69
Utslippsfri båtrute i Oslofjorden – Forprosjekt BUSKERUD FYLKESKOMMUNE AKERSHUS FYLKESKOMMUNE OSLO KOMMUNE 11.08.2017

Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Utslippsfri båtrute i Oslofjorden – Forprosjekt

BUSKERUD FYLKESKOMMUNE

AKERSHUS FYLKESKOMMUNE

OSLO KOMMUNE

11.08.2017

Page 2: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

1 Sammendrag og konklusjoner

11.08.2017 Forprosjektrapport 2

Forord Denne rapporten redegjør for mulighetene for realisering av en nullutslipps hurtigpassasjerferge i indre Oslofjord til erstatning for dagens ferger basert på dieselmekanisk framdrift. Både teknologi basert på batteri- og brenselcelledrift er vurdert. Prosjektet har tatt utgangspunkt i de to hurtigbåtsambandene: B20 Slemmestad – Vollen – Aker Brygge og B11 Nesoddtangen – Lysaker.

Sentralt i arbeidet har vært å få vurdert de tekniske og økonomiske sidene ved etablering av nullutslippsferger, herunder behovet for investeringer i infrastruktur på land, investeringer i fartøy og driftsmessige forhold. Videre utredes de samfunnsmessige nyttevirkningene av tiltaket. Tiltaket gir muligheter for reduserte kostnader for samfunnet gjennom lavere klimagassutslipp, lavere lokale utslipp og reduserte støyplager. Endelig skisseres en mulig tidslinje for realisering av en pilot. Tid for realisering vil være knyttet opp mot anskaffelsesprosessen, bygging av båt, samt tidspunkt for utløp av kontrakter for de aktuelle samband.

Som en del av prosjektet er det utarbeidet en egen studie som vurderer de teknisk-økonomiske sidene knyttet til etablering av en utslippsfri hurtigferge på de de to sambandene. Studien er utført av LMG Marin ved Torbjørn Bringedal, med assistanse fra Tjalve Magnusson Svendsen i CMR Prototech (hydrogenteknologi for maritim bruk) og Knut Frøland i Liquiline LNG (hydrogen bunkring) i perioden oktober 2016 til mai 2017. Resultatene fra denne studien er gjengitt i kapittel 4 i rapporten.

Oppdragsgiver for prosjektet har vært Buskerud Fylkeskommune, Akershus Fylkeskommune og Oslo kommune.

Prosjektet er utført av HR Prosjekt. Prosjektleder har vært Kjell Ove Kalhagen som sammen med Bjørn Kummeneje, Torben Flo Haugaard, Malin Walday og Mari Andbo Sandvik har utarbeidet rapporten.

Page 3: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Sammendrag og konklusjoner 1

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 3

Innholdsfortegnelse Forord ................................................................................................................................................................................................................................ 2

1 Sammendrag og konklusjoner....................................................................................................................................................... 4

2 Bakgrunn og mandat ........................................................................................................................................................................... 8

2.1 Bakgrunn ...................................................................................................................................................................................................... 8 2.2 Mandat ......................................................................................................................................................................................................... 10

3 Dagens situasjon.................................................................................................................................................................................... 12

3.1 Hurtigbåten – primært et tilbud til jobbreisende ..................................................................................................... 13 3.2 Framtidig befolkningsutvikling gir ytterligere press på transportsystemet ...................................... 15 3.3 Viktig å øke belegget på dagens samband ................................................................................................................. 15

4 Teknologisk mulighetsrom ............................................................................................................................................................ 19

4.1 Innledning .................................................................................................................................................................................................. 19 4.2 Hydrogenalternativet ....................................................................................................................................................................... 19 4.3 Batterialternativet ................................................................................................................................................................................ 33

5 Samfunnsøkonomisk analyse ...................................................................................................................................................... 43

5.1 Forutsetninger ....................................................................................................................................................................................... 43 5.2 Beregninger av nytte-kost .......................................................................................................................................................... 45 5.3 Passasjertilbudet.................................................................................................................................................................................. 47

6 Anskaffelse, eierskap og drift ....................................................................................................................................................... 49

6.1 Eierskap til hurtigbåten .................................................................................................................................................................. 49 6.2 Eierskap til infrastrukturen .......................................................................................................................................................... 50 6.3 Samordning av anskaffelse og godkjenning ............................................................................................................... 51 6.4 Anskaffelse etter lov og forskrift om offentlige anskaffelser ........................................................................ 52 6.5 Videre prosess for realisering – Alene eller i samarbeid? ............................................................................... 56

7 Samlet vurdering av konseptene ............................................................................................................................................. 60

7.1 Sammenlikning ..................................................................................................................................................................................... 61 7.2 Gjennomgang av parametere .................................................................................................................................................. 61 7.3 Slemmestad-Vollen-Aker Brygge....................................................................................................................................... 67 7.4 Nesodden-Lysaker ........................................................................................................................................................................... 67

8 Vedlegg ..................................................................................................................................................................................................... 68

8.1 Utvikling av regelverk for hydrogen .................................................................................................................................. 68

Page 4: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

1 Sammendrag og konklusjoner

11.08.2017 Forprosjektrapport 4

1 Sammendrag og konklusjoner

En nullutslipps hurtigbåt vil kunne være klar og i drift fra 2022

Hydrogen er mest fleksibelt når det gjelder tilpassing til dagens ruter og kommer best ut i en samlet vurdering

Nyskapende tekniske løsninger vil føre til at dette vil kunne bli et foregangsprosjekt innen batteri- og hydrogendrift

Pilotprosjektet vil være klimaeffektivt med betydelig reduksjon i utslipp.

En nullutslipps hurtigbåt vil være en komfortabel, miljøvennlig og hurtig forbindelse på de aktuelle sambandene.

Befolkningen i og rundt Oslo vokser og behovet for transport er stort. For å møte verdens klimautfordringer er det enighet om at transportveksten skal tas med gange, sykkel og kollektivtransport. Men for å oppfylle de lokale klimaambisjonene må også kollektivtransporten redusere sine utslipp. Ruters miljøstrategi viser at båttrafikken har 4-6 ganger så høyt CO2-utslipp per personkilometer som busstrafikken og utslippene fra hurtigbåtene er svært høyt.

I Spikkestadkorridoren og fra Nesodden er båt et attraktivt transportmiddel for reiser inn mot byen og da særskilt innenfor rushtiden. Det vil ta lang tid å bygge ut kapasitet for veg og bane fra Hurum og Røyken, og det er derfor ønskelig å undersøke potensialet til en utslippsfri båtrute.

Oslo, Akershus og Buskerud har et felles mål om at kollektivtrafikken skal være fossilfri innen 2020. Oslo og Akershus fylkeskommune ønsker å være en pådriver for å ta i bruk hydrogen innenfor transport.

Dette er bakgrunnen for at Buskerud fylkeskommune, Akershus fylkeskommune og Oslo kommune har utarbeidet denne studien som undersøker mulighetene for å sette inn utslippsfrie hurtigbåter i indre Oslofjord. Utredningen bygger på tidligere utredninger fra Hurum med støtte fra Enova.

NYSKAPENDE TEKNISKE LØSNINGER Studien tar utgangspunkt i to eksisterende hurtigbåtsamband, B11 Nesodden-Lysaker og B20 Slemmestad-Vollen-Aker brygge som i dag trafikkeres av Baronen og Baronessen, to hurtigbåter med dieselmekanisk drift. Det er gjennomført en teknisk/økonomisk utredning der det bygges nye hurtigbåter for disse sambandene basert på to ulike teknologier, batterielektrisk og brenselcelle basert på hydrogengass. Disse nye båtene sammenliknes med tilsvarende båter med dieseldrift.

Page 5: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Sammendrag og konklusjoner 1

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 5

Hurtigbåter kjennetegnes av at de har stort energiforbruk, og det finnes per i dag ikke nullutslippsløsninger for båter av den typen som trafikkerer disse sambandene. En slik båt vil derfor være nyskapende, om den går på batterier eller baserer seg på hydrogen.

KLIMAEFFEKTIVT MEN KOSTBART Reduksjonen i CO2 utslipp ved å gjøre de to sambandene utslippsfrie tilsvarer CO2 reduksjonen ved å gjøre 54 busser utslippsfrie.

Den tekniske utredningen viser at det med kjent teknologi og tilgjengelige komponenter er fullt mulig å erstatte dagens samband med en nullutslippsbåt. Beregningene viser imidlertid at løsningene vil bli vesentlig dyrere både i innkjøp og drift.

Kostnader knyttet til realisering av konseptene består av investeringskostnader i fartøy. I tillegg vil det påløpe investeringer i nødvendig infrastruktur på land. For hydrogenalternativet vil det også påløpe kostnader knyttet til produksjon av hydrogen og tilhørende bunkringsanlegg. Det er knyttet usikkerhet til hvor høye disse investeringskostnadene blir. En faktor som kan medføre endringer er dersom øvrige forbrukere kan dele på H2-anlegget. Kostnadene av dette anlegget vil være fallende med antall aktører som benytter seg av det. For batterikonseptet vil det påløpe kostnader knyttet til tilkoplingsgrensesnitt for ladetårn og eventuell energilagring i batterier. Tabellen nedenfor viser estimerte kostnader for de ulike teknologier på de to sambandene:

Tabell 1-1 Kostnader ved realisering av nullutslippsbåt (mill 2017 kr)

Hydrogenkonsept Batterikonsept

Kostnader (i mill. kr.) Rute B20 Rute B11 Rute B20 Rute B11

Investering i skip 143,5 140,8 116,5 116,5

Investering på land 42 42 12,8 12,8

Driftskostnader (årlig) 14,3 13,4 10,15 10,15

Når det gjelder energiforbruk kommer en batteridrevet båt bedre ut enn en dieseldrevet på grunn av strømpris og effektiv energiutnyttelse. En hydrogendrevet båt har vesentlig høyere energikostnader fordi strøm konverteres til hydrogen og tilbake igjen til strøm. Både brenselcelle og batterier har begrenset levetid, og må byttes etter omtrent 5 år.

Samfunnsøkonomisk kommer sambandet B20 Slemmestad-Vollen-Aker brygge best ut, fordi det er lenger, og besparelsene knyttet til utslipp derfor blir større her. Dette gjelder både batteri og hydrogen. Beregningen viser at batteridrift på dette sambandet kan være samfunnsøkonomisk lønnsomt i forhold til investering i ny en konvensjonell hurtigbåt når dagens kontrakt utløper.

OMLEGGING AV RUTETIDER MED BATTERIDRIFT De aktuelle sambandene kjennetegnes av høy hastighet og korte opphold på anløpsstedene. Det høye energibehovet gjør imidlertid at batteriene må lades i begge ender av sambandene, og det er ikke mulig med dagens teknologi å lade så raskt at båten kan holde samme rute som i dag. For B20 Slemmestad-Vollen-Aker Brygge er det beregnet at båten bruker omtrent 1 time mer for å gjennomføre samme antall turer som i dag i hver rushperiode. Båten vil derfor få mindre gunstige avganger i forhold til ønsket avgangstidspunkt for pendlere. En del av de reisendes tidsgevinst ved å velge båt vil forsvinne.

Page 6: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

1 Sammendrag og konklusjoner

11.08.2017 Forprosjektrapport 6

For sambandet B11 Nesodden-Lysaker vil lenger tid ved kai gjøre at det ikke er mulig å ha avgang hvert 20. minutt, og derved noe lenger ventetid mellom buss og båt for enkelte avganger på morgenen. Dette gjelder i forhold til dagens ruteopplegg, der båten går hvert 20. minutt på morgenen, mens det er avgang hvert 40. minutt på ettermiddagen.

HYDROGEN ER MEST FLEKSIBELT Med hydrogen kan båten bunkre tilstrekkelig med energi til å fullføre en «arbeidsøkt». Bunkringen skjer på ett sted, gjerne ved en industrikai midt mellom anløpsstedene. En hydrogendrevet båt vil derfor kunne settes inn i samme rute som dagens båter. Det vil også være mulig å sette en slik båt inn i andre samband siden det ikke kreves særskilte anlegg på anløpsstedet. Dersom man investerer i to hydrogenbåter vil man klare seg med ett, noe oppgradert landanlegg for hydrogenproduksjon.

Selv om alle komponentene er kjente er de ikke prøvd ut på hurtigbåter. Det er også begrenset erfaring med maritim anvendelse av brenselceller. En slik båt må gjennom en omfattende godkjenningsprosess basert på risikoanalyser. Selve anskaffelsesprosessen vil også være krevende siden det ikke uten videre kan gjennomføres en ordinær anbudskonkurranse.

NORGE LIGGER FØRST I LØYPA Offensive offentlige anskaffelser av ferger har i første omgang ført til at LNG har blitt den nye standarden for miljøvennlig framdrift av skip. Deretter fikk vi den første batteridrevne fergen, og mange nye batteriferger er under levering. I 2021 kommer den første hydrogenelektriske fergen. Norge har en unik posisjon og nullutslipps hurtigbåt vil være et viktig skritt videre.

Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri i mange bransjer. Norge vil derved, gjennom et pilotprosjekt av denne typen, kunne posisjonere seg i et marked med stort potensiale.

NULLUTSLIPPS HURTIGB ÅT PÅ OSLOFJORDEN I 2022 Det tar mellom 4,5 og 5 år fra en beslutning om investering tas, til en nullutslippsbåt kan settes inn i trafikk. Dagens kontrakter løper til 20241, men dersom det anskaffes en ny båt før dette så får man en lang testperiode, og kan forsterke rutetilbudet.

Anskaffelse av en nullutslippsbåt med batteriløsning vil kunne gjennomføres som en ordinær anbudskonkurranse etter lov og forskrift om offentlige anskaffelser.

Dersom man går videre med en pilot for hydrogen anbefales det at man tar i bruk innovative anskaffelsesformer etter anskaffelsesregelverket, enten konkurranse om innovasjonspartnerskap eller konkurransepreget dialog. Disse formene for anskaffelser er krevende, og det anbefales derfor at den gjennomføres i samarbeid med Sør-Trøndelag Fylkeskommune som har tilsvarende initiativer på gang.

1 B11 går ut i 2024, men kan forlenges med 5+5 år. B20 går ut i 2019, men kan forlenges med 5+5+5. Så i praksis

går begge ut i 2024.

Page 7: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Sammendrag og konklusjoner 1

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 7

HYDROGEN KOMMER BEST UT I EN SAMLET VURD ERING Her presenteres en samlet oppsummering og sammenligning av batteri- og hydrogenalternativene ut fra 13 parametere. For hver parameter er det gitt poeng fra 1–10 samt innbyrdes vekting av vurderte parametere også mellom 1-10.

Fargekode som benyttet for poenggivelse er:

Grønn : God (7 – 10 poeng) Gul : Middels (4 – 6 poeng) Rød : Dårlig (1 – 3 poeng)

Tabell 1-2 Evalueringsmatrise nullutslipps hurtigbåt i Indre Oslofjord

Vurdert parameter Vekting (1-10)

Batteri (poeng 1-10)

Hydrogen (poeng 1-10)

Diesel (poeng 1-10)

Kommentar

1. Investering og driftskostnad

6 6 5 10 Aksept for høyere investering for nullutslipp. Kostnad for batteri infrastruktur usikker og lokasjonsavhengig. Kostnad for egen H2 produksjon inkludert.

2. Infrastruktur-kostnad

6 5 5 10 Forutsetning for å kunne bruke ren energi fra el-nett for begge nullutslippsalternativene.

3. Klima & miljø nytte

10 10 8 1 Nullutslippsløsning absolutt krav. Batterialternativet best pga. lav energieffektivitet for hydrogenalternativet

4. Konsekvens ruteproduksjon

8 4 10 10 Lik eller lavere overfartstid og økt terminaltid for batteri. Hydrogen følger opprinnelig ruteplan

5. Egnethet/ fleksibilitet for hurtigferge

8 3 8 10

Batteri passer ikke for lengre ruter, hvor rekkevidde er begrens-ende. Batteri infrastruktur må bygges ut i hver havn. Hydrogen kan brukes på vilkårlig rute og mulig flerbruk av H2 produksjonsanlegg.

6. Innovasjons-potensial

8 8 10 1 Terskel for gjennombrudd av teknologi. Blir en av de første på hydrogen. Blir en av første 100% batteri hurtigbåt

7. Tidslinje realisering

4 7 5 10 Evt. lang tid for realisering ikke nødvendigvis tidskritisk pga. varighet på eksisterende kontrakter i Oslofjorden

8. Kompleksitet anskaffelses-metode

6 8 5 10 Motivasjon for å ta pilotprosjekt til stede hvis nødvendig for å oppnå nullutslippsløsning. Batteri vurderes anskaffet etter tradisjonelt anbud.

9. Støtte/finans-ieringsmuligheter

6 5 8 1 Ikke differensiert for ulike nullutslippsløsninger slik vi har identifisert mulige støtteordninger

10. Teknisk/ økonomisk risiko

5 7 5 10 Motivasjon for å oppnå nullutslippsløsninger stor. Økt risiko i forhold til konvensjonell løsning er betydelig

11. Miljø/ klimaomdømme

10 10 10 1 Viktig å etablere lokalt og internasjonalt for å vise at klima-forpliktelser tas på alvor. Begge teknologier passer til rute. (Omdømme forøvrig dekkes av konsekvens ruteproduksjon)

12. Ringvirkninger framtidige klimatiltak

8 5 8 1 Døråpner for hydrogentilbud, terskel for nye prosjekt laver etter det første. Produksjon vil kunne utbygges. Batteri tilpasses hver gang.

13. Virkning maritim næring

8 5 8 1 Løft for norsk maritim industri hvis hydrogen realiseres på samme måte som var tilfellet for LNG. Første løft for batteri allerede gjort.

Sum 82 95 76

Vektet sum 607 715 480

Page 8: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

2 Bakgrunn og mandat

11.08.2017 Forprosjektrapport 8

2 Bakgrunn og mandat

2.1 Bakgrunn Hovedvekten av landets befolkningsvekst de siste tiårene har funnet sted i Oslo og i områdene rundt, mindre enn ti mil fra hovedstaden. Regionen har hatt både innvandringsoverskudd, nettoinnflytting fra resten av landet og en stor del av landets fødselsoverskudd. Trenden er ikke forventet å skulle snu med det første og befolkningsframskrivinger viser ytterligere sentralisering og konsentrasjon til regionen i framtiden. Det forventes blant annet en kraftig vekst i flere av kommunene som ligger nær Oslo.2

Med dette kommer et kraftigere press både på areal, transport, veier og infrastruktur i hovedstadsområdet. Grunnet områdets rolle som landets største bo- og arbeidsmarked er trafikk inn mot Oslo om morgenen og ut av Oslo om ettermiddagen særlig utfordrende. Trengsel i vei- og gatenettet som medfører kø, innebærer ikke bare ulemper for beboere, trafikanter og næringslivet, men også for miljøet.

Det er inngått et klimaforlik i Stortinget som forutsetter at all vekst i persontransport skal håndteres på en bærekraftig måte og at denne skal tas gjennom kollektivtrafikk, sykkel eller gange.3 Oslo og nabofylkene har høye klima- og miljøambisjoner. Oslo kommune er pekt ut til å være Europas miljøhovedstad i 2019, og har sammen med Buskerud og Akershus satt mål om å redusere klimagassutslippene med 50 % innen 2020 og med 95 % innen 2030, sammenlignet med nivået i 1990.4

I strategien skrives blant annet at Oslo «(…) som en ressurssterk by i et land med rik tilgang til fornybar energi er i en unik posisjon, med gode muligheter for å utvikle innovative løsninger og bli en foregangsby internasjonalt. Det ansvaret både bør og skal vi ta».5 Statistikken viser videre at 61 prosent av utslippene i Oslo kommer fra transport, hvorav 39 prosent igjen kommer fra personbiler og frakt av folk.6

Videre jobber både Akershus og Buskerud fylkeskommuner med nye planer for klima og energi7 der ambisjonen er at utviklingen skal baseres på prinsippene om langsiktig bærekraft, med så lave klimagassutslipp at fylkene sammen framstår som en

2 Statistisk sentralbyrå: https://www.ssb.no/befolkning/statistikker/folkfram (Hentet 21.april 2017) 3 Meld. St. 22 Nye folkevalgte regioner – rolle, struktur og oppgaver (Kommunal- og

moderniseringsdepartementet, Oslo: 2015, s. 18) 4 Oslo kommune, klima- og energistrategi: https://www.oslo.kommune.no/politikk-og-administrasjon/miljo-

og-klima/miljo-og-klimapolitikk/klima-og-energistrategi/ 5 Klima- og energistrategi for Oslo, Oslo bystyre 22. juni 2016: (2016: Oslo, s.2) 6 Klima- og energistrategi for Oslo, Oslo bystyre 22. juni 2016: (2016: Oslo, s.10) 7 Akershus nettside: http://www.akershus.no/ansvarsomrader/klima-og-miljo/klima-og-energi/regional-

plan-for-klima-og-energi/ (hentet 30.mai 2017)

Page 9: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Bakgrunn og mandat 2

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 9

foregangsregion i internasjonal målestokk.8 I gjeldende klima- og energiplan framheves det videre at utslipp fra transportsektoren skal reduseres med 20 prosent.

