Elektrifiering av arbetsmaskiner i berg- tunnlar En kostnadsnyttoanalys för arbetsmaskiner i utlastningsfasen av arbete i bergtunnel Kandidatarbete vid institutionen för Mekanik och Maritima vetenskaper Anna Johansson Alexander Nolfalk Linnéa Ålund INSTITUTIONEN FÖR MEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA Göteborg, Sverige 2025 www.chalmers.se www.chalmers.se Kandidatarbete inom Globala System, Maskinteknik och Samhällsbyggnadsteknik Elektrifiering av arbetsmaskiner i tunnelbyggen En kostnadsnyttoanalys för arbetsmaskiner i utlastningsfasen av arbete i bergtunnel Anna Johansson Alexander Nolfalk Linnéa Ålund Institutionen för Mekanik och Maritima Vetenskaper Avdelningen för Transport, energi och miljö Chalmers Tekniska Högskola Göteborg 2025 Elektrifiering av arbetsmaskiner i tunnelbyggen En kostnadsnyttoanalys för arbetsmaskiner i utlastningsfasen av arbete i bergtunnel Anna Johansson Alexander Nolfalk Linnéa Ålund © Anna Johansson, Alexander Nolfalk, Linnéa Ålund, 2025. Handledare: Joel Löfving, Mekanik och maritima vetenskaper Examinator: Selma Brynolf, Mekanik och maritima vetenskaper Kandidatarbete 2025 Institutionen för Mekanik och Maritima Vetenskaper Chalmers Tekniska Högskola SE-412 96 Göteborg Telefon +46 31 772 1000 Omslagsbild: Arbetsmaskiner i tunnelbyggnation (Skapad med ChatGPT (OpenAI) från prompten "Elektrifiering av byggmaskiner under jord", 2025) Typsatt i LATEX, template by Kyriaki Antoniadou-Plytaria Göteborg 2025 iv Sammanfattning Projektet har undersökt hur en övergång från dieseldrivna till eldrivna arbetsmaski- ner under utlastningsfasen i tunnelbyggnation påverkar kostnader samt samhälls- nyttor, såsom exempelvis minskade utsläpp och förbättrad arbetsmiljö. Syftet med studien är att öka förståelsen för vilka hinder, kostnader och möjligheter som är förknippade med elektrifiering av arbetsmaskiner inom utlastningsfasen av tunnel- byggandet. Detta för att bidra med insikter som kan bidra till framtida utformning av utlastningsfasen. Projektet baseras på en nytto-kostnadsanalys där både ekonomiska och miljömäs- siga aspekter, såsom minskade utsläpp av luftföroreningar och växthusgaser, har kvantifierats och värderats. Denna analys syftar till att undersöka hur kostnadsbil- den förändras vid en övergång från diesel- till eldrift. Datan som har använts har utgått från Västlänken-projektet, i syfte att skapa ett representativt fall för utlast- ningsarbete i tunnelmiljö. Utöver detta genomfördes intervjuer med entreprenörer verksamma inom tunnelprojekt för att identifiera praktiska hinder med en över- gång till eldrift, samt fånga entrepenörernas syn på de förändringar som framkom i kostnads-nyttoanalysen. Resultatet visar att elektrifierade arbetsmaskiner kan bli kostnadseffektiva över tid jämfört med dieseldrivna alternativ. Den största kostnaden över livscykeln som iden- tifierades var den initiala inköpkostnaden av maskinen samt drivmedelkostnaden. Flera fördelar med eldrift identifierades, bland annat minskade utsläpp och förbätt- rad arbetsmiljö. Samtidigt identifierades flera utmaningar som gör batteridrivna maskiner svåra att använda i dagsläget, exempelvis höga initiala investeringskost- nader i både maskiner och laddinfrastruktur, inte tillräcklig prestanda på dagens eldrivna maskiner samt en förhöjd brandrisk vid användning av batterier i tunnel- miljöer. Flera olika osäkerheter identifierades i kalkylen såsom exempelvis framtida batte- ripris, drivsmedelskostnader samt bidrag och subventioner. Dessa analyserades men för att mer exakt kunna bedöma den faktiska kostnaden och nyttan av elektrifiering krävs vidare studier inom området. Nyckelord: Tunnelbyggnation, Elektrifiering, Kostnads-nyttoanalys, skadekostnader, arbetsmaskiner. v Abstract In this project, a transition from diesel-powered to electric-powered work machines during the unloading phase of a tunnel construction has been investigated: Both how costs are effected as well as societal benefits, such as reduced emissions and improved working environment. The aim of the study is to increase the understan- ding of the difficulties, costs and opportunities associated with the electrification of work machines within the unloading phase of a tunnel construction, and to contribu- te with insights that can help the future design of this phase when building a tunnel. The project is based on a cost-benefit analysis where both economic and environ- mental aspects - such as reduced emissions of air pollutants and greenhouse gases - have been quantified and assessed. This analysis aims to investigate how the cost changes when transitioning from diesel to an electric operation. The data used has been based on the Västlänken project, with the aim of creating a representative case for work surounding unloading in a tunnel environment. In addition, interviews were conducted with contractors working on tunnel projects to identify practical obstacles surounding a transition to electric power, and to capture the contractors’ views on the changes that emerged in the cost-benefit analysis. The result shows that electrified work machines can become cost-effective over time compared to diesel-powered alternatives. The largest identified cost over the machi- ne’s life cycle was the cost of the initial purchase of the machine and the cost of fuel. Several advantages of electric power were identified, including reduced emis- sions and an improved working environment. At the same time, several challenges were identified that make battery-powered machines difficult to use in the present, such as high initial investment costs in both machines and charging infrastructure, insufficient performance of today’s electric machines and an increased fire risk when using batteries in tunnel environments. Several different uncertainties were identified in the calculation, such as future bat- tery prices, fuel costs and grants and subsidies. These were analyzed, but in order to more accurately assess the costs and benefits of electrification, further studies in the area are required. Keywords: Tunnel construction, Electrification, Cost–benefit analysis, External costs, Construction equipment. Förord Denna rapport presenterar resultatet av kandidatarbete som gjordes på institutionen för Mekanik och Maritima vetenskaper vid Chalmers Tekniska Högskola under våren 2025. Författarnas tack Vi vill rikta ett stort tack till vår handledare Joel Löfving för det stöd och vägledning vi fått under arbetets gång och vår examinator Selma Brynolf för förtroendet till oss i detta arbetet. Vi vill också tacka Magnus Lindgren och Andreas Johansson för värdefull hjälp och konstruktiv feedback. Slutligen vill vi tacka samtliga andra aktörer som bidragit med data och deltagit i intervjuer. A. Johansson, A. Nolfalk, L. Ålund, Göteborg, maj, 2025 vii viii Innehåll Figurer 1 Tabeller 1 1 Inledning 1 1.1 Bakgrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Tidigare studier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Syfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Frågeställning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.5 Avgränsningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 Teori 7 2.1 Byggarbetsplats i bergtunnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1.1 Cykler för arbete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1.2 Hjullastare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.1.3 Lastbilar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1.4 Miljökrav på arbetsmaskiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2 Kostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2.1 Investeringskostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2.2 Löpande kostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 Nyttor, besparingar och risker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3.1 Minskade utsläpp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3.2 Minskade ventilationskostnader vid eldrift . . . . . . . . . . . 14 2.3.3 Lägre bullernivåer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3.4 Ökad brandrisk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.4 Existerande regelverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.4.1 Krav på ventilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4.2 Svensk koldioxidskatt och energiskatt . . . . . . . . . . . . . . 15 3 Metod 17 3.1 Kostnads-nyttoanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.2 Beräkningar och uppskattade kostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.2.1 Uppskattning av inköpskostnad för eldriven hjullastare . . . . 19 3.2.2 Uppskattning av drift- och servicekostnad . . . . . . . . . . . 19 3.2.3 Beräkning och värdering av utsläpp . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.2.4 Uppskattning av daglig drifttid . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.2.5 Uppskattning av avskrivningstid . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ix Innehåll 3.2.6 Skillnader i pris över tid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.2.7 Övriga antaganden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.3 Intervjuer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4 Resultat 23 4.1 Kostnadsnyttoanalys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.2 Känslighetsanalys av kalkylen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.2.1 Utveckling av batterier i elektrifierade arbetsfordon . . . . . . 28 4.2.2 Bidrag för eldrivna maskiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.2.3 Inköpspris för beräknad hjullastare . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2.4 Framtida drivmedelpriser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.5 Känslighetsanalys diskonteringsränta . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2.6 Snabbladdning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.3 Ej beräkningsbara effekter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.3.1 Arbetsmiljö och hälsorisker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.3.2 Brandrisk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.3.3 Andrahandsmarknad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.3.4 Övriga effekter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.4 Samtida syn på elektrifiering av arbetsmaskiner . . . . . . . . . . . . 37 4.4.1 Ekonomiska hinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.4.2 Tekniska hinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.4.3 Fördelar med elektrifiering av arbetsmaskiner . . . . . . . . . 39 5 Diskussion 41 5.1 Ekonomiska förutsättningar och osäkerheter . . . . . . . . . . . . . . 41 5.2 Teknikens begränsningar och möjligheter . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.3 Miljömässiga och sociala aspekter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5.4 Osäkerheter och framtida utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.5 Begränsningar i analysen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.6 Vidare studier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 6 Slutsats 49 Litteraturförteckning 54 A Appendix A: Beräkning kostnader kostnadnyttoanalys I B Appendix B: Tematisk sammanställning av intervjuer III x 1 Inledning 1.1 Bakgrund I en värld som blir allt mer sammankopplad är en effektiv transportinfrastruktur av stor betydelse. I Sverige pågår just nu flera storskaliga anläggningsprojekt i syfte att skapa mer effektiva transportsträckor, där Västlänken i Göteborg utgör ett aktuellt exempel. Dessa projekt genomförs till stor del med dieseldrivna arbetsmaskiner som transporterar ut material efter sprängning och som bidrar till klimatpåverkan. År 2023 stod arbetsmaskiner i Sverige för cirka 2,5 % av de totala växthusgasutsläppen (Naturvårdsverket, 2024). Idag drivs maskiner till stor del med biodrivmedel, men Trafikverket arbetar aktivt med att styra mot en ökad användning av nollutsläpps- fordon (2024a) - fordon som inte släpper ut koldioxid under drift - genom att ställa krav vid upphandlingar. Detta för att uppnå sitt mål om nettonollutsläpp i alla de- ras projekt till 2040 (2023a). Än så länge finns inga specifika kravnivåer för tyngre fordon och maskiner, men dessa förväntas kompletteras framöver. Mer generellt har bygg- och anläggningssektorn i Sverige har satt upp mål om att minska utsläppen med 50 % till år 2030, med målet att uppnå nettonollutsläpp till 2045 och därmed bidra till Sveriges övergripande klimatmål (Trafikverket, 2023b). I slutna miljöer, såsom tunnlar, blir utsläppen från dieseldrivna arbetsfordon sär- skilt problematiska. Förutom att bidra till växthusgasutsläpp leder förbränningen av diesel till höga koncentrationer av luftföroreningar, bland annat kväveoxid och partiklar, vilket skapar stora hälsorisker för de som arbetar i tunnelmiljön (Tax- ell och Santonen, 2016). I reglerna för arbetsplatsens utformning (AFS 2023:14) framgår det att dieselavgaser klassificeras som cancerframkallande samt att EU har fastställt ett bindande gränsvärde, vilket innebär en högsta tillåtna halt som in- te får överskridas. Därutöver ska ett ej ännu bestämt gränsvärde för dieselavgaser specifikt vid gruvdrift och tunnelbygge börja gälla från den 21 februari 2026. Detta innebär att det kommer att bli dyrare att använda bränsledrivna maskiner i tunnlar. För att minska både arbetsmiljörisker och klimatpåverkan, samt nå branschens upp- satta mål, har elektrifiering av arbetsmaskiner lyfts fram som en viktig lösning. Re- dan i dag är flera olika arbetsmoment som utförs i arbetet i tunnel - såsom borrning och injektering - elektrifierade (Johansson m. fl., 2021). Samtidigt utförs det mest energikrävande momentet, som är utlastningsfasen då det sprängda bergmaterialet lastas och transporteras ut ur tunneln, fortfarande till största del med dieseldrivna maskiner. Enligt Yang m. fl. (2024) bidrar en övergång från dieseldrivna till eldrivna 1 1. Inledning maskiner inte bara till minskade utsläpp av växthusgaser och förbättrad luftkvalitet på arbetsplatsen, utan hade även kunnat innebära lägre driftskostnader i form av minskade bränslekostnader och lägre servicekostnader. Dessutom kan arbetsmiljön förbättras ytterligare eftersom buller och vibrationer minskar i en elektrifierad ma- skinpark. Det har dock identifierats flera aspekter som försvårar elektrifiering av arbetsmaski- ner i tunnelprojekt. De aspekter som främst pekats ut är att initialkostnaden för att införskaffa elektrifierade maskiner är hög, och det blir en eventuell minskad produk- tivitet som följd av behov av att ladda under arbetstid (Käck och Jansson, 2024). Dessutom förändras brandrisken vid en övergång till batterifordon vilket kräver extra försiktighet i tunnelmiljö (Heger O m. fl., 2023). Samtidigt innebär elektrifieringen en systemomställning då nuvarande arbetsmetoder behöver förändras för att möjlig- göra användandet av eldrivna fordon (Trafikverket, 2024b). Detta skapar ytterligare tekniska och ekonomiska hinder i en fungerande arbetsprocess. 1.2 Tidigare studier Det finns flera olika studier och pilotprojekt som har undersökt elektrifiering av ar- betsmaskiner i olika miljöer. Electric Worksite, eller E-worksite, är ett nyligen avslutat projekt mellan 13 olika aktörer som samverkat för att undersöka elektrifierade arbetsmaskiner i spannet 3,5-30 ton, både batteridrivna och kabelanslutna tekniker undersöktes. (Electricity, u. å). Projektet visade att elektrifiering kräver framförhållning, planering och flexibi- litet, särskilt för att säkerställa energiförsörjning och hantera praktiska utmaningar såsom kabelhantering. Studien betonade även att eldrivna maskiner har kapacitet att prestera i nivå med dieseldrivna maskiner. I studien undersöktes inte maskiner som specifikt används i tunnelmiljö samt inte den ekonomiska aspekten av omställ- ningen. Flera andra studier har undersökt utmaningarna och kostnaderna vid elektrifiering av arbetsmaskiner. Statens vägmil- och transportforskningsinstitut har publicerat en rapport om utmaningar och det aktuella läget för elektrifierade arbetsmaski- ner (Käck och Jansson, 2024). År (2023) utförde SWECO en studie som kartlade kostnaderna vid användning av olika drivmedel. Studien utförde en analys av total ägandekostnad för en grävmaskin på 12 ton och visade att en övergång från diesel till el i ett vägprojekt medförde en kostnadsökning på 24 %. Detta berodde främst på antaganden om högre inköpsvärde - motsvarande 2,5 gånger inköpspriset av en dieselmaskinens - samt kostnader för batteribyten efter fem år som beräknades till 40% av inköpsvärdet och nödvändiga investeringar i laddinfrastruktur. Samtidigt som den totala kostnaden ökade visade studien att en omställning till eldrift kan driva ner bränslekostnaderna med 55 % om man jämför med HVO100. Utöver bredare studier om elektrifiering av anläggningsprojekt finns mer specifika 2 1. Inledning fallstudier som fokuserar på tunnelmiljöer. En sådan studie är Application and con- figuration analysis of electric muck transfer equipment in plateau railway tunnel: a case study in southwest China; en studie från 2024 som undersöker och jämför elektriska arbetsmaskiner, bland annat hjullastare i ett tunnelprojekt på hög höjd i sydvästra Kina. Detta görs utifrån ekonomi-, klimat- och arbetsmiljöaspekter. Rap- porten lägger stort fokus på det tekniska utmaningarna som tillkommer, bland annat problemet med den låga syrebristen på hög höjd som återkommande lyfts fram ge- nom hela texten. Ett centralt resultat i studien är hur de ekonomiska aspekterna på- verkas vid övergången till elektriska maskiner. Studien jämförde kostnaderna för el- och dieseldrivna maskiner med fokus på den initiala investeringskostnaden samt de löpande kostnaderna för drivmedel. Resultatet visade att den elektriska hjullastaren hade en initial investeringskostnad som var ca 50% högre jämfört med motsvarande dieseldrivna maskiner, men samtidigt var energikostnader 40 % lägre. Analysen kom fram till att eldrift kan ge en total besparing på ca 20 % (Yang m. fl., 2024). Studien visade också förbättrad luftkvalitet, minskat ventilationsbehov och bullernivåer som var 20-30 dB lägre vid eldrift. Utmaningarna identifierades främst inom laddinfra- struktur och batterikapacitet vilket påverkade maskinens drifttid negativt. Vidare belyste rapporten att utvecklingen av elektriska maskiner i fortfarande befinner sig i ett tidigt skede, vilket medfört att utbudet av elektriska maskiner på marknaden fortfarande är begränsat. I Sverige har förstudien Hållbar TunnEL genomförts där Trafikverket tillsammans med Epiroc, Svensk kärnbränslehantering AB samt Ecoloop identifierat hinder, möj- ligheter och utvecklingsbehov för att helt kunna elektrifiera tunneldrivningsprojekt (Johansson m. fl., 2021). Resultatet av studien visar att elektrifiering har stor po- tential att minska klimatbelastningen och förbättra arbetsmiljön vid tunnelarbeten. Vidare beskrivs att utlastningsmomentet är det moment som drar mest energi sam- tidigt som det är minst elektrifierat i dagens projekt. Elektrifiering av utlastnings- momentet kan därför minska utsläppen av fossil koldioxid med upp till 50%, och de lokala hälsoskadliga emissionerna kan reduceras med mer än 60% (Johansson m. fl., 2021). Trots flertal olika studier om elektrifiering av arbetsmaskiner, finns det få som spe- cifikt fokuserar på tunnelarbeten. Studierna använder sig av olika metodsatser, där både fältdata och teori legat till grund för resultatet. Trots detta saknas analyser som väger de ekonomiska kostnaderna för omställningen till eldrift mot de förvän- tade miljö- och hälsofördelarna, vilket försvårar en övergripande bedömning av den långsiktiga nyttan med elektrifieringen. För att fatta välgrundade beslut om elektri- fiering i tunnelbyggen behövs därmed en jämförelse kring hur externa effekter ställer sig mot kostnader och hur de skiljer sig åt vid dieseldriven- respektive elektrifierad arbetsprocess. Ett sätt att undersöka hur de ökade kostnaderna kan ställas mot de potentiella nyt- torna är med hjälp av en kostnads-nyttoanalys (från engelskans cost-benefit analy- sis). Där kan kostnaderna, både direkta såsom inköps- och drivkostnader och indi- rekta - exempelvis att utsläpp har en kostnad för samhället - värderas och kvantifie- 3 1. Inledning ras. Samtidigt kan intervjuer bidra till förståelse om praktiska hinder i branschen. Särskilt intressant är att göra en sådan studie ur ett svenskt perspektiv och de för- hållandena som råder här. Således kan analysen bidra till ett ökat beslutsunderlag för byggbranschen och myndigheterna för framtida tunnelarbeten. 1.3 Syfte Syftet med detta projekt är att öka förståelsen för möjligheterna med att ställa om till eldrivna arbetsmaskiner i tunnelbyggen i Sverige. Detta görs genom att undersöka hur kostnader, produktivitet, luftkvalitet och utsläpp påverkas under ut- lastningsfasen i ett tunnelprojekt vid eldrift jämfört med dieseldrift. Analysen utgår från Västlänken och baseras på intervjuer med ansvariga inom tunnelbyggnation för att fånga praktiska erfarenheter, samt en kostnads-nyttoanalys där miljö- och häl- soeffekter kvantifieras och värderas, och ställs mot kostnaderna. Målet är att belysa skillnader mellan el- och dieseldrivna arbetsmaskiner i tunnelbyggen och därigenom bidra med kunskap som kan underlätta utformningen av utlastningsfasen i tunnel- projekt i framtiden. 1.4 Frågeställning För att undersöka syftet närmare analyseras följande huvud- och delfrågeställningar. Huvudfrågeställning: • Hur påverkas kostnader, miljöeffekter, tekniska utmaningar och potentiella nyttor vid en övergång från dieseldrivna till elektrifierade byggmaskiner vid utlastningsfasen i tunnelprojekt? Delfrågeställningar: • Hur skiljer sig driftkostnader och investeringskostnader för diesel- och eldrivna arbetsmaskiner? • Hur påverkas samhällskostnader av klimatpåverkan och luftföroreningar vid användning av eldrivna jämfört med dieseldrivna maskiner? • Vilka tekniska och praktiska utmaningar finns vid övergång till eldrivna ma- skiner vid utlastningsfasen? 1.5 Avgränsningar Analysen omfattar en tidsperiod motsvarande arbetsmaskinernas förväntade livs- längd och fokuserar på maskiner som används under utlastningsfasen vid arbete i bergtunnel. En elektrisk samt dieseldriven hjullastare och lastbil jämförs - alltså inte hela maskinparken som används vid tunnelbyggnation. Övriga parametrar koppla- de till tunnelarbetet, såsom exempelvis storlek och kostnad för ventilationssystem, 4 1. Inledning uppskattas baserat på erfarenheter från Västlänken-projektet. För faktorer där data inte kan hämtas direkt från Västlänken används egna upp- skattningar baserade på insamlad information. Alla antaganden och uppskattningar presenteras i rapporten. Vidare antas att de kringliggande system och arbetssätt som används idag även gäller under hela analysperioden. De elektriska maskinerna antas ha samma arbetskapacitet som dagens dieseldrivna modeller, och vid dimensione- ringen antas hjullastaren kunna arbeta en hel arbetsdag utan behov av laddning. Tunnelbygge är en trång miljö och därför antas användning av endast lastbilar utan släp i rapporten. I kostnad-nyttoanalysen utesluts vissa effekter. Exempelvis antas att det finns till- räcklig eleffekt och kapacitet på platsen för att möjliggöra elektrifiering. Även de aspekter som är likvärdiga för de två fallen frånses i analysen. De klimatberäkningar som genomförs i projektet tar inte hänsyn till utsläpp vid till- verkning av arbetsfordon utan endast vid drift. Projektet inkluderar dock utsläpp vid produktion av el och HVO100 för att belysa skillnader i olika drivmedelsslag. De emissioner som studeras är koldioxid som orsakar klimatpåverkan samt kväveoxid och partiklar som orsakar lokala hälsorisker. I analysen ingår inte spränggaser då dessa är likvärdiga oavsett vad maskinen drivs på. Värdet på maskinerna på en eventuell andrahandsmarknad tas ej med i analysen. Lönekostnader tas inte med i kalkylen. 5 1. Inledning 6 2 Teori För att undersöka hur elektrifiering av arbetsmaskiner i utlastningsfasen av ett tun- nelprojekt skiljer sig från användning av dieseldrivna maskiner, analyseras ett antal kriterier. I teorin presenteras inledningsvis hur arbetet i en bergtunnel vanligtvis genomförs, vilka maskiner som används i dagsläget samt deras elektriska motsva- righeter. Därefter redovisas kostnader kopplade till respektive maskinpar, samt de nyttor, besparingar och risker som en elektrifiering kan medföra vilket ligger till grund för en kostnad-nytto analys. Även emissionsfaktorer för utsläpp av koldioxid, kvävedioxid samt partiklar redovisas. Avslutningsvis presenteras de regelverk och riktlinjer som analysen utgår ifrån. 