ELFÆRGEDRIFT MED NYT KONCEPTDESIGN Resumé af feasibility-studiet: Green Ferry Vision, case Ærø, efterår 2014 Version 05112014 Side 1
Formålet med vision grønne færger feasibility-studiet er at udvikle såvel design som forretningsmodel for en 100 % elektrisk konceptfærge. Designet har fokus på mindre til mellemstore færgeruter, f.eks. ø-ruter som Ærøs, samt sejlads på begrænset vanddybde i kystnære farvande. Studiet er finansieret af en række virksomheder og institutioner fra ind og udland, og har modtaget fondsmidler fra Syddansk Vækstforum/EU s regionale udviklingsfond. Indhold: 1. Resumé af mål og konklusioner 2. Konceptdesign og scenarier 3. Eldrift og miljøgevinster 4. Forbedring af transportkvaliteter 5. Driftsbesparelser og økonomi 6. Demonstrationsfærge og arbejdspladser Side 2
1. Resumé af mål og konklusioner Batteriteknologier udvikles med stor hastighed, og studiets overordnede mål er at afklare om brugen af de sidste nye teknologier, i kombination med et nyt innovativt letvægtsdesign, kan gøre elfærgedrift attraktiv. Kan elektrisk færgedrift allerede nu, eller på kort sigt, overgå performance af konventionel fremdrivning med fossile brændstoffer? Er et paradigmeskifte til en mere bæredygtig og energieffektiv driftsform inden for rækkevidde? Den overordnede konklusion af feasibility-studiet er et ja til ovennævnte spørgsmål. Teknologien findes allerede i skibe, og kan modnes og skaleres op til de nødvendige krav. Samtidig bekræfter studiet, at de miljømæssige, men også de økonomiske fordele ved konceptfærgens operation er markante. Forudsætningerne for konklusionen er beskrevet i de omfattende analyser, der kan nærlæses på www.greenferryvision.dk. Side 3
Målene med konceptdesignet er ambitiøse, idet studiet tager udgangspunkt i at flytte de eksisterende grænser for 100 % elektrisk færgedrift fra ganske korte overfarter med lav sejlhastighed til længere ruter på 10-15 sømil med hastigheder op til 15-16 knob. For at opnå dette er udarbejdet et letvægtsdesign med et energieffektivt fremdrivningsmaskineri, der udelukkende består af batterier og elmotorer. Designet tager udgangspunkt i eksisterende og godkendte el-systemer i skibe, der dog skaleres voldsomt op. Samtidig introduceres letvægtsløsninger og moderne skibsbygningsmaterialer, der kan give involverede værfter endnu en teknologisk konkurrencefordel. Projektets delmål fordeler sig over følgende temaer: Miljømæssige gevinster i form af en eliminering af udledninger af CO2, svovl og kvælstofoxider, sundhedsskadelige partikler samt en væsentlig reduktion af støj og bølgedannelse langs kystnære sejlruter. Økonomiske besparelser i form af mindre energiforbrug kombineret med, at elprisen er væsentlig lavere end for både gas og olie til fremdrivning. Dertil kommer besparelser i vedligehold og et lavere bemandingskrav. Bedre transportkvalitet i form af kortere sejltid, mulighed for timedrift til Ærø, flere afgange og bedre pålidelighed både på grund af bedre ydelse i dårligt vejr, sikrere skibsdesign og flere back-up muligheder. Skabelse af nye arbejdspladser gennem involvering af danske og europæiske leverandører og værfter, der med Side 4
udvikling af højteknologiske løsninger kan tage kampen op om med nybygningskonkurrencen fra det fjerne Østen. For samtlige af de oplistede delmål er konsekvenserne vurderet i analyserne ud fra en tænkt udskiftning af de tre konventionelle ærøske dieselfærger til fire lidt mindre elektriske færger. De fire nybygninger tager alle udgangspunkt i konceptdesignet, men med lidt forskellige valg af størrelser, da designet er modulært, og kan varieres ud fra basisdesignet. Basisdesignet er blevet testet gennem blandt andet Computational Fluid Design (CFD) beregninger hos Force Technology samt nyudviklede dybde-modelberegninger hos Jens Kristensen Rådgivende Skibsingeniører i Marstal. Forskellige driftsscenarier for færgebetjeningen af Ærø har været regnet igennem med udgangspunkt i en række tidligere Side 5