Med utgangspunkt i dette blir viktigheten av en bærekraftig utvikling av transportsystemet i Oslo og omegn enda tydeligere. Både for å fremme samfunnsøkonomisk effektiv ressursutnyttelse og for å sikre miljømessige gode løsninger, samtidig som man oppnår god tilgjengelighet og trafikksikkerhet.

«Klimahandlingsplan 2030 for Osloregionen» er et samarbeid mellom Oslo, Akershus og Buskerud9, og Buskerud fylkeskommune ønsker også å være en drivkraft i arbeidet med å redusere utslippene av klimagasser i regionen. Blant annet har de vært en del av prosjektet Framtidens byer, og forsterket sitt klimasamarbeid med «Buskerud-byen»; Drammen, Lier, Eiker og Kongsberg.

Samarbeidspartnerne og flere Akershus- og Buskerud-kommuner har fra 2005 arbeidet med å gjennomføre handlingspakkens tiltak.

En del av kommunene i regionen har lagt betydelig innsats i å få utarbeidet utredninger knyttet til klima, herunder særlig Hurum, som satte i gang forløperen til dette prosjektet med finansieringsmidler fra blant annet Enova.

En del av den forventede trafikkveksten vil måtte tas med buss eller tog, men det bør også innføres andre tiltak som kan påvirke reisemiddelvalget. For at flere skal velge andre reisemidler enn bil må det legges til rette for å gjøre det mer attraktivt å reise kollektivt. Blant annet ved å etterstrebe god framkommelighet og samordnet rutestruktur med økt frekvens og kortere reisetider. Samtidig må vi, for å skape et samfunn uten utslipp av klimagasser, gå fra å bruke fossil energi til å bruke fornybar energi. Oslo kommune har derfor et mål om at kollektivtrafikken innen 2020 skal gå på fornybart drivstoff. Målene kan ses i sammenheng med Hydrogenstrategien som ble vedtatt av Akershus fylkeskommune i 2014. Der trekkes det fram at Oslo kommune og Akershus fylkeskommune sammen skal bidra til utbygging av nasjonal og internasjonal hydrogeninfrastruktur, som et viktig skritt mot utfasing av fossile drivstoff.10 Oslo og Akershus skal således være blant verdens ledende regioner for utprøving og tidlig bruk av hydrogen til transport, basert på fossilfri drivstoffproduksjon.11Etablering av utslippsfrie båtruter som i første omgang erstatter de allerede eksisterende rutene i indre Oslofjord, med en overgang fra dieselmekanisk framdriftsløsning til batterielektrisk- eller hydrogenbasert drift, vil kunne ha flere positive virkninger.

BETYDELIGE REDUKSJON I UTSLIPP Beregninger NOx-fondet har gjort, viser at landets hurtigbåter bruker 86.000 tonn diesel, tilsvarende om lag en prosent av landets samlede forbruk av petroleumsprodukter. Det medførte utslipp av 233.000 tonn CO2, og 2.570 tonn NOx og 77 tonn svovel i 2015. Hurtigbåttrafikken i Oslofjorden er ikke så omfattende, men basert på at bussene i Ruters

8 Klima- og energiplan for Akershus 2011 – 2014 (XX: s. 19) 9 Klimahandlingsplan 2030 for Osloregionen (2008) 10 Hydrogenstrategi 2014 – 2025 – Strategi for tidlig innfasing av hydrogendrivstoff i Oslo og Akershus (Akershus:

2014, s. 5) 11 Hydrogenstrategi 2014 – 2025 – Strategi for tidlig innfasing av hydrogendrivstoff i Oslo og Akershus (Akershus:

2014, s. 5)

Page 10: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

2 Bakgrunn og mandat

11.08.2017 Forprosjektrapport 10

område kjører i snitt 41000 km per år12, så tilsvarer utslippene fra de to båtsambandene 54 busser (14 på B11 og 40 på B20).

Energibruk per passasjerkilometer ligger således høyt for denne typen transportmiddel. En overgang fra dieselmekanisk framdriftsløsning til batterielektrisk- eller hydrogenbasert drift, tilnærmet nullutslippsløsninger, vil derfor kutte utslipp per passasjerkilometer betraktelig for de allerede eksisterende rutene.

FOREGANGSPROSJEKT INNENFOR HYDROGEN- OG BATTERITEKNOLOGI Prosjektet vil for det andre kunne være et foregangsprosjekt som underbygger flere av målene både Oslo bystyre og fylkene rundt har satt seg i sine Klima- og energistrategier og de målene Akershus fylkeskommune har fremmet i sin vedtatte hydrogenstrategi. En slik satsing vil være et nybrottsarbeid og utviklingen vil følges tett, både av næringsliv og andre byer. Samtidig vil en slik satsing kunne påvirke utviklingen av ny teknologi13 og inngå i grunnlaget for en utbygging av stasjonsnett for en nasjonal og nordisk infrastruktur for hydrogenkjøretøy.14

En realisering av nullutslippsløsning for hurtiggående passasjerfartøy vil være den første i verdenssammenheng og således få stor oppmerksomhet og etablere et fram til nå manglende alternativ for andre byer med klimareduksjonsambisjoner. I motsetning til allerede realisert nullutslippsløsning for norske innenriks bilferger som er spesialtilpasset lokale forhold, vil nullutslipps hurtiggående passasjerfartøy ha internasjonal etterspørsel. Innen bynær kollektivtransport er hurtiggående passasjerfartøy en stor forurenser som man inntil nå ikke har hatt handlingsrom til å påvirke.

2.2 Mandat Oslo kommune, Buskerud Fylkeskommune og Akershus fylkeskommune ønsker med dette prosjektet å utarbeide et beslutningsgrunnlag for om det skal iverksettes et pilotprosjekt med utslippsfri transport i indre Oslofjord basert på batteri- eller brenselscelle drift. Prosjektet skal således vurdere og evaluere disse teknologiene og på hvilken måte og hvilke av dagens ruter båten skal testes. Dette skal bygge på tidligere utredninger sammen med egne utredninger. Det teknisk/økonomiske mulighetsrommet sammen med markedsmuligheter og samfunnsøkonomiske virkninger skal stå i fokus.

Prosjektet har tatt utgangspunkt i de to hurtigbåtsambandene: B20 Slemmestad – Vollen – Aker Brygge og B11 Nesoddtangen – Lysaker. Disse to sambandene er valgt for å kunne sammenlikne en nullutslippsløsning med konvensjonelle hurtigbåter, både i forhold til ruteopplegg, kostnader og miljømessige effekter. Sentralt i dette prosjektet har vært å

Beskrive det teknisk-økonomiske mulighetsrommet for innføring pilot basert på nullutslippsteknologier på disse sambandene, til erstatning for dagens dieselmekaniske framdrift

Synliggjøre de samfunnsmessige virkningene knyttet til realisering av piloten

12 Kilde: Ruterrapport 2014:2 Bussmateriellstrategi 13 Mål satt i Oslo bystyres Klima- og energistrategi for Oslo, s.4 14 Mål satt i Akershus fylkeskommunes Hydrogenstrategi 2014 – 2025

Page 11: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Bakgrunn og mandat 2

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 11

Sannsynliggjøre en tidslinje for realisering av pilot Som en del av prosjektet er det utarbeidet en egen studie som vurderer de teknisk-økonomiske sidene knyttet til etablering av en utslippsfri hurtigferge på de de to sambandene. Studien er utført av LMG Marin med assistanse fra CMR Prototech (hydrogenteknologi for maritim bruk) og Liquiline LNG (hydrogen bunkring). Resultatene fra denne studien er gjengitt i kapittel 4 i rapporten.

Prosjektet har vært organisert med en prosjektgruppe og styringsgruppe bestående av representanter fra Buskerud Fylkeskommune, Akershus Fylkeskommune, Oslo kommune og Hurum kommune (prosjektgruppen). Videre har det vært referansegrupper for prosjektet, bestående av berørte kommuner, bransjeorganisasjoner, næring, akademia, Ruter og Brakar.

Prosjektet er gjennomført i perioden august 2016 til juni 2017.

Page 12: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

3 Dagens situasjon

11.08.2017 Forprosjektrapport 12

3 Dagens situasjon Hurtigbåt representerer et godt alternativ for trafikanter i forhold til øvrige transportmidlene innenfor enkelte markedsområder. Særlig vil vi framheve tre forhold som sammen bidrar til at båt blir valgt:

1. Båtruten er ikke i direkte konkurranse med en bussrute, tog eller der reise med bil blir tungvint. For eksempel ved fjordkryssinger

2. Reise med båt er raskere enn den samme reisen med buss, tog eller bil 3. Å reise med båt er mer komfortabelt enn alternative reisemåter15

Vi har gjennomgått dagens båtruter, bussruter og strekninger med bil. Nedenfor følger en gjennomgang og oversikt over dagens alternative reisemåter inn mot byen om morgenen og fra byen om ettermiddagen. I tabellen nedenfor følger en oppsummering av de alternative reisemåtene med reisetid og strekning.

Tabell 3-1 Alternative reisemåter på de aktuelle strekningene

Reiser fra: Reiser til: Reisetype Tid Kommentarer

Sætre Oslo Sentrum/Vika Buss 67 min

Oslo Sentrum/Vika EBuss 62 min

Oslo Bussterminal Buss 78 min

Oslo Bussterminal EBuss 73 min

Oslo Sentrum/Vika Bil 42 min

Slemmestad Oslo sentrum Båt 33 min

Oslo Sentrum/Vika Buss 41 min

Oslo Bussterminal Buss 56 min

Oslo S Bil 37 min

Lysaker Bil 28 min

Røyken Ullevål stadion Buss 72 min Gode forbindelser til Majorstuen, Storo og Nydalen

Oslo S Tog 52 min Stopper også på Lysaker, Skøyen og Nationalth

Oslo S Tog + Tog 44 min

Lysaker Bil 30 min

Skøyen Bil 33 min

Oslo S Bil 40 min

Vollen/ Heggedal

Aker Brygge Båt 25 min

Oslo S Tog 45 min

Oslo S Tog + Tog 37 min

Nesodden Lysaker Båt 8 min

Aker Brygge Båt 20 min

Oslo Bussterminal Buss 1 time 22 min

Lysaker Buss 1 time 33 min

Oslo S Bil 49 min

Tabellen viser at dagens hurtigbåttilbud fra Slemmestad/Vollen representerer en snarvei til Oslo og da i første rekke på grunn av køer og forsinkelser i vegnettet. Dagens ekspressbusser bruker omtrent samme tid mellom Slemmestad og Aker Brygge/Vika som hurtigbåten (33

15 I en undersøkelse av folks reisevaner gjennomført av TØI, «Vind i seilene eller skjær i sjøen – er det grunnlag

for nye hurtigbåter i Oslofjorden?», verdsetter passasjerene båttilbudet høyt, og legger vekt på god komfort og redusert reisetid sammenlignet med buss og bil

Page 13: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Dagens situasjon 3

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 13

minutter) når det ikke er kø i vegnettet. Bussen har kollektivfelt på deler av vegstrekningen inn mot/ut av Oslo, men står ellers i de samme køene som bilene.

Fra oversikten ser vi at forskjellene i reisetid mellom båt og alternativ transport er størst for reisende fra Nesodden. Forskjellen i reisetid mellom båt og alternativ transport ligger for denne gruppen på over én time der båten tar kortest tid.

Båtrutene med utgangspunkt i reisetid bør således være attraktive for reiser inn mot byen og da særskilt innenfor rushtiden. Dette forutsetter i stor grad at det er lett å komme seg til båten, for eksempel med matebusser, eller gode muligheter for parkering av sykkel/elsykkel og bil/elbil, og at rutetidene på båten passer for dem som reiser til og fra jobb i Oslo. Per dags dato er ikke dette tilrettelagt på en optimal måte og skjult ventetid16 for reisende med båt er mye lenger enn for reisende med buss.

3.1 Hurtigbåten – primært et tilbud til jobbreisende

Vi har gått gjennom eksisterende passasjerstatistikk på de to båtrutene. Statistikken vi har tatt utgangspunkt i er registrerte passasjerer for reiser i 2015 og 2016. For statistikken har vi sett på gjennomsnittlig antall passasjerer for avgangene som går mot Oslo (arbeidsmarkedet) om morgenen og fra Oslo om ettermiddagen. I figuren nedenfor er gjennomsnittlig antall passasjerer for de to rutene presentert.

Figur 3-1 Rute B11 og B20, gjennomsnittlig antall passasjerer 2015 og 2016, for de ulike månedene17

16 Skjult ventetid er intervallet mellom avgangene, delt på to. Skjult ventetid synker derfor med økt frekvens. 17 Gjennomsnittet er for alle ruter som går mot Oslo om morgenen og fra Oslo om ettermiddagen.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Rute B11 og rute B20, gjennomsnittlig antall passasjerer 2015 og 2016

Page 14: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

3 Dagens situasjon

11.08.2017 Forprosjektrapport 14

3.1.1 B11 Nesoddtangen - Lysaker Med utgangspunkt i passasjerstatistikken fra 2015 og 2016 for rute B11 Nesoddtangen - Lysaker ser vi at både i 2015 og 2016 synker gjennomsnittlig antall passasjerer kraftig i juli og også i måneden med påskeferie. Videre viser tabellen som følger at det er meget store forskjeller i gjennomsnittlig antall passasjerer avhengig av hvilken retning båten har morgen og ettermiddag. Dette er ikke overraskende da de fleste passasjerene benytter båten til og fra jobb (mot Oslo om morgenen og fra Oslo om ettermiddagen).

Tabell 3-2 Rute B11: Gjennomsnittlig antall passasjerer fordelt på klokkeslett og avgangssted

2015 2016

Tidspunkt Lysaker Nesodden Lysaker Nesodden

Morgen

06:30 - 07:00 6 100 6 90

07:01 - 08:00 11 114 12 125

08:01 - 09:00 7 91 7 101

8 102 8 105

Ettermiddag

15:00 - 16:00 108 18 119 16

16:01 - 17:00 121 13 135 12

17:01 - 17:30 81 n/a 79 n/a

103 15 111 14

Vi ser at det er liten forskjell i antall passasjerer mellom de to årene, med unntak av en liten økning i noen tidsrom fra 2015 til 2016.

3.1.2 B20 Slemmestad – Vollen – Aker Brygge

Med utgangspunkt i passasjerstatistikken for rute B20 Slemmestad – Vollen – Aker Brygge ser vi at passasjerene i stor grad er fordelt ganske jevnt utover de forskjellige månedene og at passasjertallet til Oslo om morgenen og fra Oslo om ettermiddagen ligger ganske jevnt mellom 100 og 120. Det er opphold på ruten i juli.

Det laveste passasjertallet for både 2015 og 2016 er i vintermånedene januar, februar og desember. Noe av bakgrunnen for dette kan være at båten er mindre pålitelig i vinterhalvåret enn i sommerhalvåret, med innstillinger på grunn av is i fjorden. Statistikken viser, i tråd med tidligere undersøkelse, at de som bruker båten hovedsakelig er arbeidsreisende.

Fra tabellen ser vi at fordelingen av passasjerer også for rute B20 fordeler seg med størst antall på avgangen mellom klokken 07.00 og klokken 08.00 om morgenen og mellom klokken 16.00 og 17.00 på ettermiddagen. De to siste avgangene om morgenen har høyest gjennomsnittlig antall passasjerer, på ettermiddagen har de to første avgangene flest passasjerer.

Page 15: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Dagens situasjon 3

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 15

Tabell 3-3 Rute B20: Gjennomsnittlig antall passasjerer fordelt på klokkeslett

2015 2016

Tidspunkt Til Oslo Fra Oslo Til Oslo Fra Oslo

Morgen

06:00-07:00 41 1 39 1

07:00-0800 171 2 164 4

08:00-0900 132 132

114 1 112 3

Ettermiddag

15:00-16:00 2 109 4 113

16:00-17:00 2 153 3 162

17:00-1800 71 70

2 111 4 115

3.2 Framtidig befolkningsutvikling gir ytterligere press på transportsystemet

I kommunene rundt indre Oslofjord ventes det en betydelig befolkningsvekst mot 2030, noe som representerer ytterligere press på transportsystemet. I Transportutredningen for Spikkestadkorridoren som utføres av Analyse & Strategi på oppdrag fra Buskerud og Akershus fylkeskommuner antydes et konsept der jernbanen utvikles som ryggraden i transportsystemet for arbeidsreiser retning Oslo. På lang sikt skisseres et togtilbud med kortere reisetid med Spikkestadbanen til Oslo S og økt frekvens. Et forbedret togtilbud bør kombineres med et busstilbud utformet etter prinsippene i Ruters Trafikkplan vest. Den langsiktige visjonen forutsetter store investeringer i jernbanenettet og økt offentlig kjøp av togtransport. For å kunne forsvare nødvendige investeringer kreves et vesentlig større befolkningsgrunnlag i Spikkestadkorridoren enn det som ligger i prognosene fram mot 2035.

Transportutredningen til Analyse & Strategi antyder videre en trinnvis utbygging av kollektivtilbudet. Deler av Spikkestadkorridoren bør fortsatt betjenes av buss som eventuelt kan termineres i knutepunkter vest for Oslo sentrum. Det bør gjennomføres tiltak for bedre framkommelighet for bussene på Slemmestadveien. Dagens rushtidstilbud med båt fra Slemmestad og Vollen bør vurderes ut fra kostnader sammenlignet med andre transportmidler og utvikling i kapasitet og reisetider med tog og buss.

Utredningen av de ulike togkonseptene fra Analyse & Strategi viser et investeringsbehov på mellom 2,6 – 5,5 mrd kr.

3.3 Viktig å øke belegget på dagens samband

Tiltak for å løse de langsiktige kapasitetsutfordringer med investeringer i ny kapasitet på bane og motorveg er meget kostbare og tar lang tid å realisere, jfr. drøftingen ovenfor. På

Page 16: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

3 Dagens situasjon

11.08.2017 Forprosjektrapport 16

kort og mellomlang sikt vil investering i hurtigferger basert på nullutslippsteknologi kunne representere et godt alternativ innenfor de markeder der båt har et naturlig fortrinn.

Allerede i dag ligger det et betydelig potensiale i å utnytte hurtigfergens kapasitet. Statistikken viser store variasjoner over de tre morgenavgangene og de tre ettermiddagsavgangene. Figuren nedenfor viser gjennomsnittlig kapasitet på morgen og ettermiddagsrutene. Kapasiteten er på 250 personer.

Figur3-2 Gjennomsnittlig antall passasjerer på morgen og ettermiddagsruter, linjen på 250 illustrerer kapasiteten på båten18

For å utvikle et attraktivt hurtigbåttilbud som gir økt belegg er det imidlertid viktig at det legges til rette for korrespondanse med øvrig kollektivtilbud. Dette gjelder både for avgangssted og ankomststed. Gode kollektivforbindelser i begge ender gjør det både lettere å komme til båten for personer som ikke bor i umiddelbar nærhet til havnen og lettere å komme seg videre til endelig reisedestinasjon ved ankomst.

Muligheter for parkering av både bil og sykkel i nærheten av båten vil også være av betydning når reisende skal velge transportmiddel. Dersom det er tilrettelagt for at man lett kan sette fra seg bil og sykkel/ el-sykkel før påstigning kan man anta at dette gjør reisealternativet med båt enda mer attraktivt. Mulighet for å ta med seg sykkel på båten vil også kunne øke båtens attraktivitet.

Nullutslippsfergen vil eventuelt kunne settes inn i kombinasjon med den eksisterende fergen på B20: Slemmestad – Vollen – Aker Brygge. Analyse & Strategi har som en del av mulige tiltak for å løse de kapasitetsmessige utfordringer i Spikkestadkorridoren utredet et styrket båttilbud der én ekstra båt settes inn på dagens samband19. Det legges i dette tiltaket også opp til økt bussmating til Vollen og Slemmestad. Tabellen nedenfor oppsummer kostnader knyttet til realisering av tiltaket

18 Tallene er basert på passasjerstatistikk fra 2015 og 2016 19 Det vil også være mulig å sette inn nullutslippsbåter som supplement til dagens hurtigbåter. Det vil være

positivt markedsmessig gjennom muligheten for økt frekvens, og gjøre rutene mindre sårbare dersom en båt må tas ut på grunn av tekniske problemer. Flere av de positive effektene knyttet til å fase ut dieselbåtene vil imidlertid falle bort. Fylkeskommunenes kostnader vil også øke.