2.1 Byggarbetsplats i bergtunnel Byggandet av en tunnel varierar mycket beroende på vilka markförhållanden som tunneln byggs i (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025). Ex- empelvis är tunnelbygge i berg oftast lättare än i lera eftersom lera kräver att ett dagschakt öppnas. Detta innebär att betydligt fler maskiner behövs för arbetet. Berg är generellt stabilare och färre arbetsmaskiner behövs. Vid byggnationen av Västlänken sprängs en bergtunnel med ungefärliga dimensio- ner på 10x10 meter (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025). Vid vissa strategiska platser, exempelvis vid stationerna, är bergrummet som sprängs ut större. Eftersom markytan är begränsad och endast två maskiner kan passera varandra samtidigt, används färre arbetsmaskiner med hög lastkapacitet istället för flera med låg kapacitet. 2.1.1 Cykler för arbete Ett arbete i en tunnel sker enligt borra-spräng-cykeln som kan sammanfattas i tre olika moment vilka presenteras i figur 2.1. Starten på cykeln är att hål borras in i berget, sedan fylls hålen med sprängämnen som sedan detoneras, och slutligen lastas det material som lossnat ut ur tunneln efter att spränggaserna ventilerats bort (Johansson m. fl., 2021). Till det sista momentet tillkommer även moment som bortknackning av lösa bergbitar och injektering av cement. Cyklerna repeteras se- dan, där frekvensen påverkas av storleken på tunnelbygget samt bergkvalitet, i vissa projekt sprängs det tre gånger om dagen - i andra en gång i veckan. 7 2. Teori Borrning Sprängning Lastning Figur 2.1: Cykler för byggnation av tunnel I arbeten nära städer begränsas arbetet till största del av buller. I exempelvis bygget Västlänken sker ofta en cykel om dygnet. Borrandet sker under dagen då det arbetet är mest högljutt, sprängning sker på kvällen, och utlastning av material sker under natten (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025). Utlastningsmomentet är det steg som drar mest energi och effekt samtidigt som det är minst elektrifierat idag (Johansson m. fl., 2021). Flera olika arbetsmaskiner används i utlastningsfasen, i denna rapport undersöks hjullastare och lastbilar. 2.1.2 Hjullastare En hjullastare är en midjestyrd maskin med frontmonterad skopa som huvudsakli- gen används för att flytta, lyfta och lasta ut sprängt material (Stener och Snabb, 2008). Se figur 2.2 för exempelbild. I projektet Västlänken används en dieseldriven hjullastare i utlastningsfasen, med en vikt på ca 50 ton. En elektrisk hjullastare som är likvärdiga med dagens dieseldrivna finns inte på marknaden - alternativen har lägre skopvolym, lastkapacitet och drifttid. Figur 2.2: Hjullastare. (Skapad med hjälp av ChatGPT (OpenAI, 2025) från prompten ”Modern hjullastare”, 2025) Den hjullastare som används i Västlänken är av modell CAT 988K XE och är en tung hjullastare utrustad med en dieselelektrisk drivlina, vilket kombinerar en dieselmotor med en elektrisk transmission. Maskinen har en tjänstevikt på ca 52,7 ton och en statisk tipplast på 27,5 ton (Zeppelin, u. å). Hjullastaren drivs av en CAT-C18 motor med en effekt på 432 kW. 8 2. Teori 2.1.3 Lastbilar Vid utlastningsfasen i tunnelarbeten används lastbilar (se figur 2.3 för exempel- bild), som kan utrustats med ett tippbart schaktflak som används för att köra ut bortsprängt material ur tunneln. Vid granskning av lastbilar framkom att eldrivna modeller kan uppnå likvärdig lastkapacitet som dieselmodeller, men räckvidden är kortare i ellastbilarna. I projektet Västlänken används Volvo FH - en tung lastbil avsedd för bland annat bygg- och anläggningstransporter med en motoreffekt på 368 kW (Volvo Lastvagnar, u. å). Den elektriska motsvarigheten till Volvo FH är Volvo FH Electric. Figur 2.3: Lastbil utrustad med schaktflak. (Skapad med ChatGPT (OpenAI, 2025), med prompten”Lastbil med schaktflak”, 2025) 2.1.4 Miljökrav på arbetsmaskiner Trafikverket ställer krav på entreprenörerna gällande utsläppsnivåer och drivmedel för maskinerna, där lastbilar skall uppfylla Euro klass VI, och dieseldrivna arbets- maskiner minst klass IV (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025). Euroklasserna är utsläppsklasser som visar på hur mycket kolmonoxid, kolväten, kväveoxider och partiklar ett fordon släpper ut (Transportstyrelsen, 2024). Ju högre Euroklass, desto lägre är utsläppen. Dessutom skall samtliga fordon som används i Västlänken drivas på HVO100 (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025). Drivmedlet HVO100 är ett förnybart drivmedel och består av 100% hydrerad vegetabilisk olja (Gustavsson Binder, 2024). Det har en nästan identisk struktur med fossil diesel, vilket gör att det i stort sett kan användas i vanliga dieselmotorer i ren form vilket möjliggjort en snabb omställning av redan befintliga fordon. 2.2 Kostnader Vid en övergång till elektrifierade arbetsmaskiner uppstår det olika kostnader som kan delas upp i investeringskostnader och löpande kostnader. Investeringskostnaden påverkas av olika inköpspris samt bidrag och subventioner. De löpande kostnaderna påverkas bland annat av bränsle- och service-kostnader. 9 2. Teori 2.2.1 Investeringskostnader Investeringskostnaden för en eldriven arbetsmaskin är i dagsläget högre än för en likvärdig dieseldriven maskin. En rapport från 2024 uppskattar att kostnaden för elektriska arbetsmaskiner i genomsnitt är cirka 3,5 gånger så hög som för deras die- seldrivna motsvarigheter (Trafikverket). Dock förväntas de elektriska maskinkost- naderna sjunka i framtiden då produktionsvolymen förväntas öka (SWECO, 2023) samt att batteripriserna minskar (Burke m. fl., 2023). För att ta hänsyn till alla faktorer som påverkar initiala investeringskostnaden hanteras följande kategorier: Inköpspris Inköpspris är den initiala kostnaden för att införskaffa maskinerna. I tabell 2.1 pre- senteras inköpspriset för några av de olika olika maskinerna som används i västlän- ken. Maskin Inköpspris CAT 988k XE 9 000 000 Volvo FH 2 200 000 Volvo FH electric 3 900 000 Tabell 2.1: Inköpspris för maskiner. Priset för hjullastaren baseras på personlig kommunikation med K. Johansson, Zeppelin 14 mars 2024 och priserna för lastbi- larna baseras på personlig kommunikation med P. Wahlström, Finnvedens lastvagnar 7 maj 2024. Investering i kaddinfrastruktur Vid införande av elmaskiner tillkommer även behovet av laddinfrastruktur (Käck och Jansson, 2024). Laddning av arbetsmaskiner kan göras antingen genom nor- malladdning eller snabbladdning. Vanlig laddning utförs genom kabelladdning där maskinen långsamt AC-laddas, exempelvis under natten när fordonet inte används (Käck och Jansson, 2024). Denna långsamma laddning är skonsammare både för batteriet och elnätet. Snabbladdning tar betydligt kortare tid men sliter mer på batteriet och elnätet, då det ofta är frågan om DC-ström. Beroende på typ av laddning som efterfrågas skiljer sig kostnaden för investeringen markant. För en icke-publik laddningstation kan kostnaderna skilja sig från cirka 3000 kr/kW för en AC-anslutning och 5000 kr/kW för en DC-anslutning (Lindgren, 2021). Bidrag och subventioner I Sverige finns olika bidrag att söka som syftar till att underlätta för olika aktö- rer att ställa om sin verksamhet och minska klimatpåverkan (Energimyndigheten, 2024a). De klimatpremier som presenteras nedan bidrar till att sänka det initiala inköpspriset för aktören. 10 2. Teori Energimyndigheten har i uppdrag av regeringen att betala ut klimatpremie för att främja introduktionen av vissa miljöfordon på marknaden (Energimyndigheten, 2024b). Enligt Energimyndigheten finns det bestämmelser som kan berättiga till stöd i form av ersättning om högst 20% av miljöarbetsmaskinens inköpspris, dock • högst 40% av prisskillnaden mellan miljöarbetsmaskinen och närmast jämför- bara fordon • högst 50 % av prisskillnaden mellan miljöarbetsmaskinen och närmast jämför- bara fordon om maskinen endast drivs på el. Klimatpremie för tunga lastbilar kan sökas av kommuner, företag och regioner som ska köpa eller leasa en ny eldriven lastbil (Energimyndigheten, 2024c). Lastbilen måste ha en totalvikt som överstiger 3,5 ton samt enbart drivas av el. Klimatpremien beräknas utefter ett antal olika parametrar och får beviljas för en utsläppsfri eldriven lastbil med ett belopp som motsvarar högst 25% av inköpskostnaden, dock • högst 30 procent av den stödberättigande kostnaden när det gäller stora före- tag • högst 50 procent av den stödberättigande kostnaden när det gäller medelstora företag, eller • högst 60 procent av den stödberättigande kostnaden när det gäller små företag. Utveckling av batterier Utveckling av batteriteknik är en avgörande faktor för elektrifiering av arbetsfordon. Idag ligger den största kostnaden för elektriska fordon i batteriet, vilket bidrar till det höga inköpspriset (Burke m. fl., 2023). Ny forskning och teknologiska genombrott har bidragit till att batterikostnaden historiskt minskat. Bara det senaste decenniet har kostnaden för litium-jon batterier, som är det som används i dagens maskiner, minskat med 85% och med 97% sen dess introduktion 1991 (Orangi m. fl., 2024). I och med fortsatt forskning och industriell upptrappning förväntas kostnaden mins- ka betydligt fram tills år 2030, och sedan fortsätta minska i en långsammare takt mellan 2030 - 2040 (Burke m. fl., 2023). Det finns dock faktorer som kan stanna upp utvecklingen av sjunkande batterikost- nader. Ett av de tydligaste exemplen är att tillgången och på så sätt även kostnaden för kritiska tungartsmetaller, exempelvis nickel, som drastiskt kan förändras (Mau- ler m. fl., 2022). Det sker även utveckling av andra batterityper än litiumbatterier. Bland annat har natriumjonbatterier tagits fram som ett potentiellt alternativ till litiumjonbatteri- er, då batterier byggda på natrium har visat sig vara säkrare ur brandsynpunkt, mer miljövänliga, ha högre energitäthet och vara mer kostnadseffektiva jämfört med litiumbatterier (Zhao m. fl., 2023). 2.2.2 Löpande kostnader Löpande kostnader utgör en stor andel av den totala kostnaden under en arbets- maskins livscykel (SWECO, 2023). Hit räknas drivmedelskostnader samt kostnader 11 2. Teori som uppstår vid produktionsavbrott eller maskinstillestånd, samt underhållskostna- der. Drivmedelskostnader Bränslekostnaden utgör en betydande del av de totala driftkostnaderna, särskilt för större arbetsmaskiner. Därmed är potentialen för kostnadsbesparingar vid elektrifie- ring större för maskiner med hög bränsleförbrukning (Trafikverket, 2024b). Drivme- delsförbrukningen påverkas av flera faktorer, såsom maskinens tekniska specifikatio- ner, arbetsbelastning samt de specifika driftförhållandena. Utöver detta tillkommer även drivmedelsförbrukning vid tomgång som måste tas med i beaktning. Priset på HVO100 kan påverkas av flera faktorer (Gustavsson Binder, 2022). Dit hör bland annat produktionsvolymer, tillgång och priser på råvaror, konkurrens bland producenter samt efterfrågan på andra marknader. Även eventuella sanktionsavgif- ter kopplade till reduktionsplikt eller inblandningsmandat, produktionskostnader, diesel- och oljepriser, valutakurser (särskilt dollarn) samt skatter och styrmedel spe- lar roll. Även elpriset kan variera och beror på flera olika faktorer såsom exempelvis utbud i förhållande till efterfrågan, omvärldsläget, elavtal samt tid på dagen för laddning (Energimarknadsinspektionen, 2021). En rapport från IVL Svenska Miljöinstitutet visar att produktionsvolymen och då även utbudet av HVO100 kommer att öka fram till 2027 vilket kan bidra till en prissänkning. Men därefter kommer ambitiösa klimatmål inom EU bidra till ökad efterfrågan och på så sätt förhöjda priser (Gustavsson Binder, 2024). HVO100 är skattebefriat fram till 2026, men därefter kan priset komma att öka. Kostnader vid avbrott i produktion Arbetsmaskiner har en begränsad drifttid innan det behövs tillföras ny energi. För en dieseldriven arbetsmaskin krävs endast en kort stund för att fylla tanken vilket kan ske i tunneln, medan tiden för att ladda upp batteriet hos en elektrisk arbets- maskin är längre. I en undermarksanläggning ökar dessutom stopptiden ytterligare eftersom batteriladdningen endast får ske utanför tunneln som följd av brandrisk (M. Lindgren, personlig kommunikation, 11 februari 2025). Detta riskerar att pro- duktionen inte kan fortlöpa utan avbrott och att ekonomiska förluster uppstår. Underhållskostnader Underhållskostnader avser de kostnader som krävs för reparation och service. Kost- naderna beror på användningsgraden och varierar beroende på maskintyp. En die- selmaskin räknar arbetstimmar både vid aktivt arbete och vid tomgång. Eftersom en elmaskin saknar tomgång genereras färre drifttimmar per dag, vilket i sin tur minskar behovet av service. Detta kan innebära att elmaskiner har betydligt längre kalendertid mellan servicetillfällen jämfört med dieseldrivna maskiner (M. Lindgren, personlig kommunikation, 24 mars 2025; Lars Arnold, 2022). 