Forsøg med seriel og parallel hybridbus

Transkript

1 Forsøg med seriel og parallel hybridbus

2

3 Forsøg med seriel og parallel hybridbus Dette projekt er blevet til på initiativ af Trafikselskabet Movia, med det formål at skabe viden om det brændstof- og udledningsmæssige reduktionspotentiale samt belyse de drifts økonomiske omstændigheder ved den parallelle og serielle hybridteknologi ved busser. Projektet er finansieret af Københavns Kommune, City-Trafik A/S, De Blaa Omnibusser A/S, Trafikselskabet Movia og puljen til energieffektive transportløsninger under Trafikstyrelsens Center for Grøn Transport. Pengene herfra stammer fra regeringens aftale om en grøn transportpolitik fra 29. Indholdsfortegnelse Formål 4 Projektet 4 Teknik 4 Seriel vs. parallel 4 Vedligeholdelse 5 Chaufførernes oplevelse af hybridbusserne 5 Kundernes oplevelser 7 Reduktionspotentialet i brændstofforbrug og udledning 7 Brændstof 7 Udledning 9 Støj 1 Økonomi 1 Opsamling 1 Bilag 12 Bilag 1 Tung bytrafik, km/l 12 Bilag 2 Tung bytrafik, % ændring i km/l 13 Bilag 3 Tung bytrafik, % ændring i dieselforbrug (l/km) 14 Bilag 4 Let bytrafik, km/l Bilag 5 Let bytrafik, % ændring i km/l 16 Bilag 6 Let bytrafik, % ændring i dieselforbrug (l/km) 17 Bilag 7 Landtrafik, km/l 18 Bilag 8 Landtrafik, % ændring i km/l 19 Bilag 9 Landtrafik, % ændring i dieselforbrug (l/km) 2 Bilag 1 S-bus, km/l 21 Bilag 11 S-bus, % ændring i km/l 22 Bilag 12 S-bus, % ændring i dieselforbrug (l/km) 23 Bilag 13 Økonomiberegning 24 Bilag 14 Kundernes kommentarer 25 Bilag Testrapport fra Teknologisk Institut 26 3

4 Formål Projektet havde til formål at teste følgende under forskellige kørselstyper: Miljøpotentialet, herunder støj Driftsstabilitet og vedligeholdelsesomfang Økonomien bag Kundernes oplevelser Chaufførernes oplevelser Forsøget har overordnet haft til formål at vise, om hybridteknologien er klar til at indgå i drift på almindelige driftsmæssige vilkår. Projektet Der blev testet i alt fire hybridbusser, fordelt på de to forskellige hybridteknologier parallelhybrid fra MAN og serielhybrid fra Volvo. Der indgår to operatører City-Trafik A/S (herefter CT) og De Blaa Omnibusser A/S (herefter DBO), der hver fik en seriel og en parallel hybridbus. Alle fire busser er 12 meter. De to MAN busser og den ene Volvo var nye, mens den anden Volvo var et år ved forsøgsstart. Dette var valgt for at teste batteriets kapacitet ved ældre busser. Projektet løb over 24 måneder fra juli 211 til juni 213. I løbet af perioden berørte busserne de forskellige belastningsniveauer/kørselsmønstre tung bytrafik, let bytrafik, landtrafik og S-bus kørsel. Den tunge bytrafik dækker over kørslen i den tætte by med mange stop/start, mange passagerer og en lav hastighed på gennemsnitlig ca. 2 km/t. Den lette bytrafik er kendetegnet ved en smule højere hastighed på gennemsnitligt ca. 25 km/t, færre stop/start og færre passager. Landtrafik er karakteriseret ved generel høj hastighed på gennemsnitlig ca. 35 km/t, få stop/start og få passagerer. S-buskørsel er en særlig kørsel med en hastighed på ca. 2-3 km/t, mange passager og få stop/start. Se tabel 1. For DBOs vedkommende kører busserne i hele forsøgsperioden i Holte- og Lyngbyområdet, i trafik der betegnes som let bytrafik. DBO fik leveret den 1 år gamle Volvo i juli måned, men de først modtog MAN en december 211. CTs busser kørte i perioden 1. juli 211 til 31. marts 212 i tung bytrafik på linje 1A, herefter i S-bus kørsel til november 212, og i landtrafik med udgangspunkt i Helsingeområdet fra december 212 til juni 213. CT fik leveret en ny Volvo i oktober, mens de først modtog en ny MAN bus i november. I måneder august til oktober kørte CT med en midlertidig demobus. Se figur 1 for en illustration over forsøgsperioderne i de forskellige områder. Bemærk at kortet ikke tager hensyn til den for sene levering. Teknik Seriel vs. parallel Volvoen bruger en parallel hybridteknologi der bevirker, at en dieselmotor og elmotor kan arbejde parallelt eller uafhængigt af hinanden for at drive bussen. Elmotoren bruges til igangsætning og acceleration til omkring 2 km/t og kan fungere som både motor og generator. Ved højere hastigheder end de 2 km/t tager dieselmotoren over og står alene for fremdriften. Hver gang bremserne eller retarderen aktiveres, bruges bremseenergien til at oplade batterierne. Elmotoren giver maksimalt moment straks ved igangsætning. Formår chaufførerne at køre bussen optimalt, vil dieselmotoren stoppe når bussen stopper og bussen kunne foretage den indledende acceleration udelukkende ved hjælp af elmotoren. I de tilfælde dieselmotoren ikke stopper, vil der stadigvæk være en brændstofreduktion, idet elmotoren også her hjælper til, om end med mindre kraft end ved en fuld opladning. Volvo forventer, at batteriet skal skiftes hvert fjerde år, og således to gange i bussens forventede levetid på 12 år. En udskiftning forventes at koste ca. 1. kr. For at reducere usikkerheden for operatøren, er det første batteriskifte inkluderet i bussens indkøbspris, mens operatøren selv skal bekoste det andet skifte. MAN bussen har 6 mdr./3. km garanti på hybriddelen. MAN bussen bruger den serielle hybridteknologi, som er en smule anderledes, og kan på visse punkter sammenlignes med en egentlig elektrisk bus. Der sidder her to elmotorer som via det normale bagtøj står for fremdriften uanset hastighed. Dieselmotorens opgave er i denne henseende er at generere el via en generator til bussens fremdrift. Afhængig af behovet for el, kan dieselmotoren kører efter tre predefinerede omdrejningshastigheder. Omdrejningshastighederne er lagt efter, hvor motoren kører mest effektivt under hensyn til behovet fra elmotorerne. Forskellen er, at superkondensatorerne ifølge MAN holder hele bussens levetid, og således reducerer risikoen for operatøren. Både op- og afladningen kan ske hurtigere end ved et alm. batteri, hvorfor MAN en bør kunne oplade mere bremseenergi end Volvo ved samme opbremsning, og burde være særlig velegnet til tung bytrafik. Til gengæld er superkondensatorernes kapacitet mindre end batteriernes. MAN en har en hastighedsbegrænsning på 72 km/t som følge af de elektriske motorer i hjulene der driver bussen. De elektriske motorer har ikke gear og omdrejningerne vil ved en hastighed på over 72 km/t blive for høje. Køreteknikken i hybridbusser er en smule anderledes end den, der benyttes ved kørsel med en almindelig dieselbus. Det er i hybridbusserne godt at lave lange opbremsninger for at Tabel 1 (21) Operatør Linje(r) Belastning km/t Påstigere Personkilometer City-Trafik 1A Tung bytrafik 2, DBO Flere linjer Let bytrafik 26, City-Trafik Flere linjer Landtrafik 32, City-Trafik 5S S-bus 21,