0

50

100

150

200

250

300

første avgang andre avgang tredje avgang

Gjennomsnittlig antall passasjerer på de tre avgangene morgenrute og ettermiddagsrute (2015 og 2016)

Til Oslo, morgenrute Fra Oslo, ettermiddagsrute

Page 17: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Dagens situasjon 3

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 17

Figur 3-3 Tiltak for styrket fergetilbud på B20: Slemmestad – Vollen – Aker Brygge20.

* Skjult ventetid tilsvarer ventetid til neste avgang, lik halve tiden mellom avganger. Skjult ventetid synker når frekvensen øker.

Foruten investeringer i vei vil det også være kostnader knyttet til økt offentlig kjøp som følge av frekvensøkningen på båttilbudet og tilhørende mateilbud21.

Økt frekvens innebærer en god reisetidsforbedring primært for dagens brukere av tilbudet, samtidig som forutsigbarheten og robustheten i tilbudet øker. Analyse & Strategi vurderer at båten med matetiltak og parkering innebærer at om lag 8000 personer vil få et forbedret tilbud.

Dersom vi antar at andelen i yrkesaktiv alder holder seg konstant (på omtrent 60 %) og man legger til grunn historiske tall for pendlerandeler nedslagsfelt for båt i Vollen og Slemmestad mot sentrum og Oslo rest22 (hhv 25,6 og 20,6) betyr dette at det relevante nye markedet som vil nyte godt av et forsterket båttilbud vil utgjøre 1040 personer23.

Tabell 3-4 Pendlerandeler av den totale arbeidsstyrken i de relevante områdene, kilde: TØI

Område Nedslagsfelt for båt

Fornebu Lysaker "Sentrum" Oslo rest Oslo SØ

Fagerstrand 28,50 % 1,10 % 1,60 % 7,40 % 18,40 % 4,50 %

Nesodden 49,60 % 1,50 % 3,80 % 18 % 26,30 % 4,50 %

Vollen 31,60 % 2,10 % 3,90 % 9,10 % 16,50 % n/a

Slemmestad 25,30 % 1,80 % 2,90 % 6,80 % 13,80 % n/a

Sætre 17,20 % 1,20 % 1,90 % 4,10 % 16,50 % n/a

Dagens rute har et gjennomsnittlig passasjergrunnlag på 115 personer per avgang, tilsvarende 345 personer på de tre morgenavgangene mot Oslo. Passasjergrunnlaget fra Oslo mot Vollen og Slemmestad er tilsvarende som for morgenavgangen. For at den nye ruten

20 Kilde: Analyse & Strategi, transportutredning Spikkestadkorridoren. 21 I tillegg oppnås ikke de positive gevinster for klima og miljø da den dieseldrevne fergen fortsatt vil være i

drift 22 Se tabell 5 hentet fra TØI 23 (8000*0,58)*0,225=1040 (58 % av de 8000 i yrkesaktiv alder=4640, 22,5 % av disse i nedslagsfelt for båt mot

sentrum eller Oslo rest=1040 personer i økt nedslagsfelt for båt)

*

*

Page 18: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

3 Dagens situasjon

11.08.2017 Forprosjektrapport 18

skal gi tilsvarende belegg som dagens rute betyr dette at 33% flere personer fra det relevante adresserbare markedet vil måtte velge båt.

Analyse&Strategi har ikke gjennomført konkrete transportmodellberegninger for å belyse de konkrete virkninger på belegg av et forsterket båttilbud. Det framheves imidlertid at et styrket båtkonseptet ikke innebærer noen stor reell forbedring for svært mange av de bosatte i Spikkestadkorridoren, og således ikke er det konseptet i Spikkestadkorridoren som foreslås styrket. De vurderer også at det ikke vil være grunnlag for å fjerne bussruter grunnet en forbedring av båttilbudet.

Page 19: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 19

4 Teknologisk mulighetsrom

4.1 Innledning I den teknisk økonomiske studien er det sett på de to alternative nullutslippsløsningene:

Batterielektrisk drift med energiforsyning fra elektrisitetsnett Hydrogendrift inkludert hydrogenproduksjon med energiforsyning fra

elektrisitetsnett. Dette kapittelet presenterer et sammendrag av den teknisk-økonomiske utredningen av utslippsfrie hurtigferger på de eksisterende hurtigfergesambandene Nesodden – Lysaker og Slemmestad – Vollen – Aker Brygge

Formålet med utredningen har vært å vurdere alternativene batteri og hydrogen spesifikt til krav og forhold relevant for hurtigferger i Indre Oslofjord. Videre skal utredningen synliggjøre teknisk modenhet for foreslått teknologi, teknisk risiko samt typisk framdriftsplan for realisering gjennom pilotprosjekt eller andre gjennomføringsmodeller. Endelig skal utredningen gi kostnadsoverslag for anskaffelse og drift av alternativene sett opp mot konvensjonell teknologi.

Vedlegg 1 presenterer det fullstendige arbeidet inkludert anvendt teknologi og metoder, mens spesifikke resultater presenteres nedenfor.

4.2 Hydrogenalternativet Det ble utredet to alternative nullutslippsteknologier hvor begge baserer seg på elektrisitet fra nettet, men hvor hovedforskjell er at hydrogenalternativet omdanner energien til et medium som kan lagres om bord i fartøy i relativt store mengder. Dette gjør det mulig å tilpasse energibunkring til ledige perioder mellom ruteproduksjon.

4.2.1 Rutestudie for hydrogendrift på eksisterende samband

Fellestrekk for hurtigfergerutene i Indre Oslofjord er at de er pendlerruter som er aktiv i morgenrushet for å bringe passasjerer til jobb samt bringe dem hjem igjen i ettermiddagsrushet. Med andre ord er dette ruter med stor aktivitet morgen og ettermiddag, og dødperioder midt på dagen hvor fartøy ligger til kai.

Denne typen ruter passer godt for hydrogenalternativet da hydrogen kan lagres om bord i mengder som er tilstrekkelig for en økt, og benytte dødperioden imellom til relativt tidkrevende bunkring.

Page 20: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 20

HYDROGENDRIFT PÅ SLEMMESTAD-VOLLEN-AKER BRYGGE Det er lagt opp til tilsvarende rute og kapasitet som dagens drift med en antagelse om 1½ minutt gjennomsnittlig terminaltid. Eneste endring utført er at en har tilpasset hastighet de tre strekkene imellom slik at effektforbruk blir mest mulig jevnt over hele driften. En oppnår da tidsforbruk og hastigheter som vist i tabellen nedenfor.

Tabell 4-1 Rutedrift for hydrogenalternativet, Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

Tid

Slemmestad -> Vollen

Tid

Vollen -> Aker B

Tid

Aker -> Slemmestad

Fart

Slemmestad -> Vollen

Fart

Vollen -> Aker B

Fart

Aker -> Slemmestad

Tid ved kai

00:07:00 00:25:30 00:27:00 23,9 knop 24,6 knop 24,9 knop 00:01:30

Nødvendige kapasiteter på framdriftsanlegget til hydrogenalternativet er:

Brenselcelle : 1650 kW Hydrogen dagsforbruk : 535 kg Batteri : 540 kWt Framdriftsmotor : 2 x 1100 kW

Tabellen nedenfor presenterer energiforbruk, CO2 utslipp og NOX utslipp for dagens drift samt hydrogendrift med aluminiumsfartøy. Ruten driftes per i dag med karbonfartøy mens vi i denne studien benytter aluminium da dette anses mer robust med hensyn til gange i is. 24

Tabell 4-2 Hydrogen- og dieselalternativer, energiforbruk, CO2 og NOx utslipp

Skrogkonsept Framdriftsløsning Energiforbruk

[103 GJ/år]

CO2 utslipp

[tonn/år]

NOX utslipp

[tonn/år]

Karbon Diesel 24.000 1.800 36

Aluminium Hydrogen 29.857 627 0,83

Utslipp for dagens løsning i tabellen er estimater og ikke faktiske målinger fra driften, men det er estimater etter eksakt samme metodikk som brukt for hydrogenalternativet.

HYDROGENDRIFT PÅ NESODDEN-LYSAKER Det er lagt opp til tilsvarende rute og kapasitet som dagens drift med en antagelse om 1½ minutt gjennomsnittlig terminaltid. En oppnår da tidsforbruk og hastigheter som vist i Tabell 4-3.

Tabell 4-3 Rutedrift for hydrogenalternativet, Nesodden-Lysaker

Tid

Nesodden -> Lysaker

Fart

Nesodden -> Lysaker Tid ved kai

00:08:00 29,4 knop 00:01:30

Nødvendige kapasiteter på framdriftsanlegget til hydrogenalternativet er:

24 Utredningen har tatt utgangspunkt i tradisjonelt aluminiumskrog og det er synliggjort at det er mulig å

realisere prosjektet med dette skroget. Dette feltet er imidlertid i løpende utvikling, og markedet vil kunne komme opp med nye og innovative løsninger knyttet til type skrog gjennom anbudsfasen, dersom prosjektet realiseres. For prosjektet har det derfor ikke vært formålstjenlig å utrede flere alternativer nå.

Page 21: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 21

Brenselcelle : 1650 kW Hydrogen dagsforbruk : 300 kg Batteri : 625 kWt Framdriftsmotor : 2 x 1100 kW

I Tabell 4-4 presenteres energiforbruk, CO2 utslipp og NOX utslipp for dagens drift samt hydrogendrift med aluminiumsfartøy. Ruten driftes per i dag med karbonfartøy mens vi i denne studien benytter aluminium da dette anses mer robust med hensyn til gange i is.

Tabell 4-4 Hydrogen- og dieselalternativer, energiforbruk, CO2 og NOX utslipp

Skrogkonsept Framdriftsløsning Energiforbruk

[103 GJ/år]

CO2 utslipp

[tonn/år]

NOX utslipp

[tonn/år]

Karbon Diesel 8.504 640 12

Aluminium Hydrogen 13.788 348 0,46

Utslipp for dagens løsning er estimater og ikke faktiske målinger fra driften, men det er estimater etter eksakt samme metodikk som brukt for hydrogenalternativene.

4.2.2 Hydrogenalternativet teknisk løsning

Som en del av studien er det definert et teknisk konsept for hydrogenalternativet som utredningene baserer seg på. Konseptet tar utgangspunkt i kjent og tilgjengelig teknologi samt vurderinger knyttet til sikkerhet med utgangspunkt i hydrogens egenskaper, tentative regelverk for hydrogen-fartøysinstallasjoner samt sikkerhetsfilosofier anvendt for gassdrift i skip (dvs. naturgassdrift). Hovedhensikten med dette konseptet er å oppnå tilstrekkelig underlag for å kunne vurdere om et om hydrogenalternativ er modent for å anbefales inn i et pilotprosjekt.

HYDROGENFARTØY Konsept for hydrogenalternativet er vist for 250 passasjers fartøy (brukt på Slemmestad-Vollen-Aker Brygge ruten) i Figur 4-1.

Page 22: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 22

Figur 4-1 Konsept for 250 PAX hydrogenalternativ

Konseptet baserer seg på en løsning hvor hydrogenrelatert utstyr er plassert over dekk i stedet for plassering nede i skrogene som er normalt med konvensjonell dieseldrift. Elektrisk framdriftsløsning er plassert på hoveddekk og nede i skrogene.

Hydrogen- og brenselcellesystem samt elektrisk framdriftssystem om bord er basert på design utviklet av Norwegian Electric Fuel Cells, med bruk av brenselcellemoduler

Page 23: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 23

optimalisert for større maritime framdriftssystemer. Modulene er satt sammen av kommersielt tilgjengelige brenselcellestacker og kombinert med nødvendig «Balance of Plant».

K o n sep t et e r t en kt å fu n g ere e t t e r fø lg en de p r i n s i p p : To uavhengige framdriftslinjer, ett delsystem for hver propell. Hydrogen lagres på høyt trykk i flasker og reguleres ned til et relativt lavt trykk

gjennom et tryggreguleringssystem om bord før det forbrukes brenselceller. Brenselceller er pakket i moduler som omdanner hydrogen fra lagertankene og

oksygen fra luft til likestrøm samt vanndamp eksos. Brenselcellene produserer varme som fraktes bort med dedikert kjølesystem basert på

vann og/eller luftkjølingsprinsipp. Varme kan anvendes til oppvarmingsformål i fartøy. Elektrisk system om bord distribuerer produsert effekt fra brenselceller direkte til

forbruk (primær propulsjon) eller til korttids mellomlagring på batterier. Installert brenselcelleeffekt kan optimaliseres til fartøyets gjennomsnittlige

effektbehov, mens maksimalt effektbehov dekkes i kombinasjon med batterier installert om bord. Batterier dimensjoneres for høyeste belastningsmode som er lading fra brenselceller når fartøy ligger til kai.

Aktuelt driftsmønster er at brenselceller og batterier i kombinasjon leverer effekt som nødvendig for transitt, men når fartøy går til kai (og effektbehov går ned) fortsetter brenselcellene å levere strøm for opplading av batteriene igjen.

I en slik hybridløsning kombineres brenselceller og batterier på en for begge teknologier gunstig måte. Brenselcellene får produsere effekt på driftspunkt med høy virkningsgrad, og ved konstant effekt som er gunstig for levetid. Batteriene håndterer den varierende lasten og besørger hurtig respons ved behov.

Elektriske motorer med turtallskontroll besørger framdrift. Brenselcellesystemene er arrangert som to redundante løsninger i den form at man

kan besørge tilstrekkelig nødkraft og sikker transittering til havn om den andre skulle feile. I tillegg er batterier redundant løsning i den form at de kan besørge tilstrekkelig nødkraft og sikker transittering til havn i tilfelle behov for nedstengning av hydrogenlagring/brenselcellesystem.

K o n sep t et b asere r seg p å fø lg en de a r ran g emen t o g t ekn i s k lø sn i n g : Et katamarankonsept har generelt god stabilitet og foreslått løsning med relativt høyt

vertikalt tyngdepunkt anses gjennomførbart (og vil faktisk bidra til mykere gange i sjø).

Fartøyet baserer seg kun på passasjer på/avstigning over baug uten muligheter på sidene akter da dette er i konflikt med EX (eksplosjonsfare) soner. Evakueringsstasjoner plasseres rett foran midtskips på hver side også for å unngå konflikt med EX-soner.

Hydrogen/elektrisk framdriftsløsning plasseres nær fartøyets oppdriftssenter (dvs. nær midtskips) da det er en relativt tung løsning som vil skape uønsket trim på fartøyet om det skulle plasseres f.eks. akter.

Page 24: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 24

Hydrogenrelatert utstyr plasseres over værdekk for å sikre fri sone oppad ved eventuell utblåsing/lekkasje av hydrogen, for å skape fysisk barriere mot passasjerområder og for å unngå konflikt mellom EX-soner og oppholdsområder.

Hydrogenlager og bunkringstilkopling arrangeres med naturlig ventilasjon for effektiv fjerning/utblanding av mulige hydrogenlekkasjer. Brenselceller plasseres i egne rom på værdekk for å sikre temperert omgivelse og effektiv filtrering av tilførselsluft.

Brenselceller, hovedtavler, batterier og elektromotorer plasseres vertikalt over hverandre etter logisk rekkefølge for kraftproduksjon, kraftfordeling og kraftforbruk. Batterier plasseres i egne rom inni tavlerom med direkte grensesnitt mot skipsside. Dette gir fysisk barriere mot passasjerer samt effektiv ventilering mot luft dersom uforutsett hendelse.

K o n sep t et h ar fø lgen de kara kt er i s t i kke r :

S k i p sko n sep t Lengde : 34 m Bredde : 10 m Skrogmaterial : Aluminium Passasjerkapasitet : 250 Landgangsløsning : Bauganløp Hastighet : 25 knop Framdrift : 2 x vribare propeller 2 x reduksjonsgir

Det skipstekniske konseptet tilsvarer en tradisjonell hurtiggående passasjerbåt hvor utfordringen i dette studiet har vært å integrere nullutslippsløsning på en mest mulig hensiktsmessig måte.

Hy dro g en ele kt r i s k lø sn i ng Hydrogen lagringsmetode : Kompositt trykkflasker 40 x 273 liter (Ø420 x 3500 mm) Hydrogen lagringstrykk : 350 bar Hydrogen lagerkapasitet : 300 kg Hydrogen bunkringsmetode : Trykkutligning fra landanlegg Brenselcelle type : PEM Brenselcelle kapasitet : 16 x 100 kW Elektrisk konsept : 2-split DC grid Batterikapasitet : 2 x 270 kWt Elektromotor : 2 x 1100 kW @ 1200 o/min PM vannkjølt motor

Den hydrogenelektriske løsningen har kapasitet tilsvarende sammenlignet tradisjonell dieselmekanisk løsning.

HYDROGEN LANDANLEGG Det legges opp til et hydrogen landanlegg som er i stand til å produsere og mellomlagre ønsket hydrogenmengde basert på produksjon ved alkalisk elektrolyse av vann og mellomlagring på trykkflasker. Anlegget skal dekke det aktuelle bunkringsbehovet for

Page 25: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 25

fartøyet men bør også ha utvidelseskapasitet da det er sannsynlig at nye forbrukere kommer til etter hvert. Anlegget må i tillegg være bygget opp med tilstrekkelig redundans som muliggjør levering av hydrogen selv om deler av anlegget er ute av drift. Slik redundans oppnås med kombinasjon av:

Produksjon av hydrogen i flere parallelle «tog». F.eks. at anlegget har to tog som hver kan produsere 50% av totalkapasitet og hvor hver kan produsere selv om den andre er ute av drift.

Mellomlagringskapasitet av hydrogen som muliggjør drift av fartøyene selv om produksjonen er ute over en viss tid. F.eks. lagringskapasitet for to dagers forbruk.

Mulighet for å levere hydrogen inn i anlegget fra tilkjørt hydrogen (dvs. leveranse med kjøretøy).

Prinsippløsning som foreslått av NEL er vist i Figur 4-2.

Figur 4-2 Prinsippløsning hydrogen landanlegg (kilde: NEL)

Dersom man kan basere seg kun på leveranse av hydrogen fra ekstern kilde vil man kunne forenkle landanlegget ved å fjerne elementene til venstre for «Hydrogen supply cabinet» i Figur 4-2 ovenfor. Men dersom man baserer seg på tilkjørt hydrogen er det viktig å verifisere at det er et nullutslippsprodukt. Mesteparten av produsert hydrogen kommer fra reformering av fossilt utvunnet metan (naturgass) og et slikt produkt er ikke en nullutslippsløsning med mindre biproduktet CO2 håndteres med karbonfangsmetoder.

Det er kun ett landanlegg som kreves og det kan være plassert vilkårlig lokasjon i nærheten av operasjonsområdet til fartøyet, fortrinnsvis et sted mellom anløpene da fartøy må transittere til bunkringslokasjon fra begge «endestasjoner». Eneste krav til lokasjon er at det er i direkte kontakt med sjø. Dette kan være i form av en kai eller at anlegget plasseres på en oppankret lekter. En skisse av typisk anlegg med fartøy liggende ved dets side for bunkring er vist i Figur 4-3.

Energistasjoner - et fyrtårnprosjekt i Klima- og energistrategi for Oslo

Etablere energistasjoner. Målet om å redusere utslipp fra person-, vare- og godstransport, drosjer og anleggsdrift forutsetter at det utvikles en infrastruktur for fornybart drivstoff som biogass, hydrogen og el ved «energistasjoner». Å tilrettelegge for å etablere slike stasjoner trekkes fram som et fyrtårnprosjekt for Oslo kommune.

Page 26: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 26

Figur 4-3 Hydrogen bunkringsanlegg med fartøy

Selve bunkringen vil utføres med trykkutlikning fra mellomlager på land til trykkflaskene om bord i fartøy. Bunkringstid vil med dette prinsipp være noe tidkrevende men ikke nødvendigvis en utfordring for denne anvendelse da det er betydelig tid tilgjengelig mellom øktene hvor fartøy er i drift. En relativt stor trykkdifferanse fra mellomlager til fartøyslager vil gi lavest tidsbruk, men medfører også størst varmeutvikling i fartøyslager som gjerne må kompenseres med aktiv kjøling. Dersom det er betydelig varmeutvikling vil man ikke få bunkret ønsket mengde innenfor trykkbegrensning. En løsning er gjerne ulike trykknivå på mellomlager.

