasutsläppen per tonkilometer från vägtrafiken kan komma att närma den genomsnittliga emissionsfaktorn för sjötransporter år 2040. Om emissionsfaktorerna korrigeras för antagandet att koldioxidutsläppen från biodrivmedel kan sättas till noll ger en inblandning på 70 procent i lastbilsdieseln och en bränslemix som till 25 procent nollar växthusgasutsläppen från sjöfarten beräknas de genomsnittliga växthusgasutsläppen per tonkilometer från sjöfarten kunna bli drygt 70 procent högre än från vägtrafiken år 2040. Till detta bedöms också en hög andel av körda kilometer med lastbil år 2040 kunna ske med eldrift, vilket ytterligare reducerar växthusgasutsläppen från vägtransporterna. För sjöfarten bedöms delar av färjetrafiken kunna gå med el år 2040, men en bredare elektrifiering av sjöfarten bedöms svårt att uppnå till år 2040.
Tillgången till biodrivmedel och el utgör dock en stor osäkerhet och utmaning för hela
transportsektorn. I synnerhet gäller detta för biodrivmedel där efterfrågan är relativt hög redan idag och förväntas öka relativt mycket, dels inom transportsektorn, dels inom andra sektorer samt
internationellt. I detta avseende kan det vara viktigt att få till en snabb elektrifiering av godstrafiken, vilket dock samtidigt kräver en säkrad tillgång till grön el och ett nät som kan bära den ökade efterfrågan. Skulle godstransportefterfrågan utvecklas i en lägre takt än vad som beräknas i
Trafikverkets godstransportprognos skull behovet av biodrivmedel och el reduceras. Som redovisats under avsnitt 4.2.1 kommer en lägre godstransportefterfrågan till 2040 inte ha någon stor effekt på beräknade växthusgasutsläpp givet en hög andel biodrivmedel, en hög andel eldrift och en hög andel alternativa drivmedel inom sjöfarten. Sedan underlättar naturligtvis en lägre tillväxttakt för
godstransportefterfrågan möjligheten att nå klimatmålen samtidigt som det kan inverka positivt på möjligheten att uppnå andra transportpolitiska mål.
Enligt våra scenarier kan de växthusgasutsläpp som inrikes godstransporter ger upphov till reduceras med maximalt 57 procent mellan 2010 och 2030. Detta innebär att det tunga godstransportsegmentet inte klarar sin del av målet att reducera utsläppen med 70 procent. Detta innebär i sin tur att övriga segment som räknas till inrikes transporter (exklusive flyg), det vill säga bil-, buss- och lättare lastbilstransporter kommer att behöva reducera sina utsläpp mer än 70 procent för att målet ska
uppnås. Om inblandningen av biodrivmedel i lastbilsdieseln hålls fast på dagens nivå på 23 procent, i stället för nivån på 46 procent som antagits i basprognoserna till 2030, beräknas utsläppen av
växthusgaser från det tunga lastbilssegmentet som mest kunna reduceras med 25 procent. För möjligheterna att nå klimatmålet till 2030 blir det därmed viktigt att kunna nå en hög inblandning av biodrivmedel.
Kväveoxidutsläppen, som framför allt sjötransporter ger upphov till, beräknas minska med 60 till 75 procent. Detta påverkas dels av IMO:s krav på nya fartyg, som sätter skarpare gränser för utsläpp av NOX, dels av en förväntad ökad användning av LNG. Reduktionen av kväveoxidutsläppen beräknas således kunna hanteras via en förnyelse av fartygsflottan.
Svaveldioxidutsläppen, som likt utsläppen av kväveoxider i huvudsak kan kopplas till sjötransporter, påverkas framför allt av vilka bränslen som används. Utsläppen beräknas öka med 50 procent i Trafikverkets basprognos och minska med mellan 41 och 50 procent i MOSEL-prognoserna.
Huvudförklaringen är att Trafikverket inte stipulerar någon användningen av biodrivmedel och andra alternativa drivmedel för sjöfarten och inte heller anger någon tilltänkt effektivisering av fartygen. I MOSEL-prognoserna antas att en relativt hög andel av trafikarbetet kan komma att utföras med LNG och andra alternativa bränslen.
Utsläppen av flyktiga organiska föroreningar beräknas öka i samtliga basprognoser (8 till 30 procent) förutom i prognosen som antar en 50 procent lägre tillväxt av transportefterfrågan. För den sistnämnda basprognosen beräknas en treprocentig minskning. Ökningen är även här störst i Trafikverkets
basprognos.