5 Figur 2 Tisvildeleje Gilleleje Fjellenstrup Gilleleje Øst Stæremosen Fyrbakkerne Munkerup Rågeleje Dronningmølle Søborg Vejby Søborg Strand Alme Blistrup Dragstrup Græsted Godhavn Vejby Villingerød Græsted Syd Valby Holløse Frederikssund Helsinge Høbjerg Duemose Nordkysten 1. april november 212 Kagerup Mårum Ballerup 5S 1. april november 212 Risby Hillerød Ågerup Farum Vestskoven Brøndbyvester Hørsholm Bistrup Trafikplads Stavnsholt Holte Virum Sorgenfri Lyngby Holte - Lyngby 1. juli juni 213 1A 1. juli marts 212 genindvinde mest mulig energi til brug for igangsættelsen, ved hjælp af såkaldt generatorindvinding. I en alm. dieselbus skal chaufføren være forudseende og slippe speederen i god tid inden et stop for at reducere brændstofforbruget og mindske slid på bremserne. I hybridbussen skal chaufføren ligeledes være forudseende, men her ved at bruge bremsen/ retarderen væsentligt mere. Der skal helst foretages lange opbremsninger for at lade mest mulig strøm. Chaufførerne fik ca. 2 timers oplæring, hvilke ifølge operatørerne var tilstrækkeligt til at kunne køre busserne. Vedligeholdelse De to busser i forsøget er omfattet af en servicekontrakt med leverandørerne. Leverandørerne har leveret tallene for den forventede vedligeholdelse til brug for økonomiberegningen. Bortset fra el-delen er vedligeholdelsesmetoden som ved en almindelig dieselbus. Volvo forventer, at vedligeholdelsen af selve bussen bliver ca. 5 % billigere end en tilsvarende almindelig dieselbus. Den billigere vedligeholdelse skyldes mindre driftstid på dieselmotoren, den mindre motor og deraf mindre væskemængde (motorolie), længere holdbarhed på motoren og længere tid imellem motorservice. Dieselmotoren er mindre, idet elmotoren hjælper til i den indledende acceleration. Volvo forventer, at hybridbussen koster 135. kr. at vedligeholde om året. Tilsvarende forventes vedligeholdelsen af MAN bussen at blive ca. 13. kr. pr. år. Her er det vigtigt at være Esrum Glostrup Birkerød Værløse Brøndby Strand Vanløse Avedøre Avedøre Holme Kokkedal Nærum Hellerup Østerport Helsingør Svanemøllen Hovedbanegården Dybbølsbro Enghave Vigerslev Allé Ørestad Vestamager Københavns Lufthavn opmærksom på, at der er en vis usikkerhed behæftet med vedligeholdelsesudgifterne, da ingen endnu har kørt med bussen i 12 år. Forsøget omfatter ikke en lang nok periode til at give en indikation af den samlede vedligeholdelse, hvorfor tallene for vedligeholdelse bør anvendes med forsigtighed. Når der skal foretages vedligeholdelse af busserne, gælder der særlige regler. Der skal uddannes en mekaniker, som har til ansvar at slukke bussen inden arbejdet påbegyndes. Højspændingen fra bussens batteri/superkondensator skal frakobles, så mekanikerne ikke risikerer at få stød. Der skal i den forbindelse etableres en sikkerhedsafstand på 3 meter rundt om bussen. DBO havde hverken drifts- eller kapacitetsproblemer. Omvendt havde CT i en periode en række problemer med deres superkondensatorer, der blev varme og måtte udskiftes. Dette betød, at CTs MAN bus var ude af drift i ca. 5 uger. Bussen kunne godt have kørt, men uden at hybriddelen så havde været aktiv. Der var ligeledes problemer med en hyletone i den bagerste del af bussen til gene for passagererne. Denne hyletone formodes ikke at komme fra el-delen, men selve bussen, hvorfor dette problem også vil kunne opstå på en traditionel dieselbus. Chaufførernes oplevelse af hybridbusserne 142 chauffører har svaret på de udsendte spørgsmål i relation til Volvoen, mens tallet er 124 for MAN en. Generelt har omkring halvdelen af chaufførerne en oplevelse af Volvoen som uændret eller bedre end en almindelige dieselbus. Den anden halvdel har en oplevelse af Volvoen som enten dårlig eller meget dårligere end en almindelig dieselbus. For MAN ens vedkommende er den generelle oplevelse fra 7 % af chaufførerne, at MAN en er uændret eller bedre end en almindelig dieselbus. I alle belastningstyper har chaufførerne en overordnet set en bedre oplevelse af MAN en end Volvoen. Særligt i let bytrafik og landtrafik er denne oplevelse markant. Der er en oplevelse af at serielhybridens (MAN) mere glidende start og gearskifte opleves som mere komfortabel for chaufførerne. For Volvoens vedkommende bliver det især påpeget fra chaufførerne, at skiftet imellem el og dieselmotoren giver anledning til ryk og en ubehagelig oplevelse af støj for kunderne. Hertil kommer, at Volvoen mister fart i skiftet. MAN ens acceleration opleves som bedre end Volvoens ved alle belastningsniveauer. Se figur 2. Hverken chaufførerne hos CT eller DBO oplevede driftsproblemer med batteriet eller problemer med kapaciteten. Kapacitetsproblemer ville komme til udtryk ved at bussen ikke opnår samme hastighed inden dieselmotoren træder til. Generelt oplevede en markant andel af chaufførerne Volvoens acceleration som dårligere end referencebussen, mens knap halvdelen af chaufførerne oplevede MAN ens acceleration som uændret eller bedre i forhold til referencebussen. I den tunge bytrafik fremstod begge busser som svagere end de eksisterende Volvo B12 busser som har en kraftige motor. Det var derfor ikke en overraskelse at hybridbusserne i denne 5