12 2. Teori 2.3 Nyttor, besparingar och risker Vid en omställning från dieseldrivna till elektrifierade arbetsmaskiner förändras flera externa effekter som kan betraktas som nyttor och besparingar såsom exempelvis minskade utsläpp och minskat buller, men även risker uppstår såsom en förändrad brandrisk. 2.3.1 Minskade utsläpp Dieseldrivna maskiner i tunnelarbete använder idag drivmedlet HVO100, som be- traktas som ett klimatneutralt drivmedel då koldioxid bundits in under råvarans livscykel. Det innebär att de totala växthusgasutsläppen kan bli lägre jämfört med fossilt diesel, beroende på hur livscykelanalysen genomförs men även beroende på hur bränslet har framställts (Gustavsson Binder, 2024). Om däremot endast utsläp- pen vid förbränning betraktas, utan att inkludera hela livscykeln, är skillnaden i koldioxidutsläpp mellan HVO100 och fossilt diesel mindre. Vid förbränning i diesel- motorer skapas även kväveoxider, kolmonoxid och andra partiklar som har visat sig ha stora hälsorisker för människan (Johansson m. fl., 2021). Användning av HVO100 ger dock generellt något lägre utsläpp av partiklar och kväveoxider jämfört med die- sel (Na m. fl., 2015). Eldrivna maskiner har inga utsläpp vid drift, vilket bidrar både till minskad klimat- påverkan samt även bättre luftkvalitet i bergtunneln vilket förbättrar arbetsmiljön (Trafikverket, 2023b). Däremot sker det växthusgasutsläpp under produktion. Sve- riges elproduktion har de senaste fem åren befunnit sig mellan 18-29 gCO2eq per kilowattimme el som producerats (Nowtricity, u. å). Genom att ta ett medelvärde på utsläppsdatan fås att produktion av el i genomsnitt släpper ut 24,2 gCO2eq/kWh om året. Växhusgasutsläppen som skapas ur ett livscykelperspektiv av HVO100 är enligt Energimyndigheten (2023) i genomsnitt cirka 10,5 gCO2eq per megajoule år 2022, vilket motsvarar ungefär 37,8 gCO2eq per kilowattimme. Vid förbränning skapas utsläpp som kan uppskattas beroende på de olika ämnenas emissionsfaktor, dessa presenteras i tabell 2.2. Tabell 2.2: Emissionsfaktorer per energienhet (M. Lindgren, personlig kommuni- kation, 24 mars 2025 ) Parameter Värde (g/kWh) NO 0,4 PM 0,0047 13 2. Teori 2.3.2 Minskade ventilationskostnader vid eldrift Ventilationssystem är en viktig del av en tunnel under uppbyggnad genom att tillfö- ra frisk luft till tunneln och reglera temperatur (Trafikverket, 2023b). I tunnelbyg- get Västlänken står elanvändningen av ventilationen för en tredjedel av den totala elanvändningen, endast tunnelborren har en högre andel (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025). Elektrifiering av maskiner i en tunnelbyggnation, vilket minskar utsläppen, kan minska behovet av ventilation inne i en tunnel under uppbyggnad. Dessutom producerar elektriska motorer mindre värme jämfört med dieseldrivna maskiner vilket kan minska ventilationsbehovet ytterligare. Viktigt att poängtera är dock att mängden spränggas ej kommer förändras vid eldrift, utan behovet av forcerad ventilation efter sprängning kommer fortsatt vara detsamma (Johansson m. fl., 2021). 2.3.3 Lägre bullernivåer Flera jämförande studier mellan dieseldrivna och elektriska arbetsmaskiner inom gruvdrift har visat att bullernivåerna från dieseldrivna maskiner är avsevärt högre än från elektriska maskiner. Elektrifiering av maskinparken kan därmed bidra till lägre bullerexponering och en förbättrad arbetsmiljö (Tahmasebi, 2018, Roy och Adhikari, 2007). 2.3.4 Ökad brandrisk Vid en övergång till elektrifierad drift finns det också risker med en ny teknik som behöver hanteras. (Trafikverket, 2023b). Den största identifierade risken är den för- ändrade brandrisken jämfört med dieseldrift (Heger O m. fl., 2023). Även om bränder förväntas vara mer sällsynta i elektrifierade arbetsmaskiner jämfört med dieseldrivna måste det längre brandförloppet, som kan innefatta termisk rusning, tas i beaktan- de. Dessutom kan en sådan brand leda till utsläpp av många farliga ämnen, vilket utgör en ytterligare riskfaktor. Vid en övergång till batteridrivna arbetsmaskiner tillkommer därmed ett behov att utforma nya säkerhetsrutiner för att förebygga brandrisken i tunnlar, exempelvis bör eldrivna arbetsmaskiner endast laddas utanför tunnel då risken för brand är förhöjd under laddning av batterier (Mallick och Gayen, 2023). 2.4 Existerande regelverk Det finns flera olika lagar och regler som påverkar utformningen av byggprojekt och som kan medföra olika ekonomiska kostnader. Bland annat finns det lagar och förordningar från Arbetsmiljöverket som reglerar arbetsmiljökrav på arbetsplatser. Vidare finns det kostnader kopplade till olika typer av utsläpp, exempelvis genom 14 2. Teori svensk koldioxidskatt som gör att alternativ med högre utsläpp medför högre kost- nader för aktörerna. Dessa regleringar innebär att vissa externa kostnader redan internaliseras genom lagstiftningar och skatter. 2.4.1 Krav på ventilation I ett instängt utrymme finns det behov av ventilering för att inte för höga kon- centrationer av farliga ämnen ska ansamlas samt att inte temperaturen ska vara för hög. År 2025 gäller att gränsvärdet för dieselavgaser är 0.05 mg/m3 (AFS 2023:14). Dessutom ska ett specifikt gränsvärde införas vid gruvdrift under jord och tunnel- bygge från den 21 februari 2026 vilket kommer höja kraven för att uppfylla god arbetsmiljö. Detta värde är ännu inte fastställt (AFS 2023:12). 2.4.2 Svensk koldioxidskatt och energiskatt Energi och koldioxidskatt betalas i princip för alla bränslen som används vid motor- drift (Skatteverket, 2025). Skattesatserna varierar beroende på typ av bränsle och är uppdelad i dels en energiskatt och en koldioxidskatt. HVO100 som används som drivmedel idag räknas som klimatneutralt och är skat- tebefriat fram till 2026 (Finansdepartementet, 2022). Skattesatsen på el är 43,9 öre per kilowattimme (Skatteverket, u. å). 15 2. Teori 16 3 Metod För att undersöka hur elektrifiering av byggarbetsmaskiner påverkar kostnader och externa effekter har en kostnads-nyttoanalys genomförts. Därutöver intervjuades aktörer med erfarenhet av utlastningsfasen i syfte att identifiera praktiska hinder och möjligheter samt få en djupare förståelse för hur dessa aktörer ställer sig till resultatet från kostnads-nyttoanalysen. Nedan beskrivs hur kostnadsnyttoanalysen genomfördes, hur olika parametrar i analysen beräknats samt hur intervjustudien genomfördes. 3.1 Kostnads-nyttoanalys I detta projekt har en kombination av en samhällsekonomisk och en företagsekono- misk kostnads-nyttoanalys genomförts. En samhällsekonomisk kostnads-nyttoanalys väger i grunden en åtgärds samhälleliga nyttor mot dess kostnader (Trafikverket, 2024c) medan en företagsekonomisk kostnads-nyttoanalys bedömer lönsamheten ur perspektivet hos en enskild aktör eller företag (Thrikawala m. fl., 2022). Syftet med de sammanslagna analyserna är att dels belysa externa effekter som skapar samhäl- leliga kostnader men även tydliggöra direkta kostnader för enskilda aktörer. Trafikverket beskriver i rapporten Analysmetod och samhällsekonomiska kalkylvär- den för transportsektorn, förkortat ASEK 8, vilka steg som ingår i en samhällseko- nomisk kostnad-nyttoanalys och hur dessa bör genomföras (2024c). Denna metod ligger till grund för den analys som genomfördes i denna studie, i kombination med en generell metod för företagsekonomisk kostnads-nyttoanalys. Nedan presenteras de olika delsteg som genomfördes i kostnads-nyttoanalysen: 1. Definiering och avgränsning av åtgärden Först definierades och specificerades vad analysen skulle innehålla, genom tyd- liga frågeställningar samt avgränsningar. 2. Identifiering av beräknade och ej beräkningsbara effekter Därefter identifierades tänkbara effekter som i bred mening kan kategoriseras som kostnader eller intäkter för både aktören och samhället. Exempel på sådan effekter är utsläpp av koldioxid men även andra föroreningar. De förväntade effekterna värderades enligt Trafikverkets kalkylbilaga (2024c). 17 3. Metod 3. Kvantifiering och värdering De identifierade effekterna kvantifierades och värderades, och effekter som inte kunde kvantifieras beskrevs kvalitativt. Vid beräkningen av ekonomiska kostnader vid elektrifiering av arbetsmaskiner i tunnelbyggen inkluderades investeringskostnader, driftkostnader och under- hållskostnader under maskinens livslängd, för att få en heltäckande bild av den ekonomiska aspekten för aktören. I projektet användes tekniska specifi- kationer från återförsäljare av arbetsfordon för att specificera viktig data, ex- empelvis inköpskostnad och genomsnittlig bränsleförbrukning. I analysen togs skattekostnader och bidrag med för att påvisa kostnadsbilden för den enskilda entreprenören. Klimatrelaterade effekter värderades enligt den värderingssats som finns i Tra- fikverkets ASEK 8. Värderingen kallas åtgärdskostnadsansatsen och härleds från Sveriges långsiktiga klimatmål. Värderingen baserades på kostnaden för den klimatåtgärd som krävs för att nå klimatmålet. I fallet för landbaserade transporter baserades koldioxidvärderingen på kostnaden för att fasa ut fossila utsläpp från förbränningsmotorer genom att använda biobränslen. Värderingen av koldioxidutsläpp som är baserad på ASEK:s riktlinjer kan jämföras med det interna koldioxidpris som många aktörer använder i investe- ringskalkyler. Detta är i förberedelse för att möta kostnader som förväntas som ett resultat av prissättning av utsläpp genom koldioxidskatt eller handel med utsläppsrätter (UN Global Compact Network Sweden, 2024). Värderingen kan på så sätt spegla både kostnad för aktören och samhället. 4. Nuvärdesberäkning av nyttor och kostnader Då kostnader och nyttor uppstår vid olika tidpunkter omräknades de till ett gemensamt värde idag. För detta användes nuvärdesmetoden där framtida kostnader och nyttor diskonterades med en kalkylränta. 5. Sammanställning av kalkyl och tolkning av resultat Nuvärdet av alla nyttor, exempelvis besparingar eller miljövinster, jämfördes med kostnaderna, exempelvis driftkostnader och investeringskostnader. En- dast de händelser som inträffade under kalkylperioden sammanställdes och summerades. 6. Genomförande av känslighetsanalyser Slutligen bedömdes kvaliteten på de underlag som användes i kalkylen. Detta genomfördes genom att undersöka hur utfallet på analysen förändrades om olika aspekter, framförallt priser, skulle ändras i framtiden. På så sätt under- söktes hur robust analysen är. Kalkylen ges i kr, för utförlig uträkning se appendix (A.1) 18 3. Metod 3.2 Beräkningar och uppskattade kostnader I analysen har ett antal uppskattningar och beräkningar genomförts för att ta fram relevanta kostnads- och miljömässiga parametrar. Nedan beskrivs hur dessa värden har beräknats eller uppskattats, samt vilka antaganden som legat till grund för re- spektive del. I denna rapport analyseras två lastbilar, en dieseldriven och dess elektriska mot- svarighet. Lastbilarnas effekt, storlek och vikt beror på utrustning, därför används ungefärliga uppskattningar i rapporten. Exempelvis finns Volvo FH i flera olika motoreffekter - i denna rapport används lastbilen med effekten 368 kW. 3.2.1 Uppskattning av inköpskostnad för eldriven hjullasta- re I dagsläget finns ingen eldriven hjullastare som motsvarar en CAT 988K XE, vilket är det dieselalternativ som används i tunnelbyggande. För att utföra en jämförelse mellan el och dieseldrivna hjullastare tas således en hypotetisk eldriven hjullastare fram som uppfyller de krav som finns för de dieseldrivna maskinerna. Vid kostnadsberäkningen för den eldrivna hjullastaren antogs att alla kostnader är samma som för den dieseldrivna varianten (se inköpspriset för hjullastaren i avsnitt 2.2.1), förutom motorlösningen. Motorlösningen beräknades till att vara 10% av den totala kostnaden för den dieseldrivna hjullastaren. Denna kostnad subtraherades från den dieseldrivna hjullastaren och sedan summerades resterande maskinkostnad med kostnad för en elektrisk motorlösning med energilagring. För att uppskatta kostnaden för energilagringen dimensionerades ett batteri som kunde utföra en hel arbetsdag utan att ladda. För kalkylen antogs kostnaden vara 150 dollar/kwh men den förväntas att minska i framtiden (se kapitel 2.2.1, Link m. fl., 2024. Därutöver beräknades kostnaden för en elmotor med samma kapacitet som den dieseldrivna. 