Refueling the car with hydrogen at a hydrogen fuel station

Vätgas – den osynliga elefanten i rummet?

Äntligen tycks elbilsladdning ha blivit en gångbar investering – men kan uppstickaren vätgas störa bilden?

Nya investeringsmöjligheter

I åratal har en elektrifiering av transportsektorn framstått som oundviklig. Vi har upplevt en omfattande övergång till elbilar, särskilt under 2020. När bilhandlarna i Europa öppnade igen efter den första nedstängningsperioden tog elbilsförsäljningen vid där den hade upphört, och överträffade på vissa marknader försäljningen av dieselfordon.

Även om denna revolution har kommit en god bit på väg går det fortsatt trögt med investeringarna i elbilsladdning. Lönsamheten i sektorn är kopplad till nyttjandet. Och så länge andelen elbilar är ensiffrig kvarstår osäkerheten kring just nyttjandet. Detta gör laddning under färd till ett mer långsiktigt investeringsalternativ. På senare tid har det dock vuxit fram nya affärsmodeller som skulle kunna ändra på det här. Vissa fordon som ingår i vagnparker, t.ex. för kollektivtrafik, leveranser eller långdistanslogistik, har mycket förutsägbara (schemalagda) körmönster. Därmed har de också mycket förutsägbara laddningsbehov.

I dessa segment är intäktsströmmarna lättare att förutsäga. Om en vagnpark – kommersiell eller offentlig – är elektrifierad vet man att dessa fordon kommer att behöva laddas, d.v.s. ett visst nyttjande är garanterat. Osäkerheten kan begränsas ytterligare genom avtal mellan vagnparkens ägare/operatör och laddningsleverantören.

Har vi missat något?

Det ser ut som att investerarna, med justeringarna ovan, äntligen kan tjäna pengar på den elektriska transportrevolutionen. Men kanske finns det något vi inte har tänkt på som skulle kunna äventyra den möjligheten.

Elektrisk mobilitet är inte den enda energitrenden som skapat rubriker det gångna året. Det verkar också som att vätgasen åter hamnat i fokus och äntligen är mogen att ta plats som energibärare. Dussintals projekt har tillkännagivits under 2020, och många myndigheter, däribland Europeiska kommissionen och regeringarna i Europas största länder, har offentliggjort sina vätgasstrategier. I alla dessa strategier har vätgas en plats inom transportsektorn.

Frågan är om den ökade användningen av vätgas och därmed av bränslecellsfordon kommer att tränga undan batterifordonen när det gäller bussar, skåpbilar och lastbilar. Är en investering i buss-, skåpbils- och lastbilsladdning mer riskabel än den verkar?

En klyfta på väg att överbryggas?

Vi ska försöka svara på den frågan genom att beakta två faktorer: användarvänlighet och kostnad.

Graph comparing vehicle size with average length of journey, which shows that heavier vehicles tend to have longer journeys than lighter vehicles.

Tyngre fordon tenderar att köras längre sträckor. När de drivs med el behöver de antingen ha mycket stora batterier eller laddas mycket ofta. Här skulle det kunna vara mer praktiskt att använda vätgas, eftersom tankningen skulle påminna mer om att tanka ett konventionellt dieselfordon.

Å andra sidan har batterierna utvecklats snabbt. Eldrivna lastbilar och bussar tas i bruk på många håll. Större användning innebär större besparingar. Det är endast om kostnadsgapet mellan fordonstyperna kan överbryggas som bränslecellsfordon kan tränga undan batterifordon.

Det går bra för elbussarna just nu. Nationella och lokala myndigheter i länder som Nederländerna, Storbritannien och Tyskland har lagstiftat om att byta ut miljöfarliga fordon. Det har lett till att över 4 000 elbussar tagits i trafik över hela Europa. Detta ska jämföras med de några hundratal bränslecellsbussar som förväntades vara i drift i slutet av 2020.

Frågan är hur stor del av detta som beror på de förväntade kostnaderna och hur stor del som endast är ett utslag av bristande valmöjligheter och tillgänglighet när det gäller vätgasfordonen?

Kostnadskonkurrens?

Vad skulle behöva hända för att bränslecellsfordon skulle kunna konkurrera med batterifordon både när det gäller kostnad och bekvämlighet? När det gäller kostnaderna kan skillnaden mellan de två fordonstyperna faktiskt vara mycket små. Kostnaden för såväl en batteridriven buss som en bränslecellsbuss är närmare 650 000 euro.

När det gäller batterivarianten står batteriet för cirka 15 procent av anläggningskostnaden. När det gäller en bränslecellsbuss står bränslecellen plus batteriet för cirka 17 procent. Om vi antar att elen kostar runt 0,15 euro/kWh och vätgasen 10 euro/kg samt att bussarnas livslängd är 20 år blir den totala ägandekostnaden knappt 1 miljon euro.

Om vi förväntar oss att vätgas till 2030 kommer att spela en större roll i ekonomin och därför sjunka i pris med 50 procent till 5 euro/kg blir vätgasfordonet billigare. Dessutom kan bränsleceller falla mer i kostnad än batterier, vilket skulle göra skillnaden ännu större.

The graph shows that the reduction in cost of a fuel cell bus is likely to be greater than the reduction in cost of an electric bus between 2020 and 2030.

Är vi för ivriga?

Ur ett rent kostnadsperspektiv ser det alltså ut som att bränslecellsfordon kan bli mycket attraktiva i exempelvis buss- och lastbilssegmenten. Kostnadsdelen är dock bara en av många frågor som ska lösas på vägen.

I nuläget råder det stor brist på vätgasfordon på marknaden. Det innebär att konkurrensen brister, och att det saknas förståelse och kunskap i leveranskedjan. För det andra finns det inte tillräcklig infrastruktur för vätgasfordonen.

Förare som kör elfordon kan ibland ha svårt att hitta rätt laddningslösning när de behöver den, och det problemet är än större på vätgassidan. Det finns nämligen nästan 200 000 laddningsstationer för elfordon i Europa, vilket ska jämföras med runt 200 för vätgasfordon.

Slutligen understryker det ovanstående vikten av att få ned bränslekostnaderna. Det råder ingen tvekan om att konsumentpriset för vätgas skulle kunna sjunka från dagens 10 euro/kg om infrastrukturen vore bättre.

Samtidigt får vi aldrig glömma att en av huvudpoängerna med att övergå från diesel till ett annat alternativ är att minska koldioxidavtrycket. Om vätgasen inte produceras på ett rent sätt kanske effekten på de totala utsläppen inte blir tillräcklig. Och hållbar produktion av vätgas är – och kommer under en tid att förbli – mer kostsam än konventionell produktion.

Kontakta våra experter

Henrik Tegnér

Head of Energy Management Consulting Sweden

Benedikt Unger

Principal, AFRY Management Consulting

John Williams

Head of Hydrogen Expertise Cluster, AFRY Management Consulting