De samlade partikelutsläppen (avgas och slitage) beräknas öka med mellan 13 och 33 procent i alla basprognoser förutom prognosen som antar en 50 procent lägre tillväxt av transportefterfrågan. För den sistnämnda prognosen beräknas en fyraprocentig minskning. För vägtransporter minskar mängden avgaspartikar tack vare övergången till högre Euroklasser och en ökad användning av eldrivna
lastbilar. För sjöfarten minskar utsläppen av avgaspartiklar via en ökad användning av alternativa bränslen. De dominerande utsläppen av partiklar kommer emellertid från väg- och däckslitage och ökar i samtliga prognoser till följd av ett ökat trafikarbete på väg. Slitagepartiklarnas andel av de samlade PM-utsläppen ökar från 87 procent (2017) till 99 procent (2040). För att reducera partikelutsläppen blir det därför viktigt att begränsa godstransporterna på väg.
Effekter av styrmedel som ska främja överflyttningen
Två styrmedel som ska främja överflyttningen av gods har studerats. Dels ett införande av en
”Ekobonus+” som reducerar omlastningskostnaderna i svenska hamnar och järnvägsterminaler med 30 procent, dels en slitageskatt för lastbilar på det svenska vägnätet på upp till 1,32 kronor per
fordonskilometer (beroende på lastbilens storlek). Båda styrmedlen gör det mer attraktivt att utnyttja järnväg och sjöfart. Effekterna av styrmedlen har studerats både i Nuläget (2017) och i tre av basprognoserna för 2040 (Trafikverket, MOSEL 1 och MOSEL 2).
Styrmedlen beräknas i alla scenarier leda till förväntade effekter när det gäller överflyttning av transportarbete från väg till järnväg och sjöfart. Att införa styrmedlen i dag, studerat via Nuläget (2017), ger relativt stora reduktioner i utsläppen av växthusgaser (1,9 respektive 3 procent). I Trafikverkets basprognos beräknas däremot styrmedlen leda till ökade utsläpp av växthusgaser, med 1,8 respektive 0,6 procent. Med antagandena i prognos MOSEL 2 reduceras växthusgasutsläppen, men endast med 0,1 respektive 0,7 procent. I MOSEL 1 leder införandet av Ekobonus+ till en ökning med 0,6 procent medan en slitageskatt ger en minskning på 0,1 procent. Att använda styrmedel för överflyttning som ett sätt att reducera utsläpp av växthusgaser bedöms därmed få sämre effekt, eventuellt även en omvänd effekt, i basprognoserna för 2040. Om vägtrafiken elektrifieras, effektiviseras och kan använda biodrivmedel i den utsträckning som antas i prognoserna behöver sjöfarten uppnå liknande förbättringar för att en överflyttning av transporter från väg ska vara
eftersträvansvärt ur ett klimatperspektiv 2040. Överflyttning till järnväg kommer fortsatt att vara bra för klimatet, men effekten beräknas inte att vara lika stor 2040 som idag.
Både Ekobonus+ och en slitageskatt beräknas bidra till en förbättrad möjlighet att uppnå Sveriges klimatmål 2030, en reduktion av växthusgasutsläppen från inrikes transporter med 70 procent mellan 2010 och 2030. Reduktionen av växthusgaser beräknas bli ungefär 0,6 respektive 1,2 procentenheter högre om Ekobonus+ alternativt en slitageskatt införs. Totalt sett beräknas ändå växthusgasutsläppen som mest kunna reduceras med knappt 59 procent (i MOSEL 1). Styrmedlen lämnar därmed ett bidrag, men det leder inte till att klimatmålet uppnås i det tunga godstransportsegmentet.
Även om det är svårt att göra direkta jämförelser ligger MOSEL-projektets beräkningsresultat för 2030 i linje med resultaten i en norsksvensk studie (Pinchasik m.fl., 2020). I denna studie testas olika överflyttningsstyrmedel i Norge, enskilt och i kombination, samt olika varianter av styrmedelspaket som införs samtidigt i Norge, Danmark och Sverige. Resultaten visar att styrmedlen som bäst skulle reducera mängden koldioxid 2030 med 3,6 procent. Rapportförfattarna konstaterar att
överflyttningsstyrmedlen därmed inte ska betraktas som styrmedel för att uppnå klimatmålen, men att dessa styrmedel kan bidra till att uppnå andra politiska mål.
I samtliga fall beräknas implementeringen av styrmedlen leda till en större mängd utsläpp av kväveoxider, svaveldioxider och lättflyktiga organiska ämnen. Även i detta fall är det viktigt att sjöfarten kan nå en ökad användning av alternativa bränslen och el, men för kväveoxider också att det skapas incitament för den äldre delen av fartygsflottan att satsa på reningsutrustning för lägre NOX- utsläpp.