3.2.2 Uppskattning av drift- och servicekostnad Kostnaden för el- och diesel-förbrukning räknades ut genom att multiplicera driv- medelsförbrukningen för de olika maskinerna med priset för HVO100 respektive elpriset. ASEK listar i sin kalkylbilaga drivmedelskostnaderna där HVO uppskattas till 13,7kr/liter och el 0,58 kr/kWh alternativt 2,8 kr/kWh vid snabbladdning. Lastbilens drivmedelsförbrukning tas fram genom antalet km per år multiplicerat med lastbilens förbrukning per kilometer. För hjullastaren baserades drivmedelsför- brukningen på antalet drifttimmar per år multiplicerat med hjullastarens förbruk- ning. En genomsnittlig drivmedelsförbrukning för tunga lastbilar har använts och sattes till 0,418 l/km för dieseldrivna och 1,82 kWh/km för eldrivna (Myhrberg och Ricknell, 2024). Hjullastaren hade en genomsnittlig drivmedelsförbrukning på 27,06 l/h i Sverige. I dagsläget finns det endast en sådan maskin som användes i tunnel och 19 3. Metod den enskilda maskinen förbrukar 35,6 l/h (K. Johansson, Personlig kommunikation, 14 mars 2025). För att uppskatta elförbrukningen hos den uppskattade elektriska hjullastaren om- räknades dieselförbrukningen till motsvarande elenergibehov. Metoden bygger på att dieselns energiinnehåll omvandlades till mekaniskt arbete med verkningsgraden för den dieseldrivna hjullastare, och därefter översattes detta till elbehov med hänsyn till elmotorns högre verkningsgrad. Dieselmotorns verkningsgrad antogs vara 45% medan elmotorn antogs ha en verkningsgrad på 85%. För att ta hänsyn till dieselanvändningen vid tomgång för lastbilen antogs tom- gångskörning under 30% av tiden och literanvändningen i timman antogs vara 2 l/h (WSP, 2021). För hjullastaren hämtades ett specificerat värde från ett verkligt scenario, där tomgångskörning var inkluderad. Som nämnt i avsnitt 2.2.2 baserades servicebehovet utefter löpande drifttimmar eller kilometer beroende på maskintyp. Lastbilen antogs ha en årlig körsträcka på 60 000 km och genomsnittliga service och reparationskostnader på 1.51 kr/km för dieseldriven och 1.33 kr/km för den eldrivna (Myhrberg och Ricknell, 2024). För hjullastaren antogs en service- och reparationskostnad på 32,44 kr/drifttimme för den dieseldrivna och 25,56 kr/h för den eldrivna (Kjendseth Wiik m. fl., 2020). Priset omräknades från norska kronor (NOK) till svenska kronor (SEK) enligt valutakursen 1 NOK = 0,98 SEK. 3.2.3 Beräkning och värdering av utsläpp Utsläppen som skapas från förbränning och produktion av HVO100 beräknades utifrån ett livscykelperspektiv då bränslet bundit koldioxid under livscykeln (ut- släppsvärden presenteras i avsnitt 2.3.1). Även koldioxidutsläppen för produktion av el togs med i analysen, och baserades på medelvärde av utsläpp från 2020-2024. Vid drift av dieseldrivna maskiner sker utsläpp av andra partiklar och avgaser föru- tom koldioxidutsläpp som inkluderades i analysen. De olika emissionsfaktorerna som användes i analysen presenteras i tabellen 2.2, och utsläpp av luftburna partiklar (PM) samt utsläpp av kväveoxider (NOx) i gram beräknades med lastfaktorn 0.6, enligt följande formel: Utsläpp (g) = Installerad motoreffekt (kW) × Drifttimmar (h) × Emissionsfaktor (g/kWh) × Lastfaktor För att värdera koldioxidutsläppen samt utsläppen av partiklar samt kväveoxider användes värderingssatserna och skadekostnaderna som presenteras i tabellerna i ASEK8 kalkylbilaga. Vid värdering av utsläpp av koldioxid användes den interna- liserade koldioxidvärderingen per år för vägtrafik och bantrafik (tabell 14.1). För partiklar samt kväveoxider användes värdering av luftföroreningar från vägtrafik, lokala och regionala effekter (tabell 13.1). I analysen användes endast skadekost- 20 3. Metod nader för lokala effekter kopplat till hälsa för kväveoxider och avgaspartiklar då hälsoeffekter av arbete i bergtunnel var en viktig del av analysen. 3.2.4 Uppskattning av daglig drifttid Drifttiden under en dag (h/dag) har i kalkylen antagits till 6 timmar för hjullastare och 8 timmar för lastbil efter kommunikation med entreprenörerna i Västlänken. Utöver detta har det i analysen antagits ett tillägg på en halvtimme om dagen för den elektriska hjullastaren, för att täcka transporttiden till och från laddningsplat- sen som befinner sig utanför tunneln. Som nämnt i avsnitt 2.2.2 antogs det att elmaskinerna går på tomgång under 30% av drifttiden. Detta medförde att drifttiden för de eldrivna maskinerna minskade då motorn inte användes under den tiden som vore fallet för de dieseldrivna maskinerna. 3.2.5 Uppskattning av avskrivningstid Tidsspannet som kalkylen sträcker sig över är av relevans, bland annat om break- even punkten för en maskin med hög inköpskostnad men lägre användningskostnad ligger utanför avskrivningstiden. Dieseldrivna arbetsmaskiner antogs i tunnelbyg- gande har en livslängd på 8 år (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025), då arbetet är slitande. En liknande livslängd antogs för de eldrivna arbetsma- skinerna, men eftersom en eldriven maskin har färre rörliga delar än en dieseldriven kan livslängden i framtiden komma att bli längre för eldrivna arbetsmaskiner (Cali- fornia Department of Transportation, 2024). Den potentiellt längre avskrivningsti- den togs inte med i den ekonomiska analysen, och inte heller maskinernas eventuella ekonomiska värde på en andrahandsmarknad. 3.2.6 Skillnader i pris över tid Eftersom analysen sträcker sig över flera år användes en diskonteringsränta för att nuvärdesberäkna olika nyttor och utgifter som sker vid olika tillfällen i framtiden. I denna kalkyl har en diskonteringsränta på 3,5% använts vilket är rekommendationen i ASEK för samhällsekonomiska kalkyler (Trafikverket, 2024c). Diskonteringsräntan är real, vilket betyder att framtida kostnader inte har justerats för inflation. Detta är standard i samhällsekonomiska kalkyler. De värden som är tagna från ASEK 8 kalkylbilaga är uttryckta i 2019 års pen- ningvärde. Dessa värden räknas om till dagens penningvärde genom att räkna ut en omräkningsfaktor från konsumentprisindex (KPI) år 2019 och år 2025. 3.2.7 Övriga antaganden Utöver de tidigare redovisade antaganden har även följande antaganden använts som grund för analysen. 21 3. Metod • Vid bergtunneln antas tillräcklig elförsörjning och kapacitet redan vara till- gänglig, men för att möjliggöra laddning krävs investeringar i särskild laddin- frastruktur. • För beräkning av bidrag och subventioner för elektriska lastbilar har stora företag används som grundantagande. • Ventilationsbehovet för en eldriven maskin antas i analysen vara en tredjedel av behovet för en dieseldriven maskin. • Krav på ventilation antas inte vara högre än de regler som finns i dagsläget. Dessutom undersöks endast en maskin av hjullastare och lastbil, som därmed har lägre behov av ventilation än en fullskalig maskinpark. 3.3 Intervjuer Semi-strukturerade intervjuer genomförs med aktörer som äger och driver arbets- maskiner i bergtunnlar för att få en djupare förståelse av praktiska hinder kopplade till resultatet av kostnads-nyttoanalysen. En intervjuguide i form av ett öppet frågeformulär har utformats, med fokus på erfarenheter av elektriska maskiner, tekniska och ekonomiska hinder, samt för- och nackdelar jämfört med dieselmaskiner. Alla respondenter får samma frågor i samma ordning för att säkerställa jämförbarheten av svaren. Intervjuer genomförs digitalt, spelas in och ljudet transkriberas för analys. De namngivna respondenterna anony- miseras och hänvisas till som (R1-R3). Alla sammanfattningar av intervjuerna kan hittas i bilagasektionen B. Tre intervjuer genomfördes med totalt fyra olika personer från tre olika företag. Två av respondenterna var från samma företag (Veidekke) och intervjuades tillsammans. De har behandlats som en grupprespondent (R1) eftersom de delade samma åsikt om alla frågor. Intervjupersonerna och deras yrkestitlar med tillhörande företag listas i tabellform i 3.1. Tabell 3.1: Översikt över genomförda intervjuer Respondent Företag Roll / Titel Företagets verksamhet R1 Veidekke Entreprenad AB Platschef och arbetsledare, Västlänken Entreprenör med erfarenhet av tunnelarbeten, särskilt från ut- lastningsfasen i Västlänken. Två personer intervjuades vid samma tillfälle och behandlas som en ge- mensam respondent. R2 Renta Platschef Varberg Maskinuthyrning. Har levererat utrustning till större tunnelpro- jekt, inklusive Varbergstunneln. R3 GLC Affärsutveckling/Försäljning Ekonomisk förening som samord- nar cirka 80 fristående åkerier. Fokus på materialtransporter till och från arbetsplatser. 22 4 Resultat Kapitel 2 och 3 utgör grunden för nyttokostnadsanalysen genom att beskriva olika kostnader och nyttor. Nedan presenteras resultatet av nyttokostnadsanalysen och ej beräkningsbara effekter samt en känslighetsanalys av kalkylen. Därefter samman- fattas även hinder med elektrifiering vid tunnelarbeten. 4.1 Kostnadsnyttoanalys I detta kapitel presenteras kostnader för dieseldrivna och elektriska hjullastare och lastbilar, vilka används i utlastningsfasen i tunnelarbete. Kostnaderna innefattar inköpspris, drivs- och servicekostnad, kostnad för ventilation, kostnad av laddin- frastruktur och energiskatt för de eldrivna maskinerna, samt skadekostnader för emissioner under drift. Dessutom tillkommer subventioner för de eldrivna maskiner- na. Merparten av kostnaderna bygger på antaganden om daglig drifttid samt årlig körsträcka vilka presenterades i avsnitt 3.2. Utifrån beräknade kostnader kan en jämförelse mellan dieseldrivna och eldrivna maskiner utföras. Kalkylen ges i kr (för uträkning se appendix A.1). För både hjullastaren och lastbilen börjar den totala kostnaden vid år noll med initialkostnader (totala inköpspriset för de olika maskinerna samt laddinfrastruktur och subventioner för de eldrivna alternativen), se figur 4.1 och 4.2. För resterande år inkluderas alla löpande kostnader, inklusive kostnad för samhälleliga skadekost- nader för emissioner. De eldrivna alternativen har en högre initialkostnad, men de löpande årliga kostnaderna för de dieseldrivna alternativen är högre, och således är båda dieseldrivna alternativ dyrare under åtta år än motsvarande eldrivna. Den eldrivna hjullastaren uppskattades att ha ett inköpspris som var 32% dyrare än den dieseldrivna (se avsnitt 3.2.1), men över åtta år är den totala kostnaden för den elektriska hjullastaren 28 % lägre. I figur 4.1 syns att den totala kostnaden är densamma för de två alternativen efter drygt 3 år. 23 4. Resultat Figur 4.1: Kostnad över tid hjullastare För den elektriska lastbilen är inköpskostnaden 77% högre, men över tid kommer den totala kostnaden för det eldrivna- och det dieseldrivna alternativet närmare kostnadsmässigt. Det är först efter fem till sex år som den eldrivna lastbilen har samma kostnad som den dieseldrivna (Figur 4.2), och efter åtta år är den totala kostnaden för ellastbilen 15% lägre. Detta är delvis en följd av att initialkostnaden är betydligt högre för det eldrivna alternativet och dessutom är den erhållna klimat- premien lägre än för den eldrivna hjullastaren. Figur 4.2: Kostnad över tid lastbil I ett scenario där både en hjullastare och lastbil undersöks blir den totala skillna- den i kostnad över tid stor. Initialt är kostnaden nästan 50% högre för det eldrivna alternativet, men efter åtta år är det dieseldrivna alternativen 30 % högre (se figur 4.3). Kostnaden är den samma efter drygt fyra år. För en enskild aktör är initial- 24 4. Resultat kostnaden en viktig del i valet av maskin - i det beräknade scenariot är de eldrivna alternativen fem miljoner dyrare. Observera att två separata laddstationer antas för initialkostnaden av de eldrivna alternativen i kalkylen. Figur 4.3: Kostnad över tid hjullastare och lastbil (kr) För både lastbilen och hjullastaren är inköpskostnaden högre för det eldrivna alter- nativen, även efter att kostnaden subventioneras. Däremot är den löpande kostnaden högre för de dieseldrivna alternativen, som bland annat drar mer bränsle på grund av sämre verkningsgrad och till ett högre drivmedelspris. Den löpande kostnaden är fem gånger större för den dieseldrivna hjullastaren, och 2.5 gånger större för den dieseldrivna lastbilen, jämfört med de eldrivna alternativen vilket kan ses i figur 4.4. Figur 4.4: Totala kostnader Det är en viss variation för den löpande kostnaden för de olika arbetsmaskinerna, men kostnaden för drivmedel är en stor del för alla maskinerna följt av servicekostnad vilket kan ses i figur 4.5. 