ElRutt – ett verktyg för samplanering av el- och diesellastbilar i skogstransporter

Sammanfattning

Elektrifiering av skogstransporter är en viktig del i omställningen mot fossilfrihet. Samtidigt innebär skogsbrukets speciella förutsättningar med långa avstånd och tunga transporter stora utmaningar. En ny studie visar hur avancerade optimeringsmodeller kan användas för att planera transporter i flottor med både el- och diesellastbilar. Resultaten visar att elektrifiering kan vara kostnadseffektiv under vissa förutsättningar, men att det krävs noggrann planering av rutter, laddning och fordonsanvändning.

Stora utsläpp från skogstransporter

Skogsbrukets vägtransporter står för ungefär hälften av branschens koldioxidutsläpp och använder stora mängder diesel varje år. Samtidigt finns ett starkt tryck att minska utsläppen. Elektrifiering lyfts ofta fram som en lovande lösning, men till skillnad från många andra transportsektorer är förutsättningarna i skogsbruket mer komplexa.

Varje år går transporterna från cirka 200 000 olika avverkningsplatser till omkring 2000 olika mottagningsplatser på terminaler och industrier. Dessutom körs lastbilarna ofta i två skift och på vägar med varierande standard. 

Utmaningar med elektrifiering

Att införa eldrivna lastbilar i skogsbruket innebär flera praktiska utmaningar:

• Begränsad räckvidd och behov av laddning under arbetspasset.
• Brist på laddinfrastruktur, särskilt i glesbygd.
• Tunga laster (upp till 74 ton) som ökar energibehovet.
• Komplex logistik med många aktörer och varierande transportbehov
   

Det är inte effektivt, eller ens möjligt, att rakt av byta en diesellastbil mot en ellastbil. Hur elbilarna används kommer att påverka hur dieselbilarna bäst används. Därför krävs nya verktyg för att analysera hur elfordon bäst kan integreras i transportsystemet. 

Modell för integrerad ruttplanering

I studien har Skogforsk utvecklat verktyget ElRutt, ett beslutsstöd som optimerar rutter för en blandad fordonsflotta med både el- och diesellastbilar. Modellen tar hänsyn till:

• energiförbrukning baserad på vägtyp, lutning och hastighet, samt regenerering av el för ellastbilar vid bromsning
• laddningstid och laddplatser
• transportefterfrågan över flera dagar
• samordning mellan lastade och tomma transporter
• synkronisering mellan skift för elbilar
   

Metoden bygger på en kombination av transportplanering, ruttgenerering och optimering med matematiska modeller, med fokus på att minimera totala transportkostnaden. Ett viktigt inslag är detaljerade beräkningar av energiförbrukningen för lastbilarna, inklusive möjligheten till återvinning av energi vid inbromsning.

Resultat från ett exempelstudie

Studien visar resultat från en exempel-studie, baserad på svenska förhållanden, som analyserar hur olika andelar el-lastbilar påverkar kostnader och logistik. Studien speglar att investeringskostnader för fordon, samt el- och dieselpriser är viktiga för lönsamheten. Hög utnyttjandegrad är avgörande för att motivera elfordon. I exempelstudien används elfordonen främst på kortare transporter där andelen lastning/lossning i jämförelse med körning är högre. Det ger en lägre energiförbrukning per timme. Anledningen är att priset för el är förhållandevis hög i studien. Ett lägre elpris skulle göra att fordonen används på ett annat sätt. Dessutom visar resultaten att fler fordon eller fler skift kan behövas när elfordon används, eftersom laddning tar tid. En annan observation är att det är fördelaktigt att använda elastbilar i backiga områden, eftersom de kan ladda (regenerera) i nedförsbackar, och därför får en lägre total energiförbrukning är dieselbilar.

Betydelse för skogsbruket

Studien visar att elektrifiering av skogstransporter är möjlig, men kräver:

• strategisk placering av laddinfrastruktur
• anpassning av logistiksystemet
• noggrann planering av rutter och energianvändning

Det räcker alltså inte att byta ut fordon – hela transportsystemet behöver optimeras.

Slutsats

Elektrifiering av skogstransporter har stor potential att minska klimatpåverkan, men är förknippad med betydande logistiska utmaningar. Genom avancerade analysverktyg, som ElRutt, kan skogsbranschen identifiera var och hur elfordon gör mest nytta.

Artikeln är en sammanfattning av den vetenskapliga artikeln nedan.