6 Figur 2 Figur 3 6

7 sammenligning stod svagere. Ved S-buskørsel oplever chaufførerne køreplanen som stram og har derfor et behov for en hurtig acceleration for at komme videre. I denne sammenhæng blev begge hybridbusser anset af de fleste chauffører som svagere end de almindelig dieselbusser. MAN en havde endvidere det problem, at den maksimale hastighed var begrænset til 72 km/t. Når det kommer til støj, oplever chaufførerne både den serielle og parallelle hybridteknologi som betydelig mere støjsvag end en almindelig dieselbus. Se figur 4. Af de to busser opleves MAN bussen, uanset belastning, som den mest støjsvage. Især i den tunge bytrafik, hvor der er særligt mange stop og således mange elektriske accelerationer, har chaufførerne haft en særdeles positiv oplevelse af bussernes støjniveau. Over 85 % af chaufførerne anser støjniveauet som enten lavere eller meget lavere end en almindelig dieselbus. Se figur 3. Ved let bytrafik var der igennem en længere periode et mekanisk problem med MAN bussen. Trods grundige undersøgelser og en række udskiftninger af bl.a. gearkasse, lykkes det ikke at eliminere støjen, hvorfor bussen slår ud blandt chaufførernes tilbagemeldinger som mere støjende. Kundernes oplevelser Se bilag 14 for et overblik over kundernes kommentarer. Jo større skrifttype, jo flere kunder er kommet med kommentaren. Der er modtaget 8 kundehenvendelser med i alt 348 kommentarer. Det har ikke været muligt at opdele kundernes kommentarer, afhængig af bus eller om bussen kører i tung bytrafik, let bytrafik, S-bus eller landtrafik. I kundernes tilbagemeldinger er der en klar tendens til, at de anser hybridbusserne som en god idé. 3 % af kunderne nævner den positive miljømæssige vinkel, efterfulgt af 22 % som mener, at busserne støjer mindre end de almindelige busser. Det er helt tydeligt, at kunderne er positive over de nye busser. De skriver bl.a.: Super godt CO 2 -besparende tiltag, med 3 % mindre CO 2 så er jeg da frisk på at køre med den fremadrettet, fedt at der bliver tænkt på miljøet!, det ville være meget dejligt hvis en hybridbus blev Danmarks traditionelle bus. Hilsen Sarah og Astrid på 11 år, super initiativ. Go for it. Vores helbred er vigtigt., meget behagelig at køre i, at der ikke står en bus i tomgang, den larmer mindre, der er bedre udluftning, kører bedre, er CO 2 besparende ved at motoren lukker selv, fint overblik. Som visse kunder påpeger, så kræver bussen lidt tilvænning: Skal dog lige vænne mig til at motor stopper hver gang bussen holder. 3 % er enige i dette udsagn. Der har også været eksempler på, at kunder har forladt bussen fordi motoren gik ud ved busstoppestedet. For at teste busserne i tung bytrafik, hvor der er mange kunder og mange start/stop, blev busserne indsat på CTs linje 1A. hvor de eksisterende busser var 13,7 meter og således længere end forsøgsbussernes 12 meter. Der har derfor været en del kundekommentarer på bussens kapacitet og indretning i forhold til linje 1A. Såfremt der skulle indsættes hybridbusser på linje 1A fremover, ville disse skulle være min. 13,7 meter. Derfor er kommentarer i forhold til siddepladser ikke relevante for evalueringen af hybridbussen. Udover de ovenfor nævnte går de øvrige kommentarer især på indretning af busserne, sædepolstringen, små mekaniske fejl etc.: mange sæder er lavere placeret, hvilket giver et dårligt udsyn, det der med at sætte sæderne så man sidder ansigt til ansigt med dem overfor er ikke særligt rart når man gerne vil snuppe en lur i bussen eller læse en bog. Jeg foretrækker at se ind i nakken på dem foran, sæderne er ELENDIGE for høje til lave mennesker og alt for hårde. Hvis denne bus bliver udbredt, så vil jeg fremover vælge bussen fra og tage bilen i stedet for. I betragtning af de mange kundehenvendelser, kan vi konstatere, at kunderne har opdaget, at der er et forsøg med nyt og særligt miljøvenligt materiel i gang. Vi kan ligeledes konstatere, at kunderne generelt giver udtryk for, at de synes det er et godt initiativ. I forhold til de negative tilkendegivelser er vi blevet overbevist om, at vi skal stille de samme krav til indretning af barnevognsplads og fremadvendte sæder til hybridbusser, som vi gør til vores øvrige busser. Chaufførerne oplever ligeledes at kunderne i høj grad reagerer positivt på hybridbusserne uanset belastningstype. Kunderne i landtrafik og let bytrafik bliver vurderet som de mest positive. Let bytrafik og landtrafik er også de belastningstyper hvor chaufførerne selv mener at hybridbusserne klarer sig bedst. Se figur 4. Københavns Kommune oplyser, at de har modtaget borgerhenvendelser fra beboere ved busstoppestederne, som oplever hybridbusserne som væsentligt mindre støjende ved igangsætning. Reduktionspotentialet i brændstofforbrug og udledning Brændstof Der er taget udgangspunkt i tankmålinger ved beregningen af forbruget. Som det ses af bilagene 1-1 er forbruget og ændringen heraf illustreret med km/l, den procentuelle ændring i km/l samt ændring i forbruget. Km/l fortæller hvor mange km bussen kører på 1 liter diesel, mens forbrugsændringen fortæller hvor meget diesel der anvendes på den fastlagte distance. Eksempel: Kører hybridbussen 2,9 km/l mod 2,5 km/l for referencebussen og således 16 % længere på literen betyder det ikke, at bussen bruger 16 % mindre brændstof på samme distance. Ved en omregning til l/km vil reduktionen kun være 14 %. Tung bytrafik Se bilag 1 for forbruget i absolutte tal, bilag 2 for den procentuelle ændring i km/l og bilag 3 for den procentuelle ændring i dieselforbruget i forhold til referencebussen. I forhold til brændstofforbruget og dermed også udledningen af drivhusgassen CO 2, reducerer både MAN en og Volvoen forbruget overfor en traditionel dieselbus i tung bytrafik. Der er imidlertid væsentlig forskel på hvor stor denne reduktion 7

