Transportudvalget 2011-12
TRU Alm.del Bilag 68
Offentligt
Strategisk analyse af elektrificering af bane-nettet- Opgave A, strategianalysen
UdførtKontrolGodkendt
CNiKLBCNi
Udarbejdet af:
NIRAS A/SSortemosevej 23450 Allerødwww.niras.dkBanedanmarkAnlægsudviklingAmerika Plads 152100 København Øwww.banedanmark.
Udarbejdet for:
Strategisk analyse af elektrifice-ring af banenettetIndholdSide
11.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.633.13.23.3
Indledning ................................................................... 9Generelt ..................................................................... 9Den politiske baggrund ................................................. 9Den udførte opgave ....................................................10Begrebsforklaringer.....................................................11Foregående undersøgelser ...........................................11Rapportstruktur ..........................................................12Scenariebegrebet........................................................13Kvalitetssikring ...........................................................14Baggrund for analysen ................................................14Konklusion ................................................................ 19Generelt ....................................................................19Usikkerhed.................................................................19De økonomiske resultater ............................................20Konsekvenser af elektrificering .....................................30Materielstrategi ..........................................................31Samtidig udrulning......................................................31Baggrund .................................................................. 33Generelt ....................................................................33Projektbaggrund .........................................................33Infrastrukturbaggrund .................................................33
Side 3 af 188
3.43.53.644.14.24.34.455.15.25.35.466.16.26.36.46.577.17.27.388.18.2
Trafikal baggrund .......................................................33Elektrificeringsbaggrund ..............................................34Kommissorium ...........................................................36Elektrificeringsstatus ................................................ 38Generelt ....................................................................38Status for elektrificering i Danmark ...............................38Status for elektrificering i Europa ..................................38Sammenhæng til nabobaner ........................................39Trafikale- og tekniske muligheder ............................. 42Generelt ....................................................................42Trafikale muligheder ...................................................42Tekniske muligheder ...................................................44Markedsforhold ...........................................................45Overordnede krav, grundlag og forudsætninger ........ 47Generelt ....................................................................47Overordnede krav .......................................................47Overordnet grundlag ...................................................48Forudsætninger ..........................................................48Regelværk- og normgrundlag .......................................49Trafikale- og tekniske kravspecifikationer ................ 50Generelt ....................................................................50Trafikale kravspecifikationer .........................................50Tekniske kravspecifikationer ........................................51Elektrificeringselementer og -arbejder ...................... 52Generelt ....................................................................52Infrastrukturelementer ................................................52
Side 4 af 188
8.38.48.58.68.78.88.98.108.1199.19.29.39.49.51010.110.210.310.410.510.61111.111.212
Banetransformere .......................................................53Forsyningskabler ........................................................53Fordelingsstationer .....................................................54Sugetransformersystemer ............................................54Kørestrømsmaster, -rammer og tværfelter .....................55Køreledningsanlæg .....................................................56Kørestrømsfjernstyring ................................................57Pladsbehov og fritrumsprofil ......................................57Naboanlæg m.m. .....................................................57
Sammenhæng med Signalprogrammet ...................... 59Generelt ....................................................................59Formål og tidsplan ......................................................59Immunisering generelt ................................................60Immunisering Lunderskov – Esbjerg .............................60Samtidig udrulning......................................................61Sammenhæng til andre baneprojekter .................... 63Generelt..................................................................63Beslutninger og undersøgelser ...................................63Ny bane København-Ringsted ....................................64Femern Bælt danske jernbanelandanlæg .....................64Udbygning af Nordvestbanen .....................................64Fornyelses- og vedligeholdelsesprojekter ....................64Elektrificeringsgennemførelse og -metoder ............ 66Generelt..................................................................66Elektrificeringsarbejder .............................................66Elektrificeringsscenarier ......................................... 69
Side 5 af 188
12.112.212.312.412.51313.113.213.313.413.513.613.713.813.913.101414.114.214.314.414.51515.115.215.3
Generelt..................................................................69Kriterier ..................................................................69Metode ...................................................................70Scenarier og Signalprogrammet .................................70Specifikt for Lunderskov – Esbjerg .............................71Miljøkonsekvenser .................................................. 73Generelt..................................................................73Energiforbrug ..........................................................73CO2-udledninger ......................................................75Emissioner ..............................................................78Støj ........................................................................82Magnetfelter ............................................................83Natur, landskab og visuelle forhold .............................83Arealer....................................................................86Øvrige miljøeffekter ..................................................87VVM forhold ..........................................................89
Driftsaspekter ......................................................... 90Generelt..................................................................90Materielaspekter ......................................................91Køretid ...................................................................91Driftspålidelighed .....................................................92Øvrige effekter.........................................................92Specifikt grundlag................................................... 93Generelt..................................................................93Trafikale analyser .....................................................93Systemkøreplan .......................................................94
Side 6 af 188
15.415.515.615.715.815.915.1015.111616.116.216.316.416.516.616.716.81717.117.217.317.417.517.617.717.8
Passagertal..............................................................94Driftslinjer ...............................................................95Beregningsforudsætninger.........................................96Beregningsmetode, sammenfatning ............................97Beregningsresultater, trafikale analyser ......................98Materielbehov ..........................................................99Materielpriser ........................................................99Materiel driftsøkonomi .......................................... 103
Anlægsøkonomi .................................................... 109Generelt................................................................ 109Historik og metode ................................................. 109Ændringer fra 2009 til 2011..................................... 110Opbygning af overslaget og anvendte betegnelser ...... 111Anlægsoverslag for de enkelte scenarier ................... 114Anlægsoverslag for Lunderskov-Esbjerg .................... 115Anlægsoverslag for alle scenarier ............................. 116Følgeinvesteringer .................................................. 116Samfundsøkonomisk analyse ................................ 119Generelt................................................................ 119Tilgang ................................................................. 120Forudsætninger...................................................... 123Anlæg og drift af det elektrificerede net .................... 124Materiel ................................................................ 126Togskifte ............................................................... 139Ikke værdisatte konsekvenser ................................. 141Samfundsøkonomiske resultater .............................. 142
Side 7 af 188
17.91818.118.218.318.418.518.618.71919.119.219.32020.120.220.320.42122
Statskasseeffekt .................................................... 157Følsomhedsberegninger ....................................... 164Generelt................................................................ 164Anlægsinvesteringer ............................................... 164Materielpriser ........................................................ 166Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger ................... 168Miljøeffekter .......................................................... 169Energipriser ........................................................... 169Køretidsgevinster ................................................... 173Gennemførelsesstrategi ........................................ 175Generelt................................................................ 175Styrende parametre ............................................... 175Resultater ............................................................. 177Materielstrategi .................................................... 180Generelt................................................................ 180Metodik ................................................................. 180Resultat af materielstrategiens første trin .................. 184Resultatet af materielstrategiens andet trin ............... 185Referencer ............................................................ 186Bilag ..................................................................... 188
Side 8 af 188
1 Indledning1.1Generelt
Nærværende kapitel angiver projektets baggrund med hensyn til følgende:•••••••Den politiske baggrundDen udførte opgaveDet leverede produktBegrebsforklaringerForegående undersøgelserRapportens strukturBaggrund mv. for analysen
1.2
Den politiske baggrund
Med loven om elektrificering af det daværende DSB’s fjern- og regionalbane-net fra 1979 blev en elektrificering af disse iværksat. Projektet har været sat ibero siden 2001, men loven er ikke blevet ophævet, og fra begyndelsen i1979 til den foreløbigt sidste etape i 1995 er der elektrificeret ca. 470 kmfjern- og regionalbaner.Der har til stadighed, også i perioden efter 2001, været fokus på projektet framange sider, og blandt andet set i lyset af forløbet af IC4 leverancen til DSB,er der foretaget politiske vurderinger af muligheden for at genoptage projek-tet. Transportministeriet har i den forbindelse i 2009 ladet udarbejde enscreeningsanalyse angående mulighederne for fortsat elektrificering, ref. [17].Efterfølgende er der i den politiske aftale ’En grøn transportpolitik’ af 29. ja-nuar 2009 truffet beslutning om at gennemføre en strategisk analyse af yder-ligere elektrificering af Banedanmarks banenet.I den senere politiske aftale ’Bedre Mobilitet’ af 26. november 2010 er detbesluttet at opdele denne strategiske analyse i to faser, som følger.•I fase 1 skal der udarbejdes en mulig gennemførelsesplan for elektrifi-cering. Derudover skal der tilvejebringes et grundlag for endelig stil-lingtagen til gennemførelse af elektrificering af strækningen Lunder-skov-Esbjerg. Fase 1 skal afrapporteres til Banedanmark i juni medhenblik på en politisk behandling i efteråret 2011.I fase 2 skal der udarbejdes anlægsoverslag for de strækninger, der erhøjest prioriteret i gennemførelsesplanen med henblik på, at der træf-fes en endelig principbeslutning om elektrificering af banenettet i ef-teråret 2013.
•
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
9
Baggrunden er dels, at hovedbanen mellem Øresund og Padborg/Sønderborgallerede er elektrificeret, at projektet Ny bane København - Ringsted etablereren ny elektrificeret strækning, og at projektet Femern Bælt danske jernbane-landanlæg foretager en elektrificering af strækningen fra Ringsted til den fasteforbindelse over Femern Bælt og dels at det i aftalen ’En grøn transportpolitik’er gjort til et mål, at jernbanen på sigt skal gøres uafhængig af fossile brænd-stoffer.Arbejdet i fase 1 er opdelt i to, som følger:1. Opgave A: arbejdet med udarbejdelsen af en mulig gennemførelses-plan2. Opgave B: arbejdet med udarbejdelsen af et begrundet1anlægsover-slagNærværende rapport dokumenterer resultatet af opgave A, som i det følgendebetegnes somanalysen.Opgave B (anlægsoverslaget for elektrificering af strækningen Lunderskov-Esbjerg) dokumenteres i en særskilt rapport.
1.3
Den udførte opgave
På baggrund af en samfundsøkonomisk analyse er der udarbejdet følgende:1.2.3.4.5.En vurdering af, hvilke strækninger der med fordel kan elektrificeresEn opstilling af det ’rentable’ elektrificerede netDen samfundsøkonomiske værdi af denne elektrificeringEn materielstrategi knyttet til elektrificeringenEn gennemførelsesplan for elektrificeringen
Endvidere er følgende forhold belyst:•••••En udrulningsplan for det elektrificerede netEventuelle effekter i forhold til SignalprogrammetBegrebet ’grøn’ elektricitet (kvote-systemet)Sammenhængen med allerede elektrificerede strækninger2.Forholdene angående terminalstøj
Ovennævnte udrulningsplan betegnes i det følgende som elektrificeringspla-nen.
12
Termen ’begrundet’ defineres i rapporten fra delopgave B.Forslaget fra rapporten fra Region Nordjylland [32] er medtaget som et scenarium.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
10
1.4
Begrebsforklaringer
I rapporten benyttes en række trafikale, tekniske og økonomiske begreber,som nærmere defineres og forklares i Bilag 22.
1.5
Foregående undersøgelser
I 2009 har NIRAS udarbejdet en screeningsundersøgelse (i det følgende be-tegnet som undersøgelsen), ref. [49], hvori forudsætningerne samt en rækkescenarier for elektrificering af Banedanmarks banenet er undersøgt på et heltoverordnet niveau med vægt på vurdering af anlægsøkonomi, driftsøkonomiog miljøeffekter.Rapporten fra undersøgelsen konkluderer, at det økonomisk er mest hen-sigtsmæssigt at foretage en yderligere elektrificering af fjernbanenettet eftergennemførelsen af Signalprogrammet, hvilket (med undtagelse af stræknin-gen Lunderskov – Esbjerg) også er lagt til grund for nærværende analyse.Undersøgelsen adskiller sig i princippet fra nærværende analyse på en rækkepunkter, herunder følgende:•••••Der blev alene udført en sammenligning af forskellige scenarier forelektrificering på et overordnet niveau.Der blev ikke beregnet samfundsøkonomi eller statskasseeffekter.Metoderne beskrevet i reglerne for Ny Anlægsbudgettering (NAB) blevikke benyttet.De konkrete lønsomheder og investeringsbehov mv. for de enkeltestrækninger blev ikke beregnet.Der blev alene foretaget en sammenligning af udvalgte strækningermed en efterfølgende vurdering af, hvilke strækninger der eventueltkunne overvejes elektrificeret.Der blev ikke foretaget nogen analyse af de tekniske og økonomiskekonsekvenser af en elektrificering.Konkrete driftslinjer eller konkrete passagerestimater blev ikke benyt-tet
••
Undersøgelsen angav et investeringsbehov samt et niveau for de driftsøko-nomiske effekter og beskrev miljøeffekterne, men undersøgelsen omfattedeeksplicit ikke de samfundsøkonomiske effekter af en elektrificering eller stats-kasseeffekten af samme. Undersøgelsen blev udført som en screening, hvilketbetyder, at der alene blev indsamlet, struktureret og behandlet kendt videnog kendte data.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
11
Der er endvidere bl.a. følgende konkrete forskelle mellem 2009-undersøgelsen og nærværende analyse med hensyn til projektgrundlag:•Det blev i undersøgelsen antaget, at diesel- og elmateriel har sammeprisniveau, men det kan nu fastslås, at elmateriel, alt andet lige, er bil-ligere end dieselmateriel.Undersøgelsens tidshorisont var begrænset til 2020, mens de sam-fundsøkonomiske beregninger i nærværende analyse er gennemført foren 60-årig tidshorisont (fra 2011 til og med 2071), hvor elektrificerin-gen er idriftsat de sidste 50 år af perioden.Undersøgelsen baserede sig på trafikmængderne i 2008, hvorimodnærværende analyse er baseret på prognoser for den trafikale udvik-ling fra 2020 og frem.
•
•
I 2009-undersøgelsen blev det foreslået, at der skulle foretages en nærmereanalyse af de tekniske og økonomiske konsekvenser forinden en beslutningom elektrificering.Nærværende rapport dokumenterer denne nærmere analyse.
1.6
Rapportstruktur
På baggrund af det omfattende kommissorium og kompleksiteten i opgaven errapporten bygget op således, at der først bliver gennemgået en række tekni-ske forhold, hvorefter de økonomiske konsekvenser og mere strategiskeaspekter bliver analyseret.Konkret betyder det, at kapitlerne 4 til 11 primært har et teknisk indhold somfølger:••••••••Kapitel 4 omfatter en beskrivelse af den nuværende status for elektrifi-cering.Kapitel 5 redegør for de trafikale og tekniske muligheder ved elektrifi-cering.Kapitel 6 redegør for de overordnede krav og forudsætninger, somanalysen skal opfylde.Kapitel 7 redegør for de tekniske kravspecifikationerKapitel 8 beskriver, hvordan elektrificering kan gennemføres.Kapitel 9 beskriver sammenhængen til signalprogrammet.Kapitel 10 er sammenhængen til andre relevante baneprojekterKapitel 11 omfatter en beskrivelse af forskellige elektrificeringsmeto-der.
I kapitel 12 bliver der opstillet forskellige scenarier for, hvilke strækninger derkan tænkes elektrificeret, og en evt. sammenhæng mellem disse.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
12
Kapitlerne 13 til 16 beskriver forskellige konsekvenser af elektrificering somfølger:••••KapitelKapitelKapitelKapitel13141516indeholder en beskrivelse af de miljømæssige konsekvenser.redegør for de driftsøkonomiske konsekvenser.omhandler det specifikke (herunder det trafikale) grundlagomhandler de anlægsøkonomiske forhold.
