An assessment of the market potential for hydrogen fuel cell vehicles : Case studies within the Swedish transportation sector

Klimatförändringar och effekterna av global uppvärmning är ett växande problem i världen och anses vara en av vår tids största utmaningar. Idag står Sveriges inrikes transporter av en tredjedel av landets totala växthusgasutsläpp och är i hög grad beroende av fossila drivmedel. För att eftersträva ett hållbart energisystem har politikerna satt upp ett mål om en fossilfri fordonsflotta år 2030. För att uppnå detta mål behöver koldioxidintensiva energikällor gradvis ersättas med renare alternativ. Där har bland andra elfordon och bränslecellsfordon potential att vara nycklar i en sådan teknisk omvandling. Dock finns det många barriärer för att implementera vätgas som drivmedel, däribland de finansiella riskerna kring den stora investeringen i samband med upprättandet av produktion och infrastruktur. Syftet med rapporten har varit att studera om, och på vilket sätt, vätgasdrivna bränslecellsfordon kan bidra till en teknisk omvandling av den svenska transportsektorn. Den ekonomiska ägandekostnaden för fyra utvalda fordonsapplikationer; gaffeltruckar, bussar, distributionsfordon och båtar har studerats för att undersöka vilka som har störst potential att bidra till de vätgasdrivna bränslecellsfordonens genomslag ur ett marknadsmässigt och ekonomiskt perspektiv. Varje fordonsapplikation har jämförts med sina respektive konventionella och/eller miljöanpassade motsvarigheter genom beräkningsmodellen Total Cost of Ownership. Vidare har applicerandet av ett systemperspektiv, med de teoretiska ramverken Multi-Level Perspective (MLP) och Strategic Niche Management (SNM) i fokus, varit värdefullt för förståelsen av vätgasens och bränslecellsfordonens roll i kontexten av ett sociotekniskt system och för att identifiera hur marknadsintroduktionen och diffusionen av dessa ska ske på ett hållbart sätt. Resultaten i denna studie visar på att initiala satsningar på småskaliga projekt inom vätgasdrivna fordonsapplikationer så som gaffeltruckar, bussar, distributionsfordon och båtar har potential att fungera som en katalysator för en framtida introduktion av vätgasdrivna bränslecellsfordon. Sådana projekt skulle inte omedelbart leda till en avsevärd reduktion av koldioxidutsläpp utan snarare hjälpa att bryta barriärerna och underlätta för en framtida marknadsintroduktion av vätgasdrivna bränslecellsfordon i Sverige. Ur ett större perspektiv skulle utvecklingen av vätgasdrivna bränslecellsfordon även uppmuntra till en spridning av andra miljöanpassade alternativ, vilket ytterligare driver fram den tekniska omvandlingen genom positiva feedback-loopar. Då en teknisk omvandling av den svenska transportsektorn kräver en kombination av flera drivmedel och tekniker bör vätgasdrivna bränslecellsfordon betraktas som ett komplement till andra miljöanpassade alternativ, inte en konkurrent. Vidare tyder resultaten på att vätgasdrivna bränslecellstruckar (gaffeltruckar) och bränslecellsbussar kan bli de första applikationerna som introduceras i Sverige via småskaliga implementationsprojekt fram till år 2030 och därefter kommersialiseras. Dessa applikationer har de ekonomiska förutsättningarna som krävs och det finns i dagsläget tydliga drivkrafter och aktörer som verkar för deras utveckling i Sverige. Distributionsfordon med vätgasdrivna räckviddsförlängare finns i Europa och kan, givet att Bonus-malus systemet introduceras, bli ekonomiskt försvarbara i Sverige. Inom båt-applikationen anses pendelfärjor vara lämpliga för enstaka projekt som kan gynna diffusionen av vätgasdrivna bränslecellsfordon, medan deras verkliga genomslag tros bortom 2030. Däremot kan dynamiska effekter i det sociotekniska systemet påskynda utvecklingen applikationerna emellan. Vidare har styrmedel och samordning av infrastruktur och andra strategiska samarbeten identifieras som de viktigaste lösningarna för att få igenom småskaliga implementationsprojekt på kort sikt, och större strukturella förändringar i det svenska transportsystemet på lång sikt. Det bör belysas att nya alternativ så som vätgas och bränslecellsfordon ofta genomgår en långsam marknadsutveckling. Det är därför väsentligt att skapa rimliga förväntningar då det krävs stora förändringar inom infrastrukturen och transportmönster samt betydande teknikutveckling för att dessa ska nå marknadsmässig mognad