Tilkopling mellom anlegg og fartøy gjøres med fleksible slanger. Typisk vil en bunkring på 300 kg hydrogen til 350 bars flasker kunne utføres innenfor 2 timer. Det vil være naturlig at mannskap på fartøy er opplært for utførelse av bunkring. Selve bunkringsanlegget på land vil normalt være ubemannet men med mulighet for fjernovervåking og til dels fjernoperasjon.

Det er mottatt et forslag til bunkringsanlegg fra NEL med følgende karakteristikker:

Total produksjonskapasitet : 600 kg/døgn Antall produksjonstog : 2 Mellomlagerkapasitet : 1000 kg Mellomlagertrykk : 200 bar Bunkringslager : 300 kg Bunkringslagertrykk : 450/900 bar Hoveddimensjoner : 10 x 13 + 3 x 9 + 3 x 14 m

Page 27: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 27

Et slikt anlegg baseres på standard teknologi fra NEL og innebærer ikke utviklingselementer som ellers måtte kreve pilotprosjekt. Tillatelse for installasjon av hydrogenanlegg gis av DSB og anlegg er typisk kategorisert etter total hydrogenmengde (nettokapasitet).

4.2.3 Hydrogen, teknologistatus og verifikasjonsbehov

I dette kapitlet gjøres en kort utredning av teknologistatus og verifikasjonsbehov for den foreslåtte hydrogenløsning. Det skilles da mellom teknologi som på generell basis krever utvikling samt teknologi som generelt er tilgjengelig, men krever verifikasjon til maritime formål.

PRODUKSJON Produksjon av hydrogen etter foreslått prinsipp og løsning anses i seg selv som standard løsning uten behov for spesiell utvikling eller verifisering av teknologi. Det spesielle med løsningen er gjerne at den har større kapasitet enn for eksempel et typisk anlegg for produksjon av hydrogen til biler. Største utfordring med produksjonsanlegget blir sannsynligvis å finne et egnet sted innenfor et relativt tettbefolket område. Aktuelle lokasjoner vil typisk være industriområder eller som tidligere nevnt fast oppankret lekter. Godkjenning av et anlegg gjøres av DSB som har erfaring med dette fra andre landbaserte anlegg. I hvilken grad dette fortsatt er tilfellet for alternativet med lekter må avklares.

LMG Marin har vært i dialog med Oslo kommune, Klimaetaten angående muligheter for tilgjengelighet på hydrogen som energibærer til hurtiggående passasjerfartøy i indre Oslofjord. Klimaetaten er involvert i en rekke aktiviteter på energiskifte i Oslo havn elektrisk og elektrisk/hydrogen energi til havnen. Dette er forankret i Klima og energistrategi for Oslo.

Det arbeides bl.a. med å forberede å realisere integrerte energistasjoner både for forskjellige type skip rundt Aker brygge og Vippetangen i tillegg til andre deler av havnen. Formålet med slike energistasjoner er også å tilby nullutslippsenergi til tungtransport som går lokalt i Osloregionen som hydrogen. I den forbindelse er det allerede lagt fram kabel 20 MW med elkraft til Vippetangen. Denne er til elektrisk energiforsyning til elektrisk drevne båter, plugg-inn hybrid løsninger, landstrøm, produksjon av hydrogen og annen elektrisk omlegging av energi i området. Oslo kommune jobber for tiden med plan for følgende tre store Energistasjoner i tillegg til et større antall lokale hydrogen fyllestasjoner for personbiler.

Klimaetaten er av den oppfatning at vi må ta for gitt at hydrogen blir tilgjengelig på Vippetangen for ulike typer maritime kunder bl.a. en hurtigbåtløsning og til kjøretøy.

Vi har i vår studie basert oss på at hydrogen produseres lokalt med elektrolyse på et eget anlegg. Dersom en heller får tilkjørt hydrogen fra et større fellesanlegg vil investeringskostnader i vårt prosjekt falle betydelig for hydrogenalternativet. Hydrogenproduksjon utgjør i vår studie nærmere 30% av investeringen og denne vil bli redusert.

Page 28: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 28

BUNKRING Bunkring etter foreslått prinsipp er generelt en kjent løsning men har ikke vært anvendt tidligere i betydelig omfang i marine applikasjoner. Relevante problemstillinger vil i så måte typisk være:

Sonedefinisjon under operasjon. Bunkringsprosedyre Opplæring av personell Nedstengningsfilosofi ved uforutsette hendelser Avstenging av område for uvedkommende Type «weak link» løsning om fartøy skulle drifte fra kai. Komponenter egent for maritim atmosfære.

Operasjonen vil ha en del likhetstrekk med LNG bunkring av fartøy men uten at en har problemstillingen med flytende gass. Tidevannsvariasjoner vil være en mindre utfordring for en hydrogentrykkslange enn fleksibel slange for LNG. Jordingsproblematikk og unngåelse av statisk elektrisitet vil være en større problemstilling for hydrogen grunnet lettantennelighet.

NEL foreslår standard 350 bar fyllestasjon som anvendes for busser.

Det er SD og DSB som vil være godkjennende myndigheter.

LAGRING Lagring på trykkflasker er generelt en kjent løsning men må verifiseres for maritimt bruk, innbefattet:

Materialer og overflatebehandling egnet for maritim atmosfære Styrke og utmattingsfasthet i henhold til belastninger om bord i fartøy

Lagerbeholdere vil måtte gjennomgå sertifisering av klasseselskap, noe som i førstegangs anvendelse ofte gjøres i parallell med produksjon.

BRENSELCELLER Det legges opp til bruk av eksisterende brenselcelleteknologi som har behov for verifikasjon i maritimt miljø og for maritimt bruk. Brenselceller leveres i ferdige moduler med tilpasset grensesnitt for hydrogen- og lufttilførsel, for vanndamp eksos, for kontroll og overvåking, og for levering av elkraft. Slike moduler må bygges opp spesielt til formålet i marinisert utgave.

Viktige parametere vil være:

Beskyttelse mot maritimt miljø, spesielt krav til filtrering av luft. Nedstengningsfilosofi ved uforutsette hendelser. Driftsbetingelser som ivaretar maksimal levetid. Installasjon og dimensjonering for maritime belastninger. Samkjøring av brenselcellemoduler. Valg av material, komponenter og overflatebeskyttelse egnet for maritimt miljø. Valg av EX sikre komponenter egnet for rom som modulene plasseres i.

Brenselcellemoduler må typisk sertifiseres av klasseselskap etter samme prinsipp som typegodkjenning av maritimt maskineri. Også her vil dette kunne gjøres i parallell med

Page 29: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 29

utvikling og produksjon for anvendelsen. For brenselcellemodulene vil det være relevant å utføre omfattende fabrikktester før anlegget installeres og testes ut i fartøy.

INTEGRASJON OG FARTØYSKONSEPT En har i dette studiet bevisst valgt eksisterende komponenter og produkter som anvendes i andre applikasjoner. Det er derfor ikke behov for utvikling på utstyrsnivå. Utfordringen er dermed å få løsningene verifisert i en maritim applikasjon. Stikkordsmessig står en ovenfor følgende bevisbyrde:

En av verdens første maritime applikasjoner. Sannsynligvis første applikasjon for hurtiggående fartøy. Maritimt regelverk ikke etablert. Stor passasjerkapasitet på kompakt fartøy. Installasjon i fartøy som ikke er bygget av stål (stål er i skipssammenheng referanse for

brann- og eksplosjonssikkerhet) Relativt stor hydrogeninstallasjon sammenliknet med eksisterende bruk innen

kollektivtransport. Generelt finnes det per i dag ikke et spesifikt maritimt regelverk for hydrogenfartøy som kan legges til grunn. Dog finnes generelle metoder innenfor regelverket som beskriver prosess for godkjenning av ny teknologi. Dette er en såkalt risikobasert designprosess hvor det etter definert omfang må dokumenteres til myndigheters overbevisning at sikkerhet er tilstrekkelig ivaretatt.

Statens vegvesen har igangsatt et utviklingsprosjekt for hydrogendrevet bilferge, og dette prosjektet vil kunne dra nytten av nybrottsarbeid som gjøres der i form av førstegangsgodkjenning av hydrogenfartøy og hydrogen passasjerfartøy hos Sjøfartsdirektoratet. Dette er nærmere omtalt senere i rapporten.

4.2.4 Trafikale konsekvenser av hydrogendrift

En hurtigbåt drevet med hydrogen vil trafikalt skille seg lite fra en hurtigbåt drevet med marin dieselolje. Det vil være begrensninger knyttet til sammenhengende driftstid, og behov for å gå til kai for å etterfylle hydrogen.

Med dagens driftsopplegg vil en hydrogendrevet båt også kunne settes inn i linje B10 på kveldstid slik Baronen og Baronessen gjorde fram til 2.4.2017. I dette ruteopplegget var det ca. 2 timer mellom avsluttet ettermiddagsrush på linje B20 og kveldsruten på B10.

Page 30: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 30

4.2.5 Økonomiske betraktninger for hydrogenalternativet

En typisk oppstilling over ulike kostnadselementer for anskaffelse av hydrogenalternativet er vist i Figur 4-4 og Figur 4-5

Figur 4-4 Anskaffelseskostnader hydrogenalternativet Nesodden-Lysaker

Figur 4-5 Anskaffelseskostnader hydrogenalternativet Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

-20000 000

-

20000 000

40000 000

60000 000

80000 000

100000 000

120000 000

140000 000

160000 000

180000 000

200000 000

NOK

-20000 000

-

20000 000

40000 000

60000 000

80000 000

100000 000

120000 000

140000 000

160000 000

180000 000

200000 000

NOK

Page 31: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 31

De røde søylene til venstre i Figur 4-4 og Figur 4-5 viser kostnadselementene for selve hydrogenfartøyet. Fartøy uten maskineri vil ha høyere pris enn tilsvarende dieselalternativ da hydrogenløsningen er tyngre og mer plasskrevende. Videre består hydrogenløsningen av følgende elementer:

Hydrogen lagring i trykkflasker (tilsvarende dieseltank for dieselalternativet) Brenselcelle med hjelpesystemer (tilsvarende dieselmotor og hjelpemaskineri med

systemer for dieselalternativet) Elektrisk anlegg med batteri (ikke nødvendig for dieselalternativet) Hydrogenrelatert engineering og utvikling (standardløsning for dieselalternativet)

Samlet ekstrakostnad kun for framdriftsløsningen med hydrogenframdrift (brenselceller, trykktanker etc.) er beregnet til mellom 5 og 10 gangen av en dieselmekanisk framdriftsløsning (hoved dieselmotorer, generatorer etc.).

Kostnader for hydrogen produksjon- og bunkringsanlegg er vist som mørk blå søyle i Figur 4-4 og Figur 4-5, i dette tilfellet som en investering som utelukkende gjøres for denne ene anvendelsen. Dersom flere forbrukere kan dele på anlegget vil disse investeringskostnadene naturlig nok reduseres tilsvarende. Kostnaden er basert på et landanlegg arrangert på egnet kai i området uten at det er inkludert tomtekostnader.

Totale kostnader uten støtteordninger ligger i størrelsesorden over det dobbelte av en konvensjonell dieselløsning om man inkluderer fartøy med bunkringsanlegg. Dog finnes tilgjengelig støtteordninger som bidrar i riktig retning, inkludert:

Støtte fra NOX fondet til reder basert på oppnådd reduksjon av NOX utslipp med 500 kr/kg.

Støtte fra Enova for landanlegg (opptil 50% forutsatt at oppdragsgiver eier anlegget). Utviklingskontrakt gjennom Innovasjon Norge (typisk 30% av utviklingskostnader

forutsatt egeninnsats fra utvikler og midler fra kunde). Det er i tilsvarende prosjekter for bilferge nullutslippsløsninger avklart at Enova og NOx fondet ikke kan støtte samme sak og klient. Fordeling er dermed blitt at Enova støtter landanlegg forutsatt at oppdragsgiver eier dette, og NOx fondet støtter reder.

I Figur 4-6 og Figur 4-7 er estimerte totalkostnader for et hydrogenalternativ sammenlignet med et dieselalternativ.

Page 32: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 32

Figur 4-6 Sammenligning totalkostnader hydrogen- og dieselalternativ Nesodden-Aker Brygge

Figur 4-7 Sammenligning totalkostnader hydrogen- og dieselalternativ Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

Figuren viser forskjell i både anskaffelse- og driftskostnader. Med hensyn på anskaffelse er det antatt nybygg for begge alternativer. For hydrogen utgjør landanlegget 14% av anskaffelseskostnad (etter fratrekk for støttemidler som er større for landanlegg enn for fartøy – 28% før støttemidler). For drift er det inkludert kostnader for forbruksartikler, service, vedlikehold, dokking, mannskap, energi, ledelse og forsikring. Det er ikke inkludert noen form for nåverdibetraktning i oppstillingen. En observerer at også driftskostnader er høyere for hydrogenalternativet, noe som relaterer seg til høyere energikostnader. I år 5 er det også inkludert oppgradering av brenselcellene som antas nødvendig for å oppnå 10-års levetid.

Page 33: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 33

4.3 Batterialternativet Det utredes to alternative nullutslippsteknologier hvor begge baserer seg på elektrisitet fra nettet, men hvor hovedforskjell er at batterialternativet lagrer energien i batterier i relativt små mengder og derfor må utføre energibunkring ved hvert kaianløp, der båten vender og tilpasse ruteproduksjon deretter.

4.3.1 Rutestudie for batteridrift på eksisterende samband

Fellestrekk for hurtigfergerutene i Indre Oslofjord er at de er pendlerruter som er aktiv i morgenrushet for å bringe passasjerer til jobb samt bringe dem hjem igjen i ettermiddagsrushet. Som nevnt er dette ruter med stor aktivitet morgen og ettermiddag, og dødperioder midt på dagen, da fartøy ligger til kai. Denne typen ruter må derfor tilpasses batterialternativet som trenger tid til å lade ved hvert stopp. Denne tiden overgår tidsbruk for ombordstigning/avstigning.

BATTERIDRIFT PÅ SLEM MESTAD-VOLLEN-AKER BRYGGE Det er lagt opp til justert rute med lik kapasitet som dagens drift. Eneste endring er at vi har økt terminaltid fra gjennomsnittlig 1½ minutter til 12 minutter for lading av batterier i begge ender, Aker Brygge og Slemmestad.. Dette er nødvendig for å være i stand til å bunkre nok energi. Da oppnås tidsforbruk og hastigheter som vist i Tabell 4-5.

Tabell 4-5 Rutedrift for batterialternativet, Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

Driftsperiodene morgen og ettermiddag øker dermed totalt sett med henholdsvis 65 og 59 minutter, med samme antall turer.

Nødvendig kapasitet på framdriftsanlegget til batterialternativet er:

Batteri : 1750 kWt Ladebehov : 4,5 MW Framdriftsmotor : 2 x 1100 kW

I Tabell 4-6 presenteres energiforbruk, CO2 utslipp og NOX utslipp for dagens drift samt batteridrift med aluminiumsfartøy. Ruten driftes per i dag med karbonfartøy mens vi her benytter aluminium da dette anses mer robust med hensyn til gange i is.

Tid

Slemmestad -> Vollen

Tid

Vollen -> Aker Brygge

Tid

Aker Brygge-> Slemmestad

Fart

Slemmestad -> Vollen

Fart

Vollen -> Aker Brygge

Fart

Aker Brygge-> Slemmestad

Tid til lading ved kai

00:07:00 00:25:30 00:27:00 23,9 knop 24,6 knop 24,9 knop 00:12:00

Page 34: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 34

Tabell 4-6 Batteri- og dieselalternativer, energiforbruk, CO2 og NOX utslipp

Skrogkonsept Framdriftsløsning Energiforbruk

[103 GJ/år]

CO2 utslipp

[tonn/år]

NOX utslipp

[tonn/år]

Karbon Diesel 24.000 1.800 36

Aluminium Batteri 6.828 183 0,24

Utslipp for dagens løsning i tabellen er estimater og ikke faktiske målinger fra driften, men det er estimater etter eksakt samme metodikk som brukt for batterialternativet.

BATTERIDRIFT PÅ NESO DDEN-LYSAKER Det er lagt opp til tilsvarende overfartstid og kapasitet som dagens drift med 4 minutt gjennomsnittlig terminaltid. Man oppnår da tidsforbruk og hastigheter som vist i Tabell 4-7.

Tabell 4-7 Rutedrift for batterialternativet, Nesodden-Lysaker

Tid

Nesodden -> Lysaker

Fart

Nesodden -> Lysaker Tid ved kai

00:08:00 28,2 knop 00:04:00

Vi observerer at tidsperiodene morgen og ettermiddag totalt sett er økt med henholdsvis 30 og 15 minutter.

Nødvendige kapasiteter på framdriftsanlegget til batterialternativet er:

Batteri : 1400 kWt Ladebehov : 3,5 MW Framdriftsmotor : 2 x 1100 kW

I Tabell 4-8 presenteres energiforbruk, CO2 utslipp og NOX utslipp for dagens drift samt batteridrift med aluminiumsfartøy.

Tabell 4-8 Batteri- og dieselalternativer, energiforbruk, CO2 og NOX utslipp

Skrogkonsept Framdriftsløsning Energiforbruk

[103 GJ/år]

CO2 utslipp

[tonn/år]

NOX utslipp

[tonn/år]

Karbon Diesel 8.504 640 12

Aluminium Batteri 4.812 86 0,11

Utslipp for dagens løsning i Tabell 4-8 er estimater utført og ikke faktiske målinger fra driften, men det er estimater etter eksakt samme metodikk som brukt for batterialternativene.

4.3.2 Batteri fartøyskonsept Det er som del av studien definert et teknisk konsept for batterialternativet som utredninger baserer seg på. Konseptet tar utgangspunkt i kjent og tilgjengelig teknologi samt eksisterende regelverk for batteri fartøysinstallasjoner. Hovedhensikten med å dra fram dette konseptet er å oppnå tilstrekkelig grad av nøyaktighet i evalueringer om batterialternativet er egnet og modent for å anbefales inn i nye anbud for Indre Oslofjord.

Page 35: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 35

BATTERIFARTØY Konsept for batterialternativet er vist for 200 passasjers fartøy (brukt på Nesodden-Lysaker ruten) i Figur 4-8.

Figur 4-8 Konsept for 200 PAX batterialternativ

Av figuren ser man at vi baserer oss på en løsning hvor batteri er plassert over dekk i stedet for plassering nede i skrogene som er normalt med batteriferger i stål. Elektrisk framdriftsløsning er plassert på hoveddekk og nede i skrogene.

Page 36: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 36

K o n sep t et e r t en kt å fu n g ere e t t e r fø lg en de p r i n s i p p : To uavhengige framdriftslinjer, ett delsystem for hver propell. Elektrisitet bunkres om bord gjennom grensesnitt mot ladetårn montert i baug. Elektrisitet lagres i batterier om bord før det forbrukes. Batteriene er pakket i mariniserte moduler tilpasset sikkerhetskrav om bord i

passasjerfartøy. Batteriene produserer varme som fraktes bort med dedikert kjølesystem basert på luft.

Varme kan anvendes til oppvarmingsformål i fartøy. Alt effektbehov dekkes med batteriene som installert om bord. Batterier

dimensjoneres for høyeste belastningsmode som er lading fra land når fartøy ligger til kai.

Batteriene håndterer den varierende lasten og besørger hurtig respons ved behov. Elektriske motorer med turtallskontroll besørger framdrift. Batterier er arrangert som to redundante løsninger i den form at man kan besørge

tilstrekkelig nødkraft og sikker transittering til havn om den andre skulle feile.

K o n sep t et b asere r seg p å fø lg en de h ovedp r i n s i p p er : Et katamarankonsept har generelt god stabilitet og foreslått løsning med relativt høyt

vertikalt tyngdepunkt anses gjennomførbart (og vil faktisk bidra til mykere gange i sjø).

Fartøyet baserer seg kun på av- og påstigning over baug. Batterielektrisk framdriftsløsning plasseres nær fartøys oppdriftssenter (dvs. nær

midtskips) da det er en relativt tung løsning som vil skape uønsket trim på fartøyet om det skulle plasseres f.eks. akter.

Batterier plasseres over værdekk for å skape en fysisk barriere mot passasjerområder. Bunkringstilkopling arrangeres i sikker avstand fra passasjerlandgang. Batterier

plasseres i egne rom på værdekk for å sikre tempererte omgivelser. Batterier, hovedtavler og elektromotorer plasseres vertikalt over hverandre etter logisk

rekkefølge for kraftlager, kraftfordeling og kraftforbruk.