Resultaterne fra kapitel 13 -16 samles i en samfundsøkonomisk analyse i ka-pitel 17, hvor de enkelte strækningers elektrificeringspotentiale bliver analy-seret, ligesom kapitlet også indeholder en analyse af de statsøkonomiske kon-sekvenser af elektrificering af de enkelte strækninger. I kapitel 18 bliver detanalyseret nærmere, hvilke parametre de samfundsøkonomiske resultater ersærligt følsomme over for – og hvor følsomme de er over for ændringer i for-udsætningerne bag analysen. På baggrund af de økonomiske analyser bliverder i kapitel 19 opstillet forslag til en gennemførelsesstrategi, og i kapitel 20bliver denne koblet sammen med forslag til en materielstrategi.
1.7
Scenariebegrebet
Som nærmere angivet i kapitel 12 er de strækninger, som indgår i analysen,indsat i en konkret sammenhæng, som er betegnet et scenarium.
Scenarium1A-11A-21B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg – Frederikshavn(Fredericia – Aarhus) og Vejle – StruerHobro - FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
Bemærkninger3Til udførelse i 2015Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022Til udførelse i 2022
Tabel 1: De analyserede scenarier.
Udførselsåret 2022 er valgt for at indikere en gennemførelse efter Signalprogrammet, og for attilvejebringe samme sammenligningsgrundlag for alle scenarierne.
3
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
13
Som nærmere angivet i kapitel 12 er scenarierne udvalgt såvel på baggrundaf ref. [49] samt forventningerne om deres elektrificeringspotentiale vurderetat projektets styre- og projektgruppe.Scenarier som betegnes med tallet 1, kan betragtes som begyndelsesscenari-er, mens scenarier, som betegnes med tallet 2 kan betragtes som fortsættel-sesscenarier, som altså forudsætter en allerede udført elektrificering.
1.8
Kvalitetssikring
Grundlag, forudsætninger og resultater med hensyn til arbejdet i projektet erfremlagt, diskuteret og besluttet i projektets styregruppe, og er efterfølgendedokumenteret i mødereferaterne fra disse.Endvidere er der foretaget følgende kvalitetssikringstiltag:•••Den departementale følgegruppe har afgivet kommentarer til grundlag,forudsætninger og resultater.Rapporten med bilag er i sin helhed kvalitetssikret internt af NIRAS jf.firmaets kvalitetssikringsregler.Der er foretaget en ekstern kvalitetssikring af forudsætningerne angå-ende anskaffelses- og driftsomkostninger med hensyn til både diesel-og elmateriel af CIVITY Management Consultants GmbH & Co.Der har været en dialog med Banedanmark om passagertal, togen-hedsforbrug (togenheder i stk.) samt togenhedsproduktion (kilometerpr. togenhed pr. år).Der er, i henhold til principperne i Ny Anlægsbudgettering, gennemførten ekstern kvalitetssikring af det samlede materiale (herunder de sam-fundsøkonomiske beregninger) vedrørende strækningen Lunderskov-Esbjerg. Denne eksterne kvalitetssikring er forestået af et konsortiumbestående af JAA Consult og Rambøll.Forudsætninger vedrørende materielpriser og omkostninger til drift ogvedligehold er vurderet af projektets styregruppe, herunder DSB, somhar fundet det anvendte pris- og omkostningsniveau i overensstem-melse med det forventede.
•
•
•
1.9
Baggrund for analysen
Nærværende afsnit angiver baggrund og overvejelser om følgende:1.2.3.4.MaterielforholdAndre styrende parametreSamtidig udrulning af Signalprogrammet og elektrificeringGrundlæggende forudsætninger
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
14
1.9.1
Materielforhold
Der er for tiden tre betydende operatører på Banedanmarks fjernbanenet,nemlig følgende:•••DSBFirstDSBArriva
For førstnævnte gælder, at operatøren ikke har trafik ud over det eksisteren-de elektrificerede net.For sidstnævnte gælder, at operatøren dels ikke har trafik af signifikant be-tydning på de analyserede strækninger, og dels at denne trafik også efter eneventuel elektrificering vil ske med dieselmateriel.For nærværende analyse er alene DSB som operatør således relevant.Det gælder for DSB, at operatøren for tiden (2011) mangler materiel, delssom følge af, at nogle materieltyper i disse år nærmer sig (eller har overskre-det) deres forventede udfasningstidspunkt og dels som følge af, at dieselma-teriel af typen IC4 ikke er til rådighed i det forventede omfang.Det gælder for følgende materieltyper, at de har nået (eller overskredet) de-res udfasningstidspunkt:••Diesellokomotiver af typen ME4Dieselmaterielsæt af typen MR5
Det gælder for dieselmateriel af typen IC3, at typen når sit udfasningstids-punkt fra ca. 2022 og frem til ca. 2025, og DSB er altså i den situation, at dersnarest skal vælges mellem enten at investere i (eller leje) nyt diesel- ellerelmateriel.Situationen er således såvel kritisk med hensyn til materiellet som velegnetmed hensyn til en beslutning om den fremtidige materielstrategi.1.9.2Andre styrende parametre
Banedanmark har iværksat en række anlægsprojekter, som alle influerer påbeslutninger angående en eventuel elektrificering, nemlig:1.2.3.4.SignalprogrammetNy bane København – RingstedFemern Bælt danske jernbanelandanlægUdbygning af Nordvestbanen
Typen er for tiden DSB’s eneste lokomotivtype, og benyttes hovedsageligt i den sjællandskeregionaltrafik i forbindelse med 2-etages Bombardiervogne.5Typen benyttes i den jyske regionaltrafik på de strækninger, hvor DSB er operatør, samt på LilleSydbanen på Sjælland, hvor DSB også er operatør.
4
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
15
Ad 1) SignalprogrammetProjektet etablerer nye sikrings- og linjeblokanlæg6til afløsning af de eksiste-rende anlæg på alle Banedanmarks strækninger jf. en fastlagt udrulningsplani ref. [14].De nye sikrings- og linjeblokanlæg er, som følge af deres konstruktion, im-mune mod påvirkninger fra kørestrømsanlægget, hvilket står i modsætning tileksisterende sikrings- og linjeblokanlæg, som kræves immuniserede i forbin-delse med en elektrificering.I undersøgelsen fra 2009, ref. [49], blev det fastslået, at det er mest hen-sigtsmæssigt at elektrificere en given bane efter udrulningen af Signalpro-grammet, og Signalprogrammet udrulningsplan er således afgørende for,hvornår elektrisk materiel tidligst kan tages i anvendelse på de enkeltestrækninger; dog er strækningen Lunderskov – Esbjerg undtaget fra denneforudsætning, idet denne strækning delvist er immuniseret.Ad 2) Ny bane København – RingstedProjektet etablerer en ny dobbeltsporet elektrificeret jernbane mellem Køben-havn (Vigerslev station) og Ringsted station til færdiggørelse i 2018. Det på-regnes, at transitgodstrafikken, som for tiden føres via Roskilde, omlægges tilden nye bane, og at der indkøbes elektrisk materiel til passagertrafikken påden nye bane.Projektets tidsplan bestemmer således, hvornår elektrisk materiel tidligst kantages i anvendelse på strækningen.Ad 3) Femern Bælt danske jernbanelandanlægProjektet udbygger den eksisterende Sydbane fra Ringsted til Femern BæltKyst-kyst til en dobbeltsporet elektrificeret jernbane. Det påregnes, at tran-sitgodstrafikken omlægges til strækningen, og at der indkøbes elektrisk mate-riel hertil7.Dette projekts tidsplan er således også bestemmende for, hvornår elektriskmateriel tidligst kan tages i anvendelse på strækningen.Ad 4) Udbygning af NordvestbanenProjektet udbygger den eksisterende Nordvestbane til dobbeltspor mellemLejre og Vipperød samt opgraderer hele strækningen Roskilde – Holbæk til160 km/h til færdiggørelse i 2015. Projektet omfatter ikke elektrificerings-eller immuniseringsarbejder og alene fritrumsprofilarbejder i forbindelse medetablering af nye overføringer.
67
Begrebet ’linjeblokanlæg’ videreføres næppe i Signalprogrammet.Der er endnu ikke frigivet midler til indkøb af dette materiel.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
16
Projektet er meget tidspresset og kan ikke forceres, ligesom det skønnes ure-alistisk at indarbejde immuniserings- og fritrumsprofilarbejder i projektet.Udrulningsplanen for Signalprogrammet bestemmer således, hvornår elektriskmateriel tidligst kan tages i anvendelse på denne strækning.
1.9.3
Forskelle mellem diesel- og elmateriel
Beregninger og resultater fra disse hviler på følgende afgørende begrundedeforudsætninger og antagelser:1. At elektrisk materiel, alt andet lige, er billigere i anskaffelse end tilsva-rende dieselmateriel2. At elektrisk materiel, alt andet lige, har lavere driftsomkostninger endtilsvarende dieselmateriel3. At elektrisk materiel, alt andet lige, normalt har en højere driftsikker-hed end tilsvarende dieselmateriel4. At levetiden for såvel el- som dieselmateriel forudsættes til 30 årDe konkrete forskelle i anskaffelses-, drifts- og forsikringsomkostninger erangivet i ref. [7]Enhedsomkostninger for togdrift.Effekterne er medtaget i desamfundsøkonomiske beregninger, kapitel 17.Bemærk i det følgende, at alene traktionsteknikken i forbindelse med diesel-og eltogsæt (Diesel Multiple Units og Electrical Multiple Units), altså togsætmed motorer og transformere, transmission m.m. placeret under gulvet, somde findes på markedet p.t. betragtes i det følgende. Lokomotivtrukne tog la-des altså ude af betragtning.Ad 1) AnskaffelsesprisElmateriel beregnet til kørsel med 200 km/h er billigere end dieselmateriel,hvilket hovedsageligt har markedsmæssige årsager, idet elmateriel, i vid ud-strækning, findes som standardtyper, mens dieselmateriel, da efterspørgslener beskeden, skal specialudvikles i forbindelse med hver leverance, hvilketfordyrer produktet, som beskrevet i afsnit 17.5.2.Ad 2) DriftsomkostningerElektrisk materiel har normalt lavere driftsomkostninger, hvilket også kanbegrundes ud fra en teknisk betragtning, idet dieselmateriellet er mere kom-pliceret og indeholder flere slidkomponenter, som dels kræver vedligeholdelseog dels skal udskiftes med jævne mellemrum. Dieselmotor og transmissions-enheder, som benyttes i det betragtede dieselmateriel, kan ikke forventes atholde til 30 års drift uden komponentudvekslinger (eller remotoriseringer)undervejs.Ovenstående antagelser vurderes at være i overensstemmelse med DSB'serfaringer og praksis, hvor DSB har gennemført komponentudvekslinger (bl.a.i form af en remotorisering) af IC3-materiellet. Det skal tilføjes, at en remoto-risering også indebærer fordele, idet nye og mere effektive mo-
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
17
tor/transmissionssystemer kan tages i anvendelse, hvilket netop er tilfældet iforbindelse med IC3-remotoriseringen.Omkostninger til komponentudvekslinger eller remotorisering er medtaget igrundlaget for enhedsomkostningerne til togdrift og indgår således i de sam-fundsøkonomiske beregninger.Ad 3) DriftssikkerhedElektrisk materiel har normalt højere driftssikkerhed, hvilket kan begrundesud fra tekniske betragtninger, idet dieselmateriellet er mere kompliceret ogindeholder flere slidkomponenter, som dels kan bryde ned og dels har en be-grænset levetid.DSB’s erfaringer er ikke i fuld overensstemmelse med ovenstående, idet DSBbl.a. har erfaringer med mere driftsstabilt dieselmateriel (IC3) og mindredriftsstabilt elmateriel (Øresundstog). Det er dog opfattelsen, at DSB’s erfa-ringer ikke nødvendigvis er i modstrid med ovenstående forudsætninger, idetbetragtningerne er foretaget på grundlag af en ’alt andet lige’ betragtning aftraktionsteknikken alene samt erfaringer fra bl.a. en større britisk undersøgel-se. I en egentlig driftssituation indgår andre parametre end parametre knyttettil traktionsteknikken i driftsstabilitetsregnskabet.Ad 4) LevetidFor såvel diesel- som elmateriel er levetiden anslået til 30 år. Der findes enrække eksempler på ældre materiel i drift, men det forudsættes, at ingenoperatør fremover ønsker at tilbyde passagererne utidssvarende materiel.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
18
2 Konklusion2.1Generelt
Nærværende kapitel angiver projektets hovedkonklusioner med hensyn tilfølgende:•••••De økonomiske resultater (samfundsøkonomi og konsekvenser forstatskassen)Det samlede elektrificerede banenetKonsekvenser af elektrificeringMaterielstrategiSamtidig udrulning af Signalprogrammet og elektrificering
Elektrificering influerer i begrænset omfang på IC4-planerne8som følger:••Strækningen Lunderskov – Esbjerg betjenes fremover med elektriskmaterielStrækningen Fredericia – Aalborg, og strækningerne nord og vest her-for betjenes med IC4-materiel, indtil en elektrificering er hensigts-mæssig
Uanset elektrificering skal der, set i lyset af såvel den nuværende anstrengtematerielsituation som forventningen til fremtidens trafik, investeres i nyt ma-teriel, men materieltypen (el- eller diesel) skal ses i sammenhæng med om-fanget af elektrificerede strækninger.
2.2
Usikkerhed
Uanset om der er tale om anlægsinvesteringer, driftsudgifter, miljøeffekter,samfundsøkonomi mv. er tallene behæftet med usikkerhed. Det gælder ogsåalle indtægter og udgifter i de enkelte år, samt ikke mindst at alle beløb ervurderet over en meget lang tidshorisont. Det betyder, at resultaterne snare-re skal opfattes som indikationer på nogle størrelsesordener end som eksakteresultater med ”to streger under”.Størrelsesordenen på den tilhørende usikkerhed er ikke estimeret, men i for-bindelse med de samfundsøkonomiske beregninger er der udført følsomheds-beregninger på en række centrale parametre, som nærmere angivet i kapitel18.
Planerne knyttet til benyttelse af IC4 har hidtil omfattet anvendelse af IC4 i al intercitytrafik,IC2 til anvendelse i den fynske og jyske regionaltrafik samt anvendelse af IC3 i den sjællandskeregionaltrafik.
8
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
19
2.32.3.1
De økonomiske resultaterSamfundsøkonomien i elektrificering
De samfundsøkonomiske beregninger giver følgende resultat:Nutidsværdi, mio. kr.[mio. kr.]Basis1A-11A-21B1B-11B-22B-31C1D2D-11ELunderskov – Esbjerg 2015Lunderskov – Esbjerg 2022Fredericia – AarhusFredericia – AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro - FrederikshavnRoskilde – HolbækRoskilde – KalundborgKøge Nord – Næstved8787421.645-608-697-598-1.245-145392162Vision1.1139292.320-357-545-470-1.08215258250
Scenarium
Strækning
Intern renteBasis8,8 %10,4 %10,3 %2,9 %-3,0 %1,4 %-1,7 %2,5 %11,7 %7,3 %Vision9,5 %11,3 %12,1 %3,8 %-1,1 %2,4 %-0,8 %5,3 %9,4 %8,5 %
Tabel 2: Nutidsværdier og intern rente for de analyserede scenarier.