færgeanalyser udarbejdet af blandt andet Tetraplan og Institut for transportstudier. Resultaterne fra gennemregning af de udvalgte scenarier, opdateret til eldrift og inklusive landinstallationer, viser alle en stor såvel økonomisk som miljømæssig besparelse, og forbedringerne er så markante, at spredningen i resultatet, scenarierne imellem, er relativt lille. Ved opladning af batterier, med grøn strøm fra vindmøller på eller uden for øen, kan opnås en reduktion i Ærøs CO2 udledning på omkring en fjerdedel. Et drastisk skridt på vejen mod kommunens ambitiøse mål om at opnå CO2 neutralitet inden 2025. Et mål, der ligger væsentligt over såvel danske som europæiske mål på området. Nybygningsprisen estimeres, på baggrund af studiet og et planlagt demonstrationsprojekt, til at være en tredjedel højere end for en tilsvarende konventionel færge. Dertil kommer engangsomkostninger til landinstallationer svarende til yderligere 15 procent merpris. Til gengæld vurderes de årlige besparelser på færgedriften for alle ruter til Ærø at ligge mellem 21 og 24 millioner kroner afhængigt af det valgte rutescenarie. Fartplanerne som forud- Side 6
sættes for scenarierne indebærer ovenikøbet alle forbedringer i transportkvaliteten, både hvad angår kapacitet og sejltid. Hele transitionen til eldrift, inklusive nye havneanlæg og tab ved salg af konventionelle færger, løber op i ca. 450 millioner kroner. Investeringer der dog er delt ud over en længere årrække, og hvori der ikke er indregnet EU tilskud til færgenybygningerne, som ellers sandsynligvis vil kunne opnås. For færgeoperatøren (Ærø Kommune) vil den årlige besparelse inklusive kapitalomkostningerne til den store anlægsinvestering være omkring 10 millioner kroner årligt for det bedste scenarie i 2014 priser, men besparelsen øges med 4 millioner kroner, hvis energipriserne fremskrives til 2020 prognoserne. Hertil kommer nye driftsindtægter fra en øget efterspørgsel, da transportkvaliteten forbedres væsentligt med mulige overfartstider ned til 45-50 minutter på nogle ruter, flere afgange og eventuelt timedrift. Et litteraturstudie peger på en forventet vækst på 8-15 % som følge af sådanne trafikforbedringer for blandt andet pendling og erhvervsliv. Herunder eksempel på mulig timefartplan med to færger til/ fra samme havn på Ærø, sejltid ca. 50 min: Side 7
Det kan altså forventes, at den øgede efterspørgsel ved hurtigere rejsetid og flere afgange giver i størrelsesordenen 7-10 millioner kroner årligt ekstra i billetindtægter sammenlignet med i dag. Heri er ikke indregnet effekter af nedsatte billetpriser, hvis det eventuelt besluttes at nedsætte disse med baggrund i driftsbesparelserne eller eventuelt opnåede statsmidler til det såkaldte landevejsprincip, der diskuteres landspolitisk i øjeblikket. Færgernes kapacitet bør planlægges, så de tager højde for effekterne af landevejsprincippet på efterspørgslen. Med fire enheder øges kapaciteten under alle omstændigheder i forhold til i dag, men analyserne peger også på, at der kunne opnås synergi eller stordriftsfordele ved en samsejling med en eventuel udskiftning til eldrift af Svendborg Kommunes færge til Skarø-Drejø-ruten. Den samfundsøkonomiske gevinst af sparet rejsetid og sparet skjult ventetid (ved kortere tidsrum mellem færgeafgangene) beløber sig til ganske store summer for brugerne årligt, 20-30 millioner kroner, såfremt disse opgøres efter Transportministeriets modeller for samfundsværdiberegninger. Dertil kommer, at miljøværdien af de sparede emissioner fra fossile brændstoffer også udgør en væsentlig samfundsøkonomisk værdi på hen ved 10 millioner kroner årligt. Side 8
Værdisætningen af disse beløb er naturligvis kontroversiel, og der er tale om fugle på taget, idet færgeoperatøren/ærø Kommune jo ikke ser disse beløb direkte i regnskaberne. Til gengæld har Ærøfærgernes brugere og beboere på Ærø og langs færgeruterne stor glæde af disse samfundsmæssige værdier og forbedringer ved færgedriften. De 30-40 millioner kroner årligt i samfundsøkonomiske gevinster skal ses i relation til de nuværende årlige samlede drifts og kapitalomkostninger til færgeoperationen på ca. 80 millioner kroner. Altså udgør gevinsten en meget væsentlig post. Partnerkredsen bag vision grønne færger er under forprojektet blevet udvidet, og står med Ærø Kommune i spidsen bag en ansøgning til EU s Horizon 2020 pulje på 125 millioner kroner til udvikling af en demonstrationsfærge samt landanlæg i Søby, Fynshav og Faaborg. Værftet i Søby og Tuco Værft i Faa- Side 9