25 4. Resultat Figur 4.5: Löpande kostnader per år För de eldrivna maskinerna kommer merparten av kostnaden från inköp av el, samt kostnad för energiskatt och service, där hjullastaren har drivmedel som största andel och lastbilen servicekostnad (se figur 4.5). För dieselmaskinerna identifieras att den löpande kostnaden främst består av kostnad för diesel och mindre andelar av ser- vicekostnader samt värdering av koldioxidutsläpp, kväveoxider och partiklar. Utifrån figur 4.5 minskar de löpande kostnaderna till en fjärdedel respektive en tredjedel, för hjullastaren samt lastbilen vid en omställning till eldrivet alternativ. För de eldriv- na alternativen är servicekostnaden och energiskatten en större andel av den totala löpande kostnaden än dieselalternativen (se figur 4.6). Figur 4.6: Löpande kostnader per år (%) För de indirekta kostnaderna, alltså samhälleliga skadekostnader för utsläpp av kol- dioxid, kväveoxider samt partiklar, bidrar de dieseldrivna alternativen till cirka tio gånger högre kostnad gällande emissioner totalt över åtta år (se figur 4.7). Detta är kostnader som aktören inte betalar själv i nuläget men som skapar kostnader för samhället. Koldioxidutsläpp påverkar klimatet negativt medan utsläpp av kväveox- ider och partiklar skapar hälsorisker för de som jobbar i närområdet. Som nämnts 26 4. Resultat i avsnitt 2.3.1 släpper eldrivna fordon inte ut några emissioner under drift, utan endast vid elproduktionen. För den dieseldrivna hjullastaren är andelen utsläpp av koldioxid och luftföroreningar ungefär lika stora. För lastbilen däremot orsakar luft- föroreningarna högre kostnader än koldioxidutsläppen. Figur 4.7: Värdering av emissioner över åtta år Den största skillnaden vid övergång till eldrift från dieseldrift är att utsläpp av partiklarna NOx och PM, vilket värderats till ungefär en halv miljon kronor totalt per maskin, elimineras. Som visas i figur 4.8 minskar utsläppen av koldioxid med 75% för hjullastare och 70% för lastbilen vid användning av el istället HVO100. Figur 4.8: Värdering av CO2-emissioner över åtta år 4.2 Känslighetsanalys av kalkylen Det finns osäkerheter i analysen samt även flera faktorer som kan komma att för- ändras under de närmaste åren och vilket påverkar utvecklingen av övergången till elektrifierade arbetsfordon. I detta kapitel görs känslighetsanalyser på framtida bat- teripriser, på framtida bidrag och subventioner, samt på olika laddningstyper. 27 4. Resultat 4.2.1 Utveckling av batterier i elektrifierade arbetsfordon Som beskrivet i kapitel 2.2.1 kan kostnaden för batterier komma att förändras i framtiden. Eftersom den elektriska hjullastarens inköpspris har uppskattats utifrån förväntade kapaciteter, kan resultatet i kostnads-nyttoanalysen ändras om ett fram- tida pris skiljer mot det uträknade. Som beskrivet i avsnitt 3.2.1 användes ett pris på 150 dollar per kWh i analysen. För att undersöka möjliga framtida kostnader görs tre känslighetsanalyser: en där batterikostnaden förväntas öka till 200 dollar per kWh och två där batterikostnaden förväntas minska till 100 respektive 75 dollar per kWh. Hur batteripriset påverkar den totala inköpskostnaden för hjullastaren presenteras i figur 4.9. Figur 4.9: Påverkan av batteripriser på totala inköpspriset för hjullastare Figur 4.9 visar att om batterikostnaden ökar till 200 dollar per kWh, från grundsce- nariot 150 dollar per kWh, sker en kostnadsökning med ca en miljon kronor. Om batterikostnaden istället minskar till 100 respektive 75 dollar per kWh minskar total- kostnaden med ca en miljon respektive en och en halv miljon från värdet i kalkylen. För en analys över hur olika inköpspriser förändrar total kostnaden se kapitel 4.2.3, figur 4.11. Break-even punkten flyttas med ett år tidigare eller senare beroende på kostnaden för batterier. I avsnitt 2.2.1 beskrivs möjliga nya batteriteknologier såsom natriumjonbatterier, som bland annat kan bli kostnadseffektivare än litiumjonbatterier. De används inte i storskalig produktion idag, men det kan förändras i framtiden, och således leda till att inköpskostnader för eldrivna maskiner minskar. 4.2.2 Bidrag för eldrivna maskiner Som nämnt i avsnitt 2.2.1 tillkommer det idag bidrag i from av en klimatpremie som täcker en del av inköpskostnaden, och som är baserat på skillnaden mellan inköps- 28 4. Resultat kostnaden för eldrivna och dieseldrivna maskiner. Premien kan komma att ändras i framtiden och därför görs en känslighetsanalys av totalkostnaden om bidraget upp- hör. Utifrån inköpskostnaden får den eldrivna lastbilen bidrag för 8% av den totala in- köpskostnaden vilket blir ungefär 300 000 kronor, och ändrar break-even punkten med ett halvt år (se figur 4.10). Figur 4.10: Påverkan av klimatpremie lastbil För hjullastaren ges bidrag för 14% av den totala inköpskostnaden, vilket motsvar nästan en och en halv miljon kronor (påverkan för hjullastaren analyseras i kapi- tel 4.2.3). Detta medför att break-even punkten blir ett och ett halvt år senare för hjullastaren (se figur 4.11). Att storleken på subventionerna skiljer sig åt mellan lastbilen och hjullastaren beror dels på utformningen av de olika bidragen samt att skillnaden i inköpspris mellan den dieseldrivna och eldrivna hjullastaren är större än skillnaden mellan lastbilarna. 4.2.3 Inköpspris för beräknad hjullastare Enligt kalkylen för kostnaden av den eldrivna hjullastaren (se kapitel 3.2.1) beräkna- des en hjullastare med samma kapacitet som en dieseldriven till att kosta 32% mer, före bidrag från klimatpremie. Generellt gäller dock att inköpskostnaden är högre för elektriska maskiner (se kapitel 2.2.1), exempelvis är den elektriska lastbilen 80% dyrare än den dieseldrivna lastbilen. Om samma procentsats antas för inköpskost- naden av den eldrivna hjullastaren (samt inklusive klimatpremie) tar det fem år istället för tre år innan break-even punkten (se figur 4.11). Om ingen klimatpremie antas för en 80% dyrare maskin ligger break-even punkten vid åtta år - i sådant fall är el- och dieseldriven hjullastare kostnadsmässigt lika över åtta år. 29 4. Resultat Figur 4.11: Känslighetskalkyl för annat pris hjullastare 4.2.4 Framtida drivmedelpriser Som nämnt i avsnitt 2.2.2 finns det ett flertal faktorer som kan förändra drivme- delspriserna i framtiden. Vidare identifierades i avsnitt 4.1 att drivmedelskostnaden utgör en stor andel av den totala kostnaden vilket gör att en förändring i bränsle- kostnad kan få en betydelse för slutresultatet (se figur 4.5). Med hänsyn till detta görs en känslighetsanalys där elpriset antas kunna variera upp till fyra gånger högre än grundantagandet på 0,725 sek/kWh som använts i kalkylen. Detta värdet antas utifrån tillgång och efterfråga på el som en resurs som är svårlagrad och därmed mer påverkad av rådande efterfråga - som stiger med ökad elektrifiering. Priset på HVO100 antas inte ha lika stor varians, utan förväntas som mest öka eller minska med 25 % från grundantagandet på 17,125 sek/L som använts i kalkylen. Resultatet illustreras i figur 4.12. 30 4. Resultat Figur 4.12: Påverkan av drivmedelpriser på totala drivmedelkostnaden Prisvariationerna påverkar den totala kostnaden för drivmedel, och under flera år kan det leda till en betydande förändring i den totala kostnaden. Vid en jämförelse mellan det lägsta och högsta HVO-priset kan bränslekostnaden för hjullastaren, som var den maskin med högst drivskostnad, variera med över fem miljoner kronor (se figur 4.12). Detta beskriver en förändring av originalpriset med 25%, eventuellt kan en framtida förändring av priset bli ännu högre. Variationen i drivmedelpris påverkar den totala livscykelkostnaden för både hjullas- taren och lastbilen. För hjullastaren är priset för de olika eldrivna alternativen till stor del lägre än för de dieseldrivna (se figur 4.13). Men om elpriset ökar och die- selpriset minskar i framtiden kan det dieseldrivna alternativet vara kostnadsmässigt lönsammare. Figur 4.13: Påverkan av drivmedelpriser på totala kostnaden för hjullastaren För lastbilen är drivmedelsprisen och dess påverkan på den totala kostnaden nära för de olika alternativen (se figur 4.14). Break-even punkten ligger som tidigast efter fyra 31 4. Resultat år och variationer i drivmedelpris kan göra både det eldrivna och det dieseldrivna alternativet till det kostnadsmässigt lönsammaste. Figur 4.14: Påverkan av drivmedelpriser på totala kostnaden för lastbilen 4.2.5 Känslighetsanalys diskonteringsränta För att spegla skillnader i kostnader och risk mellan samhälle och enskilda aktö- rer genomfördes en känslighetsanalys med alternativa räntor. I kalkylen används diskonteringsräntan 3.5 % (se avsnitt 3.2.6), men vid andra räntesatser förändras de löpande kostnaderna och då även de totala kostnaden. Därför har räntesatserna 5% och 10% undersökts i figur 4.15 och 4.16. För hjullastaren (figur 4.15) påverkas inte break-even punkten mycket utan ligger fortfarande runt 2-3 år oavsett diskon- teringsränta. Figur 4.15: Påverkan av diskonteringsränta för hjullastare (kr) För lastbilen (figur 4.16) kan en ökning i diskonteringsränta medföra att break-even punkten sker ett år tidigare (runt 4-5 år istället för 5-6 år). En högre kalkylränta 32 4. Resultat medför att för både hjullastaren och lastbilen så ökar skillnaden i totala kostnader över åtta år, vilket kommer av att de dieseldrivna alternativen har högre löpande kostnad och därmed påverkas mer av räntesatsen. Figur 4.16: Påverkan av diskonteringsränta för lastbil (kr) 4.2.6 Snabbladdning I kalkylen har normal laddning antagits, men snabbladdning är även en aspekt som kan vara relevant vid behov av laddning under dagen. Som beskrivet i avsnitt 2.2.1 så behövs en laddstation med DC-ström vid snabbladdning vilken är drygt dubbelt så dyr som vid normalfallet (som använder AC-ström). Däremot blir inköpskostnaden av hjullastaren billigare eftersom ett mindre batteri kan användas. Både kostnaden för laddinfrastruktur och den totala elkostnaden vid snabbladdning ökar vilket visas i figur 4.17. Över åtta år blir skillnaden mellan snabbladdning och normal laddning fem och en halv miljon kronor. Figur 4.17: Kostnad för normal och snabbladdning för hjullastare Den högre kostnaden av laddinfrastruktur samt ett högre elpris vid snabbladdning leder till att break-even punkten för den eldrivna hjullastaren flyttas och kostnaden 33 4. Resultat är något högre än för den dieseldrivna under åtta år, se figur 4.18 Detta är trots att ett mindre batteri har antagits för hjullastaren i exemplet. I känslighetsanalysen framkommer att inköpskostnaden av snabbladdningsstationen är ungefär den sam- ma som den beräknade lägre kostnaden av en hjullastare med ett mindre batteri; initialkostnaden är ungefär den samma för snabbladdningsfallet som normalfallet. Förutom den högre totala kostnaden av elpriset vid snabbladdning skulle laddning under dagen även innebära att nya rutiner krävs, särskilt med hänsyn till att ladd- ningen måste ske utanför tunneln, vilket även skulle bidra till ökade kostnader. Figur 4.18: Känslighetsanalys över kostnad för normal och snabbladdning för hjul- lastare Även för lastbilen har en känslighetsanalys genomförts där användningen av snabb- ladding påverkar den totala kostnaden, se figur 4.19. Till skillnad från hjullastaren har inköpskostnaden av en lastbil med ett mindre batteri inte beräknats. I figur 4.19 syns att den totala kostnaden för snabbladdningsalternativet ligger över det för både diesel och normal laddning av el under åtta år. Figur 4.19: Känslighetsanalys över kostnad för normal och snabbladdning för last- bil 34 4. Resultat 4.3 Ej beräkningsbara effekter Utöver de kvantifierbara kostnaderna och nyttorna finns även flera effekter som in- te prissätts i den ekonomiska analysen ovan, men som ändå kan ha en betydande inverkan. Dessa bör beaktas kvalitativt för att skapa en helhetsbedömning av elekt- rifieringens kostnader och nyttor. Nedan presenteras dessa olika aspekter. 