2.3.2
De rentable scenarier
Ud fra et samfundsøkonomisk perspektiv skiller fire scenarier sig ud som sær-ligt interessante, nemlig følgende:1.2.3.4.Lunderskov - EsbjergFredericia – AarhusRoskilde - KalundborgKøge Nord – Næstved
Fælles for disse scenarier gælder, at man ved at elektrificere den pågældendestrækning kan køre med elmateriel med mange passagerer på en længerestrækning, end strækningen knyttet til scenariet, idet den allerede udførteelektrificering udnyttes.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
20
Det skal bemærkes at der i de samfundsøkonomiske beregninger ikke er ind-regnet effekten af, at eldrevne tog på strækninger med mange stop, f.eks.Roskilde-Kalundborg, på grund af bedre accelerationsegenskaber kan reduce-re køretiden med nogle minutter.Lunderskov – EsbjergScenariet er opbygget anderledes end de øvrige scenarier som angivet i afsnit12.5 og afsnit 17.8.2, idet scenariet medtager elektrisk togdrift på såvelstrækningen Lunderskov – Esbjerg som strækningen Lunderskov – Padborg9.Ved en elektrificering af denne strækning i 2015 med samtidig elektrisk driftaf linjen København – Padborg/Flensborg/Sønderborg opnås et samfundsøko-nomisk overskud på ca. 878 mio. kr. i basissituationen, svarende til en internrente på 8,8 %. Samdriften med linjen København – Padborg bidrager positivtmed ca. 900 mio. kr.Ved en elektrificering i 2022 med samme forhold i øvrigt opnås et samfunds-økonomisk overskud på ca. 742 mio. kr. i basissituationen, svarende til enintern rente på 10,4 %. Samdriften med linjen København – Padborg bidragerpositivt med knap 900 mio. kr.Forrentningen skyldes, at der kan køres med elektrisk materiel på hele stræk-ningen København – Esbjerg/København – Padborg. Ved at elektrificere 56km bane kan man altså køre med elektrisk materiel på en 309 km langstrækning (København - Esbjerg), idet den elektrificerede 253 km langestrækning København – Lunderskov så kan udnyttes, ligesom det kan udnyt-tes at benytte elmateriel på hele den 330 km lange strækningen København –Padborg.Scenariet bliver samfundsøkonomisk mere rentabelt, såfremt scenarium 1BFredericia – Aarhus også realiseres, idet linje 42 Aarhus - Esbjerg i så fald kanbetjenes med elmateriel.Fredericia - AarhusElektrificering af denne strækning giver et samfundsøkonomisk overskud på10,3 % i basissituationen. Den høje forrentning skyldes, at en elektrificeringaf strækningens 109 km medfører, at der kan køres med elektrisk materiel påhele strækningen på 329 km mellem København og Aarhus.Scenariet bliver samfundsøkonomisk mere rentabelt, såfremt scenarium 1ALunderskov – Esbjerg også realiseres, idet linje 42 Aarhus - Esbjerg i så faldkan betjenes med elmateriel.
Driftslinjerne fra København mod (Tinglev)/Padborg fortsætter til Sønderborg/Flensborg, menalene Padborg som endestation er betragtet i nærværende analyse.
9
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
21
Roskilde – KalundborgElektrificering af denne strækning giver et samfundsøkonomisk overskud på11,7 % i basissituationen. Der skal elektrificeres 79 km bane, hvorefter derkan køres med elmateriel på strækningen på 111 km mellem København ogKalundborg.For strækningen gælder, at den samfundsøkonomiske værdi stiger, såfremthele strækningen elektrificeres, i stedet for at afslutte elektrificeringen i Hol-bæk. Hvis elektrificeringen afsluttes i Holbæk skal mange passagerer skiftetog, hvilket giver et samfundsmæssigt tab.Køge Nord – NæstvedElektrificering af denne strækning giver et samfundsøkonomisk overskud på7,3 % i basissituationen. Der skal elektrificeres 45 km, hvorefter der kan kø-res med elmateriel på den 81 km lange strækning København – Køge Nord –Næstved.For strækningen gælder, at den er enkel og forholdsvis billig at elektrificere,idet strækningen er enkeltsporet med et simpelt layout.2.3.3De mindre-rentable scenarier
Aarhus – AalborgStrækningen er forholdsvis lang og anlægsudgiften er således temmelig højsamtidig med, at passagergrundlaget er forholdsvis beskedent. Set ud fra enmarginalbetragtning er en elektrificering således mindre rentabel. Forrentnin-gen er dog på 2,9 % i basisscenariet og 3,8 % i visionsscenariet.Bemærk, at der i den anvendte passagerprognose indgår effekter fra en ha-stighedsopgradering af delstrækningen Hobro – Aalborg.Elektrificering af strækningen kan gennemføres af andre hensyn, idet elektrifi-ceringen vil eliminere togskifte i Aarhus for gennemrejsende passagerer tilf.eks. Randers og Aalborg.2.3.4De ikke-rentable scenarier
Fire af de analyserede scenarier skiller sig ud ved, at de ikke er samfundsøko-nomisk rentable, nemlig følgende:1.2.3.4.Aalborg – FrederikshavnHobro – FrederikshavnVejle – StruerRoskilde – Holbæk
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
22
Aalborg – FrederikshavnPassagergrundlaget på denne strækninger er mindre end på strækningenAarhus – Aalborg, og ud fra en marginalbetragtning er det således ikke renta-belt at elektrificere.Hobro - FrederikshavnEn elektrificering af denne strækning medfører ingen fordele ved at kunnekøre på allerede elektrificerede strækninger, og da passagergrundlaget samti-dig er beskedent, er en elektrificering således urentabel.Vejle – StruerEn elektrificering af denne strækning forudsætter en elektrificering af stræk-ningen Fredericia – Aarhus, men set ud fra en marginalbetragtning er en elek-trificering ikke rentabel, selvom strækningen er enkeltsporet med et simpeltlayout. Det skyldes, at passagertallet er beskedentRoskilde – HolbækDer er tilstrækkeligt mange passagerer på denne strækning til en elektrifice-ring, men på grund af, at strækningen Holbæk – Kalundborg ikke påregneselektrificeret, medfører scenariet, at forholdsvis mange passagerer skal skiftei Holbæk, hvilket medfører et så stort økonomisk tab, at scenariet bliver uren-tabelt.Det gælder for ovennævnte scenarier, at der skal store gevinster til, før de, isig selv, kan få en positiv nutidsværdi.Selvom samfundsøkonomien er bedre i visionssituationen for de fleste afovennævnte strækninger, er det ikke nok til at forbedre resultaterne særligmeget. Den kvalitative konklusion for de analyserede scenarier er således densamme i visionssituationen som i basissituationen.2.3.5Følsomhedsberegninger
Der er gennemført følsomhedsberegninger, som er nærmere beskrevet i kapi-tel 18, af de analyserede scenarier.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
23
Overordnet set viser de, at:•De samfundsøkonomiske resultater for de fire rentable scenarier: 1ALunderskov – Esbjerg, 1B Fredericia - Aarhus, 2D-1 (Roskilde) – Hol-bæk - Kalundborg og 1E Køge Nord - Næstved, er forholdsvis robuste.Der skal således ændres en del på parametrene, for at konklusionerneændrer sig.For de fem scenarier, der ikke er samfundsøkonomisk rentable: 1CHobro - Frederikshavn, 1D Roskilde - Holbæk, 2B-1 Aarhus – Aalborg,2B-2 Aalborg – Frederikshavn og 2B-3 Vejle - Struer, gælder også, atresultaterne er temmelig robuste over for ændringer i de vigtigste pa-rametre.
•
2.3.6
Effekten for Statskassen
Scenarierne deler sig op i tre grupper, når man ser på effekterne for statskas-sen, jf. nedenstående tabel.Den ene gruppe er de scenarier, der har en positiv virkning på Statskassen,nemlig:••••Lunderskov – EsbjergFredericia – AarhusRoskilde - HolbækKøge Nord – Næstved
Den anden gruppe er de scenarier, der vil belaste Statskassen, nemlig:•••••Aarhus - AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnHolbæk - Kalundborg
Man får således samme rangordning af scenarierne, uanset om man ser påsamfundsøkonomi, eller om man ser på betydningen for Statskassen.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
24
Scenarium1A-11A-21B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
Strækning
Nutidsværdi, mio. kr.BasisVision9918282.169-457-460-262-875420-169229
Lunderskov – Esbjerg 2015Lunderskov – Esbjerg 2022Fredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg – Frederikshavn(Fredericia – Aarhus) og Vejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
7706631.452-557-597-398-1.047240-82155
Tabel 3: Nutidsværdier for statskasseeffekten for de analyserede sce-narier.2.3.7Det relevante elektrificeringsomfang og timingen af det
Udover den positive samfundsøkonomi medfører elektrificering af stræknin-gerne Lunderskov - Esbjerg og Roskilde – Kalundborg nogle yderligere forde-le, som ikke er medregnet i den samfundsøkonomiske analyse:••Medvirken til afhjælpning af DSB’s materielmangelFrigørelse af dieselmateriel til brug på andre strækninger
Ud fra en økonomisk synsvinkel kan der således blive tale om at elektrificerefølgende strækninger, jf. tabel 4 herunder:••••Lunderskov - EsbjergFredericia – AarhusRoskilde – KalundborgKøge Nord - Næstved
Såfremt det vurderes, at der er andre grunde til at elektrificere strækningenAarhus-Aalborg, opnås en samfundsøkonomisk forrentning på 2,9 % i basissi-tuationen og 3,8 % i visionssituationen..Skal en elektrificering gennemføres er det vigtigt at fastlægge, hvornår deenkelte strækninger skal elektrificeres, hvilket i praksis også hænger sammenmed behovet for nyt materiel.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
25
Analyserne af samfundsøkonomi og konsekvenserne for Statskassen tagerudgangspunkt i, dels at der bliver elektrificeret i 2022 og dels at der skal kø-bes nyt materiel.DSB mangler – og kommer yderligere til at mangle – materiel, hvilket får be-tydning for, hvornår elektrificering mest hensigtsmæssigt kan gennemføres.I Tabel 4 er angivet de tidligst mulige etableringsår for elektrificering af deøkonomisk mest interessante strækninger:StrækningInvestering[mio. kr.]1.1846201.1552.2242.663
Scenarium1A-21E2D-11B2B-1
Etableringsår20152018202120202020
Lunderskov – EsbjergKøge Nord – NæstvedRoskilde – KalundborgFredericia – AarhusAarhus-Aalborg
Tabel 4: Tidligst mulig elektrificeringGennemførelsen er her afstemt efter tidspunktet for udrulning af signalpro-grammet.Såfremt strækningerne Køge Nord – Næstved, Roskilde – Kalundborg samtLunderskov – Esbjerg bliver elektrificeret som angivet i tabellen, passer detmed, at der alligevel skal købes nyt materiel på det tidspunkt.For Lunderskov Esbjerg er der angivet et ibrugtagningsår forud for signalpro-grammet, idet strækningen er delvist immuniseret. Afventes signalprogram-met vil det tidsligst mulige etableringsår være 2020.Elektrificering af strækningen Køge Nord - Næstved er styret af Ny bane Kø-benhavn – Ringsted, således at elektrificeringen af denne strækning tages ibrug samtidig med ibrugtagningen af Ny bane København – Ringsted. Stræk-ningen er desuden en ’early deployment’-strækning for Signalprogrammet,hvorfor elektrificeringen kan være gennemført 1 år efter det nye signalsystemer udrullet.På strækningerne Fredericia - Aarhus og Aarhus - Aalborg er ikke indregneteffekten af evt. afskrivning af IC4-materiel ved elektrificering i 2020.Såfremt IC4-togene bliver leveret og sat i drift som planlagt på strækningenKøbenhavn – Aarhus –, Aalborg vil det først være relevant at overveje atelektrificere strækningerne Fredericia – Aarhus og Aarhus – Aalborg på et se-nere tidspunkt. Det kan være når IC4-togene er teknisk afskrevet, eller hvis
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
26
IC4-togene på et tidspunkt bliver anvendt på nogle af Banedanmarks mindretrafikerede strækninger.Situationen vedrørende IC4 er derfor en væsentlig usikkerhedsfaktor for denoptimale gennemførelsesplan for elektrificeringen, for så vidt angår stræknin-gerne Fredericia – Aarhus og Aarhus – Aalborg. For øvrige strækninger, hvorelektrificering er vurderet rentabelt, er behovet for nyanskaffelse af materielmed den nuværende og forventede efterspørgsel så stort, at de ikke er påvir-ket af IC4-problemstillingen.2.3.8Lunderskov - Esbjerg
For strækningen gælder, at en elektrificering, før udrulningen af Signalpro-grammet, samfundsøkonomisk set er nogenlunde neutral.Der gælder også det forhold, at banens elektrificering har særlig status jf. denpolitiske aftaleBedre mobilitetref. [16], hvor følgende angives:Parterne erprincipielt enige om at gennemføre en elektrificering af strækningen Esbjerg –Lunderskov. Der tages endelig stilling hertil i efteråret 2011.Banen synes mest hensigtsmæssigt elektrificeret efter scenarium 1D; altsåefter afslutningen af elektrificeringen af Sjælland jf. kapitel 19.Elektrificering før udrulningen af Signalprogrammet kan ske hensigtsmæssigt,såfremt andre kriterier lægges til grund, som f.eks. den anstrengte materielsi-tuationen eller en anden prioritering af elektrificeringsplanen, men det skalpointeres, at der i så fald skal foretages immuniseringsarbejder, som det erbeskrevet i afsnit 9.4.Linje 13 København – Esbjerg er omfattet af IC4-planerne, men der kan medfordel købes andet materiel til denne linje, idet IC4-materiellet i så fald kananvendes i scenarium 1B Fredericia - Aalborg.2.3.9Fredericia – Aarhus
For strækningen gælder, at elektrificeringen, såfremt samfundsøkonomienalene lægges til grund, bør gennemføres i afhængighed af IC4-materiellet.Såfremt IC4-materiellet ikke leveres som forudsat eller disponeres på andrestrækninger kan elektrificeringen med fordel gennemføres allerede i 2020.Driftslinjerne 11 København - Aalborg, 12/14 København – Aarhus er omfattetaf IC4-planerne, og såfremt strækningen elektrificeres forinden IC4-materiellet forfalder til reinvestering, bliver dette materiel til overs.I scenariet vil mange gennemrejsende passagerer skulle skifte tog på AarhusH, hvilket vil opleves som en kvalitetsforringelse, hvorfor en såkaldt ’skifte-straf’ er indregnet i de samfundsøkonomiske beregninger. Rejsetiden forøgesimidlertid ikke, da alle gennemkørende tog, uanset elektrificering eller ej,
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
27
vender køreretning på Aarhus H, og den tid det tager at vende køreretningforudsættes anvendt til togskifte10.Da driftslinjerne afkortes i Aarhus, vil det medføre udgifter af en størrelsesor-den på ca. 125 mio. kr. til udvidelse af kapaciteten på Aarhus H, som omtalt iafsnit 16.8 og afsnit 17.8.4. Disse udgifter er indregnet i anlægsoverslaget.
