Energi- og klimakonsekvenser av moderne transportsystemer

Fotomontasje: Samferdsel

AV HOLGER SCHLAUPITZ

Behov for mer kunnskap
Norges Naturvernforbund valgte å gjennomføre en ny studie, som har resultert i rapporten Energi- og klimakonsekvenser av moderne transportsystemer. Arbeidet er gjort for å få mer kunnskap om temaet, spesielt inn i debatten om bygging av høyhastighetsbaner. Skal det være mulig å si noe om effektene av dette, trengs det god oversikt over energi- og klimakonsekvensene fra ulike aktuelle transportsystemer. Rapporten drøfter dette inngående – med fokus på personreiser over mellomlange og lange avstander. Godstransporter over lengre avstander drøftes på et lavere detaljeringsnivå. Transportmidlene som er inkludert i studien, er høyhastighetstog, bil, ekspressbuss og fly innen persontransport samt godstog, vogntog og postfly innen godstransport.

 Studien tar for seg fire hovedprosesser:

• Energiforbruk i transportmidlene, også kalt sluttenergiforbruk eller direkte energi-forbruk
• Energiforbruk og klimagassutslipp fra produksjon og distribusjon av energien som transportmidlene bruker
• Energiforbruk og klimagassutslipp fra produksjon og vedlikehold av transportmidlene
• Energiforbruk og klimagassutslipp fra bygging, drift og vedlikehold av infrastrukturen som transportmidlene bruker

Viktige forutsetninger i studien
Rapporten oppsummerer energi- og klimaeffektene i et tidsrom på hundre år. Beregningene relateres til situasjonen som antas å gjelde for hhv. 2020 og 2030, noe som innebærer at vi har forsøkt å estimere teknologisk utvikling som vil komme, gitt at klimatrusselen tas på alvor.

Rapporten drøfter ulike kategorier infrastruktur. For jernbane drøftes enkeltspor og dobbeltspor, mens vi for veg ser på både tofeltsveg, to-/trefeltsveg og firefeltsveg. Nytt i denne studien i forhold til f.eks. Høyer og Heibergs rapport fra 1993 er at vi drøfter energi- og klimakonsekvensene fra jernbane- og veginfrastrukturen under varierende trafikkmengder. Vi ser at den overveiende delen av infrastrukturens påvirkning er ikke-bruksavhengig, dvs. at energi- og klimabelastningen per transporterte enhet stiger raskt når trafikkmengden faller. For flytrafikken regner vi med at infrastrukturen i større grad kan tilpasses trafikkmengdene; følgelig opererer vi med gjennomsnittstall per passasjer her, uten å differensiere på verken flyplasstørrelse eller trafikkmengde.

Et omdiskutert tema er hvilken energimiks vi skal forutsette brukt av de ulike transportmidlene. Rapporten drøfter ulike innfallsvinkler til denne problematikken. Studier som sammenlikner transport i Norge, har ofte tatt utgangspunkt i en nasjonal energimiks. Vi har valgt et videre perspektiv. For elektrisitet har vi lagt til grunn en antatt energimiks i det europeiske kraftmarkedet i 2020 og 2030, mens vi for drivstoff opererer med en global miks som inneholder 10 prosent biodrivstoff i 2020 og 15 prosent i 2030.

Vi går nå over til å presentere resultater fra studien.

Framdrift av transportmidler
Energi- og klimabelastningen fra framdrift av transportmidler består av belastningen som oppstår ved bruk av transportmidlet og ved produksjon og distribusjon av energien, samt andre effekter som påvirker klimaet, i praksis utslipp fra fly i høyere luftlag. For persontransportene opererer rapporten med tall uttrykt i både setekilometer og personkilometer; i denne omtalen holder vi oss til sistnevnte.