Båda styrmedlen beräknas leda till att de samlade partikelutsläppen minskar, vilket bidrar till uppfyllandet av miljökvalitetsmålet Frisk luft. Reduktionen beräknas till mellan 1,1 och 4,3 procent. Förklaringen är att mängden slitagepartiklar minskar när godstransportarbetet på väg minskar. Detta motverkar den beräknade ökningen av avgaspartiklar.
Det är viktigt att komma ihåg att godstransporter ger upphov till andra icke internaliserade externaliteter och att överflyttningen av godstransporter från väg till järnväg och sjöfart kan vara viktigt för andra mål än de fyra miljökvalitetsmål som nämns i inledningen. Målsättningen med vägslitageskatten för tunga lastbilar är till exempel att internalisera infrastrukturkostnader.
Överflyttningen från väg till järnväg och sjöfart leder också, allt annat lika, till mindre trängsel, lägre buller och färre trafikolyckor.
Styrmedel för att uppnå miljökvalitetsmålen
Vår genomgång har visat att styrmedel för att främja en överflyttning av godstransporter från väg till järnväg och sjöfart inte är gångbart för samtliga miljökvalitetsmål. Styrmedel för överflyttning är i första hand viktigt för att reducera partikelutsläpp från vägtrafiken, men kan också ha positiva effekter för klimatet. Den reduktion av växthusgasutsläpp som kan uppnås 2040 beräknas bli lägre än vad som kan uppnås idag. Den effekt som kan uppnås påverkas naturligtvis av i vilken utsträckning sjöfarten respektive vägtrafiken lyckas effektivisera trafiken och öka användningen av alternativa bränslen samt el. För övriga miljökvalitetsmål beräknas styrmedel för överflyttning ha negativa effekter.
Överflyttningen av gods från väg till järnväg har dock en stor potential att minska godstransporternas utsläpp till luft även med de antaganden som görs för vägtrafiken till 2040. Även beräknat med en inblandning på 70 procent biodrivmedel beräknas vägtrafiken i genomsnitt ge 5,5 gånger högre utsläpp av växthusgaser per tonkilometer jämfört med järnvägstransporter. Idag beräknas växthusgasutsläppen per tonkilometer från vägtrafiken vara 32 gånger högre än för järnvägstransporter. Det är dock inte lätt att avgöra i vilken utsträckning det är och kommer att vara möjligt att öka godstransportarbetet på järnväg på grund av kapacitetsproblem. I det avseendet blir det viktigt att undersöka möjligheterna att använda den befintliga spårkapaciteten bättre. Exempelvis via en kraftfullare differentiering av
banavgifter över både bandel och tid på dygnet, men också via en utvecklad kapacitetsfördelningsprocess för godstransporter på järnväg.
Beträffande sjöfarten behöver i så fall styrmedel för överflyttning kombineras med styrmedel som ger sjöfarten incitament att byta till alternativa bränslen och påskynda investeringar i nya fartyg alternativt uppgraderingar. Framför allt är detta viktigt i relation till miljökvalitetsmålen ”Bara naturlig
försurning” och ”Ingen övergödning”. Den senaste statistiken visar att sjöfartens användning av LNG ökat under senare år, vilket i sin tur öppnar för en ökad användning av LBG om priserna faller. Våra analyser visar hur pass mycket regelverk har påverkat vissa typer av utsläpp. EU:s Euroklass- regler avseende luftföroreningar har påskyndat en utveckling mot renare motorer och därmed lägre utsläpp från vägtrafiken. IMO:s skärpta svavelkrav har haft stor effekt på utsläppen av svaveldioxid från sjöfarten. Motsvarande effekter förväntas från EU:s krav på lägre CO2-utsläpp från nya lastbilar samt IMO:s skärpta kvävekrav för nya fartyg. Det är uppenbart att den tekniska utvecklingen går fortare inom vägtransportsektorn, där omsättningen av fordonsflottan går snabbare än inom järnvägs- och sjötransportsektorn, där tåg och fartyg används i flera decennier.
För att mer detaljerat kunna studera hälso- och miljöeffekter och värdera denna typ av utsläpp skulle analysen behöva kompletteras med en regional nedbrytning av utsläpp samt beräkningar med någon spridningsmodell. Växthusgasutsläppen är de enda som kan värderas oberoende av var utsläppen sker. Kopplat till detta finns också ett behov av att ta fram mer fordonsspecifika emissionsfaktorer för slitagepartiklar, exempelvis uppdelat på fordonens vikt och axelkonfiguration. Det finns än så länge få studier om hur slitageutsläpp från elfordon förhåller sig till slitageutsläpp från fordon med
förbränningsmotor. Elfordon skiljer sig genom större vikt, större vridmoment, men också genom annorlunda däck för att motverka det större däckslitaget. Vidare skulle det vara önskvärt med emissionsfaktorer för olika geografiska områden, exempelvis för olika bebyggelsemiljöer.