2.3.10 Roskilde – KalundborgFor strækningen gælder, at den for tiden opgraderes af projektet Udbygningaf Nordvestbanen omtalt andetsteds. Det anbefales, at en elektrificering etab-leres således, at den kan tages i brug 1 år efter Signalprogrammets udrulningpå strækningen.Banen anbefales elektrificeret i sammenhæng med scenarium 1E, således atelektrificeringen af Sjælland kan afsluttes.Der skal under alle omstændigheder indkøbes nyt materiel til driftslinjerne31/33 København – Kalundborg samt 32/34 København - Holbæk, idet linjer-ne ikke er omfattet af IC4-planerne; en elektrificering af strækningen kansåledes ske uafhængig af disse.En fordel ved at medtage strækningen i det rentable elektrificerede net er, atder i så fald ikke længere er dieseldrift på Banedanmarks (og DSB’s) sjæl-landske driftslinjer til/fra København.Såfremt strækningen Roskilde - Holbæk elektrificeres mens strækningen Hol-bæk – Kalundborg ikke gør, skal sidstnævnte bane i så fald både overgå til enanden driftsform og betjenes af dieselmateriel, hvilket vil medføre andrekomplikationer, som ligger uden for analysens rammer11.
2.3.11 Køge Nord – NæstvedEn elektrificering foreslås etableret således, at den kan tages i brug samtidigmed projektet Ny bane København – Ringsted, hvilket passer med 1 år efterSignalprogrammets udrulning på strækningen. Da banen er ukompliceret vur-deres dette som muligt.Der er en grænseflade til følgende anlægsprojekter:•I Køge Nord er der en grænseflade til projektet Ny bane København –Ringsted, som etablerer forbindelsen Køge Nord – Køge, men som ikkeelektrificerer denne.
Togskiftetiden anslås til 8 min., som er den tid som er afsat til at vendekøreretning i kørepla-nen.11
10
En eventuel samdrift af strækningen Holbæk – Kalundborg med Regionstog, som er operatør af
to andre baner udgående fra Holbæk vurderes som nærliggende, men behandlingen af dettespørgsmål ligger uden for rammerne af analysen og behandles derfor ikke yderligere.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
28
•
I Næstved er der en grænseflade til projektet Femern Bælt danskejernbanelandanlæg, som elektrificerer Næstved station.
Der skal under alle omstændigheder indkøbes nyt materiel til driftslinjerne35/36 København – Køge Nord - Næstved, idet linjerne ikke er omfattet afIC4-planerne; en elektrificering af strækningen kan således ske uafhængig afdisse.Elektrificering af strækningen medfører en ændret driftsform på strækningenRoskilde – Køge. En mulighed er at delstrækningen Roskilde – Køge betjenessom lokalbane i samdrift med Østbanen.
2.3.12
Det samlede elektrificerede banenet
Såfremt ovenstående lægges til grund, består det samlede elektrificerede ba-nenet således af følgende strækninger:1.2.3.4.5.6.7.8.Det eksisterende net Helsingør/Øresund – Padborg/SønderborgNy bane København – RingstedRingsted – Femern BæltLunderskov – EsbjergFredericia - AarhusRoskilde – KalundborgKøge Nord – Næstved(Aarhus-Aalborg)
Det samlede elektrificerede banenet er illustreret i Bilag 3.Det elektrificerede net foreslås, i afhængighed af de vedtagne projekter, etab-leret i nedennævnte sekvens og etableringsår.
Sekvens0123456
StrækningLunderskov – EsbjergKøbenhavn – KøgeNord – RingstedKøge Nord – NæstvedRingsted – FemernBæltRoskilde – KalundborgFredericia – Aarhus(Aarhus-Aalborg)
Etableringsår201520182018202020212020(2020)
Bemærkninger
Etableres af anlægsprojektetNy bane København – Ringsted-Etableres af anlægsprojektetFemern Bælt jernbane-landanlæg-Etableringsår skal ses i sammen-hæng med IC4(Etableringsår skal ses i sammen-hæng med IC4)
Tabel 5: Elektrificeringsplan, sekvens og etableringsår
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
29
Det ses, at strækningen Esbjerg-Lunderskov foreslås elektrificeret først, atbanerne på Sjælland foreslås elektrificeret umiddelbart efter, og at stræknin-gen Fredericia – Aarhus og eventuelt Aarhus-Aalborg foreslås elektrificeret nårdet er hensigtsmæssigt i forhold til udnyttelsen af IC4-materiellet.For uddybning af elektrificeringsplanen, se kapitel 19.
2.4
Konsekvenser af elektrificering
Lægges ovenstående til grund, skal der elektrificeres ca. 429 km bane, hvilketvil føre til en række fordele og ulemper.Af fordele gældende for det elektrificerede net ses følgende, i ikke-prioriteretrækkefølge:1. Den danske transportsektors samlede CO2-udledning falder med ca. 2%, da CO2-udledningen fra drift af det elektrificerede banenet bliveromfattet af kvotesystemet12.2. CO2-udledningen fra det elektrificerede net kan sættes til 0.3. Støj på perroner, stationer og klargøringsterminaler formindskes4. Emissionsproblematikken på stationer på det elektrificerede net for-svinder5. Lavere køretider eller bedre rettidighed muliggøres6. Der bliver adgang til et langt større materielmarked7. Der bliver mulighed for stordrift for flere operatører8. Regenerativ bremsning giver mulighed for energibesparelser9. Der kan opnås driftsbesparelser for operatørerneEndelig bringes Danmark nærmere mod den klimapolitiske målsætning, atlandet skal være uafhængigt af fossile brændsler senest i 2050.Det bemærkes, at fordelene angivet under 3, 4 og 5 også gælder for det eksi-sterende elektrificerede net.For at opnå ovenstående fordele kræves en infrastrukturinvestering på i altca. 5,2 mia. kr.Elektrificeringen vil også føre til udfordringer i forhold til at:1. Landskab, natur og visuelle forhold påvirkes.2. Passagerer gennem Aarhus H skal skifte.3. Passagerer gennem Vejle til/fra Herning/Holstebro/Struer) skal skifte.Såfremt der også elektrificeres på den 140 km strækning mellem Aarhus ogAalborg skal der investeres yderligere 2,7 mia. kr. I denne situation elimine-res togskiftet i Aarhus.12
Det er her en forudsætning, at CO2-kvoten er fuldt udnyttet.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
30
2.5
Materielstrategi
Som angivet ovenfor er det afgørende for den samfundsøkonomiske værdi afdet samlede elektriske banenet, at indkøb af elmateriel tilrettelægges i sam-menhæng med en elektrificering.Indkøb af elmateriel til de strækninger, som foreslås elektrificeret i nærvæ-rende analyse, bør derfor ske i tæt sammenhæng med det materielindkøb derbliver nødvendigt i forbindelse med færdiggørelsen af projekterne Ny baneKøbenhavn – Ringsted og Femern Bælt danske jernbanelandanlæg.Der er udarbejdet et forslag til en materielstrategi, som nærmere omtales ikapitel 20, ligesom Bilag 18 angiver forslaget til denne strategi i detaljer.Materielstrategien er bl.a. udviklet på baggrund af operatøren DSB’s materiel-situation, som er præget af udpræget materielmangel, samt ovenståendeelektrificerede banenet og etableringsår. På baggrund af de scenarier der erfundet samfundsøkonomisk mest rentable, er der i materielstrategien foreslå-et en indkøbsplan, som angiver forslag til indkøbspakker baseret på de for-skellige scenariers behov, eksisterende materiel og generel passagertilvækst.Indkøbspakkerne er delt op i tre dele som dækker de forskellige behov.
2.6
Samtidig udrulning
Udrulning af Signalprogrammet og etablering af kørestrømsarbejderne knyttettil en elektrificering samtidig på samme strækning må frarådes, idet en rækkeforhold taler imod. Navnlig bør det forhold, at Signalprogrammets sikre gen-nemførelse er af afgørende betydning for banens drift og -renommé tillæggesstor betydning, hvorfor gennemførelse af Signalprogrammet ikke bør kompli-ceres eller bringes i afhængighed af andre projekter.Det vurderes, at en elektrificering ikke bør lægges tættere på Signalpro-grammet end 1 år, således at ibrugtagningen af en givet elektrificeret stræk-ning først kan ske tidligst 1 år efter udrulningen af Signalprogrammet.Derimod er der intet som taler imod, at energiforsyningsarbejder m.m. knyt-tet til elektrificering kan gennemføres i samme tidsrum som udrulningen afSignalprogrammet på samme strækning.Konkret vurderes det som mulig at udføre bl.a. følgende arbejder samtidigtmed udrulningen af Signalprogrammet:••••OpmålingerGeotekniske- og andre forundersøgelserEtablering af banetransformere og fordelingsstationerFritrumsprofilarbejder (hovedsageligt broarbejder)
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
31
Forholdet er nærmere belyst under afsnit 9.5.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
32
3 Baggrund3.1Generelt
Nærværende kapitel redegør nærmere for analysens baggrund med hensyn tilfølgende:•••••ProjektetInfrastrukturTrafikElektrificeringKommissorium
3.2
Projektbaggrund
Projektet tager udgangspunkt i de to politiske aftaler [15] og [16] samt rap-porten fra Transportministeriet ref. [17].
3.3
Infrastrukturbaggrund
Projektet skal principielt basere sig på den eksisterende infrastruktur, somden foreligger, og der indregnes således ikke omkostninger til f.eks. hastig-hedsopgraderinger, funktionalitetsforbedringer eller moderniseringer i øvrigt.Projektet skal dog indregne omkostninger til infrastrukturmodifikationer afhensyn til overholdelse af love, standarder, normer og anlægsforskrifter somelektrificeringen nødvendiggør.
3.4
Trafikal baggrund
Projektet tager udgangspunkt i køreplanerne fra Banedanmarks projekt Kapa-citet 2020, som opererer med 2 situationer, nemlig følgende:••Basissituationen: hvor passagertallene er estimeret på basis af køre-planen i projektetKapacitet 202013Visionssituationen: hvor passagertallene opskrives, så de i 2030 udgørdobbelt så mange passagerkilometer som i 2008
13
Se Bilag 22
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
33
Følgende generelle vækstrater er benyttet mht. udviklingen i antallet af tog-rejser14.UdgangsårGrundlagSystemkøreplan2020Systemkøreplan2020for passager-tal20202030
Beregnings-situationBASISVISION
Passagervækstp.a. 2020 – 291,5 %-
Passagervækstp.a. 2030 - 391%1%
Tabel 6: Illustration af den trafikale baggrund.Godstrafikken er ikke medtaget i beregningen, hvilket skyldes følgende for-hold:••••At over 90 % af al godstrafik i Danmark er transittrafik mellem Sverigeog Tyskland.At al transittrafik mellem Sverige og Tyskland kører på banen Øresund– Padborg.At al transitgodstrafik for tiden fremføres med elektrisk traktionAt transitgodstrafikken overføres til den elektrificerede Femernforbin-delse i 2020.
Forhold i forbindelse med godstrafik influerer således ikke på analysen.
3.5
Elektrificeringsbaggrund
Den overordnede tanke med elektrificering er at gøre det muligt at køre medelektrisk drevne tog i stedet for tog, der kører på dieselolie.I dag er fjernbanen mellem Helsingør/Øresund og Padborg/Sønderborg elek-trificeret, og derudover vil den nye bane mellem København og Ringsted bliveelektrificeret, ligesom der i projektet Femern Bælt danske jernbanelandanlægforetages en elektrificering af strækningen fra Ringsted til den faste forbindel-se over Femern.Det samlede banenet og de allerede elektrificerede og planlagte elektrificere-de strækninger fremgår af Bilag 2.
14
Samme forudsætninger anvendes, som er lagt til grund for andre store trafik- og infrastruktur-
projekter, f.eks. Ny bane København-Ringsted, Timemodellen og Femern Bælt danske jernbane-landanlæg).
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
34
For at gennemføre en elektrificering er det nødvendigt at udstyre banelinjernemed ledninger over sporene (køreledninger), som forsyner togene med elek-tricitet. Dette kræver en række supplerende foranstaltninger, som følger:•Der skal være det nødvendige fritrum til ledningerne, hvilket kræver,at en række broer skal hæves, eller at banerne under dem skal sæn-kes.Der skal etableres transformer- og fordelingsstationer langs banelin-jerne, og signalsystemerne skal immuniseres, så sikrings-, radio- ogteleanlæg mv. ikke bliver forstyrret af elektrisk støj fra banen.Der skal være elektriske tog, der kan udnytte køreledningerne.
•
•
Elektrificeringen bør således ideelt set tilrettelægges, så genanskaffelse afdieselmateriel minimeres (eller undgås), ligesom der skal være materiel tilrådighed, så det er muligt at køre med elektrisk materiel umiddelbart efter atde enkelte banestrækninger er blevet elektrificeret.Elektrificering vil have en række konsekvenser, hvoraf de væsentligste er føl-gende:•Eldrevet togmateriel er billigere i anskaffelse end dieselmateriel, hvil-ket bl.a. skyldes, at elmateriel, i den relevante kvalitet, i langt højeregrad findes som færdigudviklede produkterDer er et større udvalg i elektrisk togmateriel på markedet.Driftsomkostningerne for operatørerne bliver lavere.Togenes energiforbrug kan nedsættes signifikant på grund af mulighe-den for regenerativ bremsningTogtrafikken gøres uafhængig af olie som primær energikilde.Det samlede CO2-udslip bliver reduceret, fordi elproduktion er omfattetaf kvotesystemet. En del af transportsektorens CO2-udslip bliver såle-des kvotebelagt.Banens samlede kapitalapparat bliver større og mere kompleks, hvilketfører til højere vedligeholdelsesomkostninger.Banen bliver mere følsom over for driftsforstyrrelser hidrørende fra in-frastrukturen (f.eks. strømsvigt), men effekterne for det rullende ma-teriel er modsat rettede, idet elmateriel har bedre driftsstabilitet enddieselmateriel.Elmateriel kan accelerere hurtigere end dieselmateriel.Togenes støjemission ved lavere hastigheder vil blive lavere.Lokal udledning af emissionspartikler undgås.En lang række banearbejder bliver vanskeligere, da der skal tageshensyn til kørestrømssystemet.
•••••
••
••••
Endvidere kan yderligere elektrificering medføre følgeinvesteringer i det eksi-sterende net, f.eks. i form af omkostninger til udbygning af energiforsynin-gen, som angivet i afsnit 16.8.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
35
Konsekvenserne af elektrificering er således omfattende, hvilket bliver analy-seret/uddybet i de efterfølgende kapitler denne rapport, og der udføres ensamlet vurdering af, hvilke strækninger det samfundsøkonomisk bedst kanbetale sig at elektrificere, og hvornår det i givet fald mest hensigtsmæssigtkan ske.
3.6
Kommissorium
NIRAS udarbejdede i 2009 rapportenFortsat elektrificering af banenettet,screeningsundersøgelse,som behandlede fordele, ulemper økonomiskeaspekter mv. på et forholdsvis overordnet niveau, men da en elektrificeringkræver store investeringer, og da konsekvenserne af elektrificering er omfat-tende, er en screeningsundersøgelse ikke tilstrækkelig, og det er nødvendigtat analysere de mange aspekter af og elementer i elektrificering mere detalje-ret forinden der træffes beslutning.Nærværende analyse er derfor iværksat med følgende kommissorium:Med baggrund i screeningsrapporten fra 2009, udarbejdes i fase 1 en analyse af materielforudsæt-ninger samt trafikale, miljømæssige og økonomiske aspekter af elektrificering af banenettet. Påden baggrund opstilles en mulig gennemførelsesplan for elektrificering.Derudover analyseres omkostningerne for elektrificering af strækningen Lunderskov - Esbjerg førudrulning af signalprogrammet og besparelsen ved udrulning efter signalprogrammet vurderes.Materielforudsætninger og strategi.•Analysen skal afdække sandsynlige anskaffelses- og driftsomkostninger for sammenlig-nelige el- og dieselmaterieltyper, som vil være velegnede til indsættelse på de relevantestrækninger samt til at indgå i det samlede trafiksystem.Der opstilles et sandsynligt anskaffelsesprogram for nyt materiel under hensyntagen tilskrotning af det nuværende dieselmateriel og udrulning af IC4 samt behovet for anskaf-felse af mere materiel. Behovet for materiel vurderes på baggrund af den forudsatte tra-fikvækst som følge af besluttede projekter og samfundsudvikling i øvrigt frem til 2020 ogden politiske vision om fordobling af transportarbejdet på bane frem til år 2030.