8 Figur 4 er. Volvoen kørte i perioden fra august 211 til marts 212 i gennemsnit 2,93 km/l og MAN en 2,48 km/l. Til sammenligning var forbruget fra referencebussen en 12 meter Volvo B7 RLE dieselbus under samme forhold 2,4 km/l. (Tallet for den 12 meter Volvo B7 RLE er estimeret på baggrund af en testkørsel med en ny 13,7 meter Volvo B7 RLE på linje 1A, der blev målt til 2,14 km/l. Vurderingen er, at en 12 meter bus vil køre 2,4 km/l grundet den lavere vægt og en aksel mindre. Da tallet er et estimat, skal resultatet tages med en vis usikkerhed.) Volvoen kørte således 22 % længere på literen og reducere dermed forbruget af diesel og udledningen af CO 2 med 18 % i forhold til den kørte strækning. MAN en kørte 3 % længere på literen og reducerede derved forbruget med 2 %. MAN påpeger, at bussen i tung bytrafik ikke var tilkørt på forsøgstidspunktet, idet bussen kun nåede at køre ca. 2. km. Det er MANs erfaring at det kræver cirka km før lejer, cylindre og stempler er tilstrækkelig slidt og motoren således har det rigtige forbrug. MAN peger bl.a. på, at den midlertidige demo i ugerne kørte længere på literen end den nye bus. Den midlertidige demobus havde i denne periode kørt mellem 11.7 og 17.2 km med et gennemsnitligt forbrug på 2,68 km/l. Da den nye bus havde kørt samme afstand viste forbrug 2,54 km/l. Denne ændring skyldes formodentlig at demobussen kørte i august-september og den nye bus i de koldere måneder februar-marts. Forsøget hos DBO i let bytrafik viser endvidere, at MAN en i de første 2. km kørte 2,83 km/l. I samme uger (52-13) året efter, hvor bussen havde kørt mellem 75. km og 99. km, kørte bussen 2,84 km/l. På baggrund af forsøgets resultater er der således ikke evidens for at sige at busserne først skal køres til før det reelle forbrug viser sig. Let bytrafik Se bilag 3 for forbruget i absolutte tal, bilag 4 for den procentuelle ændring i km/l og bilag 5 for den procentuelle ændring i dieselforbruget i forhold til referencebussen. I den lette bytrafik er det også Volvos hybridbus, som klarer sig bedst. Volvoen blev for den samlede periode på to år mål til at køre 3,54 km/l., svarende til 21 % bedre end referencebussens (en 12 meter Volvo B7 RLE) 2,93 km/l. Forbruget af diesel var 17 % lavere i perioden. MAN en startede 5 måneder senere end Volvo. Resultatet for testperioden hos DBO blev et forbrug på 2,91 km/l. Resultatet for Volvoen og referencebussen var i denne begrænsede periode på henholdsvis 3,5 og 2,89 km/l. Volvoen har uanset periode et væsentligt lavere forbrug, mens MAN en ikke opnår resultater, der er bedre end en almindelig dieselbus. Landtrafik Se bilag 7 for forbruget i absolutte tal, bilag 8 for den procentuelle ændring i km/l og bilag 9 for den procentuelle ændring i dieselforbruget i forhold til referencebussen. Forsøget viser, at Volvos parallelle hybridbus kørte 17 % længere på literen end referencebussen en 12 meter Volvo B7 RLE. Volvoen kørte i perioden 3,96 km/l i gennemsnit, mens 8