4.3.1 Arbetsmiljö och hälsorisker En av de svårberäknande effekterna är förändringar av arbetsmiljön, speciellt när det gäller luftkvalitet. Utsläpp från förbränning av diesel i slutna miljöer såsom tunnlar utgör en hälsorisk för arbetarna. Avgaserna innehåller flera skadliga ämnen såsom kväveoxider, kolmonoxid och partiklar som kan leda till både akuta och långsiktiga hälsorisker. Exponering för dessa ämnen kan leda till irritation i luftvägarna, hjärt- och kärlsjukdomar och ökad risk för lungcancer (Taxell och Santonen, u. å). I ana- lysen har utsläpp av kväveoxid och partiklar värderats ekonomiskt (se tabell 4.7), men kolmonoxid samt flera andra hälsofarliga luftföroreningar har inte inkluderats i den ekonomiska bedömningen vilket bör beaktas. Elektriska arbetsmaskiner kan minska bullret med 20 - 30 dB jämfört med diesel- drivna (Yang m. fl., 2024). Denna bullerreducering är särskilt viktig i tunnelmiljö där höga ljudnivåer kan utgöra allvarliga hälsorisker. Exponering av buller leda till symtom som allmän störning, koncentrationssvårigheter, sömnproblem, metabola sjukdomar, hjärt- och kärlsjukdomar och psykisk ohälsa (WHO, 2018). Som ett resultat av minskade utsläpp kan behovet av ventilation vid tunnelarbeten minska vilket i sin tur kan leda till reducerade bullernivåer både på arbetsplatsen och i omgivande områden. Detta är framförallt en fördel i tätbebyggda stadsområden såsom exempelvis vid byggandet av Västlänken (A. Johansson, personlig kommunikation, 26 februari 2025). Sammanfattat innebär övergången till eldrivna maskiner betydande förbättringar av arbetsmiljön, vilket kan bidra till bättre arbetssäkerhet och välmående på ar- betsplatsen. Detta kan i förlängningen bidra till färre sjukskrivningsdagar och för- tidspensionering och bättre produktivitet på arbetet. 4.3.2 Brandrisk Vid en övergång till elektrifierade arbetsmaskiner ändras kraven och riskbilden på arbetsplatsen, framförallt kopplad till säkerhetsutmaningar med batterier. Litium- batterier är idag den dominerande batteritypen som används till eldrivna fordon, främst för deras höga effekt- och energidensitet jämfört med andra batteriteknologi- er (Q. Wang m. fl., 2019). Trots dessa fördelar har batterierna en relativt låg termisk stabilitet, vilket innebär att batteriet kan bli instabilt vid termisk påverkan, meka- 35 4. Resultat nisk skada eller elektriska felbelastningar. Detta kan leda till att batteriet ventilerar gaser, utvecklar rök, fattar eld eller i extrema fall exploderar (H. Wang, 2025). Brän- der i batterier är ovanliga, men det är framförallt släckningsarbetet utgör den största utmaningen - det kan kräva stora mängder vatten och branden kan pågå under lång tid med risk för återantändning (Sturm m. fl., 2022). Detta är särskilt problematiskt i slutna anläggningar såsom tunnlar, där begränsad ventilation, svår evakuering och begränsad framkomlighet för räddningstjänst kan förvärra konsekvenser av olyckan. Utöver den direkta risken för personskador kan en batteribrand i undermarksanlägg- ningar få allvarliga miljömässiga ekonomiska följder. Vid batteribrand avges giftiga ämnen som kan förorena framför allt luft, men även mark och vatten (Sturm m. fl., 2022). En brand kan även orsaka stora skador, långa driftstopp, höga kostnader för sanering och reparation samt betydande förseningar i projektet (Ingason m. fl., 2015). Sammanfattningsvis finns det många identifierade risker som användning av bat- terifordon innebär. Dessa risker blir extra problematiska när batterierna placeras i tunnelanläggningar. För att branschen skall våga ställa om till batteridrivna fordon i tunnelanläggningar krävs det att riskerna undersöks vidare och att de eldrivna maskinerna jämförs med de dieseldrivna. Detta kräver stora ekonomiska resurser samtidigt som det är en fråga om vem som ska finansiera arbetet. 4.3.3 Andrahandsmarknad I denna analys har värdet för maskinernas potentiella andrahandsmarknad inte ta- gits i beaktning. Konventionella arbetsmaskiner har en väletablerad andrahands- marknad, medan motsvarande marknad för dess elektriska motsvarigheter fortfaran- de befinner sig i ett tidigt skede, vilket gör det svårt att prissätta dessa (SWECO, 2023). Eftersom elektriska maskiner har färre rörliga delar kan en förlängd livslängd antas jämfört med dieseldrivna alternativ vilket skulle kunna leda till mer av en andrahandsmarknad än dieselalternativen (California Department of Transporta- tion, 2024). Andrahandsvärdet av en maskin kan utgöra en stor del av maskinens totala livscy- kelkostnad (Myhrberg och Ricknell, 2024), och vid en förlängd livslängd så kan den initiala kostnaden räknas över flera år och således minskar den årliga kostnaden. Samtidigt minskar batteriets prestanda över tid (Rahman och Alharbi, 2024) vilket kan bidra till att andrahandsintresset för eldrivna maskiner blir lågt. Hur andra- handsmarknaden utvecklas över tid kommer alltså påverka den totala lönsamheten över hela livscykeln. 4.3.4 Övriga effekter En övergång från dieseldrivna till elektriska fordon vid utlastningsfasen i arbete i bergtunnel kommer leda till ett ökat behov av laddinfrastruktur samt ett ökat ener- gibehov. För att säkerställa en hållbar omställning krävs det att att energibehovet 36 4. Resultat kan mötas med förnybart producerad el för att bidra till en minskning av utsläpp. Speciellt för att lastbilar i tunnelarbeten ska kunna elektrifieras krävs en systemom- ställning av den befintliga infrastrukturen, då det krävs laddstationer på fler platser än endast arbetsplatsen. Kostnaden för dessa effekter har ej inkluderats i analysen. Vid en övergång till elektriska maskiner krävs ny kunskap som måste förvärvas, tillämpas och spridas inom branschen. Detta medför ökade kostnader vilka inte har inkluderats i analysen. Dessutom finns det fler parametrar som i detta projektet antagits eller avgränsats, exempelvis likvärdig prestanda mellan eldrivna och dieseldrivna alternativ, vilket i verkligheten inte stämmer. Att dessa parametrar utelämnats bör beaktas. 4.4 Samtida syn på elektrifiering av arbetsmaski- ner I den ekonomiska analysen framkom att elektriska arbetsmaskiner inte bara är för- delaktiga ur ett långsiktigt kostnadsperspektiv, utan även bidrar till förbättrad ar- betsmiljö och minskade klimatutsläpp. Trots dessa fördelar befinner sig omställ- ningen till eldrivna maskiner i utlastningsfasen fortfarande i ett tidigt skede. Detta avsnitt syftar därför till att undersöka och identifiera utmaningar kopplade till den- na övergång, och har genomförts bland annat genom intervjuer med aktörer. Vidare undersöks fördelar aktörerna ser med en omställning till eldrivna maskiner. 4.4.1 Ekonomiska hinder Inom branschen finns flera elektrifierade maskiner, särskilt i de mindre storleksklas- serna (Trafikverket, 2024b), men dessa är fortfarande avsevärt dyrare än motsva- rande förbränningsmotordrivna maskiner (Käck och Jansson, 2024, se även avsnitt 4.1, samt avsnitt 2.2.1). I intervjuerna framkom det att denna förhöjda investerings- kostnad (se figur 4.3) är en stor utmaning för entreprenörerna när det kommer till att kunna investera i eldrivna fordon (R1-R3). Detta är ett särskilt stort problem i de fall då det är underentreprenörer som äger maskinerna, då dessa aktörer har små marginaler i sina anbud till huvudentreprenörer och på så sätt har svårt att investera i dyrare maskiner (Käck och Jansson, 2024). Vidare gäller att arbetsplatserna vid tunnelbyggande är tillfälliga och att det på så sätt kan vara svårt att säkra tillräcklig elförsörjning (Mawdsley och Helbig, u. å). R1 ser också ett problem med att arbetsplatsen är tillfällig och jämför med gruvin- dustrin, där elektrifieringen har kommit längre. Enligt respondenten beror detta på att gruvor är mer stationära och används under lång tid, medan tunnelprojekt oftast pågår i endast 1-2 år. Den korta projekttiden gör det svårare att finansiera och räkna hem investeringen i elektriska maskiner och i laddinfrastruktur. Även R3 påstår att längre kontrakt är avgörande för att dem ska våga investera i elektriska maskiner. Vidare förklarar R2 från deras maskinuthyrarperspektiv hur de högre in- 37 4. Resultat köpskostnaderna innebär högre hyrkostnader för deras kunder vilket kan innebära att efterfrågan minskar. Inom branschen upphandlas projekt vanligtvis var för sig och av olika aktörer vilket skapar en kortsiktighet i investeringar (Trafikverket, 2024b). Detta gäller speciellt då priset har en central roll i upphandlingar och på så sätt skapar små marginaler för aktörerna. Alla intervjuade aktörer beskriver hur pris är den avgörande faktorn vid upphandlingar. Vidare instämmer alla respondenter att långsiktiga kravställning från beställare samt möjlighet till ekonomiska bidrag är viktigt för att de ska ställa om. Utöver kostnader för aktörer är det kostsamt för samhället att implementera laddin- frastruktur för att möjliggöra elektrifiering (Trafikverket, 2024b). Alla respondenter påstår att det råder brist på lättillgänglig laddinfrastruktur och att det är en utma- ning för införandet av eldrivna maskiner. R3 menar att oförutsägbara rutter utgör ett hinder för elektrifiering av lastbilar. Exempelvis förklarar respondenten att lastbilar som kör samma sträckor dagligen är betydligt enklare att planera för, till skillnad från fordon som har varierande körningar varje dag. Detta gör att produktionsför- luster riskerar att uppstå. Tungt lastade lastbilar behöver dessutom laddas under arbetsdagen eftersom räckvidden inte är tillräcklig för ett helt arbetspass. Laddning under dagtid medför dock flera utmaningar. Dels är elpriset högt under dagen och det kräver även tillgång till snabbladdning, vilket innebär ytterligare kostnader jäm- fört med normal laddning vilket R3 ser som utmanande. 4.4.2 Tekniska hinder Arbete i tunnelmiljö karaktäriseras som ett krävande arbete som kräver stora maski- ner med hög kapacitet. Alla respondenter påstår att dagens batterikapacitet är för liten för att klara av den högt ställda kravbilden som finns vid utlastning. Samtidigt förklarar R1 att det rent teoretiskt hade kunnat få plats två mindre maskiner i bred i tunneln, men att detta inte är önskvärt då hög kapacitet är ett måste. Vidare för- klarar R1 och R2 hur eldrift är praktiskt vid stationära moment, såsom exempelvis borriggen, då kabelanslutning kan användas. Men detta beskrivs inte som möjligt vid mer mobila moment, såsom arbete i utlastningsfasen. Samtidigt beskrivs korta ledtider som ett hinder för att implementera de systemlös- ningar som krävs vid en elektrifierad drift (Trafikverket, 2024b). Därtill tar det tid att säkerställa tillgången till nödvändiga nollutsläppsfordon. Det befintliga systemet, som arbetsmaskinerna är en del av, är idag utformat och optimerat för fossildrift. (Käck och Jansson, 2024). Vid en övergång till eldrift efterfrågas dock samma pre- standa och driftstider till en likvärdig kostnadsnivå vilket kan vara svårt att uppnå i nuläget. Denna bild bekräftades även vid intervjuerna med de olika aktörerna i branschen. Även Naturvårdsverket har nyligen identifierat hinder för omställningen till noll- 38 4. Resultat utsläppsmaskiners kopplat till ladd- och tankinfrastruktur för att på sikt kunna främja en omställning (2025). De hinder som identifieras i studien är, utöver höga investerings- och driftkostnader jämfört med dieseldrivna fordon, även stora kostna- der och risker kopplade till teknikutveckling och nödvändiga systemlösningar. Även låg efterfrågan och begränsad information om upphandling är en utmaning samt svårtolkade regelverk och brist på kunskap och erfarenhet i sektorn kring prestanda, kostnader och regelverk. Daglig laddning av elektrifierade arbetsmaskiner innebär även logistiska utmaning- ar, särskilt i tunnelmiljöer. R2 förklarar att laddning inte kan ske inne i tunneln på grund av den förändrad brandrisken som inte är helt kartlagd ännu. Detta in- nebär att maskinerna måste tas ut för laddning vilket försämrar produktiviteten och därmed inte gör laddning under arbetsdagen till ett realistiskt alternativ. R1 instämmer i denna bedömning och betonar vikten av att undersöka frågan mer för att möjligöra en omställning. Som nämnt i avsnitt 2.3.4 tillkommer det nya krav och säkerhetsutmaningar vid batteridrift i tunnlar som innebär kostnader vilket R2 instämmer med. Vidare förklarar respondenten hur det ställs nya krav på maskinens utformning och säkerhetsutrustning. De nämner ett fall där en eldriven maskin be- hövde utrustas med ett sprinklersystem i motorrummet samt tre brandsläckare för att vara godkänt för användning i tunnlar. Förutom ett utökat säkerhetssystem innebär elektrifieringen av arbetsmaskiner att nya roller och aktörer behöver tillsättas (Käck och Jansson, 2024). Dessa behövs ex- empelvis för att tillhandahålla lösningar för laddinfrastruktur, uthyrning och service av batterier samt för att utveckla nya tjänster på energimarknaden. Införandet av dessa nya roller tar tid. Vidare beskriver R1 att deras organisation inte ställer högre krav på sina underle- verantörer än vad Trafikverket ställer på dem gällande hållbarhetsaspekter. Samti- digt beskriver R1 vikten av att inledningsvis genomföra elektrifiering inom mindre projekt innan man tar sig an större satsningar, såsom Västlänken. Detta kan rela- teras till begreppet ”first-mover disadvantage”, som syftar på nackdelarna med att vara först med att implementera ny teknik då detta innebär stora investeringar i tid, kapital och kompetens för att kunna använda tekniken effektivt (Trafikverket, 2024b). Denna nackdel blir särskilt påtaglig i en bransch med hög konkurrens och små ekonomiska marginaler, vilket de intervjuade aktörerna menar kännetecknar deras bransch. 