KONSEPTET SOM VIST I F IGUR 4-8 HAR FØLGENDE KARAKTERISTIKKER:

S k i p sko n sep t Lengde : 30 m Bredde : 8,4 m Skrogmaterial : Aluminium Passasjerkapasitet : 200 Landgangsløsning : Bauganløp Hastighet : 28 knop Framdrift : 2 x vribare propeller

2 x reduksjonsgir

Page 37: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 37

Det skipstekniske konseptet tilsvarer en tradisjonell hurtiggående passasjerbåt hvor utfordringen i dette studiet har vært å integrere nullutslippsløsning på en mest mulig hensiktsmessig måte.

B at t er i e le kt r i s k lø sn i n g Elektrisitet lagringsmetode : Batterier Batteri lagerkapasitet : 1400 kWt Elektrisitet bunkringsmetode : Ladetårn Bunkringskapasitet : 3500 kW Batteri type : Li-Ion Elektrisk konsept : 2-split DC grid Elektromotor : 2 x 1100 kW @ 1200 o/min PM vannkjølt motor

Den batterielektriske løsningen har kapasitet tilsvarende sammenlignet tradisjonell dieselmekanisk løsning.

4.3.3 Elektrisk landanlegg Det legges opp til et elektrisk landanlegg som er i stand til å overføre strøm fra nett til batterier om bord på hver kai (utenom på Vollen). Hvert anlegg skal dekke det aktuelle bunkringsbehovet for fartøyets neste tur. Anlegget må i tillegg være bygget opp med tilstrekkelig overkapasitet som muliggjør høyere energiforbruk enn normalt.

Hvert landanlegg må være plassert på kai som fartøy legger til. En skisse av typisk anlegg med fartøy liggende til kai for bunkring er vist i figur 6-2.

Figur 4-9 Elektrisk bunkringsanlegg med fartøy

Page 38: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 38

Figur 4-9 viser hvordan et landanlegg kan løses på Nesodden og Lysaker. Følgende hovedkomponenter er aktuelle:

Nettomformer Bufferbatteri (kan sannsynligvis unngås) Ladetårn

Nettomformer er typisk en trafo for å omdanne høyspent fra nett til ønsket strømkvalitet om bord i fartøy. Både spenningsnivå og omdanning fra vekselstrøm til likestrøm er aktuelt. Plassering av enheten bør være relativt nær ladetårn men vilkårlig lokasjon innen kaiområdet er mulig.

Bufferbatteri er i henhold til tilbakemelding fra aktuell nettleverandør for Nesodden-Lysaker sambandet ikke nødvendig. Bufferbatterier benyttes normalt for å redusere toppbelastning og generelt jevne ut belastningen fra nettet. Men dersom nettet er i stand til å ta belastning for bunkring direkte er dette å foretrekke da bufferbatterier representerer kapitalkostnad, energitap, plassbehov etc.

Selve bunkringen vil utføres gjennom ladetårn hvor teleskopisk arm brukes til å kople inn plugg. Ladetårnet må være plassert for direkte kontakt med fartøy. Bunkrings tilkoplingstid vil med dette prinsipp være lite tidkrevende og vi antar følgende:

Tilkopling plugg : 15 sekund Oppramping av elkraft : 20 sekund Nedramping av elkraft : 10 sekund Frakopling av plugg : 5 sekund

Tilkopling og frakopling av plugg avhenger av ladeløsning som velges. Den viste løsningen anses som relativt hurtig, men det finnes andre prinsipper som gir potensial for ytterligere tidsbesparelser. Oppramping og nedramping av elkraft er først og fremst avhengig av nettet på land og vil variere fra sted til sted og om man har bufferbatterier eller ikke.

Det er for Nesodden – Lysaker skissert et bunkringsanlegg med følgende karakteristikker:

Ladekapasitet : 3500 kW Ladetårn prinsipp : Plugg med teleskopisk arm Ladetårn type : Stemmann Ferrycharger

Et slikt anlegg baseres på ny teknologi som benyttes for bilferger og innebærer ikke utviklingselementer som ellers måtte kreve et pilotprosjekt. Tillatelse for installasjon av anlegg gis av lokale myndigheter og grunneier.

4.3.4 Batteri teknologistatus og verifikasjonsbehov

I dette kapitlet gjøres en kort utredning av teknologistatus og verifikasjonsbehov for den foreslåtte batteriløsning.

BUNKRING Bunkring etter foreslått prinsipp er generelt en kjent løsning for bilferger.

Page 39: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 39

BATTERIER Lagring på batteri er generelt en kjent løsning men det kreves pga. krav til lav vekt og høye energimengder tøffere bruk enn det som normalt anvendes på bilferger. Viktige parametere for verifikasjon er:

Levetid for batterier med opptil 2½C lading og utlading Kjølekapasitet til batteriene for høyintensiv bruk

INTEGRASJON OG FARTØYSKONSEPT Vi har i dette studiet bevisst valgt eksisterende komponenter og produkter som anvendes i andre maritime applikasjoner. Det er derfor ikke behov for særskilt utvikling på utstyrsnivå. Noe verifikasjon for denne spesifikke applikasjon er nødvendig. Stikkordsmessig står en ovenfor følgende bevisbyrde:

En av verdens første helelektriske plugg-inn hurtiggående passasjerferge. Store ladestrømmer nær passasjerområder. Installasjon i fartøy som ikke er bygget av stål (stål er i skipssammenheng referanse for

brann- og eksplosjonssikkerhet) Batteridrift vil bli benyttet i stort omfang for bilferger og flere utredninger for helelektriske hurtigbåter er pågående.

Det finnes per i dag et spesifikt maritimt regelverk for batterifartøy som kan legges til grunn.

4.3.5 Økonomiske betraktninger for batterialternativet

En typisk oppstilling over ulike kostnadselementer for anskaffelse av batterialternativet er vist i Figur 4-10 og Figur 4-11.

Page 40: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 40

Figur 4-10 Anskaffelseskostnader batterialternativet Nesodden-Lysaker25

Figur 4-11 Anskaffelseskostnader batterialternativet Slemmestad-Vollen-Aker Brygge26

25 For denne ruten har vi ikke inkludert kostnader til Bufferbatterier fordi det ut i fra tilbakemelding fra Norges

Nett ikke skal være nødvendig med bufferbatterier på Nesodden og Lysaker. 26 For denne ruten har vi ikke lagt inn bufferbatteri. Det er en intensjon om at det skal komme kapasitet nok på

Aker Brygge og vi anser det som veldig sannsynlig at det vil komme nok kapasitet på Slemmestad også

-40 000 000

-20 000 000

-

20 000 000

40 000 000

60 000 000

80 000 000

100 000 000

120 000 000

140 000 000NOK

-40 000 000

-20 000 000

-

20 000 000

40 000 000

60 000 000

80 000 000

100 000 000

120 000 000

140 000 000

NOK

Page 41: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Teknologisk mulighetsrom 4

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 41

De røde søylene til venstre i figuren viser kostnadselementene for selve batterifartøyet. Fartøy uten maskineri vil ha høyere pris enn tilsvarende dieselalternativ da batteriløsningen krever mer volum og bæreevne. Videre består batteriløsningen av følgende elementer:

Tilkoplingsgrensesnitt for ladetårn Energilagring i batterier (tilsvarende dieseltank for dieselalternativet) Elektrisk anlegg (ikke nødvendig for dieselalternativet) Batterirelatert engineering og risikoanalyser (standardløsning for dieselalternativet)

Samlet medfører batteriløsningen typisk en ekstrakostnad på mellom 4 og 5 gangen av en dieselmekanisk framdriftsløsning.

Kostnader for nettilkopling og bunkringsløsning er vist som mørk blå søyle i Figur 4-10, i dette tilfellet som en investering som utelukkende gjøres for denne ene anvendelsen.

Totale kostnader uten støtteordninger ligger i størrelsesorden over det dobbelte av en konvensjonell dieselløsning om en inkluderer fartøy med bunkringsløsninger. Men det finnes tilgjengelige støtteordninger som bidrar i riktig retning, inkludert:

Støtte fra NOX fondet til reder basert på oppnådd reduksjon av NOX utslipp med 500 kr/kg.

Støtte fra Enova for landanlegg (opptil 50% forutsatt at oppdragsgiver eier anlegget). Utviklingskontrakt gjennom Innovasjon Norge (typisk 30% av utviklingskostnader

forutsatt egeninnsats fra utvikler og midler fra kunde). I Figur 4-12 og Figur 4-13 er totalkostnader for et batterialternativ sammenlignet med et dieselalternativ.

Figur 4-12 Sammenligning totalkostnader batteri- og dieselalternativ Nesodden-Lysaker

Page 42: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

4 Teknologisk mulighetsrom

11.08.2017 Forprosjektrapport 42

Figur 4-13 Sammenligning totalkostnader batteri- og dieselalternativ Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

Figur 4-12 og Figur 4-13 viser forskjell i både anskaffelse- og driftskostnader. Med hensyn på anskaffelse er det antatt nybygg for begge alternativer. For drift er det inkludert kostnader for forbruksartikler, service, vedlikehold, dokking, mannskap, energi, ledelse og forsikring. Vi ser at driftskostnader for diesel- og batterialternativet er tilnærmet identiske (basert på dieselpris 5,5 NOK/liter og total strømpris 70 øre/kWt). Det er ikke inkludert noen form for nåverdibetraktning i oppstillingen. Driftskostnadene er generelt relativt like. I år 5 er det også inkludert oppgradering av batterier som nødvendig for å oppnå 10-års levetid.

Page 43: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Samfunnsøkonomisk analyse 5

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 43

5 Samfunnsøkonomisk analyse

Dette kapitlet presenter de samfunnsmessige virkningene knyttet til realiseringen av pilot27 for hurtigbåt passasjerferge basert på nullutslippsteknologiene batteri og hydrogen på sambandene B11: Nesoddtangen – Lysaker brygge og B20: Slemmestad – Vollen – Aker brygge. Formålet med analysen er å synliggjøre nytte og kostnader knyttet til piloten relativt til dagens situasjon der disse sambandene trafikkeres med dieselmekanisk framdriftsløsning.

5.1 Forutsetninger Vi har lagt til grunn Direktoratet for Økonomistyring (DFØ) sin veileder i samfunnsøkonomiske analyser. Det forutsettes i analysen at piloten kommer til erstatning for dagens løsning basert på dieselmekanisk framdrift for de aktuelle sambandene:

Investerings- og driftskostnader er basert på den teknisk-økonomiske studien til LMG Marin m.fl. beskrevet i kapittel 4.

Kalkulasjonsrente 4% Skattefinansieringskostnader utgjør 20% Levetid på båt er 20 år Analyseperiode 10 år, restverdi båt beregnes for gjenværende 10 år (lineær

avskrivning) Trafikantnytte forutsettes uendret ettersom ny båt erstatter eksisterende båt med

samme ruteopplegg28

REFERANSEALTERNATIVET Referansealternativet representerer en naturlig utvikling av dagens situasjon med en videreføring av dagens bruk av dieselmekanisk framdriftsløsning med uendrede rutetider.

For referansealternativet har vi derfor lagt til grunn at det investeres i nytt fartøy ved start av anbudsperioden. Dette synes relevant da Ruter normalt opererer med relativt lange anbudsperioder, også med opsjoner for forlengelse som gir reder betydelig avskrivningstid på investeringen. Andre argument som underbygger denne antagelsen er at hurtigbåter generelt har lavere levetid enn andre typer fartøy, mulig anbudskrav til nytt fartøy, generelle krav til universell utforming endrer seg (strengere krav), teknologi utvikler seg (bedre motorer), etc. Hurtigbåtene har også alternativ anvendelse i andre samband.

Tabellen nedenfor redegjør for investeringer og driftskostnader i referansealternativet.

27 Teknologien for batteridrift kan sies å være så moden at et en batterielektrisk hurtigbåt kan anskaffes

gjennom en tradisjonell anbudsprosess, og at det ikke er behov for en pilot for en slik båt. 28 Det vil imidlertid være noe forskjeller ift dagens reisetider og batterialternativet.

Page 44: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

5 Samfunnsøkonomisk analyse

11.08.2017 Forprosjektrapport 44

Tabell 5-1 Kostnader ved gjennomføring av pilotprosjekt

Referansealternativ

Kostnader (i mill. kr.) Rute B20 Rute B11

Investering i skip 75 116

Driftskostnader (årlig) 10,1 7,7

TILTAKSALTERNATIVET I analysen antas kostnader ved bemanning, herunder antall årsverk, å være uendret i forhold til dagens situasjon med dieselmekanisk framdriftsløsning.

Kostnader knyttet til piloten består av investeringskostnader i fartøy. I tillegg vil det påløpe investeringer i nødvendig infrastruktur på land. For hydrogenalternativet vil det også påløpe kostnader knyttet til produksjon av hydrogen og tilhørende bunkringsanlegg. Det er knyttet usikkerhet til hvor høye disse investeringskostnadene blir. En faktor som kan medføre endringer er dersom øvrige forbrukere kan dele på H2-anlegget. Kostnadene av dette anlegget vil være fallende med antall aktører som benytter seg av det. For batterikonseptet vil det påløpe kostnader knyttet til tilkoplingsgrensesnitt for ladetårn og eventuell energilagring i batterier.

I dette studiet har vi som nevnt basert oss på at hydrogen produseres lokalt med elektrolyse på et eget anlegg. Dersom en heller får tilkjørt hydrogen fra et større fellesanlegg vil investeringskostnader i vårt prosjekt falle betydelig for hydrogenalternativet. Hydrogenproduksjon utgjør rundt 14% av investeringen og denne kan da reduseres.29 Utfordringen er at kommersielt tilgjengelig H2-gass ikke er utslippsfri, men basert på fossile kilder som metangass.

De årlige driftskostnadene vil også være noe høyere sammenlignet med dieselalternativet. For hydrogenkonseptet. For hydrogenalternativet skyldes dette noe høyere energikostnader samt at det etter om lag fem års levetid vil være nødvendig å oppgradere brenselcellene. For batterialternativet vil det være nødvendig å oppgradere batteriene etter ca 5 år.

Tabellen nedenfor oppsummer kostnadene ved de to tiltakssituasjonene.

29 Dersom tilført hydrogen må transporteres på vei må logistikkostnad for dette legges til, i tillegg til kostnad

for spesifikt mottak, mellomlagring og bunkringsanlegg for fartøyet. Transport av hydrogen utgjør også CO2 utslipp som må inn i klimaregnskapet. Derimot, dersom ekstern produksjon er nær tilgjengelig kai og i nærheten av operasjonsområdet kan bunkring gjøres direkte uten prosjektspesifikke investeringskostnader. I vår studie har vi kun lagt inn produksjonskostnadene i form av elkraftforbruk til elektrolyse for hydrogenforbruket som del av driftskostnadene. Ved bruk av eksternt produsert hydrogen vil en måtte inkludere et kapitalledd på hydrogenprisen som i praksis er at en overfører en brøkdel av investeringskostnader til driftskostnader.

Page 45: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Samfunnsøkonomisk analyse 5

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 45

Tabell 5-2 Kostnader ved gjennomføring av pilotprosjekt (mill 2017 kr)

Hydrogenkonsept Batterikonsept

Kostnader (i mill. kr.) Rute B20 Rute B11 Rute B20 Rute B11

Investering i skip 143,5 140,8 116,5 116,5

Investering på land 42 42 12,8 12,8

Driftskostnader (årlig) 14,3 13,4 10,15 10,15

5.2 Beregninger av nytte-kost VERDSETTING AV EFF EKTER Innføring av nullutslipps passasjerferger gir opphav til samfunnsgevinster ved at dagens utslipp reduseres. I vår analyse har vi forsøkt å verdsette30 disse eksterne marginale kostnadene ved tiltaket, herunder effekten for samfunnet i form av redusert Co2-utslipp, mindre lokale utslipp og lavere støyplager. De eksterne marginale kostnadene vil i det følgende kvantifiseres til samfunnsøkonomiske størrelser.

Tabellen nedenfor viser en oversikt over de ulike eksterne kostnadene som inngår i den samfunnsøkonomiske analysen, hvordan vi har verdsatt disse effektene, samt hvilken kilde vi har anvendt for verdsettingen.

Tabell 5-3 Verdsetting av eksterne kostnader

Kategori Verdsetting Kilde

CO2-utslipp 26531 kr. Per tonn Klimakur 2020

NOx-utslipp 200 kr. per kg32 TØI-rapport 1053/2010

Støyplager 0,7 kr pr km (store tettsteder – lette kjøretøy) TØI-rapport 1307/2014

Støyplager33 0,84 kr pr km (små tettsteder – lette kjøretøy) TØI-rapport 1307/2014

I figuren nedenfor oppsummeres samfunnskostnader per år for referansesituasjonen og for batteri- og hydrogenkonseptet for begge rutene (målt i mill. kr).

30 Verdier fra TØI-1053/2010 benyttes som utgangspunkt for beregningene av eksterne kostnader. 31 Beregnet som gjennomsnittet av satsen for 2015 og 2020. 32 Verdsettingen av NOX-utslipp i TØI 1053/2010 gjelder for alle transportmidler. Her skilles det altså ikke

mellom transport på sjø og vei, noe som også legges til grunn i våre beregninger. I TØI 1053/2010 står det: «Enhetsprisene bør i størst mulig grad være like i form av kroner per kg utslipp av samme stoff dersom det ikke er spesielle grunner som tilsier at skadekostnadene er ulike ved utslipp av samme stoff fra ulike transportmidler.»

33 Støykostnader måles i TØI (1307/2014) som kroner per km. Satsen som legges til grunn for henholdsvis rute B20 og rute B11 er små- og store tettsteder.

Page 46: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

5 Samfunnsøkonomisk analyse

11.08.2017 Forprosjektrapport 46

Figur 5-1 Eksterne kostnader

Figuren viser at NOX representerer de desidert største samfunnskostnadene ved dagens løsning. NOx er primært et lokalt problem. Utslippsmengden CO2 og NOX reduseres betydelig ved innføring av batteri- eller hydrogenferger. Videre er disse løsningene tilnærmet støyfrie og representerer derfor lave støyplager sammenlignet med dagens løsning. Gevinster for samfunnet ved innføring av pilot vil være vesentlig høyere for sambandet B20 ettersom denne strekningen er lengre. Miljøgevinstene vil således hentes mer effektivt inn ved å sette i gang tiltak på rute B20 framfor rute B11.

SAMLET VURDERING AV NYTTE OG KOSTNADER Tabell 5-4 nedenfor oppsummerer de prissatte- og ikke-prissatte virkningene som er vurdert overfor. Her vurderes virkningene av de ulike tiltaksalternativene opp mot referansesituasjonen, for de to sambandene. Tabellen viser således hva merkostnaden ved å investere i hydrogen- eller batteribåt mot dagens konvensjonelle løsning vil være.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

B20 B11 B20 B11 B20 B11

Referanse Batterikonsept Hydrogenkonsept

Co2 NoX Støy

Page 47: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Samfunnsøkonomisk analyse 5

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 47

Tabell 5-4 Kostnader og nytte for ulike teknologier og samband målt opp mot referansealternativet, nåverdi. Tabellen viser altså merkostnaden av å byte fra konvensjonell teknologi til hydrogen- og batteri konsept (mill 2017 kr)

Virkning B20 Hydrogen

B20 Batteri

B11 Hydrogen

B11 Batteri

Kostnader

Investering 132,6 71,2 135,4 71,2

Drifts- og vedlikehold 32,0 14,8 45,1 35,0

Restverdi -23,1 -15,7 -23,9 -15,7

Sum kostnader34 [A] 141,5 70,3

156,6 90,5

Prissatte

nyttevirkninger

Reduksjon CO2 3,0 4,2 0,8 1,4

Reduksjon NOx 68,5 69,6 22,5 23,1

Reduksjon Støyplager 6,9 6,9 0,9 0,9

Sum nytte [B] 78,5 80,6 24,2 25,5

Nettonytte35 B - A -63,0 10,3 -132,4 -65,0

Nytte/kost B / A 0,55 1,14 0,15 0,28

Nettonytte/kost (B – A) / A -0,16 0,15 -0,69 -0,72

Tabellen viser lav eller negativ netto samfunnsnytte for alle konsepter ved investering i hurtigbåter med nullutslippsteknologi over en 10 års periode. Nettonytte varierer fra +10,4 mill kroner ved batterikonseptet for sambandet B20: Slemmestad – Vollen – Aker brygge til -132,3 millioner kroner for hydrogenalternativet for B11: Nesoddtangen – Lysaker brygge.

Resultatene viser at sambandet B20 kommer best ut i den samfunnsøkonomiske analysen både for batteri- og hydrogenkonseptet. De samfunnsmessige gevinstene knyttet til utslipp og støy vil bli høyere på denne ruten da strekningen her er lengre enn for sambandet B11 Nesodden – Lysaker brygge.