•
Trafikale aspekter•Analysen skal afdække elektrificeringens betydning i forhold til Timemodellen, herundersammenhængen mellem eldrift og reduceret rejsetid.•Analyse af frafald af passagerer ved eventuelle afbrydelser af direkte togforbindelser så-vel midlertidigt som permanent pga. skifte fra el- til dieseldrift.•Afdækning af andre trafikale aspekter, herunder regularitetseffekter.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
36
Miljømæssige aspekter•Analysen skal på et overordnet niveau indeholde en opgørelse over brut-to/nettoenergiforbrug og opgørelse af CO2-effekten, herunder ændrede materielforudsæt-ninger.•Analysen skal indeholde følgende scenarier:oDen fysiske udledning af CO2.oPåvirkning af Danmarks CO2-regnskab under det nuværende kvotesystem.oVurdering af andre miljøeffekter såsom støj og partikelforurening samt påvirk-ning af landskab og natur m.v.Økonomiske aspekter og gennemførselsstrategi•Fremtidige driftsomkostninger for såvel køreledningsanlæg som materiel•Vurdering af driftsomkostninger ved forskellige scenarier for udviklingen i olie- og elpri-ser•Samfundsøkonomisk analyse af elektrificeringen af alle delstrækninger hhv. det optimaleelektriske net.•Afdækning af den optimale gennemførselsstrategi (rækkefølge og udførelsesår) underhensyn til anlægsudgifter og reinvesteringsbehov.Anlægsoverslag Lunderskov - Esbjerg•Udarbejdelse af anlægsoverslag med afsæt i priser fra det igangværende arbejde med Fe-mern landanlæg.•Anlægsoverslagene for etablering af køreledninger og tilpasning af infrastrukturen base-res på en forudsætning om gennemførelse efter udrulning af det nye signalsystem, hvor-ved immunisering af bestående signalanlæg kan undgås.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
37
4 Elektrificeringsstatus4.1Generelt
Nærværende kapitel indeholder en redegørelse for følgende:•••Elektrificeringens status i DanmarkElektrificeringens status i EuropaSammenhæng til nabobaner
4.2
Status for elektrificering i Danmark
Elektrificering af fjernbanenettet blev vedtaget i Folketinget ved lov nr. 201 af23. maj 1979, i hvilken det blev fastslået, at det daværende DSB’s fjernbane-net skulle elektrificeres med vekselstrøm og systemet 25 kV 50 Hz15.Loven giver bemyndigelse til at elektrificere DSB’s fjernbanenet, i alt 1.120km. Af forskellige årsager er elektrificeringen ikke gennemført fuldstændigt ogstatus er, at elektrificeringsomfanget på fjernbane- og regionalbanenettet i2011 andrager ca. 470 km bane16,svarende til ca. 42 % af dette net.Se Bilag 1 for en oversigt over nuværende elektrificeringsomfang.
4.3
Status for elektrificering i Europa
Elektrificering af det europæiske banenet begyndte i begyndelsen af det 20.århundrede, og var indtil midt i 1950’erne, hvor dieseldrift i større omfangblev mulig, det eneste betydende alternativ til dampdriften.Adgang til billig energi fra vand- eller atomkraft (og eventuelt manglen påadgang til kul eller olie) har i mange lande været et væsentligt argument forelektrificering, og i modsætning til Danmark er elektrificeringen i andre euro-pæiske lande fortsat, på trods af mulighederne for dieseldrift.I Bilag 24 er udbredelsen af elektrificering på det samlede jernbanenet i Euro-pa ved udgangen af 2005 [39] angivet. Elektrificeringsudbredelsen i Danmarker angivet til 2817% af det samlede net18.Som det fremgår, er det kun i få lande, at elektrificerede jernbaner har lavereudbredelse end i Danmark. Schweiz ligger højest med en elektrificeringsud-bredelse på 100 %.15
Hvilket er i modsætning til Sverige og Tyskland, som af historiske årsager anvender systemet15 kV 16 2/3 Hz.16Inklusiv Øresundsforbindelsen fra København H – Peberholm samt Hvidovre Fjern – Kalvebod.17Angivelsen er korrekt for såvidt hele banenettet betragtes, men såfremt alene Banedanmarksstrækninger betragtes er andelen ca. 34 %.18Det samlede net inkluderer i denne sammenhæng såvel hoved-, regional-, lokal- og S-baner.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
38
Lande som f.eks. Tyskland, Holland, Belgien, Sverige og Italien har en højereudbredelse af elektrificering end Danmark målt i procent af det samlede ba-nenet. I disse lande er intercitylinjerne fuldt elektrificeret, mens der også an-vendes dieselmateriel på regional- og lokalbaner.Elektrificering i Danmark svarer i høj grad til situationen i Storbritannien, hvorelektrificeringen er igangsat sent, og hvor den kun omfatter en begrænset delaf banenettet. Som i Danmark undersøges det for tiden i Storbritannien, omden eksisterende elektrificering skal fortsætte19.
4.44.4.1
Sammenhæng til nabobanerInteroperabilitet og det transeuropæiske jernbanenet
EU arbejder for at etablere et fælleseuropæisk jernbanenet, hvor tekniske ogregelbaserede forhindringer for en sikker og uhindret bevægelighed af togtra-fik er fjernet. Den sikre og uhindrede trafik (navnlig over grænser) betegnessom interoperabel trafik.Med henblik på at opnå den ønskede operationalitet er der udarbejdet såvelinteroperabilitetsdirektiver som Tekniske Specifikationer for Interoperabilitet(TSI’er) knyttet til direktiverne.Endvidere er der udpeget et transeuropæisk jernbanenet også kaldet TEN20-jernbanenettet, som er en delmængde af det transeuropæiske transportnetTEN-T, som omfatter bl.a. veje, jernbaner og vandveje.De enkelte EU-medlemsstater er forpligtet til at arbejde hen imod, at deresdel af TEN-jernbanenettet, samt baner med forbindelse til dette, opfylder kra-vene opstillet i TSI’erne; således at de forhindringer, der står i vejen for denfrie konkurrence på jernbanen, fjernes.
4.4.2
Interoperabilitetsdirektiverne
I direktivet 2008/57/EC samles de eksisterende regler for det interoperablejernbanesystem i EU (TEN-jernbanenettet) for henholdsvis højhastighedsba-ner (96/48/EC) og konventionelle baner (2001/16/EU), samt ændringerne tildisse direktiver fra direktiv 2004/50/EC.Direktivet beskriver bl.a. forhold angående Kyoto-aftalen21, hvor EU har for-pligtet sig til at reducere udledningen af CO2, hvilket bl.a. kan opnås vedoverflytning af trafik fra vej og luftfart til jernbanen.
Der er i foråret 2011 taget beslutning om at elektrificere nogle specifikke strækninger vest forLondon.20Trans European Network21Direktiv 2008/57/EC – punkt 3.
19
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
39
Direktiverne stiller ingen formelle krav om, at eksisterende TEN-strækningeruden kørestrøm skal elektrificeres, idet det er køretøjerne, som skal opfyldede tekniske og regelbaserede krav, den pågældende banestrækning stiller,men i praksis er det dog sådan, at langt størstedelen af det eksisterende TEN-net er elektrificeret.Det er heller ikke et krav i forbindelse med direktiverne, at lande som alleredehar etableret kørestrømsystemer skal skifte til et bestemt system, men forhøjhastighedsstrækninger gælder, jf. tabel 4.2.2 i TS ENE HS, at der skalelektrificeres med systemet 25 kV 50 Hz medmindre særlige forhold gør siggældende22.4.4.3TEN-jernbanenettet
TEN-jernbanenettet skal sikre EU's indre marked mobilitet af høj kvalitet forpassagerer og gods på acceptable økonomiske vilkår, og består af såvel høj-hastighedsbaner som konventionelle strækninger.I Danmark er følgende baner udpegede til at udgøre det danske TEN-jernbanenet:1.2.3.4.5.6.7.Øresund – København - Fredericia/Taulov-Padborg/SønderborgFredericia – Aarhus H – Aalborg – FrederikshavnLunderskov – EsbjergRingsted – RødbyhavnHjørring – HirtshalsNykøbing Falster – GedserKøbenhavn - Klampenborg
Af de ovennævnte strækninger er alene strækning 1 elektrificeret jf. Bilag 1,mens driften på strækning 6 er nedlagt.4.4.4Grænseoverskridende trafik
1) Eksisterende forholdDen grænseoverskridende trafik til/fra Danmark domineres af godstransport,hvorimod den internationale passagertrafik, med trafikken over Øresund somen markant undtagelse, er af begrænset betydning.Den betydende del af den grænseoverskridende godstrafik (mere end 90 %)køres via korridoren Øresund-Padborg, og næsten al denne trafik fremføresmed el-traktion, idet såvel Sverige som Tyskland har elektrificeret hele vejenfra de betydende industricentre til Øresund hhv. Padborg.
2) Fremtidige muligheder
Tabellen angiver: I lande med netværk, der allerede benytter en energiforsyning på 15 kV AC,16 2/3 Hz, kan dette system benyttes til nye strækninger. Samme system kan også anvendes inabolande, hvis det er økonomisk forsvarligt.
22
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
40
En elektrificering af en større del af det danske net giver i større grad mulig-hed for at betragte Banedanmarks net som en del af det nordeuropæiske net,hvilket giver driftsfordele for operatørerne, navnlig med hensyn til den græn-seoverskridende trafik. Årsagen er, at de betydende baner, som støder op tilBanedanmarks net, er elektrificerede eller påregnes at blive elektrificerede.Forskellige kørestrømsystemer medfører ikke længere problemer mht. intero-perabiliteten, idet 2-systemstog til 25 kV/50 Hz hhv. 15 kV/16 2/3 Hz i dag erteknisk uproblematiske jf. f.eks. Øresundstogenes og DB Schenkers lokomoti-vers uproblematiske passage af den tekniske systemgrænse 25kV 50 Hz / 15kV 16 2/3 Hz ved Lernacken. Se venligst afsnit 6.4.3.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
41
5 Trafikale- og tekniske mulighe-der5.1Generelt
Nærværende kapitel indeholder en redegørelse for følgende:•••Trafikale mulighederTekniske mulighederMarkedsforhold
5.2
Trafikale muligheder
Alt andet lige har elmateriel følgende tre trafikale fordele frem for dieselmate-riel:1. Bedre acceleration eller rettidighed2. Normalt bedre pålidelighed3. Lavere støjniveau ved lave hastighederAd 1) AccelerationAccelerationsfordelen betyder, at en elektrificering kan medføre enten en kø-retidsbesparelse eller en bedre rettidighed (med samme køreplan som et til-svarende dieselmateriel).Til belysning af dette er trafikken simuleret med en egentlig køretidsbereg-ning23på to konkrete strækninger, med to typer næsten ens materiel i hen-holdsvis en diesel- og en elektrisk version. Konklusionen er, at der er en køre-tidsgevinst ved at skifte til elektrisk drift, hvilket er sammenfaldende medangivelserne bl.a. fra [30] og [31].Gevinsten er stærkt afhængig af kørselsmønsteret, idet gevinsten hovedsage-lig, men ikke udelukkende, er forbundet med acceleration ud over initialacce-lerationen24. Ved trafik med standsning ved alle stationer, eller en strækningmed mange faste hastighedsnedsættelser, kan fordelen derfor være betyde-lig, mens den ved gennemgående trafik, på en strækning uden faste hastig-hedsnedsættelser, som regel er marginal. Der er i de foretagne samfundsøko-nomiske beregninger ikke indregnet effekt fra en sådan køretidsgevinst, darealiseringen af denne gevinst vil afhænge af en del andre faktorer, men enelektrificering åbner muligheden.
Køretidsberegningen er foretaget af Trafikstyrelsen.’Alt andet lige’ betyder elmateriellets større effekt, at accelerationsforløbet, efter igangsætning,sker hurtigere.24
23
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
42
Følgende kan lægges til grund for betragtningerne angående danske forhold:••Ved intercitydrift kan køretidsforskellen udgøre 2 - 4 %Ved regionaltogsdrift kan køretidsforskellen udgøre 5 - 15 %
Ovenstående angivelser er fundet på basis af køretidsberegninger for interci-tystrækningen København – Aarhus H og regionaltogstrækningen København– Kalundborg, se Bilag 17.Køretidsbesparelsen øges med højere maksimalt tilladt strækningshastighedog/eller hyppige standsninger/hastighedsnedsættelser.Alt andet lige betyder signifikante køretidsbesparelser (eller mulighederne forsamme) følgende muligheder:•••••AtAtAtAtAtpassagerantallet stigermaterielbehovet formindskesrettidigheden forbedresflere standsningssteder kan betjenespersonaleforbrug formindskes
Ikke alle fordele kan dog opnås samtidig.Ad 2) Bedre pålidelighedEt omfattende studie fra Storbritannien, hvor pålideligheden af dieselmaterielog elektrisk materiel er sammenlignet, er gennemgået. Studiet omfatter1.500 materielenheder fra et større antal operatører.Studiets samlede konklusion er, at antallet af fejl der forårsager en væsentligforsinkelse er ca. 80 % højere for diesel- end for elmateriel.En ’ny’ fejltype, der introduceres med elektrisk drift, er risikoen for køreled-ningsnedrivning. Denne type uheld får altid opmærksomhed i medierne, fordien køreledningsnedrivning næsten altid medfører omfattende driftsforstyrrel-ser25. Totalt set er påvirkningen af trafikken imidlertid af mindre betydningend et stort antal materielfejl, idet fejltypen er sjælden.Det kan tilføjes, at Banedanmark/DSB i færd med at etablere en pantograf-overvågning, og at dette tiltag forventes at nedbringe antallet af køreled-ningsnedrivninger væsentligt.Det skal endvidere tilføjes, at den bedre pålidelighed gælder for ’ alt andetlige’ betragtninger for sammenlignelige togenheder, og at betragtningernekun gælder togenhedernes traktionsudstyr.
Da elektrificeringen af Banedanmarks F-banenet omfatter banen vest for København, hvor alleIC-tog passerer, rammer en eventuel køreledningsnedrivning også dieseldrevne IC-tog.
25
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
43
Ad 3) Lavere støjniveauFor dieselmaterielenheder gælder, at dieselmotoren bidrager mest til det sam-lede støjbillede, og at dieselmotorstøjen er mest fremherskende ved accelera-tion og lave hastigheder, mens hjul/skinnestøjen er mere dominerende vedhøjere hastigheder. Ved egentlige højhastighedstog (over 200 km/h) er vind-støjen den dominerende.Ved stilstand og lavere hastigheder, hvor hjul/skinne støjen ikke er specieltdominerende, er støjniveauet fra et elektrisk tog markant lavere end fra ettilsvarende dieselmateriel.Ved højere hastigheder bliver hjul/skinne støjen et så dominerende element idet samlede støjbillede, at der ikke er stor forskel på el og dieselmateriel.Det skal bemærkes, at elmateriel også har støj fra køleblæsere og lignendeved stilstand, men at bidraget er væsentligt lavere end ved tilsvarende die-selmateriel.