4.4.3 Fördelar med elektrifiering av arbetsmaskiner I avsnitt 4.3.1 presenterades att en omställning till eldrivna fordon skulle innebära fördelar såsom minskade utsläpp, förbättrad luftkvalitet och mindre buller. Detta är något som alla respondenter lyfter och ser som en drivkraft. R1 nämner även de nya gränsvärdena för arbete i undermarksanläggningar (presenterade i avsnitt 2.4.1) som träder i kraft 2026 och hur dessa kan tänkas påskynda en övergång till 39 4. Resultat nollutsläppsfordon. Vidare beskrivs i avsnitt 2.1.1 hur arbetet i tunneln är begränsat tidsmässigt på dygnet för att inte överstiga regler för bullernivåer. R3 beskriver hur elektrifierade lastbilar har möjliggjort att de kan utföra arbete nattetid i stadsmiljö. R1 menar dock att vinsterna från bullerminskning vid arbete i tunnel är små, då bullernivån redan är mycket hög på grund av moment såsom sprängning och last- ning. Samtidigt betonas att omställningen måste vara inom möjlig prisbild. Därtill ser alla respondenter de minskade bränslekostnaderna vid eldrift, som går att se i avsnitt 4.1, som en drivkraft för att ställa om. Samtidigt är kostnadsbesparingarna ur bränslesynpunkt som störst på stora maskiner, där utbudet idag är som lägst (Trafikverket, 2024b). Detta kan ses som en slags inlåsning på marknaden. Avslutningsvis råder det en stor osäkerhet kring hur elektrifieringens faktiska kost- nader och effekter ska beräknas (Käck och Jansson, 2024). De intervjuade entrepre- nörerna uppger att det i dagsläget är svårt att avgöra om investeringar i elektriska fordon är lönsamma. Exempelvis råder det stor osäkerhet kring andrahandsvärdet på elektriska arbetsmaskiner samt huruvida den högre investeringskostnaden kan kompenseras av lägre driftskostnader. Denna osäkerhet bidrar till att många ent- reprenörer avstår från att investera i den nya tekniken. Samtidigt lyfter R3 att branschen de arbetar inom är traditionell och att inställningen till nya elektriska alternativ kan vara negativ. 40 5 Diskussion Med kostnadsnyttonalysen samt intervjuerna som grund har driften vid tunnelbyg- ge undersökts utifrån användningen av eldrivna- samt dieseldrivna arbetsmaskiner. Både möjligheter och utmaningar har uppmärksammats med de olika maskinerna utifrån dagens förhållande. Nedan reflekteras över det resultat som framkommit i analysen med fokus på ekonomiska, miljömässiga och praktiska aspekter av elektri- fiering av utlastningsfasen i tunnelprojekt. Även studiens begränsningar presenteras samt förslag på vidare studier. 5.1 Ekonomiska förutsättningar och osäkerheter Resultatet, i linje med tidigare studier och utförda intervjuer, visar att inköpskost- naden för elektriska maskiner är högre än för diseldrivna. I analysen har initiala kostnaden för den elektriska hjullastaren uppskattats vara ungefär 32% dyrare än en dieseldriven maskin. För lastbilen har inköpspris hämtats från återförsäljare och den elektriska motsvarigheten visade sig vara ca 77 % dyrare exklusive bidrag. I en tidigare studie av Yang m. fl. (se avsnitt 1.2) visade sig den initiala kostnaden för en elektrisk hjullastare vara ca 50% gånger högre jämfört med motsvarande diesel- drivna alternativ. Dock är det viktigt att notera att maskinerna i den studien är i mindre storleksklass än de som analyseras i denna rapport. Utifrån detta framstår kostnaden för den elektriska hjullastaren vara oväntat låg. Detta kan bero på osäker- heter i underlaget, eftersom det i dagsläget inte finns maskiner i denna storleksklass och priset därför har uppskattas utifrån data och prestanda från tillgängliga diese- lalternativ och dagens batteripris. En annan möjlig förklaring till detta resultat är att inköpspriset på den elektriska hjullastaren baseras på ett antagande att kostna- derna är desamma som för dieselmaskinen, förutom kostnaden av motorlösningen som baserades på egna uppskattningar (se avsnitt 3.2.1). Detta skulle kunna leda till att prisskillnaden mellan el- och dieselhjullastare underskattas i analysen. Eftersom tekniken inte är fullt etablerad, bör resultatet för hjullastaren tolkas med viss för- siktighet. Detta visar behovet av mer tillförlitlig och jämförbar data för att kunna dra säkrare slutsatser kring kostnadsbilden vid elektrifiering av större maskiner. Utöver högre initialkostnader vid eldrift visar resultatet att de löpande kostnaderna utgör en betydligt större del av de totala kostnaderna för dieselmaskinerna jämfört med elmaskiner (se figur 4.4), samt att de löpande kostnaderna främst beror på de högre drivmedelskostnaderna. I denna analys minskar de totala drivmedelskostna- derna med ungefär 83-84 % vid övergång till eldrift under maskinernas livstid. Den 41 5. Diskussion tidigare nämnda svenska studien i avsnitt 1.2 utförd av SWECO visar att skillnaden i drivmedelskostnaderna mellan el och HVO100 - det drivmedel som använts i denna analys - uppgick till ungefär 55 % skillnad till elens fördel. Detta resultat är mer jämförbart med det framtaget i denna rapport och en möjlig förklaring till skillna- den är att studierna utgår från olika antaganden om drivmedelspriset och maskiner med olika storlek och därmed olika drivmedelsförbrukning. Resultatet i avsnitt 4.1 understryker därför vikten att inte enbart fokusera på inköps- kostnaden vid ekonomiska jämförelser av elektrifierade maskiner, utan att istället beakta alla kostnader under hela maskinens livscykel. Ett sådant perspektiv kan vara särskilt viktigt i projekt med hög maskinanvändning eller längre tidsramar. Detta då studiens resultat visar att elektriska hjullastare och lastbilar på sikt kan vara mer kostnadseffektiva, med en kostnadsbesparing på 28% respektive 15 % på åtta år (se figur 4.1, 4.2). Resultatet överensstämmer i stora drag med studien gjord av Yang m. fl., vilken visade en kostnadsminskning med 20 % vid eldrift för en hjul- lastare under studiens provperiod. Samtidigt avviker resultatet från studien gjord av SWECO, där eldrift istället resulterade med en kostnadsökning på 24 % över ti- den för ett vägprojekt. Skillnaden kan förklaras av olika antaganden, där den senare studien antagit inköpspris för elmaskiner motsvarande 2,5 gånger inköpspriset för dieselmaskiner. Studien har även inkluderat kostnaden för ett batteribyte på 40 % av inköpskostnaden. Därutöver har dessa studier inte tagit i beaktning de samhäl- leliga kostnaderna som tillkommer vid användning av de olika maskinerna, och det kan ses som en ytterligare förklaring till skillnaderna i resultatet. Den minskade driftkostnaden vid eldrift kan vara en drivande faktor för omställ- ningen. I avsnitt 4.4.3 framgick att det är den slutliga ekonomiska lönsamheten som framförallt avgör om elmaskiner är ett realistiskt alternativ att investera i. Entrepre- nörer ser drivmedel som en stor utgiftspost och en kostnad som går att spara in på vid en omställning. Detta perspektiv kan i sin tur bidra till att det elektriska alter- nativet framstår som mer konkurrenskraftigt för entreprenörer. Det bör dock noteras att resultaten bygger på antaganden om drivmedelskostnaden, och känslighetsana- lysen som genomfördes i avsnitt 4.2.4 visar att variationer i bränslepris kan ha stor inverkan på den ekonomiska kalkylen. De olika scenarierna som jämförts visar att förändringar i drivmedelskostnaden kan leda till en förskjutning av tidpunkten då eldrivna maskiner uppnår sin ekonomiska brytpunkt i jämförelse med diesel - i vissa fall med några år. Det är även viktigt att understryka att vid högre nyttjandegrad, i form av exempelvis fler skift eller längre arbetspass, ökar behovet av snabbladdning vilket innebär högre driftkostnader. I avsnitt 4.2.6 analyserades drift med endast snabbladdning och det visade sig att eldrift under sådana förutsättningar inte var ekonomiskt lönsamt jämfört med ett dieseldrivet alternativ. Detta visar att valet av drifttid och laddningstyp är avgörande för den totala kostnadsbilden och att en balans mellan normal- och snabbladdning kan behövas vid längre drifttid för att eldrift skall kunna vara ekonomiskt lönsammare än diesel. Samtidigt hade inköps- priset för en maskin med snabbladdningsmöjligheter kunnat vara lägre då den inte kräver lika stor batterikapacitet eftersom laddning kan ske oftare. Dessa aspekter är ett exempel på det som lyfts i avsnitt 4.4.2, där aktörerna anser att det råder 42 5. Diskussion osäkerheter kring hur elektrifieringens faktiska effekter och kostnader skall beräknas och att det därmed blir svårt att avgöra om eldrift blir ekonomiskt fördelaktigt. Det är dock viktigt att poängtera att de drivmedelspriser som använts i kalkylen, och redovisas i avsnitt 3.2.2, är hämtade från ASEK:s kalkylbilaga där samhällsekono- miska värden presenteras. Dessa priser är utan skatter och avgifter och har använts för att skapa en konsekvent och jämförbar analys mellan de olika fallen i studien. Detta medför att totala bränslekostnaden för enskilda aktörer i ett verkligt scenario skulle vara högre än de som använts i analysen då skatter och avgifter tillkommer. Detta innebär att de löpande kostnaderna och då även de totala kostnaderna skulle öka för båda alternativen. Det i kombination med en förhöjd diskonteringsränta, som undersöktes i avsnitt 4.2.5, gör att de löpande kostnaderna kan öka än mer i ett verkligt scenario. I avsnitt 4.2.2 undersöktes hur lönsamheten förändrades om subventioner och bidrag förändras. Analysen visade att om bidragen togs bort försköts break-even punkten med ett och ett halv år för hjullastaren och ett halvt år för lastbilen. För hjullas- taren utgör klimatpremien en betydande del av inköpskostnaden och bidrar till att maskinen snabbare når ekonomisk lönsamhet, vilket gör eldrift till ett mer attraktivt alternativ för entreprenörer. Dock visades i analysen att över åtta år var de eldrivna alternativt billigare även om bidrag skulle exkluderas, trots detta påpekade aktö- rerna att bidrag är viktiga för att de ska kunna ställa om. Som beskrivet i avsnitt 1.5 har de eldrivna maskinerna antagits vara likvärdiga dagens dieseldrivna i fråga om produktivitet vid drift. I dagsläget medför dock sä- kerhetsrestriktioner att laddning måste ske utanför tunneln, vilket innebär ett extra moment för transport och därmed potentiella produktionsförluster. Detta ansågs vara ett stort hinder för entreprenörerna (se avsnitt 4.4.2). I takt med att tekni- ken utvecklas, och om brandrisker kan hanteras mer effektivt i framtiden, kan dessa begränsningar minska eller försvinna. En extra halvtimme har antagits för att beräk- na produktionslusten, men detta tar endast med den ökade elkostnaden. Analysen frånser från utökade lönekostnader, schemaomläggning eller behov av inköp av yt- terligare maskiner samt andra aspekter som tillkommer av en förändrad drifttid. I analysen har endast ett fordon utefter de två fordonstyperna undersökts, vilket in- nebär att en laddstation har beräknats per fordon. Investeringskostnaden för laddin- frastrukturen är stor och uppgick till 1,2 miljoner kronor för lastbilen och 1,3 mil- joner kronor för hjullastaren, baserat på värden i avsnitt 2.2.1. Det är dock viktigt att poängtera att denna kostnad per fordon minskar vid en större investering i en elektrisk maskinpark, eftersom maskinerna inte behöver en laddstation var utan kan istället dela på den befintliga laddinfrastrukturen. 5.2 Teknikens begränsningar och möjligheter I analysen antogs det att dieseldrivna och elektriska maskiner har samma lastkapa- citet och att inga produktionsförluster uppstår,