borg er centrale partnere sammen med blandt andet Siemens, DNV-GL, Jens Kristensen Skibsingeniører og en række andre både lokale og internationale partnere. Projektet er gået igennem første ansøgningsrunde i EU, mens svar på den endelige ansøgning ventes i starten af 2015. Såfremt det skulle lykkes at opnå midler fra Horizon 2020 puljen vil demonstrationsprojektet ifølge budgettet finansiere 50-60 arbejdsår, hvoraf de fleste vil blive placeret i lokalområdet. Demonstrationsprojektet kræver ikke, at de centrale partnere i færgebyggeriet skal i EU-udbud, hvorfor det er håbet, at der kan opbygges kompetencer partnerne imellem, så en serieproduktion af elfærger kan komme i gang et eller måske flere steder i Europa på konkurrencedygtige vilkår efterfølgende. For klyngen af maritime virksomheder i det Sydfynske og på Ærø er beskæftigelsesperspektivet i en sådan udvikling af ny industri enormt, og kan arbejdspladserne fastholdes på lokale maritime virksomheder overgår det langt de tabte arbejdspladser i færgefarten, hvor behovet for mandskab vil være mindre med elfærger. Den samfundsmæssige gevinst af den forbedrede infrastruktur til og fra Ærø, og eventuelt andre øer, der får hurtige og rene elfærger, vil også kunne omsættes i jobskabelse, f.eks. i form af øget mulighed for pendling i begge retninger og lavere omkostninger for erhvervslivet på øerne. Side 10
2. Konceptdesign og scenarier E-færge-designet er udviklet af Jens Kristensen Rådgivende skibsingeniører. Motivationen har været, at de seneste årtiers færgebyggeri desværre har været uden tilstrækkeligt fokus på fremdrivningsenergi og miljøvenlighed. I arbejdet har firmaet hentet inspiration i design fra 1930-1960 ernes færger. Skrogfaconen fra f.eks. M/F Ærøsund, der netop er stedt til hvile på bunden af det Sydfynske Øhav, gav en overfartstid, der var 10 minutter hurtigere end i dag, vel at mærke uden et voldsomt brændstofforbrug. Gamle dyder for godt skibsdesign er blevet glemt i perioder, hvor olieregning og udledning var af mindre betydning. Ærøsund under bygning i Husum 1959 Det nye E-færge-design byder på besparelse i fremdrivningsenergien på omkring 50 % i forhold til Ærøs nuværende tvillingefærger. Vogndækspladsen er mindre, men E-færgen kan flytte det samme, da en del af energigevinsten veksles til højere sejlhastighed. E-færgen vil kunne nå 7-8 dobbeltture på Side 11
en dag mod 6 dobbeltture med de nuværende færger. Sejlhastigheden øges fra 9-13 knob i dag, afhængigt af vanddybden, til 12-15 knob for E-færgen. Dermed vil det være muligt at sejle de korteste ruter til Ærø på kun 45 minutter. E-færge designet lever op til sikkerhedskrav, der går langt ud over det lokale fartsområde. Således vil konceptfærgen kunne eksporteres til f.eks. Middelhavet og andre mere åbne farvande. Blandt andet lever designet op til vindstabilitetskriterierne for fuld storm samt alle nye krav til læk og intaktstabilitet. Det er ikke tilfældet for de eksisterende færger på Ærø. Det elektriske fremdrivningssystem er meget redundant, dvs. at der er bedre back-up muligheder end i de eksisterende dieselfærger. Batterirum er opdelt med to skotter imellem dem og omkranset af et mavebælte af ekstrarum, der gør, at bat- Side 12