5.3
Tekniske muligheder
Energien fra et bremsende tog kan anvendes til traktion af andre tog, sombefinder sig indenfor den samme kørestrømssektion26som dette; den såkaldteregenerative bremsning.Regenerativ bremsning giver i princippet betydelige energibesparelsesmulig-heder, men benyttes alligevel ikke altid, idet der til anvendelse af princippeter knyttet nogle omkostninger ligesom der, som angivet ovenfor, helst skalvære et energiforbrug indenfor kørestrømssektionen (som er ca. 15 km lang),det vil sige, at der ideelt set skal være en betydelig togtæthed.Såfremt energien ikke kan udnyttes indenfor den enkelte kørestrømssektionkan energien tilbagesendes til det offentlige 132/150 kV net, hvilket ogsåsker; Banedanmark modtager dog for tiden ikke betaling for dette.Banedanmark har udført kontrollerede forsøg med regenerativ bremsning påKystbanen, og disse har vist, at mere end 20 % af togenes bevægelsesener-gi27kan tilbageføres til køreledningen.Regenerativ bremsning benyttes for tiden af Banedanmark i vid udstrækning,og det er forventningen, at man i fremtiden bør kunne opnå betaling for denenergi, som sendes tilbage i forsyningsnettet.
Forbruget skal ske indenfor samme samme fase, som er begrænset af køreledningsnettetsneutralsektioner.27Forsøget viste, at 23 % af energien kunne tilbageføres til nettet.
26
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
44
5.4
Markedsforhold
Som følge af den stadige udbredelse af elektrificering på det europæiske ba-nenet er der på markedet et bredt udvalg af elektriske lokomotiver og togen-heder til såvel højhastigheds-, intercity-, og regionaltrafik.Der er endvidere også et bredt udvalg af dieselmateriel til såvel regional- somlokaltrafik, mens udvalget med hensyn til dieselmateriel af en kvalitet, somkan anvendes i dansk intercitytrafik, er begrænset. Der er kun et beskedentudvalg af dieselmateriel til kørsel med hastigheder over 160 km/h28, og et lilleudbud af strækningsdiesellokomotiver til høje hastigheder.Det vurderes som muligt at opretholde trafikken med materieltyperne IC3 ogIR4 indtil et stykke efter 2020. Det vurderes endvidere som muligt at købeeller indleje materiel (enten lokomotiv og vogne eller togsæt) af en tilfreds-stillende kvalitet til brug for den sjællandske regionaltrafik indtil et stykkeefter 2020.Specifikt vurderes det som muligt at benytte 2-etagers vogne af samme typesom de Bombardiervogne der for tiden er indlejet, indtil dette tidspunkt.Derimod vurderes det som betænkeligt at benytte de nuværende lokomotiveraf typen ME som trækkraft indtil 2020, og alternativer, f.eks. renovering ellerleje af andet materiel, skal derfor vurderes.Når man betragter markedet for elektrisk rullende materiel, er der ingen tvivlom, at det for IC- og regionaltogsmateriel gælder, at der er et væsentligtstørre udbud af materieltyper, og at de er bygget i et større antal serier endsammenligneligt dieselmateriel.For lokaltogsmateriel er situationen omvendt, idet der her udbydes en langrække typer dieselmateriel.De betragtede scenarier (navnlig begyndelsesscenarierne 1-) omfatter stræk-ninger, der i vid udstrækning trafikeres af IC og/eller regionaltogsmateriel.Ved kommende udbud af rullende materiel vil dette have flere positive effek-ter, f.eks. følgende:•••Der vil være et større antal leverandører, der vil være interesseret i atbydeDer vil være en større erfaring hos leverandøren med at bygge tilsva-rende togDer vil være en større sandsynlighed for, at en eller flere leverandørerkan koble produktionen af en given togordre sammen med andre or-drer af tilsvarende materiel
28
Kilde [2].
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
45
Disse faktorer vil have en positiv indflydelse på følgende:•••••PrisenLeveringstidenLeveringssikkerhedenAntallet af børnesygdommePålideligheden i drift
Udtrykket ’hyldevarer’ om IC- og regionaltogsmateriel er misvisende, idethver ordre på materiel af sådanne typer er individuel, men hviler på en ud-strakt grad af en gennemarbejdet teknisk basis, som man så giver sit sær-præg på områder, der ikke har indflydelse på pålideligheden.Yderligere informationer er angivet i Bilag 18.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
46
6 Overordnede krav, grundlag ogforudsætninger6.1Generelt
Nærværende kapitel redegør for følgende:••••Overordnede kravOverordnet grundlagForudsætningerRegelværker og normgrundlag
Krav, grundlag og forudsætninger for analysen er angivet i detaljer i notatetSAE_P005 Projektgrundlag, ref. [18], og angives overordnet herunder.
6.2
Overordnede krav
Analysen har håndteret aspekter knyttet til følgende:••••Der er beregnet samfundsøkonomi for de opstillede scenarierMiljø- og klimaforhold, herunder støj, partikler, CO2-udledning og -regnskab er vurderetNatur, landskab og visuelle forhold er vurderet på et mere overordnetniveau.Alle Banedanmarks ikke-elektrificerede strækninger, med undtagelseaf Sydbanen (som elektrificeres som et led i Femern Bælt danske jern-banelandanlæg), er håndteret i analysen, og en afgrænsning til rele-vante scenarier er foretaget.En belysning af passagerfrafald på eventuelt fremtidige omstignings-stationer er foretaget.Data fra 2020-undersøgelsen med hensyn til følgende er benyttet:oPassagerprognoseroSystemkøreplanoTrafikale forudsætningerDer er opstillet følsomhedsberegninger for specifikke parametre somangivet i kapitel 1Elektrificering af strækningen Lunderskov-Esbjerg er vurderet såvel førsom efter SignalprogrammetElektrificering af øvrige strækninger er vurderet efter Signalprogram-met.Mulige besparelser ved samtidig udførelse med Signalprogrammet erbelyst.Det er vurderet, om et koordineret udbud af kørestrømsanlæg forstrækningerne København – Ringsted, Femern Bælt danske jernbane-landanlæg og Lunderskov – Esbjerg (og evt. andre strækninger) ermuligt og fordelagtigt.
••
•••••
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
47
6.3
Overordnet grundlag
Overordnet set er der taget udgangspunkt i screeningsundersøgelsen af fort-sat elektrificering fra 2009 [17]. Analysen bygger videre på denne undersø-gelse med viden fra anlægsprojekterne Ny bane København-Ringsted, FemernBælt danske jernbanelandanlæg samt tilgængelig viden fra anden side, her-under to tilsvarende elektrificeringsundersøgelser fra Storbritannien, nemlig[30] og [31].
6.46.4.1•
ForudsætningerOverordnede forudsætningerElektrificering og anskaffelsesprogram for materiel er baseret på denbasisprognose og vision, der er udarbejdet i projektet Kapacitet 2020,idet efterspørgslen i basisprognosen forventes realiseret i 2020, mensfordoblingen af transportarbejdet på banen er visionen frem til 2030.Tilrettelæggelse af fremtidige udbud behandles ikke, men evt. bindin-ger afledt af elektrificeringen beskrives.Rettidighed, herunder forhold angående uforudsete hændelser (f.eks.motornedbrud og køreledningsnedrivninger) beskrives.Støj og emissioner fra terminalområder (klargøringsanlæg og opstil-lingsspor) beskrives.Forhold angående drift og vedligeholdelse af såvel materiel som infra-struktur beskrives.Grænseflader til det nuværende kørestrømssystem, navnlig for stræk-ningen Lunderskov - Esbjerg, beskrives.
•••••
6.4.2•••
Specifikke infrastrukturforudsætningerSignalprogrammet etablerer immuniserede sikringsanlæg, som angiveti udrulningsplanenDet hidtil anvendte system 25 kV 50 Hz anvendes fortsatHøjden på alle overføringer (broer) bygget før elektrificeringsloven af1979 er for lav. Disse broer skal som følge heraf hæves, eller banenunder dem skal sænkes.Alle broer bygget efter implementeringen af elektrificeringsloven af1979 har tilstrækkelig frihøjde til etablering af kørestrøm.Der elektrificeres langs banernes nuværende linjeføring, og der foreta-ges ingen linjeføringsforbedringer.
••
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
48
6.4.3••••
Specifikke materielforudsætningerElektriske togenheder og lokomotiver til kørsel med såvel 160 km/hsom 200 km/h findes som færdigt udviklet materiel29.Dieselmaterielenheder og lokomotiver til kørsel med 160 km/h findessom færdigt udviklet materiel.Dieselmaterielenheder og lokomotiver til kørsel med 200 km/h findesikke som færdigt udviklet materiel, og skal forudsættes at være IC4.Kun ’rene dieselmaterielenheder/-lokomotiver eller ’rene elmaterielen-heder/-lokomotiver’ skal omfattes af analysen og hybridmateriel skalsåledes ikke betragtes30.I materielstrategien ses der både på togsæt og på løsninger med lo-komotiver og vogne, som betegnes med fællesbetegnelsentogenhe-der.Alt fremtidigt elmateriel påregnes være 2-strøms 25 kV 50 Hz/15 kV16 2/3 HzDet forudsættes, at de nuværende operatører fortsætter med sammedriftsform, som benyttes i dag
•
••
6.5
Regelværk- og normgrundlag
Regelværk- og normgrundlaget er angivet i [18].
Termen ’hyldevare’ benyttes ofte, men er misvisende, idet de enkelte operatørers togmaterielaltid adskiller sig fra hinanden. De enkelte operatørers materiel kan derimod basere sig på sam-me færdigt udviklede materielgrundlag.30Hybridmateriel er fravalgt på projektgruppemøde 21. marts 2011, idet sådant materiel, så vidtvides, ikke er færdigtudviklet eller i ordinær drift nogetsteds.
29
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
49
7 Trafikale- og tekniske kravspeci-fikationer7.1Generelt
Nærværende kapitel opstiller de trafikale- og tekniske kravspecifikationer,som projektet baseres på.
7.2
Trafikale kravspecifikationer
Der er følgende kravspecifikationer til køreledningsanlægget for hver enkeltbane betragtet i analysen.StrækningScenariumTIB31-hastighed32[km/h]Køge Nord – KøgeKøge – NæstvedRoskilde – KalundborgFredericia – Aarhus HAarhus H – AalborgAalborg – FrederikshavnLunderskov – EsbjergHolstebro – Vejle1E1E1D/2D-11B1C/2B-11C/2B-21A2B-3-120120140/160/180160/180/120120180120Specifikations-hastighed33[km/h]120120160200200200200200
Tabel 7: Kravspecifikationer til køreledningsanlægget.
313233
TIB (Tekniske Informationer om Baneinfrastrukturen)TIB-hastigheden er den for tiden tilladte strækningshastighed i scenariumt.Ny TIB-hastighed er den dimensionerende hastighed til kørestrømsanlægget i scenariumt.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
50
7.3
Tekniske kravspecifikationer
Det forudsættes generelt, at kørestrømsanlægget skal specificeres, jf. krave-ne i projekterne Ny Bane København-Ringsted og Femern Bælt danske jern-banelandanlæg, som følger:•For den dimensionerende hastighed 120 km/h specificeres en modifice-ret udgave af Banedanmarks nuværende system Bane 160, som tilla-der kørsel med 160 km/h. Det modificerede system Bane EU 160 tilla-der endvidere kørsel med Europastrømaftageren.For den dimensionerende hastighed 200 km/h specificeres et nyt sy-stem Bane EU 250, som tillader kørsel med 250 km/h og med Europa-strømaftageren.
•
Årsagen til, at der allerede ved hastigheden 200 km/h vælges et system, somkan håndtere 250 km/h er følgende:•At prisforskellen vurderes som marginal, f.eks. er masteafstanden ivisse systemer til 250 km/h større end for Bane 200, hvilket reducerervirkningen af øvrige prisforskelle.At Banedanmark fremover kun skal operere med to system-konstruktioner34
•
For baner, hvor den dimensionerende hastighed er 200 km/h forudsættessåledes en anden og mere avanceret køreledningskonstruktion end den hidtilanvendte.Forudsætningen er overensstemmende med udenlandske erfaringer og ’stateof the art’-principper, og indeholder en margin til en fremtidig hastighedsop-gradering til 160 km/h henholdsvis 250 km/h.
Valg af system har været vurderet indgående projekterne Nybane København-Ringsted og Femern Bælt danske jenbanelandanlæg. Specifikationen er i over-ensstemmelse med konklusionen fra disse projekter.
34
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
51
8 Elektrificeringselementer og -arbejder8.1Generelt
Nærværende kapitel indeholder en opstilling af elektrificeringens hovedele-menter samt en beskrivelse af, hvilke arbejdsopgaver der skal udføres.Der tages udgangspunkt i følgende:•••Banedanmarks standardsystem Bane16035Projektet Ny bane København – RingstedBenchmarkingundersøgelsen af priser på køreledningsanlæg, som fortiden sker i projektet Femern Bælt danske jernbanelandanlæg36
8.2
Infrastrukturelementer
Elektrificering består principielt i, at en given banestrækning udstyres medkøreledninger over sporene til forsyning af togene med elektricitet (køre-strøm) som energi, og at dette køreledningsanlæg energiforsynes fra det of-fentlige forsyningsnet og at hele anlægget overvåges og fjernstyres fra KCFjernstyringscentralen.Selve kørestrømsanlægget består mere konkret og hovedsageligt i etableringaf følgende elementer:••••••BanetransformereForsyningskablerFordelingsstationerSugetransformere hhv. autotransformereEt køreledningsanlæg (kørestrømsmaster, -rammer og tværfelter)Et kørestrømsfjernstyringsanlæg
Der indgår også andre elementer i anlægget, herunder neutralsektioner, mendet er vurderet, at det er uden relevans at omtale alle elementer i detaljer.For alle elementer knyttet til etablering af elektrificering gælder, at de kanspecificeres af Banedanmark og indkøbes som standardvarer fra flere leve-randører.
3536
På Storebæltsbroen (Vestbroen) benyttes en undertype kaldet Bane 200.Ikke alle oplysninger fra benchmarkingsanalysen er kendt af NIRAS.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
52
8.3
Banetransformere
Banetransformere transformerer spændingen fra det offentlige forsyningsnetsspænding 132-/150 kV 50 Hz til banens netspænding 25/50 kV 50 Hz37.Netspændingen 25 kV benyttes i forbindelse med den hidtidige elektrificering,som også, med undtagelse af strækninger parallelt med S-banen, benyttersåkaldte sugetransformere38(boostertransformere).Netspændingen 50 kV (2 * 25 kV)39benyttes, såfremt energibehovet er såstort, at det såkaldte autotransformerprincip skal benyttes. Princippet, somendnu ikke er benyttet af Banedanmark, overvejes for tiden i projekterne Nybane København-Ringsted og Femern Bælt danske jernbanelandanlæg.Da det vurderes, at autotransformerprincippet kun har relevans på stræknin-gen København-Femern Bælt på grund af den forventede store godstrafik pådenne strækning, ligesom Banedanmarks teknisk systemansvarlige har fra-valgt autotransformerprincippet i nærværende sammenhæng, benyttes su-getransformerprincippet til prissætning i nærværende analyse.For den hidtil udførte elektrificering gælder, at banetransformerne er specifi-ceret, indkøbt og ejet af Banedanmark, og at de er placerede på elforsynings-selskabernes transformerstationer.For fremtidige elektrificeringer forventer Banedanmark, at nye banetransfor-mere fremover skal placeres på et areal ved fordelingsstationerne, se Bilag 4,hvorfor det forudsættes i nærværende analyse ligesom det også gøres i pro-jekterne Ny bane København-Ringsted og Femern Bælt danske jernbaneland-anlæg.