5.3 Passasjertilbudet For passasjerene vil overgangen til utslippsfrie båtruter bety relativt lite. Disse forholdene er ikke kvantifisert, og inngår ikke i den samfunnsøkonomiske beregningen. Vi kommenterer her de momentene som har vært trukket fram.

MILJØVENNLIGHET Miljøvennlighet trekkes gjerne fram som begrunnelse for å etablere nye tilbud, eller fremme samfunnsendring i en mer bærekraftig retning. Undersøkelser i markedet viser imidlertid at miljøvennlighet i seg selv i liten grad påvirker forbrukervalg. Forbrukere som vektlegger miljø vil uansett velge å reise kollektivt, og det er nok en svært liten gruppe som vil velge båten fordi den er blitt utslippsfri.

34 Inkludert skattefinansieringskostnader 35 Restverdi av fartøy er hensyntatt

Page 48: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

5 Samfunnsøkonomisk analyse

11.08.2017 Forprosjektrapport 48

KOMFORT Komfort under reisen er en av båtens konkurransefortrinn i forhold til buss. Både med batteri og hydrogen som energibærer vil stillegående elektromotorer erstatte dieselmotorene. Komfortargumentet vil derfor forsterkes ved overgang til utslippsfri drift.

REGULARITET En av utfordringene for dagens hurtigbåter i Indre Oslofjord er regularitet, særlig knyttet til is. Unntaksvis er det så tykk is at båten ikke kommer fram, men issørpe skaper problemer for vanninntak til kjøling av motor. De utredede konseptene er noe bedre enn dagens båter når det gjelder skrog og framkommelighet i tykk is. Behovet for vannkjøling er også mindre, noe som kan redusere problemet knyttet til issørpe. På den andre siden må man forvente at ny teknologi kan medføre nye utfordringer. Innkjøringsproblemer må forventes, noe man også erfarte ved innføring av hydrogenbusser i Oslo. Det ble da i begynnelsen kjørt tomme følgebusser som kunne overta når det oppstod problemer for hydrogenbussen.

OPPSUMMERT Det som er positivt for en utslippsfri båtrute er først fremst komfort, men den er allerede bra. Det som er negativt er regularitet, men denne er også relativt dårlig med konvensjonelle hurtigbåter og kan forbedre seg med de nye båtene som går noe bedre i is enn dagens båter.

Vår totalvurdering er likevel at disse momentene, verken samlet eller hver for seg, kan forventes å påvirke attraktiviteten til båttransport på indre Oslofjord i stor grad, og derved være beslutningsrelevant for om man skal gå videre med en pilot.

Page 49: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Anskaffelse, eierskap og drift 6

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 49

6 Anskaffelse, eierskap og drift

Båttrafikken på fjorden drives av private selskaper på oppdrag fra det offentlige.

Av Ruterrapport 2012:3 framgår det:

Ruters operatører seiler på Ruters legalløyve i Oslo og Akershus.. Det betyr at selskaper som skal tilby persontrafikk i rute på strekninger i Ruters område, må søke Ruter om tillatelse til å operere, dersom de ikke kjører på bakgrunn av (konkurranseutsatt) bestilling fra Ruter.

Ruter opererer under lov om offentlig anskaffelse, og hvor hovedregelen er all trafikk skal konkurranseutsettes.

Kontraktene gir et visst mulighetsrom for endringer i tilbudet, men vesentlige endringer kan ikke gjennomføres uten ny konkurranse. Initiativer i retning av integrasjon mot øytrafikk eller utvikling av tilbudet i kommersiell retning (f.eks. nettoavtale) vil trolig gå ut over konkurransegrunnlagets ramme.

De aktuelle rutene har vært konkurranseutsatt siden 2009.

Tabell 6-1 Dagens hurtigbåtavtaler

Linje Trafikkeres av Kontrakt-start

Kontrakt-slutt

Mulig forlengelse

B11 Nesodden–Lysaker MF Baronessen (2009) 2009 2024 5+5

B20 Aker brygge–Slemmestad MF Baronen (2009) 2009 2019 5+5+5

6.1 Eierskap til hurtigbåten Ruter omtaler forholdet knyttet til eierskap og anskaffelse i Ruterrapport 2012:3 «Ruters tilbud på fjorden».

Båttrafikken er kapitalintensiv, for så vidt på linje med de skinnegående transportmidlene. For metro og trikk er dette en av grunnene til at finansiering og eierskap/forvaltning av vognparken er lagt til et eget selskap. Vognene kan ha en teknisk/ økonomisk levetid på 30 år, og for T-banen utgjør vognleien ca. 30 % av driftskostnadene. Spesielt ved konkurranseutsetting vil skipsflåten, og eventuelt tilsvarende for vognparken, være en strategisk ressurs, som det er gunstig at bestilleren har til disposisjon. Der vognene eller båtene i praksis er bundet til aktuell infrastruktur (som Oslos metrovogner) eller trafikkoppdraget (som Nesoddbåtene), er alternativet til at bestiller sørger for materiell, at kontraktsperioden er svært lang.

De aller fleste fergesamband i Norge er kombinerte bil- og passasjerferger. De rene passasjerfergene er svært små, og Nesoddbåtene har en trafikkmengde som er uten konkurranse blant de rene passasjersambandene. Båtene har dermed i praksis neppe noen alternativ anvendelse i Norge, og det vil antakelig være vanskelig å finne ny bruk for slike båter som er spesialtilpasset Nesoddsambandet også utenlands. Dette er hovedbegrunnelsen for at SL i sin tid etter anbud inngikk en svært langvarig avtale. Avtalen gjelder i 15 år fra 2009, med opsjoner på 2x5 år. Maksimal varighet kan følgelig være 25 år, som noenlunde kan samsvare med teknisk/ økonomisk levetid, eventuelt representert ved en betydelig reinvestering/ oppgradering.

Page 50: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

6 Anskaffelse, eierskap og drift

11.08.2017 Forprosjektrapport 50

Langvarige avtaler, opp mot 25 år, kan være gunstig ut fra hensyn til markedsinvestering og opparbeidelse av lokal erfaring. På den annen side kan slike avtaler også være en sperre mot dynamikk og kreativitet, og gjøre det praktisk vanskelig å gjennomføre større tilbudsendringer og rette opp leveransesvikt mv. Konkurransereguleringen, med rammer gitt gjennom EØS, gir i tillegg en formell begrensning, som kan være utfordrende. Avtalelengder på 25 år er i overkant av det normalt aksepterte, og kan antakelig uansett tilsi en konsesjons-konkurranse, slik det blant annet er gjort for T-banen i Stockholm. Tilsvarende problemstillinger gjelder for øyfergene, men i mindre skala.

Ruter vurderer det som naturlig at en gjennomfører en nærmere utredning av muligheter og konsekvenser ved at Oslo Vognselskaps virksomhet utvides til også å omfatte båter, og i hvert fall båter som skreddersys til oppgaver i Ruters trafikkområde. En slik utvidelse bør kunne vurderes uavhengig av vognselskapets organisatoriske tilknytning, men illustrerer behov for en regional løsning også på dette området.

Dagens ordning baserer seg altså på et offentlig-privat samarbeid, der det inngås en tjenestekontrakt og båtene eies og opereres av et rederi. En utslippsfri hurtigbåt kan følge det samme prinsippet, men det kan også argumenteres for at andre modeller kan være mer hensiktsmessig for et pilotprosjekt.

I forsøksprosjektet for hydrogenbuss i Oslo («HyNor Oslo Buss») anskaffet prosjektet (Ruter) bussene og overdro disse vederlagsfritt til operatøren i det aktuelle trafikkområdet36. Også i denne modellen er det operatøren som står som eier, og har ansvar for drift og vedlikehold. En slik modell kan være aktuell, særlig for anskaffelse av en hydrogendrevet båt siden det her er snakk om ny teknologi. Elektrisk drift kan sies å være mer moden, men kravene til hastighet og driftsperiode gjør at også disse båtene vil være nyskapende. Begrunnelsen for å velge en slik modell vil være at markedet ikke er modent, og at det vil være riktig at kjøper tar en større del av risikoen knyttet til en pilot.

På den andre siden kan det argumenteres for betydningen av maritim kompetanse i spesifikasjon av fartøyet, og at det derfor er mest hensiktsmessig at et rederi står for kontrahering av båten(e). Når Statens vegvesen anskaffer den første hydrogenelektriske bilfergen har de valgt en tradisjonell tjenestekontrakt, men anskaffelsen skjer etter prosedyren «konkurransepreget dialog».

Hensynet til maritim kompetanse gjør at det ikke anbefales at pilotbåten kontraheres av fylkeskommunene eller fylkeskommunalt selskap.

6.2 Eierskap til infrastrukturen Eierskapet til infrastrukturen er mer sammensatt. Dagens eierskap til bryggene er delvis statlig, delvis kommunal og delvis privat37. Det er opprettet et eget fylkeskommunalt selskap, Akershus kollektivterminaler, som driver de viktigste bryggene (Aker brygge, Nesoddtangen og Lysaker), mens øvrige brygger er drevet av eierne.

Ved overgang til batteridrift vil det være behov for investeringer i ladeinfrastruktur på bryggene. Eierskapet til denne infrastrukturen må avklares. Rapporten DNV-GL:2016-0119 «Realisering av null- og lavutslippsløsninger i anbudsprosesser for ferjesamband» behandler

36 Busstjenester Oslo syd 2010 Vedlegg 10 Prosjektbeskrivelse drift av hydrogenbusser 37 Tidligere ble noen brygger eid og/eller drevet av operatør. Nå er alle eid og drevet av kommunene eller

private grunneiere uten interesser i båtdriften.

Page 51: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Anskaffelse, eierskap og drift 6

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 51

problemstillingen grundig. Det finnes gode argumenter både for at operatøren skal eie denne infrastrukturen og for at den skal være offentlig eid.

En viktig begrunnelse for at ladeinfrastrukturen bør eies av operatør er ansvarsforhold knyttet til regularitet. Dersom eierskapet er samlet vil det ikke være mulig å skyve ansvaret for tekniske problemer over på en annen part. I pilotfasen vil dette være ekstra tydelig, siden dette er ny teknologi som ikke er utprøvd for hurtigbåter. Inntil det har etablert seg en standard for slike løsninger vil det også være en fordel at det er samme leverandør av landanlegg og anlegg om bord i båten. Rederiene kan da også bytte ut komponenter innenfor kontraktsperioden når bedre teknologi blir tilgjengelig.

På den andre siden vil et offentlig eierskap sikre nøytralitet og tillate at infrastrukturen er tilgjengelig for alle. I praksis vil dette neppe være en reell problemstilling fordi de aktuelle kaiene kun vil trafikkeres av båter i offentlige samband, og med relativt lange kontrakter.

Det som imidlertid taler for offentlig eierskap til ladeinfrastrukturen er finansielle forhold. DNV-GL:2016-0119 påviser at den finansielle stillingen til fergeoperatørene i Norge er relativt anstrengt. Tunge investeringer i landanlegg vil forsterke dette. Oppgradering av strømnettet vil f.eks. også ha verdi ut over kontraktsperioden, og kan på noen steder også betjene flere samband, og derved flere uavhengige kontrakter. Etter dagens ordning kan fylkeskommunen motta støtte fra Enova, og bør derfor stå som eier av landanlegget

Anbefalingen er derfor at fylkeskommunen står som kunde for oppgradering av strømnettet. Rederiet bør få ansvar for prosjektering, innkjøp, drift og vedlikehold (herunder utskifting dersom nødvendig). DNV-GL henviser til hvordan dette er håndtert i fergeanbud fra Hordaland fylkeskommune.

De samme betraktningene vil gjelde infrastruktur for hydrogenbåt, med den forskjellen at bunkring av H2 ikke skjer ved anløpshavnene, men ved en industrikai eller tilsvarende i nærheten av ruteområdet. Et slikt anlegg vil bestå av en produksjonsdel og lagerdel som med fordel kan eies av en nøytral part, mens selve bunkringsløsningen bør knyttes sterkere til rederiet slik at grensesnitt mellom hurtigbåt og landanlegg håndteres samlet. Bunkringsløsningen for hydrogen utgjør en ubetydelig del i forhold til anlegget for produksjon og lagring av H2.

Det foreslås samme modell for både strømforsyning og H2-forsyning. Kommunen/fylkeskommunen eier landanlegget, mens operatøren har ansvaret for anskaffelse, drift og vedlikehold av bunkringsløsningen. Strømforsyning skjer fortrinnsvis direkte fra nettet. Hydrogenproduksjon og lagring kan settes bort til 3.part.

6.3 Samordning av anskaffelse og godkjenning

En utslippsfri hurtigbåt for trafikk i Oslofjorden vil være nyskapende. Ved anskaffelse av en hydrogendrevet passasjerbåt må det tas hensyn til at det per i dag ikke foreligger noe regelverk som dekker hydrogen, og at det er usikkert når et slikt regelverk vil foreligge. Anskaffelsen må derfor inkludere tid for prosess med godkjennende myndigheter. Dette er nærmere omtalt i kapittel 0

Page 52: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

6 Anskaffelse, eierskap og drift

11.08.2017 Forprosjektrapport 52

6.4 Anskaffelse etter lov og forskrift om offentlige anskaffelser

Anskaffelsen av utslippsfrie hurtigbåter må gjennomføres i henhold til lov og forskrift om offentlige anskaffelser. Det nye regelverket trådte i kraft 1.1.2017. Dette innebærer at anskaffelsen må kunngjøres på Doffin/TED og følge detaljerte prosedyrebestemmelser som ivaretar grunnleggende prinsipper om konkurranse, likebehandling, etterprøvbarhet og forutberegnelighet (anskaffelsesloven § 4).

Før oppdragsgiver kunngjør konkurransen må det gjennomføres en grundig behovsanalyse som gir grunnlag for utarbeidelse av en kortfattet leveransebeskrivelse som definerer anskaffelsens omfang, valg av anskaffelsesform og utarbeidelse av konkurransedokumentasjon inkludert kvalifikasjonskrav, dokumentasjonskrav, tildelingskriterier, evalueringsmodell, pris/finansieringsmodell, kontraktsform og framdriftsplan. I denne forberedelsesfasen er det vanlig å utarbeide kontraktsstrategi som drøfter og avklarer slike forhold i anskaffelsen. Kontraktsstrategien godkjennes gjerne av oppdragsgiver og interessenter/brukergrupper knyttet til anskaffelsen.

Leveransebeskrivelsen synes per dags dato å omfatte leie av utslippsfri hurtigbåt som skal trafikkere Oslofjorden. Leietjenesten skal også omfatte vedlikehold og drift av passasjerbåten. Siden utslippsfri ferge ikke er et standardprodukt må den trolig utvikles før den kan settes i drift. Dette reiser spørsmål om finansiering og hvordan dette skal fordeles mellom oppdragsgiver og leverandør. Denne leveransebeskrivelsen må utvikles og verifiseres gjennom behovsanalysen.

Det er grunn til å understreke betydningen av at en grundig behovsanalyse gjennomføres og at det brukes nok tid og ressurser til denne fasen. Dette på bakgrunn av at en god behovsanalyse er forutsetningen for en vellykket anskaffelse – og særlig når anskaffelse av en utslippsfri hurtigbåt må regnes som kompleks og innovativ.

Særlig etter at det nye anskaffelsesregelverket trådte i kraft den 1.1.2017 så har muligheten for å gjennomføre innovative anskaffelser blitt gode, herunder ved bruk av markedsundersøkelser, dialog med leverandørmarkedet, bruk av rådgivere samt nye anskaffelsesformer. Adgangen til dialog og bruk av rådgivere var også tillatt etter det gamle regelverket, men dette framgikk ikke klart slik som dagens regelverk – noe som skapte usikkerhet hos oppdragsgiverne og trolig lite bruk av mulighetene.

6.4.1 Bruk av markedsdialog og rådgiver I forbindelse med behovsanalysen før konkurransen kan oppdragsgiver innhente råd og gå i dialog med markedet for å undersøke hva som finnes av ulike løsninger og muligheter innen hurtigbåt med nullutslipp, herunder elektrisitet- eller hybriddrift. Videre kan spørsmål om leie eller eiemodell, infrastruktur, prismodell, utviklingskostnader være forhold som kan avklares gjennom kontakten med markedet. Det finnes allerede flere utredninger, rapporter og en markedsundersøkelse som kan benyttes i prosessen.

For eksempel kan oppdragsgiver kunngjøre en høring av anskaffelsen på Doffin/TED, ved at leverandører i hele EØS-markedet får tilgang til foreløpig anskaffelsesdokumentasjon som de kan gi tilbakemelding på. Slike høringer synes for øvrig å være økende etter at det nye regelverket trådte i kraft.

Page 53: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Anskaffelse, eierskap og drift 6

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 53

Oppdragsgiver kan også ha dialogkonferanse, én til én møter, dialogbefaringer med mer. Hovedformålet er å bli kjent med markedet, utnytte kompetansen, og derigjennom få kartlagt behov og hvordan det kan dekkes. Oppdragsgiver kan også engasjere rådgivere forut for konkurransen som kan bistå faglig. At rådgiverens selskap vil delta i den etterfølgende konkurransen vil normalt ikke være til hinder for dette.

Bruk av rådgivere og markedet til å avdekke hvordan behovet kan dekkes kan fritt gjøres etter anskaffelsesregelverket såfremt oppdragsgiver sørger for at ingen får en «urimelig konkurransefordel» i den etterfølgende konkurransen, jf. anskaffelsesforskriften § 12-2. Dette innebærer at oppdragsgiver iverksetter tiltak for å utjevne konkurransefordeler, ved blant annet å sørge for at leverandørene i den etterfølgende konkurransen får tilstrekkelig relevant informasjon som oppdragsgiver har fått i dialogfasen, samt sørge for at alle får tilstrekkelig frist til å utarbeide tilbud. Dersom oppdragsgiver for eksempel ikke greier å utjevne «urimelig konkurransefordeler» for det rådgivende selskap til den etterfølgende konkurransen vil det heller ikke være adgang for selskapet å delta i konkurransen med mindre det sannsynliggjør at deltagelsen ikke har medført konkurransevridning (rådgiverinhabilitet), jf. §§ 9-5 og 24-2.

6.4.2 Aktuelle anskaffelsesformer I forbindelse med konkurransen finnes det flere aktuelle anskaffelsesformer som kan ivareta anskaffelsen av utslippsfrie hurtigbåter. Siden dette verken er en standard tjeneste eller et standard produkt vil særlig konkurranse om innovasjonspartnerskap og konkurransepreget dialog være relevante anskaffelsesformer da de gir stort rom for utvikling og innovasjon i samarbeid med leverandører.

Konkurranse med forhandlinger kan også være et alternativ, da også denne anskaffelsen gir muligheter for innovasjon. Men disse mulighetene er nok trolig noe begrenset sammenlignet med førstnevnte anskaffelsesformer som følge av at forhandlingene som utgangspunkt må skje innenfor fastlagte spesifikasjoner og krav gitt i konkurransegrunnlaget, og eventuelle endringer av dem må ikke være vesentlige.

Det understrekes at konkurransepreget dialog og konkurranse med forhandlinger er å regne som unntaksformer etter lov og forskrift om offentlige anskaffelser del III. Selv om adgangen er utvidet i forhold til det gamle regelverket må særskilte vilkår være oppfylt. Oppdragsgiver har bevisbyrden for at så er tilfellet.

Videre understrekes det at konkurransepreget dialog og konkurranse om innovasjonspartnerskap er krevende anskaffelsesformer som stiller store krav til kompetanse, tid og ressurser, samt god samarbeids- og kommunikasjonsform mellom aktørene. Teknisk, merkantil og juridisk kompetanse bør være involvert løpende under hele anskaffelsesprosessen.

Nedenfor følger en nærmere beskrivelse av de relevante anskaffelsesformene:

KONKURRANSE OM INNOVASJONSPARTNERSKAP Dersom markedsundersøkelsen og dialogen med leverandørene for eksempel tilsier at det ikke finnes hurtigbåter med nullutslipp eller at eksisterende hurtigbåter må betydelig forbedres for å ivareta behovet, så kan det være aktuelt å gjennomføre anskaffelsen som et

Page 54: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

6 Anskaffelse, eierskap og drift

11.08.2017 Forprosjektrapport 54

innovasjonspartnerskap. Denne anskaffelsesformen forutsetter altså reell innovasjon, og det kan vises til anskaffelsesforskriften § 4-5 bokstav h, som lyder:

innovasjon: innføring av en ny eller betydelig forbedret vare, tjeneste eller prosess, inkludert produksjons-, bygge- eller anleggsprosesser, en ny markedsføringsmetode eller en ny organisasjonsmetode innen forretningspraksis, arbeidsplassorganisering eller eksterne relasjoner

Innovasjonspartnerskap vil altså ikke være anvendbart dersom det finnes båter i markedet eller at det bare er nødvendig med mindre teknologiske tilpasninger for å dekke behov og krav til nullutslipp.