terierne er godt beskyttet. Samtidig gør disse rum, at færgen lever op til de højere krav for et to-rums skib, hvilket udvider fartsområdet, og overflødiggør de tunge vogndæksramper på 15-20 ton som mange ø-færger sejler rundt med. Selvom at batterierne er tunge (cirka 50 ton), så spares til gengæld vægt til olie og maskineri. Det sammen med en lav overbygning og brug af letvægtsmaterialer, hvor det kan betale sig, giver en overordentlig let færge. Den lette færge og elmotorernes overlegne moment, også ved lave omdrejninger, sikrer en god manøvredygtighed og kort vendetid i havnene. Der oplades i casestudiet kun på Ærøsiden, da ladestationerne er ret dyre. Derfor skal liggetiden i havn på fastlandssiden være så kort som mulig. Hver færge kan bære flere ton end de nuværende, og kan tage op til fire lastbilstræk. Men dækskapaciteten er en vognbane mindre, hvorfor den højere sejlhastighed er påkrævet for at sikre kapaciteten over dagen. Hovedsalonen til passagerer er placeret på vogndækket for at spare vægt og give adgang til nem evakuering, hvilket har betydning for bemandingskravene. Der er mulighed for at udvide basisdesignet såvel i længden som med hængedæk og større sidesalon, men der skal så indregnes større besætningskrav og længere havnetid. Side 13
For at sikre en effektiv arbejdsdag for E-færgen er der i casestudiet lavet elbalancer for en række forskellige scenarier og færgestørrelser, som dækker hele Ærøs trafikbehov. Arbejdet med at finde den mest optimale batteri og belastningsprofil tager meget enkelt udgangspunkt i, hvor meget energi, der kan leveres under de korte havneophold. Lade-effekt og batteriernes pris er p.t. flaskehalsen for elfærgedrift, hvorfor innovationen i vision grønne færger i høj grad handler om at skalere eksisterende teknologier op med omkring en faktor fire. Samarbejdspartnere fra Siemens og SE (Syd Energi) har i feasibility-studiet bekræftet, at dette forventes teknisk muligt. Med en rekord stor batteripakke på 3.6 mega-watttimer og lade-effekter på helt op til 4 mega-watt vil E-færgen i høj grad bryde grænsen for eksisterende design. Der stilles derfor høje krav til landanlægget og den stikkontakt, som automatisk sørger for opladning ved hvert anløb på Ærø. En del af teknologierne vil blive gennemprøvet, når færgerederiet Norled sætter deres første elfærge i operation i Sognefjorden i Norge i starten af 2015. Nummer to er allerede bestilt, men selvom den er større, er der ikke tale om lange overfarter som på Ærø. Siemens leverer også det elektriske Side 14
fremdrivningssystem til dette projekt, der bygger på batterier på cirka 1 MWh og lade-effekter på 1 MW. I casestudie Ærø er ruteafstanden helt op til 13 sømil (Ærøskøbing-Svendborg) og energibehovet væsentlig højere. Derfor er studiet også udbygget med gennemregning af andre ruteføringer med udgangspunkt i de tidligere færgeanalyser lavet for øen i 2005, 2009 og 2010. For at bestemme energibehovet så nøjagtig som muligt har en opmåling af de snævre løb været en del af feasibility-studiet. Resultaterne viser, at en sejltid på 45-50 minutter er mulig med E-færge designet til de tidligere foreslåede havneplaceringer vest for Svendborg i Svendborgsund f.eks. Lehnskov, Vesterrøn eller Rantzausminde. Sejltiden fra Ærøskøbing helt til Svendborg vil kun kunne reduceres til omkring 63 minutter med E-færgen, hvilket ikke giver den optimale forbindelse/sejlplan i forhold til offentlig trafik i timedrift. Fra Søby vil kunne sejles til Faaborg på 45 minutter og Fynshav på 50 minutter, mens ruten Marstal-Rudkøbing vil kunne sejles på omkring 51 minutter. Sidstnævnte rute kræver dog et relativt højt energiforbrug, når farten øges, da vanddybden på ruten kun er 3.5 til 6.5 meter, hvilket giver øget fremdrivningsmodstand. For såvel Højestene løb som Rudkøbing og Marstal løb er der i scenarierne indregnet uddybning Den betaler sig i høj grad hjem igen i form af sparet energi til fremdrivning. I casestudiet er også indregnet busdrift og omkostninger til eventuelt anlæg af en ny havn i Svendborgsund. Side 15
Side 16