Referenser
Bokinge, P. o.a., 2020. Nordix P2X for Sustainable Road Transport, Oslo: Nordic Energy Research. Börjesson, M., Johansson, M. & Kågeson, P., 2021. The economics of electric roads. Transportation
Research Part C: Emerging Technologies, 125, p. https://doi.org/10.1016/j.trc.2021.102990.
Denby, B. R. o.a., 2013. A coupled road dust and surface moisture model to predict non-exhaust road traffic induced particle emissions (NORTRIP) Part 1: Road dust loading and suspension modelling..
Atmospheric Environment 77 (https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2013.04.069), p. 283–300.
Drivkraft Sverige , 2019 . Energiinnehåll, densitet och koldioxidutsläpp, SPBI har bytt namn, numera heter de Drivkraft Sverige. Referensen blir således: Drivkraft Sverige, 2019. Energiinnehåll, densitet och koldioxidutsläpp. URL
https://drivkraftsverige.se/uppslagsverk/fakta/berakningsfaktorer/energiinnehall-densitet-och-koldi: Drivkraft Sverige .
Edwards, H., Anderstig, C., Pettersson, D. & Huelsz-Prince, A., 2019. Samgods PWC-matriser 2016
och 2040, u.o.: SWECO (SWECO rapport 2019-12-12).
Energimyndigheten, 2017. Värmevärden 2017,
http://www.energimyndigheten.se/globalassets/statistik/branslen/varmevarden-och- emissionsfaktorer/varmevarden_2017.xlsx (Hämtad 2021-01-15): Energimyndigheten. Energimyndigheten, 2019. Scenarier över Sveriges energisystem 2018, Eskilstuna, Sweden: Energimyndigheten (Energimyndigheten rapport No. ER 2019:07).
Energimyndigheten, 2021a. Scenarier över Sveriges energisystem 2020, Eskilstuna, Sweden: Energimyndigheten (No. ER 2021:6).
Energimyndigheten, 2021b. Energiläget i siffror. [Online]
Available at: https://www.energimyndigheten.se/statistik/energilaget/ hämtas 2021-04-15
Energimyndigheten, 2021c. Nya styrmedel för nya biodrivmedel - Hearing i Energimyndighetens
regeringsuppdrag att utreda styrmedel för ökad inhemsk produktion av biodrivmedel.
u.o.:Energimyndigheten (digital presentation 2021-04-15).
EU 2019/1242, 2019. EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETSFÖRORDNING (EU) 2019/1242 av
den 20 juni 2019 om fastställande av normer för koldioxidutsläpp från nya tunga fordon och om ändring av Europaparlamentets och rådets förordningar (EG) nr 595/2009 och (EU) 2018/956 och rådets di, u.o.: Europeiska unionens officiella tidning.
EU) 2016/2284 , 2016. EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV (EU) 2016/2284 av
den 14 december 2016 om minskning av nationella utsläpp av vissa luftföroreningar, om ändring av direktiv 2003/35/EG och om upphävande av direktiv 2001/81/EG. u.o.:https://eur-lex.europa.eu/legal-
content/SV/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016L2284&from=sv.
EU, 1987. COUNCIL DIRECTIVE of 3 December 1987 on the approximation of the laws of the
Member States relating to the measures to be taken against the emission of gaseous pollutants from diesel engines for use in vehicles eous pollutants from diesel engines for use. u.o.:Official Journal of
European Commission, 2019. Handbook on the external costs of transport ,
https://op.europa.eu/sv/publication-detail/-/publication/9781f65f-8448-11ea-bf12-01aa75ed71a1: European Commission.
Hassellöv, I.-M., Larsson, K. & Sundblad, E.-L., 2019. Effekter på havsmiljön av att flytta över
godstransporter från vägtrafik till sjöfart, u.o.: Havsmiljöinstitutet.
HBEFA, 2019. The Handbook Emission Factors for RoadTransport (HBEFA) Version 4.1. [Online] Available at: https://www.hbefa.net/e/index.html
Holmgren, K., 2020. Emission reductions and costs of abatement measures for air pollutants and
greenhouse gases from shipping – Selected measures with importance for the Swedish Environmental Quality Objectives and the IMO GHG reduction targets, u.o.: VTI (Notat No. N8A-2019).