Vi opererer med to kategorier høyhastighetstog: tog for mellomdistansetrafikk (toppfart 220 km/t) og tog for langdistansetrafikk (hastighet ca. 250 km/t). Vi oppgir tall for personbil med forbrenningsmotor og med elektrisk framdrift, mens vi for ekspressbuss regner med en gjennomsnittsbuss for både mellomlange og lange strekninger. For fly opererer vi med to distansekategorier, én for flyturer på ca. 280 km og én for flyturer på ca. 350 km, begge relevante på strekninger der høyhastighetstog i Sør-Norge og til/fra Sverige kan bli aktuelle.

Vi finner at høyhastighetstog i langdistansetrafikk kommer best ut, og forspranget på fly er stort, til tross for at vi har tatt høyde for betydelig energieffektivisering i luftfarten. Kortere flyturer – som lettere kan overføres til alternative transportformer – har et større energiforbruk per kilometer enn lengre flyturer. Også i forhold til personbil med forbrenningsmotor har høyhastighetstog i mellomdistanse- og langdistansetrafikk et betydelig energi- og klimafortrinn. Bruk av biler med elektrisk framdrift – som er mest aktuelt over kortere distanser – reduserer togets fortrinn tydelig. Ekspressbuss har noe lavere energiforbruk enn høyhastighetstog i mellomdistansetrafikk, men utslippet av klimagasser er høyere. Ekspressbuss kommer klart bedre ut enn privatbil. Transporten til og fra flyplasser har i gjennomsnitt en energi- og klimabelastning som ligger et sted mellom personbil og ekspressbuss. I godstrafikken ligger togets energiforbruk vesentlig lavere enn vogntogets.

Produksjon og vedlikehold av transportmidler
Det går et markert skille mellom transportmidler for individuell transport og de andre transportmidlene. Høyhastighetstog, ekspressbuss og fly ligger i samme størrelsesorden, mens personbil har en energi- og klimabelastning fra produksjon og vedlikehold som er mange ganger høyere.

Bygging og vedlikehold av infrastruktur
Bygging av høyhastighetsbaner med dobbeltspor fører til en klimabelastning på om lag 4100 tonn CO₂-ekv. per kilometer bane. Deler vi dette på 100 år og legger til årlig belastning som følge av drift og vedlikehold, blir det den årlige klimabelastningen på ca. 49 tonn per kilometer. I tillegg kommer den bruksavhengige slitasjen. Enkeltspor har en energi- og klimabelastning som er om lag 25 prosent lavere enn for dobbeltspor, til tross for at dobbeltsporets kapasitet kan være flere ganger større enn for enkeltspor.

I driftsfasen er forskjellen i klimabelastning mellom enkeltspor og dobbeltspor enda mindre. Men for vegnettet er situasjonen en annen. Å etablere en firefeltsveg fører til tre ganger så høye klimagassutslipp sett i forhold til tofeltsveg, noe som bl.a. skyldes store og ressurskrevende toplanskryss, høyere andel med tunnel og bru samt at firefeltsvegene vanskeligere lar seg tilpasse terrenget uten behov for store masseforflyttinger. Sammenlikner vi bygging av én kilometer dobbeltsporet høyhastighetsbane med bygging av én kilometer firefeltsveg, ser vi at klimabelastningen i byggefasen er noe høyere for jernbane enn for veg. Inkluderer vi driftsfasen i betraktningen, kommer derimot firefeltsvegen dårligst ut.

Når vi deler energi- og klimabelastningen for infrastrukturen på trafikkarbeidet som utføres, ser vi at høyhastighetsbaner ligger på omtrent det dobbelte av veg, gitt at kapasiteten utnyttes rimelig godt. Forskjellen mellom jernbane og flyplass er noe mindre. Elektrisk jernbanedrift har store klimamessige fortrinn i forhold til dieseldrift, også i et livsløpsperspektiv.

Effekter av trafikkoverføring
Rapporten redegjør for to scenarier for trafikkoverføring fra bil og fly til jernbane ved bygging av høyhastighetsbaner i to transportkorridorer. Det første scenariet opererer med trafikkoverføringer som vi antar vil komme som følge av et bedre togtilbud, kombinert med noe økte avgifter på klimagassutslipp generelt og noe mer bruk av restriktive virkemidler mot biltrafikken. I det andre scenariet forutsetter vi i tillegg en aktiv bruk av restriktive virkemidler og en svært bevisst arealpolitikk for å gjøre det lettere for folk å la bilen stå. Vi understreker at scenario 2 på ingen måte representerer noe maksimumsalternativ når det gjelder trafikkoverføring fra personbil til jernbane.