Casestudiet scenarie 1 gennemregner konsekvenserne ved at lave en ny elfærgehavn vest for Svendborg. Det forudsættes at den allerede vedtagne omfartsvej gennem Tankefuld-området realiseres. Dermed bliver der hurtig adgang for trafik til motorvej samt shuttlebus til tog ved Svendborg Vest station samt til Svendborg centrum. Oversigt over undersøgte scenarier: Scenarie 2 og 3 viser økonomien ved sejlads til hhv. Rudkøbing eller Svendborg Havn. I alle scenarier sejles også fra Søby. Fælles for de beregnede scenarier er, at E-færgerne har en fordel ved at sejle ud fra samme havn to og to, da de så kan deles om den dyre lade-station. Ved samsejling af to færger kan besætningerne flyttes fra færge til færge i lade-pauser, og dermed reduceres de nødvendige besætningstørn. Til trods for store anlægsomkostninger udviser scenarie 1 den bedste økonomi og den største værdi af sparet rejsetid, da især passagerer i biler får væsentlig kortere rejsetid. For gående passagerer til Svendborg skabes dog et ekstra skift, hvilket er til ulempe, men der spares stadig tid, for passagerer, som skal videre med tog. Mere end 2/3 af Ærøfærgernes passagerer menes at transportere sig til og fra færgerne i bil. Side 17
3. Eldrift og miljøgevinster En emissionsfri drift med elfærger kan opnås på flere måder. I studiet foreslås en bilateral aftale mellem færgeoperatør, elforsyningsselskab og vindmølleanpartsselskaber på f.eks. Ærø. I aftalen betales en præmie oven i spotprisen for el tilsvarende den ekstrabetaling som vind-el-producenterne modtager fra Energinet Danmark i henhold til statsaftaler. Denne præmie er normalt finansieret af den såkaldte PSO (Puplic Service Obligation) afgift på elforbrug. I den bilaterale aftale sikrer forsyningsselskabet, at der altid er tilgængelig effekt ved ladestationen, også når det ikke blæser, til gengæld betales net og distributionsafgift herfor. Elforsyningsselskabet vil omvendt have stor fordel af, at elfærgernes batterier, specielt om natten, vil være tilgængelige som buffere i el-netværket, når der er strømoverskud fra vindmøller. En anden løsning kan være blot at købe strømmen til ladning af batterier i spotmarkedet, men samtidig opkøbe tilsvarende CO2-kvoter for destruktion. Derved øges priserne for kvoter i dette marked, og skaber et incitament for yderligere omstilling til CO2-neutrale energikilder i Europa. Metoden er lidt mere kontroversiel, da markedet for CO2-kvoter ikke har fungeret efter hensigten indtil nu. Kvoterne er derfor meget billige og lever ikke op til FN Klimapanelets anbefalinger. I casestudiet er de økonomiske beregninger derfor baseret på den første metode for at sikre en reel emissionsfri drift. I beregningerne indgår også emissioner til øget busdrift og vejtrafik. Side 18
De samlede årlige besparelser på de vigtigste udledninger fordeler sig som følger ved indførsel af emissionsfri færger: Som nævnt tidligere modsvarer besparelsen cirka en fjerdedel af hele Ærøs CO2 udledning. Dertil kommer, at en stor mængde af især kvælstofoxider (NOx) og partikler fra dieseldrift fjernes fra havne og beboede områder langs f.eks. Svendborgsund. Disse anses for meget sundhedsskadelige i nærområdet. Selvom skibsfarten er energieffektiv, når det gælder store volumener af gods, så er søtransport stadig bagud på specielt disse områder i forhold til landtransport. For svovludledningen gælder dog, at der fra årsskiftet 2014/2015 skal bruges dieselolie med meget lavt svovlindhold, som det er kendt fra lastbiler i EU. Dette får til gengæld stor betydning for brændstofprisen, der ventes at stige mærkbart. Side 19
Ærøfærgerne sejler, som mange andre ø-ruter, igennem sensitive områder, der i høj grad er underlagt restriktioner. Elfærgernes reduktion af såvel støjniveau som bølgedannelse vil være til stor gavn for både mennesker samt dyre og planteliv i det Sydfynske Ø-hav. Figuren herover viser bølgedannelsen fra fire forskellige færgetyper i Danmark. Bemærk E-færgens bølgeforløb (grøn), der følger skroget uden store udsving til trods for, at farten hér er højere end for de øvrige færger. Støjniveauet reduceres såvel i søen som i havn, da elmotorerne arbejder næsten lydløst, og da vogndækket er åbent. Det overflødiggør støjende ventilatorer. Ulempen er dog større udsathed for søsprøjt på biler, som på andre åbne færger. Side 20