Konkurranse om innovasjonspartnerskap forutsetter kunngjøring og gjennomføring i flere faser. Oppdragsgiver må først utarbeide et konkurransegrunnlag hvor behovet for utslippsfrie hurtigbåter beskrives med kvalifikasjonskrav og tildelingskriterier, gjerne basert på gjennomført dialog og markedsundersøkelser. Tildelingskriteriene må være faste og valg av leverandør kan kun skje etter det beste forholdet mellom kostnader/pris og kvalitet.

Deretter kunngjøres konkurransen på TED/Doffin, og leverandørene leverer tilbud innen en fastsatt frist. Basert på tilbudene gjennomføres det forhandlinger/dialog med utvalgte leverandører. Forhandlinger/dialog kan gjennomføres i flere faser med utvelgelse av leverandører/tilbud etter tildelingskriteriene. Tildeling av kontrakt om utvikling og anskaffelse av hurtigbåten baseres på en evaluering etter tildelingskriteriene.

I kontraktsfasen skal forskning- og utviklingsløpet gjennomføres i flere faser med avtalte ytelsesmål og innenfor avtalte kostnadsrammer. Når målene oppnås anskaffes det ferdige produktet, jf. § 26-8. Dette innebærer en forskjell fra andre anskaffelsesformer siden regelverket også regulerer selve utførelsesfasen, og ikke bare fram til kontraktsinngåelse.

KONKURRANSEPREGET DI ALOG En annen aktuell konkurranseform er konkurransepreget dialog, jf. § 23-8. Adgangen til å benytte anskaffelsesformen er blitt utvidet sammenlignet med tidligere anskaffelsesregelverk. I likhet med innovasjonspartnerskap vil den egne seg for anskaffelser som krever innovasjon, slik som utvikling av hurtigbåter med utslippsfri teknologi. Det er denne konkurranseformen Statens vegvesen benytter for hydrogenelektrisk ferge.

Konkurransepreget dialog innledes med at oppdragsgiver må kunngjøre og gjennomføre en prekvalifisering av leverandører. Bare leverandører som oppfyller oppgitte kvalifikasjonskrav kan delta i dialogen. Dersom det er satt en grense for antall deltagere, vil de kvalifiserte deltakerne bli valgt ut etter nærmere utvalgskriterier, for eksempel «best kvalifisert» etter kvalifikasjonskravene.

Kvalifiserte leverandører vil deretter motta et konkurransegrunnlag oppdragsgiver har utarbeidet som inneholder tildelingskriterier og klare beskrivelser av behov og formål (funksjonsbeskrivelser). Funksjonsbeskrivelsen er gjerne basert på tidligere markedsundersøkelse og dialog med leverandørmarkedet. Deretter gjennomføres det en dialogfase for å avklare nærmere behov med påfølgende endringer/suppleringer av funksjonsbeskrivelsen. Dialogen kan gjennomføres i flere delfaser med utvelgelse av leverandører/tilbudte løsninger etter tildelingskriteriene.

Når behovet er avklart og det er utviklet og fastsatt endelig kravspesifikasjon i samarbeid med leverandørene avsluttes dialogen. Gjenværende leverandører inviteres til å inngi

Page 55: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Anskaffelse, eierskap og drift 6

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 55

endelig tilbud basert på endelig konkurransegrunnlag og kravspesifikasjon. Tilbudet skal inneholde alle elementer som er obligatoriske og nødvendige for å gjennomføre løsningene. Kontrakten ferdigforhandles med den valgte leverandøren.

KONKURRANSE MED FORH ANDLINGER Anskaffelsesformen konkurranse med forhandling kan også være et alternativ. I likhet med konkurransepreget dialog er adgangen til å benytte forhandlinger utvidet i det nye anskaffelsesregelverket. Konkurransen innledes med prekvalifisering slik som beskrevet i konkurransepreget dialog ovenfor.

Deretter gjennomføres det en tilbudskonkurranse hvor de prekvalifiserte leverandørene leverer tilbud basert på et konkurransegrunnlag som oppdragsgiver har utarbeidet. Basert på tilbudene og en foreløpig evaluering etter tildelingskriteriene velges leverandørene ut til forhandlinger.

Forhandlingene kan skje i flere faser med reduksjon etter tildelingskriteriene. Forhandlingene kan omhandle alle sider av tilbudet, men må som utgangspunkt holde seg innenfor rammene av fastsatte spesifikasjoner og krav satt i konkurransegrunnlaget.

Forhandlinger som innebærer vesentlige endringer og avvik fra spesifikasjoner og krav er ikke tillatt. Dette begrenser trolig frihetsrommet for innovasjon sammenlignet med innovasjonspartnerskap og konkurransepreget dialog hvor man i stor grad utvikler spesifikasjoner og krav i samarbeid med leverandørene.

AVTALEMODELL Det finnes ingen standardkontrakt som kan benyttes for anskaffelse av utslippsfrie hurtigbåter inkludert vedlikehold og drift. Kontrakt må utvikles på bakgrunn av behovsanalysen, leveransebeskrivelsen, dialogen med markedet og valget av anskaffelsesform.

Dagens kontrakter med rederiene og andre lignende kontrakter vil kunne være et naturlig utgangspunkt for utviklingen av kontrakten. I tillegg kan det være relevant å se hen til kjøps- og utviklingskontrakter på andre områder, herunder samspillskontrakter i entrepriseprosjekter, IKT-utviklings- og driftskontrakter med videre. Dette fordi flere av de samme kontraktsmekanismene vil kunne være relevante.

For eksempel vil det være relevant å ta utgangspunkt i samspillskontraktene for entreprise som består av en samspillskontrakt for selve utviklingsfasen og en kontrakt for leveringen av entreprisen siden et utviklingsløp av hurtigbåten trolig må gjennomføres i tilsvarende faser. Man kan altså tenke seg at oppdragsgiver først inngår en utviklingskontrakt for båtene med leverandøren, og deretter en kontrakt på leie av båtene som inkluderer drift- og vedlikeholdstjenester. Dette passer godt dersom anskaffelsen gjennomføres som et innovasjonspartnerskap. Som nevnt ovenfor så innebærer denne anskaffelsesformen at forskning- og utviklingsløpet skal gjennomføres i flere faser med avtalte ytelsesmål og innenfor avtalte kostnadsrammer.

Når det gjelder pris- og leiemodell, vedlikehold- og driftstjenester inkludert servicenivå og SLA-krav, framdriftsplan, organisering med videre må dette avklares nærmere under forberedelsene til anskaffelsen. Dagens drifts- og vedlikeholdsavtaler vil her selvsagt være relevante.

Page 56: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

6 Anskaffelse, eierskap og drift

11.08.2017 Forprosjektrapport 56

Før anskaffelsen kunngjøres bør det være etablert en grunnleggende kontrakt med generelle bestemmelser som inngår i selve konkurransegrunnlaget. Kontrakt kan i likhet med annen konkurransedokumentasjon sendes ut på høring hos leverandørmarkedet før anskaffelsesprosessen gjennomføres. I tillegg kan øvrige dialogaktiviteter som nevnt ovenfor også gjennomføres for kontrakten. Kontrakten vil videre kunne inngå som en del av grunnlaget for dialog/forhandlinger med leverandørene.

6.5 Videre prosess for realisering – Alene eller i samarbeid?

Det pågår flere prosjekter for å få til utslippsfrie båter.

HYDROGENELEKTRISK FE RGE Statens vegvesen forbereder utlysing av en kontrakt for fergesambandet Hjelmeland-Nesvik-Skipavik i Rogaland. Det skal anskaffes to ferger, en batteridrevet og en hydrogenelektrisk. Anskaffelsen skal gjennomføres i to trinn. Etter kvalifisering gjennomføres prosedyren konkurransepreget dialog.

Parallelt med den konkurransepregete dialogen med Statens vegvesen skal hver enkelt tilbyder gjennomføre en omfattende prosess med Sjøfartsdirektoratet fram til godkjent «preliminary design» i henhold til IGF kode 1455.

Utlysingen vil skje våren 2017, og de nye fergene skal settes i trafikk i 2021.

Figur 6-1 Framdriftsplan for anskaffelse av hydrogenelektrisk ferge

GKP7H2 - PASSASJERBÅT MED HYDROGENFRAMDRIFT I Florø arbeides det med å få på plass en hydrogendrevet hurtigbåt mellom Flora og Måløy.

GKP7H2 er et prosjekt med Brødrene Aa, Florø Skyssbåt, Mancraft og Flora kommune i tett samarbeid med Maritim Forening Sogn og Fjordane

Forprosjekt finansiert av Innovasjon Norge, Sogn og Fjordane fylkeskommune og Flora kommune

Page 57: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Anskaffelse, eierskap og drift 6

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 57

Mål om å frakte passasjerer i 28 knops fart mellom Florø og Måløy i løpet av 2021 med lokalt produsert hydrogen som energibærer. Båten vil ha en lengde på rundt 25 meter, med plass til 60-80 passasjerer.

Figur 6-2 Status hydrogen hurtigbåt Sogn og Fjordane

SØR-TRØNDELAG FYLKESKOMMUNE Sør‐Trøndelag fylkeskommune (Trøndelag fylkeskommune fra 1.1.2018) ønsker i samarbeid med flere fylkeskommuner å bidra til utvikling av nye miljøvennlige energikilder for hurtigbåter med den hensikt å stimulere til utviklingen av framtidens hurtigbåt i forkant av ny kontrakt på sambandene fra 2022/2024.

Et utviklingsløp kan være at fylkeskommunene sammen med leverandører utvikler løsninger med et bestemt mål i forkant av innlevering av tilbud på et anbud. Fylkeskommunen vil i aktivt samarbeid med rederier, verft, tekniske leverandører, FOU miljøer og offentlige aktører m.fl. forsøke å finne fram til en eller flere måter å erstatte dagens dieseldrevne hurtigbåter med båter drevet av nullutslippsløsninger som f.eks. hydrogen eller batteri. Gjennom et utviklingsløp på 2 år vil tilbyderne jobbe aktivt for å løse problematikken knyttet til de tre ulike sambandene Trondheim – Brekstad, Trondheim – Vanvikan og Trondheim ‐ Kristiansund. Tilbyderne vil få midler til utviklingen og løsningene vil kunne inngå som krav i påfølgende anbudsprosess.

Prosjektet gjennomføres i nært samarbeid med andre fylkeskommuner. I selve utviklingskontrakten vil disse fylkene fremme sine behov og legge sine samband til grunn for utviklingen. Deltakere i utviklingskontrakten vil således kunne treffe et vesentlig større marked med sitt produkt enn Trøndelag fylkeskommune. Det ble gjennomført en dialogkonferanse 29. mai 2017.

Det er også gjennomført en casestudie for to ruter Trondheim-Vanvikan, og Trondheim-Brekstad på oppdrag fra næringslivets NOx-fond.

PILOT-E PILOT-E er et finansieringstilbud til norsk næringsliv, etablert av Forskningsrådet, Innovasjon Norge og Enova. Målet med ordningen er at helt nye produkter og tjenester

Page 58: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

6 Anskaffelse, eierskap og drift

11.08.2017 Forprosjektrapport 58

innen miljøvennlig energiteknologi skal bli raskere utviklet og tatt i bruk for å bidra til utslippskutt både i Norge og internasjonalt. PILOT-E vil følge opp aktørene gjennom hele teknologiutviklingsløpet – fra idé til marked.

Første utlysingsrunde i Pilot-e var knyttet til utslippsfri, maritim teknologi. Fem bedrifter innen maritim næring er valgt ut til å gå fast track hos Forskningsrådet, Innovasjon Norge og Enova: Brødrene Aa, Fiskarstrand, Siemens, Kongsberg Maritime og Wärtsilä.

Brødrene Aa fikk støtte for å videreutvikle sightseeingbåten Seasight til ren batteridrift.

Fiskarstrand skal bygge en hydrogendrevet ferge.

Kongsberg Maritime arbeider med å realisere et autonomt (ubemannet) lastefartøy.

Wärtsilä har fått støtte for å arbeide videre med Urban Water Shuttle (UWS) – en elektrisk hurtigbåt.

Seasight Urban Water Shuttle

Figur 6-3 Nullutslipps hurtigbåter i PILOT-E

TIDSLINJE FOR EN PILOT Det er flere forhold som er avgjørende for når en utslippsfri hurtigbåt kan komme i drift med passasjerer.

Utarbeidelse av konkurransegrunnlag Gjennomføring av anskaffelse Bygging av båt (evt. ombygging av eksisterende båt) Utløp av kontrakt

Tabell 6-2 gir en oversikt over hvor lang tid de ulike prosjektene for nullutslippsbåter har beregnet fram til båten kan settes i trafikk. Det presiseres at prosjektene har svært ulik modenhet, og at det kun er for hydrogenelektrisk ferge at det er tatt beslutning om gjennomføring.

Tabell 6-2 Estimerte tidsbehov for anskaffelse av nullutslippsbåter

Estimat tidsbehov Båt i trafikk

Hydrogen elektrisk ferge SVV Rogaland 4,5 år Q3 2021

Utslippsfri hurtigbåt Sør-Trøndelag 4-6 år 2022/2024

Hydrogendrevet passasjerbåt Sogn og Fjordane 5 år 2021

Disse tidsestimatene forutsetter nybygg. Ved ombygging vil tiden bli noe kortere.

Kontrakten for linje B20 Aker brygge–Slemmestad utløper i 2019, men kan forlenges til 2024. Kontrakten for B11 Nesodden–Lysaker utløper i 2024.

Page 59: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Anskaffelse, eierskap og drift 6

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 59

Med nybygging er det ikke realistisk å ha en nullutslippsbåt klar for B20 i 2019. For en vanlig fergeanskaffelse tar anskaffelsesprosess og bygging ca 2,5 år, målt fra utlysing på Doffin til oppstart av sambandet38. I tillegg kommer forarbeid og utarbeidelse av konkurranse-grunnlag. Dersom anskaffelsen gjennomføres som en innovativ anskaffelse vil prosessen være lenger. For en pilot bør det dessuten settes av tid til testing og godkjenning før båten settes i trafikk.

Dersom man faller ned på en hydrogenløsning vil det også være naturlig å følge etter Statens vegvesens anskaffelse av hydrogenelektrisk ferge. I den prosessen vil det skje en rekke avklaringer i forhold til sikkerhet knyttet til håndtering av hydrogen på passasjerbåt og til landanleggene. Ut fra dette synes 2024 å være det tidligste tidspunktet som det er mulig å erstatte dagens båter med nullutslippsbåt(er)

ANBEFALING Sør-Trøndelag har invitert øvrige fylkeskommuner til samarbeid om anskaffelse av nullutslipps hurtigbåt. Tidsmessig har de kommet omtrent like langt som i Oslofjorden. Hydrogenbåten i Sogn og Fjordane er vesentlig mindre, og inngår i et eget utviklingsløp (Grønt kystfartprogram).

Det synes å være flere synergieffekter ved å samarbeide med Sør-Trøndelag om videre utvikling av en pilot:

Utarbeidelse av konkurransegrunnlag, både teknisk og merkantilt Markedskontakt, f.eks. i form av dialogkonferanser Overføring av kompetanse fra anskaffelse av elektriske ferger i andre fylker Overføring av kompetanse fra Statens vegvesens anskaffelse av hydrogenelektrisk

ferge

Basert på framdriftsplanen for hydrogenelektrisk ferge kan en tentativ tidsplan se omtrent slik ut:

Tabell 6-3 Tidsforbruk for anskaffelse av ny hurtigbåt

Tid

Beslutning om gjennomføring av pilot 0

Utlysing på Doffin 12 mnd

Inngå kontrakt med operatør 15 mnd

Båt ferdig for testing 24 mnd

Båt i trafikk 6 mnd

57 mnd

Dette innebærer at det tar 4 år og ni måneder fra beslutning til båten kan settes inn i trafikk.

Dersom målet er å erstatte dagens båt(er) i 2024 må beslutningen tas senest i mars 2019.

Beslutningen kan med fordel tas tidligere. Man vil da få en lenger testperiode, og båten kan supplere den eksisterende båten.

38 DNV-GL Report No.: 2016-0119: Realisering av null- og lavutslippsløsninger i anbudsprosesser for

ferjesamband

Page 60: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

7 Samlet vurdering av konseptene

11.08.2017 Forprosjektrapport 60

7 Samlet vurdering av konseptene

Denne rapporten dokumenterer at det lar seg gjøre å realisere nullutslippsløsninger for passasjerferge i indre Oslofjord. Studien har redegjort for de teknisk- økonomiske sidene ved realisering av en pilot basert på hydrogen- og batteriløsninger for to aktuelle samband. Studien beskriver også en mulig tidslinje for realisering av en pilot, herunder prosesser knyttet til sertifisering og godkjenning av et eventuelt konsept basert på hydrogen. Videre beregnes de samfunnsmessige virkningene ved at nullutslippsløsninger erstatter dagens løsninger basert på dieselmekanisk framdrift. De samfunnsmessige virkningene er også knyttet opp til de muligheter denne piloten vil kunne gi for framtidige miljøtiltak, eksempelvis gjennom etablering av landanlegg for hydrogen.

Her presenteres en samlet oppsummering og sammenligning av batteri- og hydrogenalternativene ut fra 13 parametere. For hver parameter er det gitt poeng fra 1–10 samt innbyrdes vekting av vurderte parametere også mellom 1-10. Fargekode som benyttet for poenggivelse er:

Grønn : God (7 – 10 poeng) Gul : Middels (4 – 6 poeng) Rød : Dårlig (1 – 3 poeng)

Poengene er fastsatt skjønnsmessig basert på tilgjengelige data/dokumentasjon,

Tabell 7-1 Oversikt over parametere

Vurdert parameter Kort beskrivelse Vekting (1-10)

1. Investering og driftskostnad

Aksept for høyere investering for nullutslipp. Kostnad for batteri infrastruktur usikker og lokasjonsavhengig. Kostnad for egen H2 produksjon inkludert.

6

2. Infrastrukturkostnad Forutsetning for å kunne bruke ren energi fra el-nett for begge nullutslippsalternativene. 6

3. Klima & miljø nytte Nullutslippsløsning absolutt krav. Batterialternativet best pga. lav energieffektivitet for hydrogenalternativet

10

4. Konsekvens ruteproduksjon

Lik eller lavere overfartstid og økt terminaltid for batteri. Hydrogen følger opprinnelig ruteplan 8

5. Egnethet/ fleksibilitet for hurtigferge

Batteri passer ikke for lengre ruter, hvor rekkevidde er begrensende. Batteri infrastruktur må bygges ut i hver havn. Hydrogen kan brukes på vilkårlig rute og mulig flerbruk av H2 produksjonsanlegg.

8

6. Innovasjonspotensial Terskel for gjennombrudd av teknologi. Blir en av de første på hydrogen. Blir en av første 100% batteri hurtigbåt

8

7. Tidslinje realisering Evt. lang tid for realisering ikke nødvendigvis tidskritisk pga. varighet på eksisterende kontrakter i Oslofjorden

4

8. Kompleksitet anskaffelsesmetode

Motivasjon for å ta pilotprosjekt til stede hvis nødvendig for å oppnå nullutslippsløsning. Batteri vurderes anskaffet etter tradisjonelt anbud.

6

9. Støtte/finansierings-muligheter

Ikke differensiert for ulike nullutslippsløsninger slik vi har identifisert mulige støtteordninger 6

10. Teknisk/økonomisk risiko Motivasjon for å oppnå nullutslippsløsninger stor. Økt risiko i forhold til konvensjonell løsning er betydelig

5

11. Omdømme Viktig å etablere lokalt og internasjonalt for å vise at klimaforpliktelser tas på alvor. Begge teknologier passer til rute

10

12. Ringvirkninger framtidige klimatiltak

Døråpner for hydrogentilbud, terskel for nye prosjekt laver etter det første. Produksjon vil kunne utbygges. Batteri tilpasses hver gang.

8

13. Virkning maritim næring Løft for norsk maritim industri hvis hydrogen realiseres på samme måte som var tilfellet for LNG. Første løft for batteri allerede gjort.

8

Page 61: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Samlet vurdering av konseptene 7

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 61

7.1 Sammenlikning Med unntak av kostnader, ruteproduksjon og fleksibilitet er det ikke forskjell mellom sambandene. Tabell 7-2 viser en samlet oversikt over de tre teknologiene.