Figur 1: Årlige klimaeffekter av ny bane Gardermoen-Trondheim, gjennomsnitt over 100 år. 1000 tonn CO2-ekv.

Figur 1 viser klimaeffektene for scenario 2 for korridoren Oslo–Trondheim/Åndalsnes, uttrykt som endringer i ulike deler av transportsystemet. Negative tall angir utslippsreduksjoner som følge av overført trafikk fra veg og luft til bane, mens positive tall viser økte utslipp som følge av etablering av ny infrastruktur og mer togtrafikk.

 
Figur 2: Årlige klimaeffekter av nye høyhastighetsbaner i to transportkorridorer, gjennomsnitt over 100 år. 1000 tonn CO2-ekv.

Figur 2 viser nettoendringene ved bygging av høyhastighetsbaner i de to transportkorridorene for begge scenariene. Dersom vi antar at effektene i transportkorridorene Oslo–Stavanger, Oslo–Bergen, Oslo–Stockholm og Oslo–Göteborg/København ligger i samme størrelsesorden som for korridoren Oslo–Trondheim, kan vi estimerer en totaleffekt av satsing på høyhastighetsbaner her på i størrelsesorden 0,7–1,0 mill. tonn CO₂-ekv. årlig.

Konklusjoner i rapporten
Jernbanens største klimapotensial ligger i å overføre trafikk fra fly til bane. Investeringene som gjøres i banenettet – f.eks. i intercity-trianglet på Østlandet – må derfor utformes slik at de bidrar til å styrke toget i konkurransen med fly på både kort og lang sikt. Dette er et høyaktuelt poeng i den pågående debatten om Nasjonal transportplan.

Det ligger et betydelig potensial for reduksjon i klimagassutslipp gjennom overføring av gods fra veg til bane. Nye baner bør resultere i økt kapasitet for godstrafikk, samtidig som togets konkurransekraft styrkes i forhold til tungtransport på veg.

Skal jernbaneinvesteringene få størst mulig klimaeffekt, vil det være riktig å satse på korridorvis utbygging av jernbanen der den kan konkurrere med fly. Det er bedre at toget er fullt ut konkurransedyktig på én strekning, enn at togtilbudet forbedres noe på flere strekninger, uten at toget slår gjennom i konkurransen med fly på noen av dem. På strekningen Oslo–Stockholm kan toget gjøres konkurransedyktig uten altfor mye nybygging.

Jernbanesatsing bør prioriteres i korridorer som har både omfattende flytrafikk, betydelig biltrafikk og et potensial for overføring av gods fra veg til bane, noe som vil gi høy utnyttelse av infrastrukturen og dermed en lav energi- og klimabelastning fra bygging, drift og vedlikehold av banene.

Vi ser tydelig at klimaeffektene av jernbanesatsing i intercity-trianglet i betydelig grad vil være avhengig hvilke andre virkemidler som brukes for å flytte transport fra veg til bane. Dersom jernbanen bygges ut parallelt med motorvegene, uten at det brukes restriktive virkemidler mot biltrafikken eller føres en bevisst arealpolitikk som styrker jernbanens trafikkgrunnlag – bl.a. fortetting i stasjonsbyene – vil klimaeffektene bli beskjedne. Øvrige virkemidler for å redusere biltransporten krever minst like stor oppmerksomhet som det å forbedre kollektiv- og togtilbudet.

Dersom jernbane bygges som erstatning for motorveg, vil klimaeffektene kunne bli større enn vist i rapporten, bl.a. fordi vi da kan forhindre en trafikkskapende effekt som vegbygging har. Jernbanesatsing bør derfor prioriteres der den kan bidra til å stoppe vegbygging og utvidelser av flyplasser.

Rapporten er tilgjengelig på www.naturvern.no.