4. Forbedring af transportkvaliteter Stort set alle parametre for transportkvalitet forbedres ved erstatningen af tre konventionelle dieselfærger med fire lidt mindre, men hurtigere elfærger. Der spares 15-30 % på sejltiden, afhængig af rute. For de gennemregnede tre scenarier gælder, at antallet af afgange øges med 40-50 % i forhold til 2014 sejlplan. Samtidig kan sejlplanen, eller kapaciteten, skaleres op og ned med efterspørgslen, da færgerne er mere fleksible, og de mindste kan sejle en tur med lille besætning. Det vil give mindre tab på tynde afgange om aftenen eller i lavsæson, hvor Ærøboerne er afhængige af færgeforbindelsen, men hvor der kun er få med i gennemsnit. I casestudiet er også lavet beregninger for en tre-færge løsning med E-færger. Omkostningerne til investeringen er naturligvis lavere, mens driftsomkostningerne bliver stort set som for fire færger, da besætningsstørrelsen stiger og fleksibiliteten mistes, specielt i forbindelse med dokninger. Samlet set sparer færgeoperatøren 2 til 4 millioner kroner ekstra årligt i kapital og driftsomkostninger ved en tre-færge løsning, men til gengæld bliver den ventede stigning i indtjeningen væsentlig mindre. Samtidig er løsningen sårbar, hvis efterspørgslen af andre grunde stiger, f.eks. ved eventuel indførelse af et landevejsprincip for billetpriserne. Afhængigt af hvilket scenarie, der vælges og kombinationen af E-færge-størrelser, vil den plads, der er til rådighed ved spidsbelastning øges med 15-40 % ved 4 elfærger i forhold til i dag. Side 21
Den sparede rejsetid er naturligvis afhængig af, hvor man skal hen, hvilket rutescenarie, der vælges samt, hvilken transportform, der benyttes til og fra færgen. Vægtes disse faktorer fås følgende gennemsnitlige rejsetidsbesparelser: Det ses igen, at især billister, vil have en stor fordel af en ny havneplacering vest for Svendborg (Scenarie 1), også når rejsetidsbesparelserne vægtes for alle ruter og færgebrugere til og fra øen. Der spares fortsat rejsetid til Svendborg også: Side 22
5. Driftsbesparelser og økonomi De markante besparelser ved E-færgedrift har mange kilder. Virkningsgraden ved batteridrift er væsentlig højere end for forbrændingsmotorer. Eller man kan også sige, at tabet for energiproduktionen ligger på landsiden, hvor stordriftsfordele langt overgår, hvad der kan opnås om bord på et skib. Elprisen per MWh målt ved propel, altså inklusive alle tab, er langt lavere end alle konkurrerende fremdrivningsformer: HFO er Heavy Fuel Oil, og må ikke benyttes i kystfart. MGO er Marine Gas Olie med lavt svovlindhold, og ventes at stige yderligere i pris de kommende år, når efterspørgslen øges på grund af de nye regler. Færger med hybride fremdrivningssystemer, hvor forbrændingsmotorer kombineres med batteridrift, udviser effektivitetsbesparelser på 15-20 % på pionerfærger i blandt andet Danmark og Skotland. LNG er naturgas, der med de nuværende priser er det billigste alternativ til eldrift, men som har en række indbyggede problemer, herunder bunkring, metan-udslip, der er en aggressiv drivhusgas, samt et ret komplekst og dyrt maskin- og tankdesign. Side 23
De fundne nøgletal for fremdrivningsformer forudsætter ligestilling, hvad angår afgiftsfritagelse. Da skibsfart er en international størrelse, er der ikke i dag afgifter på færgebrændstof, bortset fra en mindre del af momsen, der ikke kan modregnes. Vision grønne færger partnerskabet nåede i 2014 at få et høringssvar implementeret som kommentar til en ny lov om afgiftsfritagelse for landstrøm til skibe. Dermed er elektricitet ladet på batterier ligestillet med bunkring af olie til færgers fremdrift fremover gennem en EU-undtagelse. Dog mangler stadig en fritagelse for den tidligere nævnte PSOafgift, der efterhånden udgør en meget væsentlig del af den danske elpris. Bilfærgernes Rederiforening arbejder dog intensivt på at få gennemført en lignede undtagelse for PSO en, da denne afgift for skibsfart vil virke modsat hensigten om grøn omstilling. Staten vil ikke gå glip af et afgiftsprovenu, da man jo heller ikke i dag har indtægter fra afgifter fra skibes brændstoffer. Elpriserne (grønne) viser den mest stabile udvikling over tid. Side 24