8.4
Forsyningskabler
For den hidtil gældende elektrificering gælder, at forbindelsen mellem bane-transformer og fordelingsstation sker ved hjælp af en 25 kV kabelforbindelse,som af hensyn til driftstabet, helst skal være mindre end 3 km lang og maks.må være 7 km lang.Hidtil er banetransformere i de fleste tilfælde været placeret hos forsynings-selskaberne, men forsyningsselskaberne er ikke længere interesserede i detteog pålægger fremover tidsbegrænsede lejemål af arealer. Derfor planlæggesder i projektet Femern Bælt danske jernbanelandanlæg med placering af ba-netransformerne på eksproprierede arealer i nærheden af fordelingsstationer-ne.
373839
Køreledningsspændingen er altid 25 kV 50 Hz.Sugetransformere har til formål at begrænse feltet fra køreledningsanlægget.Betegnet som + 25 kV/-25 kV
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
53
Såfremt banetransformerne ved fremtidige elektrificeringer placeres ved for-delingsstationerne, skal der i stedet etableres en 132/150 kV kabelforbindelsemellem det offentlige forsyningsnets transformerstation og banetransforme-ren, hvilket i øvrigt giver mindre driftstab, idet tabet ved 132/150 kV er min-dre end ved 25 kV for samme overført effekt.Omkostningsniveauet for etablering af en 132/150 kV kabelforbindelse vurde-res til at være i samme størrelsesorden som en 25 kV kabelforbindelse, idetarbejdet er det samme, medens kablet for den højere spænding kræver mereisolering, men kræver dog samtidig en mindre mængde ledermateriale i formaf kobber eller aluminium.
8.5
Fordelingsstationer
Fordelingsstationerne, se Bilag 4, udgør koblingen mellem energiforsyningenog køreledningsanlægget, og sætter køreledningsanlægget under spændingmed 25 kV 50 Hz.Da spændingen falder med afstanden fra fordelingsstationen og effektforbru-get i den pågældende kørestrømssektion, og da spændingsfaldet ikke må væ-re for stort, er der en grænse for, hvor lang en kørestrømssektion kan være.Den typiske længde i Banedanmark ca. 15 km.Det offentlige forsyningsnet er 3-faset og køreledningsanlægget er kun 1-faset. For at tilstræbe en nogenlunde ligelig belastning af faserne i det offent-lige net forsynes de enkelte kørestrømssektioner derfor fra hver sin fase. Dader skal være en fuldstændig adskillelse mellem faserne, er de enkelte sektio-ner adskilt af en såkaldt neutralsektion, som er et spændingsløst stykke køre-ledning.Neutralsektioner er således placeret dels ved fordelingsstationerne og delsmidt mellem 2 fordelingsstationer, og afstanden mellem neutral-sektionerneer således typisk ca. 15 km.
8.6
Sugetransformersystemer
Traditionelt er elforsyningen til køreledningsanlægget sket ved at forsyne kø-retråden med 25 kV kun ved fordelingsstationen. Fra toget returnerer strøm-men til fordelingsstationen via skinner og returleder.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
54
Det eksisterende køreledningsnet er udført således, og er endvidere, medundtagelse af Hovedstadsområdet og Storebæltsforbindelsen, etableret somet sugetransformersystem, og er udstyret med sugetransformere40for hverca. 3 km langs banen. Formålet med disse er at dirigere returstrømmen fra atløbe i skinnerne (og jorden) op til at løbe i returlederen, hvilket reducerermagnetfeltet omkring banen og dermed påvirkningen af omgivelserne.Sugetransformerne har dog den ulempe, at køreledningsanlægget effektivitetnedsættes, idet der sker et tab i sugetransformerne.Nedenstående figur viser denne standardkørestrømsforsyning (sugetransfor-meren er ikke illustreret):
Figur 1: Traditionel kørestrømsforsyningDet forudsættes, at yderligere elektrificering sker jf. ovenstående princip.
8.7
Kørestrømsmaster, -rammer og tværfelter
Køreledningen (køretråden) skal placeres i den korrekte position over sporet,og til dette formål anvendes kørestrømsmaster, se Bilag 4, kørestrømsram-mer, se Bilag 4, (eventuelt udført som gitterrammer) eller tværfelter. Endvi-dere benyttes førnævnte konstruktioner også til at ophænge returleder, su-getransformere, koblere og køreledningsopfang m.m.Kørestrømsmaster, -rammer og tværfelter kan udføres på mange måder og imange materialer. Banedanmark benytter som standard firkantstålrørskon-struktioner i det korrosionstræge stålmateriale Corten.En kørestrømsmast kan bære et- eller flere ophæng, og kan endvidere væreudformet som en såkaldt galgekonstruktion, såfremt masten skal bære op-hæng over flere spor.
40
På engelsk er betegnelsen ’boostertransformer’.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
55
8.88.8.1
KøreledningsanlægKomponenter og materialer
Køreledningsanlægget består af følgende komponenter:•••••Selve køretråden (som er det element, der har kontakt med togetsstrømaftager)BæretovHængereLedningsophængIsolatorer m.m.
Anlægget kan udføres på mange måder, men følgende materialer benyttessom hovedregel:•••••Køretråd: KobberbronzeBæretov: BronzeHængere: BronzeLedningsophæng: Stål eller aluminiumIsolatorer: Glas eller keramik
8.8.2
Efterspændings- og vekselfelter
Køreledning og bæretov er opspændt i et såkaldt ’efterspændingsfelt’ over enlængde på maks. 1.600 meter. Ledningerne holdes udspændt ved hjælp af ethjul med et sæt lodder (tilsammen kaldet et ’opfang’) i hver ende. Midt i ef-terspændingsfeltet er et fikspunkt, et såkaldt ’fast opfang’, hvor køretråd ogbæretov fastholdes i længderetningen. Det område hvor et efterspændingsfeltafløses af et andet strækker sig over 3 til 5 mastefelter, og tilsammen kaldesdette et vekselfelt.
8.8.3
Ramper
I forbindelse med krydsning under broer kan, afhængig af system, indføresramper i køreledningen, hvilket vil sige, at køretråd og bæretov lokalt sænkesfra normalhøjden41på fri strækning til en lavere, men stadig anvendelig højdeunder broen.Ramper nedsætter systemets dynamiske kvalitet i forhold til strømaftagnin-gen, og anvendes derfor så vidt muligt ikke, og kun for systemer til hastighe-der under 200 km/h.
Køreledningshøjden i det for tiden anvendte system er 5.500 mm, men det forventes, at køre-ledningshøjden i et eventuelt nyt system sænkes til 5.300 mm.
41
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
56
8.9
Kørestrømsfjernstyring
Kørestrømsanlægget forsynes med et kørestrømsfjernstyringsanlæg tilknyttetKørestrømscentralen (KC), således at anlæggets tilstand kan overvåges, ogsom gør det muligt at ind- og udkoble kørestrømmen i specifikke sektioner,således at der kan udføres arbejder på-, under- eller i nærheden af køreled-ningsanlægget.Fjernstyringen af kørestrømsanlægget skal også omfatte fordelingsstationer,hvor parametre som spænding og strøm overvåges til KC. Endvidere skal pa-rametre fra udkoblingsrelæer på fordelingsstationerne sendes til KC, såledesat fejlsteder (f.eks. en jordslutning) hurtigt kan lokaliseres for udbedring.
8.10 Pladsbehov og fritrumsprofilKøreledningsanlægget optager plads både over og omkring banen. Dels opta-ger køreledningssystemet plads i sig selv, og dels er det på, grund af denelektriske spænding nødvendigt med sikkerhedsafstande fra køreledningsan-læggets elementer til banens andre elementer. Det kræver derfor, at der ermere plads omkring sporet, når det elektrificeres; det såkaldte fritrumsprofilskal derfor udvides.Udvidelsen af fritrumsprofilet vil helt sikkert medføre behov for ét eller flere affølgende tiltag:•••••Ekspropriationer af arealer og bygningerPålæggelse af servitutter42for tilstødende arealer og bygningerHævning af eksisterende broerNedrivning og evt. genopførelse af eksisterende broerSporsænkninger af banen under broer, som ikke kan hæves
8.11 Naboanlæg m.m.Kørestrømmen påvirker naboer og naboanlæg og kræver immunisering, på-læggelse af servitutter etc.Kørestrømmen forårsager et magnetfelt omkring banen, som påvirker nær-omgivelserne. På grund af de store strømme og systemets geometri, har det-te magnetfelt en betydelig størrelse og udbredelse og det er derfor nødven-digt at begrænse effekten af disse påvirkninger.Begrænsningen sker dels ved at immunisere omkringliggende systemer over-for disse påvirkninger, hvilket er nærmere uddybet i afsnit 9.3, således at desikres mod funktionssvigt og -fejl.
42
Den såkaldte eldriftsservitut.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
57
Det er endvidere nødvendigt at pålægge servitutter på naboarealer, idet ba-nedriften ikke må kompromitteres (af bygninger, beplantning og beskaffenhedaf træer mv.) ligesom magnetfelterne omkring køreledningskonstruktionenikke må påvirke beboere tæt på banen negativt.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
58
9 Sammenhæng med Signalpro-grammet9.1Generelt
Nærværende kapitel giver en redegørelse for sammenhæng, tidsfølge og re-striktioner i forhold til Signalprogrammet.Endvidere giver kapitlet en kort redegørelse for immunisering og begreberknyttet til samme.
9.2
Formål og tidsplan
Banedanmarks Signalprogram har til formål at foretage en totaludskiftning afsamtlige Banedanmarks sikrings- og linjeblokanlæg, fjernstyringscentraler,kommunikation langs banen m.m..Projektet indeholder såvel en implementeringsstrategi og en implementerings-tidsplan (i det følgende betegnet som udrulningsplanen).Signalprogrammets udrulningsplan for de strækninger, som har relevans fornærværende projekt, er angivet i nedenstående Tabel 8.
StrækningKøge Nord – NæstvedRoskilde – KalundborgFredericia – Aarhus HAarhus H – AalborgAalborg – FrederikshavnLunderskov – EsbjergHolstebro – Vejle
Scenarium1E1D/2D-11B1B1C/2B-21A2B-3
Ibrugtagningsår2017202020192019 (hele strækningen)201820192020
Bemærkninger
Langå-Aalborg 2018
Tabel 8: udrulningsplan for Signalprogrammet43
43
Kilde [1]: 2021 scenariet.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
59
9.3
Immunisering generelt
Etablering af elektrificering giver anledning til elektrisk støj og anden elektriskpåvirkning af en stræknings sikrings- og linjeblokanlæg, hvilket kan give an-ledning til farlige eller uhensigtsmæssige fejl. Strækningens sikrings- og linje-blokanlæg skal derfor, såfremt denne funktionalitet ikke er indbygget, forsy-nes med en sådan beskyttelse forinden et kørestrømssystem sættes underspænding; den såkaldte immunisering.Stræknings- og linjeblokanlæggene i de undersøgte scenarier er, med stræk-ningen Lunderskov - Esbjerg som en delvis undtagelse, ikke forsynet med ensådan beskyttelse, men de anlæg som Signalprogrammet etablerer, vil bliveforsynet med dette.Elektrificering af en strækning forinden udrulningen af Signalprogrammetmedfører, at sikrings- og linjeblokanlæggene på den pågældende strækningskal immuniseres, hvilket medfører meromkostninger. Det er derfor besluttet,at en eventuel elektrificering først skal gennemføres når udrulningsplanen, foren specifik strækning, er gennemført.Undtagelsen fra dette er strækningen Lunderskov – Esbjerg, som i et betyde-ligt, men ikke fuldstændigt, omfang allerede er immuniseret.
9.4
Immunisering Lunderskov – Esbjerg
Med hensyn til immunisering gælder, at strækningen er delvist immuniseretsom følger:••Alle linjeblokanlægSikringsanlæggene i Vejen og Tjæreborg
Strækningens immunisering omfatter ikke følgende sikringsanlæg på stræk-ningen:•••HolstedBrammingEsbjerg
Endvidere resterer immunisering af linjeblokanlæggene på de tilstødendestrækninger Bramming - Gredstedbro og Esbjerg - Guldager, sikringsanlæg-gene i Gredstedbro og Guldager samt strækningens fjernstyrings-, radio- ogpassagerinformationsanlæg, m.m.Med hensyn til immunisering er der således endnu omkostninger knyttet tilstrækningen; hvilket der redegøres for i opgave B.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
60
9.59.5.1
Samtidig udrulningGenerelt
Det er nærliggende at undersøge, om der er fordele ved en samtidig etable-ring af nye sikrings- og linjeblokanlæg (udrulningen af Signalprogrammet) ogelektrificering på en given strækning.Fordele forventes kun i forbindelse med de arbejder som inddrager selve ba-nearealet, idet elektrificering omfatter såvel etablering af energiforsyning(etablering af banetransformere, forsyningskabler og fordelingsstationer) sometablering af køreledninger (master, rammer, selve køreledningsanlæggetover sporet m.m.). Alene køreledningsarbejderne har berøringsflade med sel-ve banearealet og kan have en grænseflade til arbejderne udført under Sig-nalprogrammet.
9.5.2
Fordele
Der synes at være følgende forhold, som peger på fordele:•Driftsforstyrrelser, sporspærringer etc. bliver koncentreret i et ogsamme tidsrum.
9.5.3
Ulemper
Der synes at være følgende forhold, som angiver ulemper:•Signalprogrammet skal foretage en række test og prøvekørsler af detfærdige anlæg, hvilket ikke kan kombineres med andre entreprenørersbrug af spor og sikringsanlægDriftsforstyrrelser, sporspærringer etc. forårsaget af Signalprogram-met, vil primært være relateret til arbejdet med at trække kabler langsbanen, samt af testfasen forud for drift, hvorimod driftsforstyrrelser,sporspærringer etc. forårsaget af elektrificeringsplanen primært vil væ-re forårsaget af arbejdet med at etablere master og med at trække kø-reledning og andre luftledninger. Disse arbejder kan komme i konflikt,såfremt de skal udføres i samme spærringArbejderne relateret til Signalprogrammet hhv. elektrificeringsplanenvil have været i udbud, og er formodentlig givet til forskellige entre-prenører. Det vil sige, at de to entreprenører skal deles om plads ogsporkapacitet, hvilket kan åbne for et antal berettigede claims.En kombineret testfase kan medføre, at der vil opstå fejl i det færdigeanlæg, der ikke umiddelbart kan henføres til kun det ene af de to sy-stemer. Dette kan medføre konflikter i projektorganisationen, samtspildtid i fejludbedring.En parallel projektering af signalanlægget og elektrificeringen, vil skul-le koordineres meget tæt, da begge projekter medfører ændringer i in-frastrukturen, som vil påvirke det andet projekt. Dette kan resultere ifriktion, spildtid og claims mod bygherren.
•
•
•
•
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
61
•
Når projekter med forskelligt formål skal udføres samtidigt på sammested af forskellige entreprenører uden sammenfaldende interesser vilkomplikations- og konfliktniveauet stige. Dette kan resultere i friktion,spildtid og claims mod bygherren.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
62
10 Sammenhæng til andre bane-projekter10.1 GenereltNærværende kapitel redegør for sammenhæng, tidsfølge og restriktioner iforhold til de store jernbaneprojekter og visioner, nemlig følgende:•••Projektet Ny bane København – RingstedProjektet Femern Bælt danske jernbanelandanlægProjektet Udbygning af Nordvestbanen
Endvidere behandles større fornyelses og vedligeholdelsesprojekter.