9 Tabel 2 Resultater fra Teknologisk Instituts test af de to busser + en referencebus CO2 CO HC NOx g/km g/km g/km g/km Volvo B7_test ,18,16 9,6 Volvo B7_test ,11,12 9,5 Volvo B7_test ,37,1 1,9 Volvo hybrid_test 1 69,6,1 1,9 Volvo hybrid_test 2 685,6,1 1,8 Volvo hybrid_test 3 663,6,1 1,5 MAN hybrid_test 1 541,2,1 5,4 MAN hybrid_test 2 523,2,1 5,2 MAN hybrid_test 3 548,1,1 5,8 Gennemsnit Volvo B7 97 1,22,13 1 Volvo hybrid 679,6,1 1,73 MAN hybrid 537,2,1 5,47 % ændring i forhold til Volvo B7 Volvo hybrid MAN hybrid referencebussen kørte 3,4 km/l. Volvoen anvender således 14 % mindre diesel. MAN en kørte under samme forhold 3,4 km/l og opnåede således ikke nogen forbrugsmæssig reduktion i forhold de eksisterende almindelige dieselbusser. S-bus kørsel Se bilag 1 for forbruget i absolutte tal, bilag 11 for den procentuelle ændring i km/l og bilag 12 for den procentuelle ændring i dieselforbruget i forhold til referencebussen. Ved indsættelse i S-bus kørsel opnåede MAN en overraskende nok sit bedste resultat. MAN en kørte 3,37 km/l, lige over 5 % længere på literen til referencebussens 3,19 km/l en 12 meter Volvo B7 RLE. Forbruget blev ligeledes reduceret med knap 5 %. Volvoen opnåede at køre 3,61 km/l, en forbedring i km/l på 13 %. Forbruget blev her reduceret med 12 % for de kørte km. Bjergkørsel CT s MAN bus blev i løbet af forsøgsperioden udlån til Oslo til brug for en endagstest op i mod nyere bus. Hybridbussens dieselforbrug i testen var 4 % mindre end eksisterende bus. Det er behæftet med betydelig usikkerhed at konkludere på en så kort test, men hvis resultaterne holder, tegner der sig et billede af, at MAN-bussen er mere egnet til bakket kørsel end kørsel i fladt terræn. Udledning Resultater fra Teknologisk Instituts test af de to busser + en referencebus For drivhusgassen CO 2 er denne direkte proportional med dieselforbruget (dvs. 25 % mindre brændstof = 25 % mindre CO 2 ). Foregående afsnit om brændstofforbruget (l/km) er således ensbetydende med CO 2 reduktionen. Udledningen af CO og HC sker især når motoren kører med lave temperaturer og derved har en dårlig forbrænding. NO x skabes derimod ved høje temperaturer og således har en god forbrænding. Især i den indledende acceleration, hvor der er mange omdrejninger, og hvor motoren derfor kører godt, dannes derfor meget NO x. Ved brug af elmotoren til denne indledende acceleration, må NO x udledningen forventes at falde. De fleste EEV busser er lavet således at forbrændingen er god, dvs. at CO og HC udledningen er lav, til gengæld produceres der meget NO x. For at imødekomme dette tilsættes Ad-blue der reducerer NO x -udledningen. For at identificere reduktionen af partikler, NO x, CO og HC har begge hybridteknologier og en referencebus (Volvo B7 RLE) gennemgået Braunschweigertesten hos Teknologisk Institut. Resultaterne fra testen ses i tabel 2 og bilag. Vi hæfter os ved, at MAN en ifølge testen har en CO 2 reduktion på 45 % mod Volvoens 3 %. Vi har ikke oplevet at den faktiske besparelse i forsøget er så stor som testen indikere. Endvidere har vi ikke oplevet, at MAN ens serielteknologi har et mindre forbrug end Volvoens parallelteknologi. Spørgsmålet er, om Braunschweigertesten repræsenterer et mere optimalt køremønster for hybridteknologierne end Movias driftsmæssige virkelighed, og om testen især favoriserer MAN ens serielteknologi frem for Volvoens parallel teknologi. Når der er usikkerhed om CO 2 udledningen og dermed om dieselforbruget kan overføres til virkeligheden, er det nødvendigt at overveje, om de øvrige emissionsresultater fra testen også kan bruges som andet end indikationer. Spørgsmålet er, om MAN en ved et optimalt køremønster kan opnå en højere reduktion end Volvoen. Deraf følger, om MAN en er mere følsom på kørestilen end Volvoen om Volvoen er mindre påvirket af chaufførens kørestil, og det derfor er nemmere og der er større sikkerhed for at opnå en god besparelse. MAN ens kondensator oplader og aflader hurtigere end batteriet. Kondensatoren kræver til gengæld en hårdere opbremsning end batteriet. Hvis busserne reelt ikke foretager denne hårde opbremsning, er det spørgsmålet, i hvor høj grad der bliver ladet tilstrækkeligt. MAN ens test i de norske alper viste, at MAN en sparede 4 % diesel i forhold til en tilsvarende alm. dieselreferencebus. Den normale vurderingsmetode i forhold til de lokale emissioner (partikler, NO x, HC og CO) er at se på udledningen i henhold til EU s euronormer. Disse euronormer er imidlertid ikke udviklet til hybridbusser. Euronormerne tager ikke hensyn til el-delen, men måler kun selve motorens udledning. Vurderes de to hybridbussers motorer, overholder begge EEV normen. Bruger chaufføren el-delen, vil motorens driftstid alt andet lige være kortere, og bør deraf resultere i en lavere udledning. Da det specielt er ved den indledende acceleration, at der udledes mange NO x og partikler, forventes det, at hybridbussen har en lavere udledning. Volvo forventer, at motoren kører ca. 1- % mindre end en almindelig dieselbus. 9