E-færgerne kan sejles af 2-4 besætningsmedlemmer afhængigt af, hvilke designstørrelser, der vælges, og hvor mange passagerer, der er med. De nuværende Ærøfærger har 5-7 besætningsmedlemmer. I casestudiet er der regnet med mindst 3 i besætningen samt 4 besætningsmedlemmer i højsæson. Cateringen, der i dag giver stort underskud, og hovedsagelig er begrundet i nødvendig sikkerhedsbesætning, kan helt spares væk i de nye E-færger. Cateringen erstattes af automat-cafe, da overfartstiden er væsentlig kortere for de fleste rutevalg. Det gør givetvis sejladsoplevelsen mindre varieret, men til gengæld billigere. I f.eks. turisthøjsæsonen vil det dog stadig være en mulighed at sende en ekstra servicemedarbejder ombord, der kan stå for mersalg og vejlede turister og gæster. Med 2 x 750 kw elmotorer forventes det, at maskinmesteren også overflødiggøres, da maskineriet og batterier har meget lille vedligeholdelsesbehov. E-færgens batteri-styringssystem og elektriske fremdrivningssystem er i høj grad automatiseret, og fejlsøgning, overvågning og vedligehold vil i blive foretaget af leverandører fra land gennem serviceaftale. Side 25
Nybygningsprisen for en E-færge vil naturligvis være meget afhængig af udviklingen i batteriteknologi og priser for disse. På baggrund af en gennemgang af 4 forskellige markedsstudier for litium-ion-batterier opstiller casestudiet følgende prognose for prisudviklingen på maritime batterier frem til 2040: Prognosen arbejder udelukkende ud fra stordriftsoptimering af produktionen for nuværende batterityper, og tager derfor ikke højde for nye gennembrud i batteriteknologi. Den anses derfor for at være konservativ, men ligger til grund for såvel køb af første batterisæt, som erstatning af batteripakken i E-færgens 30-årige økonomiske levetid. Udskiftningen af batteripakken vil ske rullende, fra E-færgen er 10 år gammel og over en 10-årig periode. Således har færgen 20 år efter nybygningen en helt fornyet, og formodentlig både lettere og mere effektiv, batteripakke. Casestudiets beregninger er dog - konservativt - baseret på nuværende batteritypes performance og vægt. Nybygningsprisen for den første demonstrationsfærge er naturligvis noget højere end de efterfølgende, både på grund af store udviklingsomkostninger og de stadigt høje batteripriser. Side 26
Der ligger, som det fremgår af feasibility-studiets mange analyser, en lang række forudsætninger til grund for de samlede samfundsøkonomiske konsekvensberegninger af E-færger til hele Ærøs færgedrift. Analyserne er foretaget med omhu og usikkerheder angribes generelt konservativt og med en grundig motivation for de valg, der tages. De beregnede scenarier er ikke udtømmende for alle muligheder for færgebetjeningen af Ærø, men viser tre overordnede strukturer. Der kan så justeres eller regnes videre ud fra disse, hvis andre kombinationer eller løsninger findes mere attraktive. Side 27
Som det fremgår af scenarieberegningerne, er der en relativ lille spredning på færgeoperatørens resultater, trods de meget forskellige færgestrukturer. Det skyldes, at de helt store besparelser fra lavere udgifter til energi og lavere udgifter til bemanding, med E-færger, vil indfinde sig under alle omstændigheder, når de gamle færger udskiftes. Anlægsinvesteringen omfatter også havneanlæg, automatiske fortøjninger og ladestationer samt hjælpesystemer i opmarch felter på land til hurtig lastning og losning. Investeringen til omstillingen til 100 % eldrift for alle Ærøfærgerne løber op i omkring 450 millioner kroner. Det virker umiddelbart som et voldsomt beløb, men skal ses over en årrække, og er investeringen er indregnet i de besparelser som scenarierne udviser i casestudiet. Til sammenligning er anlægsbudgettet for den netop vedtagne vej og broforbindelse over Roskilde Fjord på knapt 2 milliarder kroner - en forbindelse, der i øvrigt er væsentligt kortere end en mulig fast forbindelse til Ærø. Hvis der opnås tilskud til bygning og implementering af demonstrationsprojekt med en første E-færge i Søby, som ansøgt fra EU s Horizon 2020 pulje, vil dette forbedre scenarieberegningerne med små 5 millioner kroner om året de næste 30 år. Dertil kommer, at der sandsynligvis kunne opnås andre tilskud til de efterfølgende elfærge-nybygninger fra forskellige grønne omstillingsmidler. Side 28