Nedenfor presenteres en begrunnelse for vekting og poenggiving, inkludert forskjeller mellom sambandene. Helt til slutt vises en evalueringsmatrise for hvert av sambandene.

Tabell 7-2 Evalueringsmatrise nullutslipps hurtigbåt i Indre Oslofjord

Vurdert parameter Vekting (1-10)

Batteri (poeng 1-10)

Hydrogen (poeng 1-10)

Diesel (poeng 1-10)

Kommentar

14. Investering og driftskostnad

6 6 5 10 Aksept for høyere investering for nullutslipp. Kostnad for batteri infrastruktur usikker og lokasjonsavhengig. Kostnad for egen H2 produksjon inkludert.

15. Infrastruktur-kostnad

6 5 5 10 Forutsetning for å kunne bruke ren energi fra el-nett for begge nullutslippsalternativene.

16. Klima & miljø nytte

10 10 8 1 Nullutslippsløsning absolutt krav. Batterialternativet best pga. lav energieffektivitet for hydrogenalternativet

17. Konsekvens ruteproduksjon

8 4 10 10 Lik eller lavere overfartstid og økt terminaltid for batteri. Hydrogen følger opprinnelig ruteplan

18. Egnethet/ fleksibilitet for hurtigferge

8 3 8 10

Batteri passer ikke for lengre ruter, hvor rekkevidde er begrens-ende. Batteri infrastruktur må bygges ut i hver havn. Hydrogen kan brukes på vilkårlig rute og mulig flerbruk av H2 produksjonsanlegg.

19. Innovasjons-potensial

8 8 10 1 Terskel for gjennombrudd av teknologi. Blir en av de første på hydrogen. Blir en av første 100% batteri hurtigbåt

20. Tidslinje realisering

4 7 5 10 Evt. lang tid for realisering ikke nødvendigvis tidskritisk pga. varighet på eksisterende kontrakter i Oslofjorden

21. Kompleksitet anskaffelses-metode

6 8 5 10 Motivasjon for å ta pilotprosjekt til stede hvis nødvendig for å oppnå nullutslippsløsning. Batteri vurderes anskaffet etter tradisjonelt anbud.

22. Støtte/finans-ieringsmuligheter

6 5 5 1 Ikke differensiert for ulike nullutslippsløsninger slik vi har identifisert mulige støtteordninger

23. Teknisk/ økonomisk risiko

5 7 5 10 Motivasjon for å oppnå nullutslippsløsninger stor. Økt risiko i forhold til konvensjonell løsning er betydelig

24. Miljø/ klimaomdømme

10 10 10 1 Viktig å etablere lokalt og internasjonalt for å vise at klima-forpliktelser tas på alvor. Begge teknologier passer til rute. (Omdømme forøvrig dekkes av konsekvens ruteproduksjon)

25. Ringvirkninger framtidige klimatiltak

8 5 8 1 Døråpner for hydrogentilbud, terskel for nye prosjekt laver etter det første. Produksjon vil kunne utbygges. Batteri tilpasses hver gang.

26. Virkning maritim næring

8 5 8 1 Løft for norsk maritim industri hvis hydrogen realiseres på samme måte som var tilfellet for LNG. Første løft for batteri allerede gjort.

Sum 82 92 76

Vektet sum 607 697 480

7.2 Gjennomgang av parametere Her gis en nærmere beskrivelse av de enkelte vurderingstemaene og poengsetting for de to alternative teknologiene, hydrogen og batteri, samt for diesel som referanse.

7.2.1 Investering og driftskostnader Denne parameteren har vekting 6 av 10 da man i utgangspunktet er forberedt på at null-utslippsteknologi koster mer enn dagens drift. Et bilde over investering- og driftskostnader

Page 62: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

7 Samlet vurdering av konseptene

11.08.2017 Forprosjektrapport 62

over 10 år for de to sambandene er vist for de ulike alternativene i Figur 7-1 og Figur 7-2.

Figur 7-1 Sammenligning kostnader for Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

Figur 7-2 Sammenligning kostnader for Nesodden-Lysaker

Vi ser at investeringskostnadene er relativt like for batteri- og hydrogenalternativene på Slemmestad-Aker Brygge, mens batterialternativet er lavere enn hydrogen på Nesodden-Lysaker.

Normalt forventes gjerne en høyere kostnad for hydrogen da dette inkluderer investering i fartøy + dedikert H2 produksjon- og bunkringsanlegg, men for Slemmestad-Aker Brygge er batterialternativet tynget av store investeringskostnader på landsiden i form av ladeanlegg og nettilkopling på tre kaier. For Nesodden-Lysaker er det som forventet høyere kostnad for

Page 63: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Samlet vurdering av konseptene 7

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 63

hydrogen da kostnadene til landanlegg er de samme som for det andre sambandet, mens batterialternativet har investeringskostnader på to kaier.

For driftskostnader over 10 år er det etter vår vurdering først og fremst energikostnaden som vil variere for de ulike alternativene. Her kommer strøm fra nettet til batteridrift marginalt bedre ut enn diesel, mens hydrogen blir dyrest i og med at elektrisitet fra nettet må konverteres til hydrogen og deretter tilbake til elektrisitet gjennom brenselcellene.

For Slemmestad-Aker Brygge får begge de to alternativene dermed 5 poeng selv om batteri totalt sett kommer litt bedre ut (forskjellen ville blitt mindre dersom man la en nåverdibetraktning til grunn). For Nesodden-Aker brygge får batteri 7 poeng og hydrogen 5 poeng. Referanse dieselalternativet får 10 poeng med betydelig lavere totalkostnad selv om en legger til grunn investering i nytt slikt fartøy.

7.2.2 Infrastrukturkostnader Denne parameter har også vekting 6 av 10 da vi i utgangspunktet er forberedt på at ny nullutslippsteknologi krever utbygging av, fram til nå, ikke eksisterende infrastruktur. Infrastruktur for H2 produksjon og bunkring er estimert til 37 mill, og er lik for begge samband. Referanse dieselalternativ utnytter eksisterende infrastruktur for diesel og får ingen kostnadselement. For batterialternativet er det behov for infrastruktur i alle anløpssteder, og Slemmestad-Vollen-Aker brygge med tre kaier får en beregnet kostnad på 55 mill NOK, mens Nesodden-Lysaker får en kostnad på 37 mill NOK.

På sambandet Slemmestad-Aker brygge får batteri 4 og hydrogen 5 poeng, mens både batteri og hydrogen får 5 poeng for Nesodden-Lysaker. Referanse dieselalternativet får 10 poeng.

7.2.3 Klima og miljø nytte Denne parameter er vektet 10 da den er den viktigste motivasjonsfaktor for å innføre nullutslippsløsninger. Sammenligning av energiforbruk, CO2 og NOX utslipp er vist i Figur 7-3 og Figur 7-4.

Figur 7-3 Sammenligning utslipp for Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

Page 64: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

7 Samlet vurdering av konseptene

11.08.2017 Forprosjektrapport 64

Figur 7-4 Sammenligning utslipp for Nesodden-Lysaker

Det kan diskuteres om sammenligning er helt rettferdig da batterialternativet ikke følger samme rutefrekvens som hydrogen og diesel. Det kunne hevdes at merbruk av tid til kai for batteri burde kompenseres med høyere fart, men dette er umulig å oppnå da merbruk på henholdsvis 6½ minutt for Slemmestad-Aker Brygge og 2½ minutt for Nesodden-Lysaker ved hvert anløp ikke kan tas inn igjen på såpass korte strekk som vi her har. En annen vri er å redusere fart slik at summen av tid til kai og overfart blir lik. I en slik sammenligning vil hydrogen komme mye bedre ut.

Vi ser at hydrogen er energikrevende og at batteri er energieffektivt, noe som skyldes forskjellen mellom å bruke strøm direkte og via hydrogen. Energiforbruk i seg selv er ikke en direkte miljø- eller klimabelastning men likevel viktig å få fram. CO2 og NOX som framkommer for nullutslippsalternativene er indirekte utslipp relatert til produksjon av elektrisitet fra nett. For CO2 og NOX utslipp kommer batteri best ut, hydrogen kommer også godt ut mens diesel representerer høye utslipp. Batteri får høyeste poeng 10 mens hydrogen får litt lavere poeng 8. Diesel får laveste poeng 1.

7.2.4 Konsekvens ruteproduksjon Denne parameteren gjelder i hvilken grad teknologien krever justering av ruteproduksjon. Dette blir veldig avhengig av reisemønster og korresponderende kollektivtrafikk i hvert enkelt tilfelle, og er gitt vekting 8 av 10 i dette tilfellet da man er avhengig av å maksimere ruteproduksjon innen hektiske rushperioder. For denne parameter er det kun batterialternativet som har konsekvens på ruteproduksjon i form av mertid til kai og får dermed skår 3 for Slemmestad-Aker Brygge og 5 for Nesodden-Lysaker poeng mot fulle 10 poeng for hydrogen og referanse dieselkonseptet.

7.2.5 Egnethet/fleksibilitet for hurtigferge Denne parameteren gjelder i hvilken grad teknologien på mer generell basis er egnet til hurtigferger og det driftsmønster som gjerne forventes. For Indre Oslofjord utnyttes per i

Page 65: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Samlet vurdering av konseptene 7

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 65

dag fartøyene som går de 2 vurderte rutene også til andre ruter i sommersesongen, samt en viss form for rullering eller erstatning om det skulle være driftsproblemer. Vekting 8 er gitt til parameteren. Her er det batteri som kommer dårligst ut med skår 3 for Slemmestad-Aker Brygge og 5 for Nesodden-Lysaker da denne teknologien er helt avhengig av spesialtilpasset ladeanlegg i hver havn den benytter. Dette er gjerne den største ulempen med batterialternativet. Hydrogen får poeng 8 da denne teknologien også vil erfare utfordringer med rekkevidde om den planlegges anvendt intensivt over hele dager.

7.2.6 Innovasjonspotensial Denne parameter gjelder i hvilken grad alternativene representerer innovasjon som er med på å gi teknologien et generelt gjennombrudd for anvendelse. Parameteren anses viktig i denne sammenheng og er derfor gitt vekting 8. Her gis batteri poeng 8 da dette om det realiseres ville blitt det første rene batteridrevne hurtigferge som realiseres. Hydrogen gis full skår 10 da dette også ville blitt det første rene hydrogenfartøy som realiseres til full kommersiell drift. Det medfører ingen form for innovasjon å videreføre dagens dieseldrift, derav poeng 1.

7.2.7 Tidslinje for realisering Denne parameter går på hvor lang tid det vil ta for å få alternativet realisert. I og med at man i utgangspunktet anerkjenner at realisering av ny teknologi tar tid kombinert med at realisering må passe inn med langvarige anbudsperioder er det gitt vekting 4. Slik vi ser det er batteriteknologi og tilhørende regelverk såpass modent at det kan realiseres gjennom en tradisjonell anbudsprosess og trenger dermed ikke et pilotløp med utviklingskontrakt. Likevel vil realisering ta tid da det er behov for betydelige landanlegg i et tett befolket område, noe som i seg selv vil være en tidkrevende prosess. Batteri har fått 7 poeng. For hydrogenalternativet vil det være nødvendig med pilotprosjekt og utviklingskontrakt for å få det realisert. Dette er mer tidkrevende og vi har gitt 5 poeng. Referansealternativet med videreføring av diesel er minst tidkrevende og får fulle 10 poeng.

7.2.8 Kompleksitet anskaffelsesmetode Denne parameteren går på hvor komplekst det blir for oppdragsgiver å gjennomføre anskaffelsen. Vektig 6 er gitt på parameteren. For batteri er tradisjonell anskaffelsesmetode gjennom anbud i seg selv kjent og lite kompleks. Utfordringen ligger ikke i båt men i landanleggene som det må finnes plass til og som noen må eie. For å utløse Enovamidler er det aktuelt at oppdragsgiver må eie landanleggene. Det er gitt 8 poeng for batterialternativet. For hydrogen er utviklingskontrakt klart mer kompleks enn tradisjonelt anbud, men for landanlegg er det større fleksibilitet på lokasjon enn batterialternativet. Det er gitt 5 poeng for hydrogenalternativet. Referansealternativet diesel får fulle 10 poeng på grunn av klart enkleste anbudsprosess.

7.2.9 Støtte/finansieringsmuligheter Denne parameter gjelder muligheter til å få finansiell støtte for å gjennomføre anskaffelsen. Vekting er satt til 6. Det finnes betydelige midler for realisering av ny miljø/klimavennlig

Page 66: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

7 Samlet vurdering av konseptene

11.08.2017 Forprosjektrapport 66

teknologi i form av Enova, NOX fond og Utviklingskontrakt gjennom Innovasjon Norge men dette vil uansett utgjøre relativt liten andel av totalinvesteringen, og langt fra å kompensere for ekstrautgifter sammenlignet med referanse diesel. Vi anser potensial for støtte til å være noe større for hydrogenkonseptet enn for batteri og har gitt henholdsvis 8 og 5 poeng til disse. Diesel referanse får ingen støtte (1 poeng).

7.2.10 Teknisk/økonomisk risiko Denne parameteren gjelder i hvor stor grad ny teknologi som vurderes medfører teknisk/økonomisk risiko og usikkerhet. I utgangspunktet er det innforstått at ny teknologi innebærer risiko og målsetningen må være at fordelene må overveie ulempene. Fokus må være å definere realiseringsløp som gir rom for å redusere risiko til et minimum. Parameteren er gitt vekting 5. For batteri er risiko først og fremst knyttet til heftig bruk av batterier. Det legges opp til heftigere bruk enn så langt utprøvd for marin batteridrift. Usikkerhet rundt dette kan medføre både tekniske og økonomiske utfordringer. Batteri har fått 7 poeng. Hydrogen har helt klart høyere utviklingsterskel med desto større mulighet for tekniske og økonomiske uforutsette situasjoner, og har fått 5 poeng. Referansealternativet diesel får 10 poeng.

7.2.11 Miljø/klimaomdømme Denne parameteren er situasjonsbetinget og i disse tider med klare ambisjoner og forventninger til et grønt skifte er det nettopp dette vi mener vil styre omdømmet. En viktig parameter med vekting 10. Her mener vi at både batteri og hydrogen bør få 10 poeng da de er utslippsfrie løsninger. Å bevare eksisterende referanse med dieselbåt vil være negativt for omdømme og får 1 poeng.

7.2.12 Ringvirkninger framtidige klimatiltak Denne parameteren går på i hvilken grad realisering av prosjektet er utløsende for ytterligere tilsvarende prosjekter. Parameteren har fått vekting 8. For batteri mener vi effekten allerede er tatt av eksisterende prosjekter samtidig som investeringen gir lite mulighet for flerbruk. Batteri har da fått poeng 5. Hydrogen vil klart være mer utløsende for flere prosjekter da det både viser vei for at teknologien kan benyttes og at en etablerer tilgang på hydrogen som kan deles med andre. Hydrogen scorer derfor 8 poeng. Videre drift med referanse diesel gir ingen positive ringvirkninger (poeng 1).

7.2.13 Virkning maritim næring Denne parameteren omhandler potensialet for norsk industri og næring til å etablere nye produkter og markedet med basis i nyutviklinger lokalt. Dette anses viktig for norsk industri. LNG drift av skip er et eksempel på slike positive effekter hvor teknologi utviklet for lokale prosjekter nå er internasjonalt etterspurt. Parameteren får vekting 8. Også her mener vi at effekten for batteridrift allerede er gjort i pågående prosjekter og den får poeng 5. For hydrogen er det store muligheter for norsk industri til å få et internasjonalt konkurransefortrinn med et slikt prosjekt, og gir poeng 8. Videre drift med referanse diesel gir ingen positive virkninger (poeng 1).

Page 67: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Samlet vurdering av konseptene 7

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 67

7.3 Slemmestad-Vollen-Aker Brygge Evalueringsmatrise som sammenligner batteri- og hydrogenalternativet for Slemmestad-Vollen-Aker Brygge, med eksisterende dieselalternativ vist som referanse.

Tabell 7-3 Evalueringsmatrise Slemmestad-Vollen-Aker Brygge

Vi ser av tabellen at hydrogen kommer best ut for sambandet Slemmestad-Vollen-Aker Brygge.

7.4 Nesodden-Lysaker Evalueringsmatrise som sammenligner batteri- og hydrogenalternativet for ruten Nesodden-Lysaker med eksisterende dieselalternativ vist som referanse.

Tabell 7-4 Evalueringsmatrise Nesodden-Lysaker

Vi ser av tabellen at hydrogen kommer best ut for sambandet Nesodden-Lysaker.

Page 68: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

8 Vedlegg

11.08.2017 Forprosjektrapport 68

8 Vedlegg 8.1 Utvikling av regelverk for

hydrogen Regelverk og godkjenning av hydrogen om bord på skip ligger under Sjøfartsdirektoratet. Tilsvarende er det Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB) som har ansvar for landanleggene. I forbindelse med pilot for hydrogenferge har begge direktorater redegjort for godkjenningsprosedyren.

OM BORD PÅ BÅTEN Det finnes per i dag ikke regelverk for bruk av hydrogen som energibærer på passasjerbåter. Det er den internasjonale organisasjonen IMO (International Maritime Organization) som har ansvar for slike regelverk. Det kan heller ikke forventes av IMO vil utvikle et slikt regelverk innenfor en tidsramme som gjør det relevant for en pilot for hurtigbåt i Oslofjorden.

En godkjenning av hydrogen som energibærer må derfor behandles etter kodeverk for naturgass så langt det er gyldig, og for øvrig behandles som et alternativ design etter den maritime sjøsikkerhetskomiteens regelverk. (MSC.1/Circ. 1455 Guidelines for the approval of alternatives and equivalents as provided for in various IMO instruments)

Det forutsettes at sikkerheten er like god som med konvensjonelt drivstoff. Det må gjennomføres risikoanalyser, og tekniske svakheter kan ikke kompenseres av operasjonelle tiltak.

Sjøfartsdirektoratet prosesskrav er oppsummert i figuren nedenfor:

Figur 8-1 Sjøfartsdirektoratets prosesskrav ved godkjenning av hydrogenløsning

OMFATTENDE GODKJENNINGSPROSESS For den hydrogenelektriske fergen som skal anskaffes i Rogaland har Sjøfartsdirektoratet satt av ressurser til å følge opp anskaffelsesprosessen. I denne prosessen vil det skje en

Page 69: Utslippsfri båtrute i Oslofjorden Forprosjekt...Bruk av hydrogen som energibærer har størst innovasjonspotensiale, og vil kunne stimulere til teknologisk utvikling og ny industri

Vedlegg 8

Utslippsfrie båtruter Oslofjorden 11.08.2017 69

kvalifisering av et mindre antall tilbydere. Det vil stilles krav om at disse tilbyderne (rederiene) knytter til seg kompetanse på hydrogen og på risikoanalyse.

De kvalifiserte tilbyderne vil så utarbeide en skisse til løsning som danner grunnlag for to parallelle prosesser, en med Vegdirektoratet og en med Sjøfartsdirektoratet. Prosessen med Sjøfartsdirektoratet vil ende opp i et foreløpig godkjent design.

Det er dette designet som tilbyder vil prise i det endelige tilbudet.

Figur 8-2 Prosess for anskaffelse og godkjenning av alternativ skipsdesign

LANDANLEGG FOR HYDROGENGASS Det finnes heller ikke noe spesifikt regelverk for landanlegg for hydrogen. Det må derfor behandles etter Brann og eksplosjonsvernloven, og tilhørende forskrifter. Den mest relevante forskriften er «Forskrift om håndtering av farlig stoff». «Storulykkeforskriften» kommer til anvendelse hvis det skal lagres mer enn 5 tonn, noe som er langt mer enn det som er aktuelt her.

Forskriften om håndtering av farlig stoff favner bredt og er funksjonsbasert. DSB har utarbeidet temaveiledning som utdyper og forklarer forskrift om håndtering av brannfarlig, reaksjonsfarlig og trykksatt stoff, samt utstyr og anlegg som benyttes ved håndteringen.

Det kreves samtykke for bunkringsanlegg. Samtykke må være på plass før bygging av anlegget kan påbegynnes, eventuelt før omtapping kan starte. Behandlingstiden er 3 måneder. Det må gjennomføres risikoanalyse, og legges fram dokumentasjon om anlegget og området rundt, teknisk underlag, drift og vedlikehold, brannvern og beredskapstiltak og områdeklassifisering (ATEX).

For hurtigbåtene forutsettes det at bunkring av hydrogen ikke skal skje ved anløpsstedene, men ved et bunkringssted der det ikke er passasjerer eller uvedkommende til stede. Dette vil forenkle sikringen av anlegget betydelig.