10 I forhold til CO 2 udledningen er denne, som nævnt, proportional med forbruget af diesel. Sammenholdes det lavere forbrug af diesel med antallet af kørte kilometer pr. år ved forskellige belastningskategorier som oplyst af operatøren, er udledningen som følgende på baggrund af forsøget: I tung bytrafik vil Volvoens CO 2 udledning blive reduceret med 18 % i forhold til referencebussen, svarende 16 tons CO 2 om året, eller 193 tons i bussens 12 års levetid. MAN en vil reducere udledning af CO 2 med 3 %, hvilket er 2,8 tons lavere om året end referencebussen, svarende 34 tons over 12 år. I let bytrafik vil Volvoen reducere udledningen med 17 %, mens MAN en vil reducere med,63 %, svarende til henholdsvis og,6 tons om året eller henholdsvis 179 og 7 tons på 12 år. Ved landtrafik vil reduktionen i udledningen fra Volvoen og MAN en være henholdsvis 14 og % Mens udledningen således er uændret for MAN en i forhold til referencebussen, vil udledningen for Volvoen falde med 14 tons om året, svarende til 167 tons over 12 år. Ved S-bus kørsel vil Volvoen og MAN ens reduktion være på henholdsvis 12 og 5 %, svarende til 1 og 4 tons om året eller 117 og 54 tons over 12 år. Støj Busserne har gennemgået en støjtest hos Teknologisk Institut. Resultaterne herfra ses i tabel 3. Testen viser med al tydelighed, at hybridbusser ved brug af el delen har en lavere støjemission ved igangsætning end referencebussen. Endvidere er MAN en mere støjsvag end Volvoen. Om resultatet skyldes henholdsvis den serielle eller parallelle hybridteknologi eller busfabrikantens opbygning af bussen, herunder støjisolering, er vanskeligt at udlede. Ved forbikørsel er Volvos hybridbus mere støjende end referencebussen. MAN en er derimod mere støjsvag. Økonomi Laves der en samlet vurdering af økonomien på de to hybridbusser, tegner der sig et billede af, at det kun Volvos hybridbus der kan konkurrere mod referencebussen, dog kun med en meget begrænset økonomisk gevinst. Se bilag 13 for en detaljeret opdeling af udgifterne. Tabel 3 Igangsætning (db - peak) Volvo B7 89 MAN hybrid_fuld gas 76 MAN hybrid_el 71 Volvo hybrid_fuld gas 87 Volvo hybrid_el 79 Forbikørsel (db - peak) Volvo B7 8 MAN hybrid 78 Volvo hybrid 84 I den tunge bytrafik viser erfaringerne, at Volvos hybridbus giver en økonomisk gevinst på ca. 6. kr. over 12 år når brændstof, vedligeholdelse, Ad-Blue, elektricitet (til batteristabilisering) og afskrivning vurderes som et hele. MAN en vil i tung bytrafik koste 874. kr. ekstra. Begrundelsen er, at Volvoen har et 18 % lavere dieselforbrug, mens MAN en har et reduceret forbrug på 3 %. Endvidere koster henholdsvis Volvoen og MAN en 6. og 1.1. kr. mere end referencebussen. I den lette bytrafik viser beregningen, at både Volvoen og MAN en vil være dyrere end referencebussen over 12 år. Volvoen vil koste 48. kr. ekstra, mens MAN en vil koste kr. ekstra. I landtrafik vil Volvoen koste 97. kr. ekstra, mens MAN en vil koste 1.. kr. ekstra. I S-bus kørsel vil Volvoen koste 347. kr. ekstra og MAN en 868. kr. ekstra. Beregningen er lavet med en dieselpris på 1 kr. Dette er cirka den pris operatørerne betaler for deres diesel. Billedet ændres markant ved små ændringer i dieselprisen. Opsamling Miljøpotentialet, herunder støj I forhold til CO 2, viser forsøget en klar miljømæssig fordel ved at anvende Volvoens parallel hybrid i forhold til referencebussen uanset belastningstypen. MAN en har en CO 2 mæssig fordel i tung og let bytrafik, om end fordelen er mindre end for Volvoen. For at afdække potentialet for reduktionen af CO, HC, NO x og partikler blev der i forsøget gennemført en teknisk test hos Teknologisk Institut. Desværre viste testen en reduktion i dieselforbruget som ikke stemmer overens med resultaterne fra nærværende forsøg, hvorfor man skal være varsom med at benytte resultaterne fra den tekniske test hos Teknologisk Institut. For at komme nærmere en afdækning af potentialet for reduktion af de lokale emissioner anvendes resultaterne fra nærværende forsøg. Her er der to parametre som bør bevirke at udledningen af lokale emissioner er lavere end ved referencebussen. I de situationer hvor hybridbusserne har et lavere dieselforbrug formoder vi at udledningen ligeledes er lavere. At hybridbusserne især i den indledende acceleration anvender el og ikke dieselmotoren må betyde, at udledningen af især NO x og partikler er lavere. Driftsstabilitet og vedligeholdelsesomfang Begge hybridbusser har haft en driftsstabilitet svarende til referencebussen. I relation til den elektriske del havde den ene MAN et problem med dens superkondensatorer, som blev for varme og måtte udskiftes. En af fordelene ved superkondensatorerne er, at ikke skal udskiftes i bussens levetid, hvorfor risikoen for operatøren bør være mindre for operatøren. For Volvoen skal batteriet skiftes hvert fjerde år, svarende til to gange i løbet af levetiden. Det første batteriskifte er med i købsprisen for bussen, mens det næste skal bekostes af operatøren. Trods omkostningen til udskiftningen af batteriet på ca. 1. kr., 1