6. Demonstrationsprojekt og arbejdspladser Partnerskabet bag vision grønne færger har, som nævnt, ansøgt EU s Horizon 2020 pulje om 125 millioner kroner til et tre årigt demonstrationsprojekt under puljens programpunkt MG 4.1: Towards the energy efficient and emission free vessel. Ærø Kommune koordinerer ansøgningen, som har været igennem fase 1, og nu er i fase 2-behandling hos EU. Partnerskabskredsen er blevet udvidet og tilpasset i forbindelse med ansøgningen. Således er projektet blevet mere internationalt, men lokale virksomheder på Sydfyn og Ærø er stadig centrale for bygningen af den første demonstrationsfærge. Demonstrationsprojektet tager udgangspunkt i en udskiftning af M/F Skjoldnæs, der står for en 40 års klasning i 2019. Demo- E-færgen bygges lidt større end basisdesignet, så færgestrukturen senere bedst muligt kan tilpasses ændringer i efterspørgsel. Ærøboerne behøver altså ikke på forhånd at låse sig til en bestemt færgestruktur, men kan over tid udbygge en fleksibel flåde af E-færger af forskellig størrelse, Side 29
når effekterne af den første elektriske demonstrationsfærge er bedre kendt, både hvad angår økonomi og transportkvalitet. Demonstrationsfærgen forventes fra indsættelse at medføre såvel besparelser som bedre trafikbetjening af den nuværende V-sejlads fra Søby til henholdsvis Faaborg og Fynshav. Planen for det treårige Horizon 2020 demonstrationsprojekt giver god tid til at færdigudvikle og bygge den første E-færge. Herved sikres det, at virksomheder og myndigheder får en unik mulighed for at finde, vælge og godkende de rigtige løsninger fra start - hvor tidspres på nybyggeri ofte har haft en tendens til at skabe uigennemtænkte løsninger. Da skibe holder 30 år eller mere, er det vigtigt at udnytte puljemidlerne til at sikre den nødvendig plads til innovationsprocessen. Horizon 2020 puljen adskiller sig fra tidligere EU-rammeprogrammer ved, at virksomheder kan få helt op til 70 % af deres omkostninger dækket til forskning og demonstration af nye teknologier og koncepter. I den ét-årige demonstrationsperio- Side 30
de, hvor E-færgen er i operation, planlagt til 2017-18, vil færgen derfor være ejet af partnerne, som bygger den, heriblandt Søby Værft, Tuco Værft og Siemens. De nødvendige landinstallationer finansieres af Ærø Kommune og Horizon 2020 puljemidler, hvorfor de 125 millioner ansøgte kroner omfatter mere end selve elfærgen. I EU-regi, er demonstrationsprojektet, lidt populært sagt, et stort fysikforsøg, hvortil partnerne kan få dækket langt hovedparten af deres omkostninger. Efter forsøget ser EU det som partnernes ansvar at afvikle det, hvorfor demonstrationsfærgen kan videresælges fra konsortiepartnerne til færgeoperatøren (Ærø Kommune). En charter og købsaftale udarbejdes mellem partnerne i konsortiet, der sikrer en rimelig restbetaling for de forbrugte ressourcer. Det er partnerskabets håb, at EU-puljemidlerne kan fremskynde udviklingen af eldrift i færger og flytte grænsen for ruter, hvor 100 % ren batteridrift er mulig. Samtidig vil demonstrationsprojektet på Ærø være et udstillingsvindue mod resten af Europa. Et udstillingsvindue, der sammen med øens øvrige rekordanlæg indenfor grøn energi, kan inspirere andre. Endelig håber partnerskabet, at demonstrationsprojektet kan føre til en konkurrencedygtig nybygningsproduktion af E- færger i Danmark og Europa, der kan klare sig i markedskampen med asiatiske værfter. Således vil hver nybygning skabe 50-60 årsværk hos primærleverandørerne på Ærø og Sydfyn, men også mange afledte job hos de mange underleverandører. Side 31
Partnere i vision grønne færger og EU Horizon 2020 demonstrationsprojektet: Side 32