11 forventer Volvo at vedligeholdelsesomkostningerne ligger på niveau af referencebussen. MAN forventer en marginalt lavere vedligeholdelsesomkostning end for referencebussen. Leverandørerne forventer at vedligeholdelsen bliver billigere som følge af at motoren er mindre og deraf kræver mindre olie etc. Økonomien bag Begge hybridbusser belastes i høj grad af deres indkøbspris der for Volvoen og MAN en ligger henholdsvis,6 mio. kr. og 1 mio. kr. højere end referencebussen. Volvoen vil kun i tung bytrafik have et økonomisk overskud efter 12 år, og dette er på kun 6. kr. Såfremt Volvos parallelhybrid skal have en realistisk chance for at blive implementeret skal indkøbsprisen falde eller dieselprisen stige fra de 1 kr. som der er regnet med. For hver kroner dieselprisen stiger i tung bytrafik, så vil businesscasen blive ca. 7. kr. bedre efter 12 år. Kundernes oplevelser Kunderne er meget positive overfor begge hybridbusser, hvilket kommer til udtryk i de direkte tilbagemeldinger via mail og chaufførernes indtryk. Kunderne hæfter sig først og fremmest ved den miljømæssige fordel, efterfulgt af bussernes lavere støjniveau. Chaufførernes oplevelser Chaufførerne er overordnet set positive overfor begge hybridbusser. Mest problematisk er det ved S-buskørsel og landtrafik, hvor især MAN bussens tophastighed på 72 km/t ikke er tilstrækkelig i forhold til at følge med køreplanen. Især MAN en nævner chaufførerne som særlig komfortabel og behagelig. Klar til indgå i drift Der er intet til hinder for at begge hybridbusser rent teknisk kan indgå i almindelig drift. Økonomisk set er begge busser endnu for dyre til at operatørerne forventes at tilbyde busser til samme pris som en almindelig bus. Dertil er usikkerheden omkring især el-delen på lang sigt stadigvæk for stor, ligesom operatørerne vil skulle være sikker på at beholde kontrakten med Movia i hele kontrakten 12 år. Dette påpeger forsøgets operatører er en alt for stor risiko. Busserne skal have tjent den ekstra indkøbspris + risiko, hjem på 6-7 år før det bliver relevant at tilbyde hybridbusser til samme pris som en almindelig bus. 11

12 Bilag 1 Tung bytrafik Km/l 3,5 3, 2,5 3,12 3,1 2,87 2,86 2,76 2,76 2,79 2,81 2,77 2,69 2,51 2,21 2,18 3,18 3,11 3,9 2,99 3,1 2,96 2,94 2,96 2,98 2,95 2,91 2,82 2,79 2,72 2,69 2,72 2,49 2,51 2,44 2,42 2,41 2,37 2,35 2,26 2,24 2,12 2,12 2,13 2,1 2,86 2,58 2,68 2,63 2,55 2,88 2,88 2,78 2,99 2,95 2,93 2,34 2,27 2,48 2,4 2, 1,5 1,,5 Tung - MAN Tung - Volvo Tung - Estimeret ref., Gns. Grafen viser hvor langt forsøgbusserne kørte på literen i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. 12

13 Bilag 2 Tung bytrafik Pct. ændring i km/l % Gns Tung - MAN Tung - Volvo - Grafen viser den procentuelle ændring i km/l i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. 22 uger 13

14 Bilag 3 Tung bytrafik Pct. ændring i dieselforbrug (l/km) % 2 14,3 13,2 13,2 12,7 1 1,1 8,6 7,1 6,2 5,7 5 1,3 2,1 2,6-5 -,8 -,4-1,6-2, Gns. -3,6-4,4-4,4-7, -5,9-8, , , -13, -13,4-14, -14, , , -13, Tung - MAN Tung - Volvo -3 Grafen viser den procentuelle ændring i dieselforbruget i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 14

15 Bilag 4 Let bytrafik km/l 4,5 km/l 4,1 4,12 4, 3,5 3, 2,5 3,89 3,9 3,84 3,72 3,7 3,763,83 3,64 3,6 3,573,54 3,43 3,35 3,8 3,62 3,73 3,66 3,43 3,87 3,883,9 3,93 3,73 3,773,76 3,62 3,55 3,5 3,58 3,523,54 3,62 3,67 3,55 3,55 3,59 3,67 3,65 3,58 3,52 3,46 3,373,36 3,38 3,31 3,29 3,31 3,2 3,9 3,12 3,5 2,93 2,97 3,3 3,5 3,83,9 3,1 3,3 2,97 2,94 2,98 2,89 2,85 2,87 2,89 2,88 2,78 2,712,66 2,66 2,63 2,62 2,5 2,42 3,93 4,1 3,76 3,83 4,1 2,87 2,9 3,4 3,673,66 3,71 3,73 3,69 3,6 3,61 3,6 3,53 3,53 3,553,543,5 3,45 3,46 3,4 3,39 3,3 3,3 3,53,5 3,9 3,9 3,18 3,26 3,273,26 3,33 3,25 3,26 3,18 3,17 3,21 3,19 3,1 3,9 3,11 3,9 3,2 2,94 2,89 2,96 2,99 3, 2,92 2,93 2,95 2,98 2,9 2,91 2,92 2,88 2,85 2,8 2,76 2,78 2,73 2,75 2,65 2,662,662,67 2,6 2,81 2,52 2,51 3,42 3,34 3,5 3,37 3,52 3,45 3,53,53 3,37 3,54 3,6 3,54 3,9 3,23 2,99 2,89 2,62 2,81 2,66 2,7 2,8 2,6 2,89 2,91 2, 1,5 1, Let - MAN,5 Let - Volvo Let - Ref., Gns. Grafen viser hvor langt forsøgbusserne kørte på literen i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger

16 Bilag 5 Let bytrafik Pct. ændring i km/l 6 % Gns Let - MAN Let - Volvo -3 Grafen viser den procentuelle ændring i km/l i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 16

17 Bilag 6 Let bytrafik Pct. ændring i dieselforbrug (l/km) % Gns Let - MAN -4 Let - Volvo Grafen viser den procentuelle ændring i dieselforbruget i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 17

18 Bilag 7 Landtrafik km/l km/l 4,5 4, 3,5 4,8 3,99 3,99 4, 3,83 3,8 3,8 3,75 3,9 3,92 3,97 3,8 3,84 3,63 3,2 3,8 4,22 4,2 4,22 4,8 4,11 4,6 3,95 3,96 4, 3,89 3,9 3,66 3,62 3,62 3,65 3,58 3,61 3,49 3,43 3,36 3,21 3,13 3,16 4,19 4,5 4,8 3,96 3,76 3,74 3,62 3,66 3,4 3, 2,89 2,89 2,5 2, 1,5 1, Land - MAN,5 Land - Volvo Land - Ref., Gns. Grafen viser hvor langt forsøgbusserne kørte på literen i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 18

19 Bilag 8 Landtrafik Pct. ændring i km/l 3 % Land - MAN Land - Volvo -1 Grafen viser den procentuelle ændring i km/l i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit uger 19

20 Bilag 9 Landtrafik Pct. ændring i dieselforbrug (l/km) % Gns Land - MAN -25 Land - Volvo Grafen viser den procentuelle ændring i dieselforbruget i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 2

21 Bilag 1 S-bus km/l km/l 4, 3,55 3,58 3,42 3,5 3,46 3,49 3,3 3,5 3,42 3,63 3,66 3,66 3,69 3,66 3,68 3,68 3,61 3,36 3,26 3,19 3,23 3,14 3,8 3,77 3,78 3,79 3,44 3,47 3,43 3,45 3,57 3,43 3,53 3,51 3,52 3,54 3,32 3,27 3,38 3,63 3,6 3,61 3,37 3,19 3, 2,5 2, 1,5 1, S-bus - MAN S-bus - Volvo,5 S-bus - Ref., Gns. Grafen viser hvor langt forsøgbusserne kørte på literen i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 21

22 Bilag 11 S-bus Pct. ændring i km/l 25 % S-bus - MAN S-bus - Volvo Gns Grafen viser den procentuelle ændring i km/l i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 22

23 Bilag 12 S-bus Pct. ændring i dieselforbrug (l/km) % Gns S-bus - MAN -2 S-bus - Volvo Grafen viser den procentuelle ændring i dieselforbruget i de enkelte uger i løbet af forsøget. Længst til højre på grafen vises periodens gennemsnit. uger 23

24 Bilag 13 Økonomiberegning Side 1 # 2 Forsøgslinje Trafiktype Operatør Linje Gns. hastighed Km Dieselforbrug AdBlue Elektricitet* Vedligeh. km/l l/km km/år kr/liter kr/km kr/år kr/12 år liter adblue/km kr adblue/l kr/km kr/år kr/12 år kwh/km kr/ kwt kr el/ km kr/år kr/ 12 år kr/km kr/år kr/12 år Volvo hybrid Land CT MIX 32,24 3,96, , 2, ,76 2,75, ,21 2,8, , MAN hybrid Land CT MIX 32,24 3,4, , 2, , 2,75, 2,8, 1, Volvo B7 (referencebus) Land CT MIX 32,24 3,4, , 2, ,88 2,75, ,8, 1, Volvo hybrid Let DBO MIX 26,72 3,54, , 2, ,85 2,75, ,21 2,8, , MAN hybrid Let DBO MIX 26,72 2,91, , 3, , 2,75, 2,8, 1, Volvo B7 (referencebus) Let DBO MIX 26,72 2,93, , 3, ,12 2,75, ,8, 1, Volvo hybrid Tung CT 1A 2,23 2,93, , 3, ,12 2,75, ,21 2,8, , MAN hybrid Tung CT 1A 2,23 2,48, , 4, , 2,75, 2,8, 1, Volvo B7 (referencebus) Tung CT 1A 2,23 2,4, , 4, ,125 2,75, ,8, 1, Volvo hybrid S-bus CT 5S 21,6 3,61, , 2, ,83 2,75, ,21 2,8, , MAN hybrid S-bus CT 5S 21,6 3,37, , 2, , 2,75, 2,8, 1, Volvo B7 (referencebus) S-bus CT 5S 21,6 3,19, , 3, ,94 2,75, ,8, 1, * Volvoen bruger elektricitet til stabilisering af batteriet når bussen holder stille om natten. 24

25 Bilag 14 25

26 26 Bilag

27 27

28 28

29 29

30 3

31 31

32 32

33 33

34 34

35 35

36 Trafikselskabet Movia Gammel Køge Landevej 3 25 Valby Tlf Movia Design/MM Foto: Movia