10.2 Beslutninger og undersøgelserFolketinget har som bekendt vedtaget at gennemføre ovenstående tre bane-projekter, og disse influerer derfor direkte på vurderingen af, hvorledes eneventuel elektrificering kan gennemføres mest hensigtsmæssigt.For såvel Ny bane København – Ringsted som Udbygningen af Nordvestbanengælder, at Folketinget har vedtaget en egentlig anlægslov.For Femern Bælt danske landanlæg gælder, at der er underskrevet en traktatmellem Danmark og Tyskland, at der er vedtaget en projekteringslov og at enanlægslov forventes vedtaget i Folketinget i 2013.Der er endvidere opstillet en politisk vision om en timemodel for hovedbane-nettet mellem København og Odense (etape 1), Aarhus H og Aalborg (etape2) samt Aarhus H og Odense (etape 3). I de kommende år udarbejdes beslut-ningsgrundlag for delstrækninger i timemodellen, som skal behandles i Folke-tinget forud for en eventuel beslutning om gennemførelse.Desuden udarbejdes et beslutningsgrundlag for anlæg af et ekstra spor mel-lem Vamdrup og Vojens samt elektrificering af samme.Endelig er der udarbejdet strategiske analyser af en fast forbindelse over Kat-tegat, som kan få betydning for gennemførelsen af en elektrificering.Ingen af ovenstående visioner indgår i nærværende analyse, som tager afsæti den eksisterende infrastruktur og de besluttede projekter.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
63
10.3 Ny bane København-RingstedAnlægsprojektet omfatter bygningen af en ny elektrificeret bane fra Køben-havn (Vigerslev station) over Køge Nord til Ringsted station, og omfatter end-videre en forbindelse (men ikke elektrificeringen af samme) fra Køge Nord tilden nuværende Køge station.Scenarium 1E, Lille Syd banen, delstrækningen Køge Nord - Næstved, knyttersig til dette projekt.Scenariet forudsætter følgende driftslinjerne, der er vist skematisk i Bilag 10:•••••11: København H – Aalborg (Lindholm)12/13: København H – Esbjerg/Aarhus14/15: København H – Padborg/Sønderborg21: København H – Rødby (Femern)35/36: København H – Køge Nord – Næstved
Banen forudsættes etableret i 2018.
10.4 Femern Bælt danske jernbanelandanlægAnlægsprojektet omfatter en fast forbindelse mellem Danmark og Tysklandover Femern Bælt, herunder etablering af såvel dobbeltspor på delstræknin-gen Vordingborg - Rødbyhavn (Storstrømsbroen undtaget) som elektrificeringaf hele strækningen Ringsted - Rødbyhavn.Det indgår som en fast forudsætning, at anlægget tages i brug som elektrifi-ceret strækning i 2020, idet selve tunnelen først tages i brug i 2020.Der knytter sig ingen scenarier til dette projekt, men materielanskaffelser tilstrækningen indgår i materielstrategien.
10.5 Udbygning af NordvestbanenAnlægsprojektet omfatter bygning af et ekstra spor mellem Lejre og Vipperød,ombygninger af eksisterende sikringsanlæg samt nedlæggelse af overkørslerm.m.
10.6 Fornyelses- og vedligeholdelsesprojekterDer er ikke kendskab til fornyelses- eller vedligeholdelsesprojekter af et om-fang som nødvendiggør, at der tages særlige hensyn i nærværende forbindel-se, men set i elektrificeringens langsigtede perspektiv må det forventes, at enrække brofornyelser af broer på berørte strækninger er gennemført inden
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
64
elektrificeringsarbejderne, hvilket vil medføre, at projekterne kan blive billige-re. Forholdet behandles nærmere i opgave B.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
65
11 Elektrificeringsgennemførelse og-metoder11.1 GenereltNærværende kapitel redegør for den praktiske håndtering af en elektrificeringi marken.
11.2 ElektrificeringsarbejderElektrificeringsarbejder omfatter i hovedtræk følgende arbejder i den angivnesekvens:1.2.3.4.5.6.7.Udfærdigelse af servitutter og gennemførelse af ekspropriationer m.m.Udførelse af fritrumsprofilarbejderUdførelse af ImmuniseringsarbejderEtablering af jording- og potentialudligningEtablering af strømforsyningEtablering af kørestrømsanlæggetEtablering af kørestrømsfjernstyring
Ad 1) Etablering af servitutter og ekspropriationer m.m.I forbindelse med etablering af kørestrømsanlægget skal der sikres plads til,at anlægget kan placeres langs banen, at der er den nødvendige respektaf-stand (5 m) til de spændingsførende dele og at kørestrømsanlæggets sikrefunktion ikke bringes i fare. Til dette formål kan det blive nødvendigt at eks-propriere arealer, således at anlægget kan opføres, og den nødvendige pladsog respektafstand etableres.På alle matrikler i banens umiddelbare nærhed pålægges servitutter angåendeplacering af bygninger, herunder specielt beboelse, beplantning samt beskaf-fenhed af træer m.m.Endelig skal den eksisterende beplantning langs banen sandsynligvis beskæ-res, dels for at sikre profilet omkring banen, og dels for at sikre at træer ikkevælter ind i de spændingsførende dele.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
66
Ad 2) Udførelse af fritrumsprofilarbejderDe ældre broer, tunneler samt visse bygninger på de eksisterende stræknin-ger er ikke forberedt for elektrificering. Fritrumsprofilarbejderne omfatter så-ledes udvidelse af fritrumsprofilet, og medfører sædvanligvis hævning af eksi-sterende broer, nedrivning og evt. genopførelse af eksisterende broer, spor-sænkninger og nogle få ekspropriationer af eksisterende bygninger.Ad 3) Udførelse af immuniseringsarbejderImmunisering skal foretages på alle naboanlæg overalt, hvor der skal elektri-ficeres, og immuniseringen skal være udført før køreledningsanlægget sættesunder spænding.Præcist hvilke anlæg, der skal immuniseres, afhænger dels af deres placeringi forhold til kørestrømsanlægget og dels hvor stor risiko, der er forbundet medsvigt i disse anlæg. Som følge heraf skal især sikringsanlæg, men også f.eks.telefonanlæg og andre installationer med kabler bestående af metalliske lede-re langs banen, samt tilstødende ikke-elektrificerede banestrækninger, immu-niseres.Ad 4) Etablering af jording og potentialudligningForinden der etableres kørestrøm på en strækning, skal der omkring publi-kumsvendte områder fastlægges et såkaldt BPU-område (Beskyttelses og po-tentialudligningsområde). Inden for dette område skal der udføres jording ogpotentialudligning af elektrisk ledende genstande. Derudover skal der etable-res galvanisk adskillelse mellem BPU-området og omverdenen.Ovenstående tiltag udgør endvidere de nødvendige forholdsregler mod vaga-bonderende strømme.Ad 5) Etablering af strømforsyningKøreledningsanlægget energiforsynes fra det offentlige højspændingsnet vedat der uden for banens areal eller på dette etableres banetransformere tiltransformering mellem netværksspændingen på det offentlige net (132 kV østfor Storebælt og 150 kV vest for Storebælt) og køreledningsspændingen (25kV).Der etableres kabelforbindelse mellem banetransformerne og fordelingsstatio-nerne langs banen. Disse fordelingsstationer sætter kørestrømsanlægget un-der spænding, og er placeret i en indbyrdes afstand bestemt af hensyn tilspændingsniveau og effektbehov. For tiden andrager afstanden typisk ca. 30km.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
67
Ad 6) Etablering af kørestrømsanlægSelve kørestrømsanlægget består af følgende hovedbestanddele:••En køretråd (som har kontakten med togets strømaftager), bæretov,ledningsophæng, koblere, kørestrømsmaster, fundamenter m.v.Et returstrømkredsløb som udgøres af skinner, returleder og nedledere(som forbinder skinner med returlederen i masterne) samt sugetrans-formere (som sikrer at returstrømmen fortrinsvis løber i returlederen).Et særligt strømkredsløb såfremt sikringsanlægget anvender skinneiso-lationer
•
De mest synlige komponenter er følgende:•••Kørestrømsmasterne, som er placeret langs banen i en afstand af 50 m– 60 m.Ledningsophæng, som er placeret på hver mast.Køreledning og bæretov, som er ført på langs af banen.
Først når de forudgående arbejder, herunder immuniseringsarbejder, er ud-ført, kan der sættes 25 kV spænding på køreledningsanlægget.Ad 7) Etablering af kørestrømsfjernstyringElforsynings- og kørestrømsanlægget skal overvåges og styres fra Kø-restrømscentralen (KC) i København, og i forbindelse med såvel drift somvedligeholdelse og uheld skal herfra gives mulighed for at ind- og udkobleanlægget helt eller delvist.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
68
12 Elektrificeringsscenarier12.1 GenereltNærværende kapitel beskriver, hvilke strækninger der er medtaget i analysen,begrunder hvorfor strækningerne er medtaget og begrunder endvidere, hvor-for nogle er valgt fra i første omgang.De strækninger, som indgår i analysen, er indsat i en konkret sammenhæng,som er betegnet et scenarium.For yderligere oplysninger se Bilag 11.En oversigt over scenarierne og sammenhængen mellem disse er illustreretherunder.
Figur 2: Illustration af scenarierne.
12.2 KriterierUdvælgelsen af de enkelte strækninger til scenarierne er grundlæggende sketpå følgende grundlag jf. bilag Bilag 11:•Elektrificeringen skal give åbenlyse trafikale fordele for ét af følgendeområder:oDen sjællandske regionaltrafikoIntercitytrafikkenoDen jyske regionaltrafikElektrificeringen skal være sammenhængende med den eksisterendeelektrificering, således at nye strækninger, der elektrificeres, ligger iforlængelse af allerede elektrificerede strækninger44.Elektrificeringen skal bygge på så stor genanvendelighed af IC4-/IC2-materiellet som muligt.Elektrificeringen skal foretages således, at en hel intercity- eller regio-naltogslinje kan drives elektrisk.Elektrificeringen skal minimere (og helst helt eliminere) kørslen meddieselmateriel på elektrificerede strækninger, således at kørestrømsan-lægget anvendes mest muligt.
•
•••
Der formuleres yderligere et scenarium, hvor elektrificering påbegyndes i Jylland nordfra, detsåkaldte ”Ø-scenarium”. Årsagen er, at Region Nordjylland har foreslået et sådant scenarium.
44
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
69
Der er således foretaget et implicit tilvalg af de strækninger som forventes atvære rentable og et implicit fravalg af strækninger, som forventes at væreurentable. Til- og fravalgene er sket med udgangspunkt i ref. [49], og desamfundsøkonomiske beregninger er udført til kontrol af dette valg.
12.3 MetodeScenarierne angiver et forslag til udbygning af den eksisterende elektrifice-ring, jf. kriterierne i det foregående, som følger:1. Hvorfra og hvortil kan udbygningen begyndes?2. Hvorfra og hvortil kan udbygningen herefter fortsættes?Ad 1) UdbygningsbegyndelseVurderingen af den mest hensigtsmæssige udbygningsbegyndelse er angivet i[29], hvor det entydigt angives, at en udbygning skal være sammenhængen-de med en eksisterende elektrificering. Denne konstatering er bestyrket i un-dersøgelserne fra Storbritannien jf. [30] og [31], som når samme konklusion.Ad 2) UdbygningsfortsættelseScenarierne for fortsat udbygning (scenarierne med betegnelsen 2) danner ensekvens, således at et scenarium forudsætter det næste. Eksempelvis er detnødvendigt først at elektrificere strækningen Fredericia - Aarhus H, såfremtstrækningen Vejle – Herning/Holstebro/Struer skal elektrificeres, og scenari-erne for fortsat udbygning kan således opfattes som sekvenser i et forløb.For såvel forslagene nævnt under 1 som under 2 er det, med én undtagelse,forsøgt at opstille scenarier, der elektrificerer så lidt som muligt (en kortstrækning) oven på så meget som muligt (det allerede elektrificerede net),således at elektrificeringen udnyttes bedst muligt. Undtagelsen er det scena-rium, som bygger på forslaget fra Region Nordjylland, og som omfatter elek-trificering af strækningen Hobro – Aalborg – Frederikshavn45.
12.4 Scenarier og SignalprogrammetScenarierne er opstillet i afhængighed af Signalprogrammet, således at elek-trificeringen ibrugtages 1 år efter Signalprogrammets udrulning.
Forslaget fra regionen opererer med en etapedeling i 3 etaper, og medtager endvidere elektrifi-cering af lokalbanerne Hirtshalsbanen og Skagensbanen. Etapedeling er ikke medtaget i analysen,idet en sådan ikke påvirker det overordnede samfundsøkonomiske resultat. Endvidere er elektrifi-cering af sidstnævnte baner fravalgt i analysen, idet lokalbaner ikke er omfattet af denne.
45
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
70
Afhængigheden af Signalprogrammets udrulningsplan kan illustreres som føl-ger:SignalprogrammetUdrulningsår – 2AktiviteterSignalprogrammet-AktiviteterElektrificering•••Udrulningsår -1UdrulningsårForberedende arbejderIbrugtagning•••ForundersøgelserOpmålingerProjekteringProjekteringUdbud og kontraheringEtablering af fritrumspro-fil (broarbejder m.m.)•Etablering af kørestrøms-forsyning (banetransfor-mer og fordelingsstatio-ner m.m.)Udrulningsår +1Oprydning af huse, hytter, signa-ler, master, kabler m.m.•Etablering af kørestrøm-sanlæg (køreledninger,neutralsektioner, koblerem.m.)••Afprøvning, tests m.m.Ibrugtagning
Tabel 9: scenariernes afhængighed af SignalprogrammetDet skal pointeres, at afhængigheden ikke er fastlåst fuldstændigt, og at ale-ne afprøvning, tests og ibrugtagning først kan ske efter ibrugtagning af im-muniserede sikrings- og linjeblokanlæg.
12.5 Specifikt for Lunderskov – Esbjerg
Scenariet Lunderskov – Esbjerg er opbygget således, at scenarier medtagerelektrisk togdrift på både strækningen København – Esbjerg og København –Padborg46. Der køres således i samdrift af linierne udgående fra Københavnindtil Kolding, hvor toget deles i to, som angivet i Bilag 10.Det er vurderingen, at det er hensigtsmæssigt at behandle scenariet meredetaljeret end de øvrige scenarier idet:1. Det er et eksplicit ønske, at elektrificering i 2015 af denne strækningskal analyseres nærmere.2. Kendskabet til forholdene knyttet til scenariet er større, idet bl.a. an-lægsoverslaget er udarbejdet på et mere sikkert grundlag, ligesomscenariet til udførelse i 2015 med hensyn til samdrift med linjen Kø-
46
Driftslinjerne fra København mod (Tinglev)/Padborg fortsætter til Sønderborg/Flensborg, menalene Padborg som endestation er betragtet i nærværende analyse.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
71
benhavn – Padborg baserer sig på nutidig praksis og allerede trufnebeslutninger47.3. DSB varetager for tiden kørslen på linjen København – Padborg meddieseldrevet IC3-materiel selvom banen er elektrificeret helejen48[3]. DSB har et ønske om at frigøre det anvendte IC3-materiel tilandre strækninger.4. Indkøb af 2-strøms elmateriel til linjen København – Padborg kan medfordel kobles sammen med de planlagte indkøb af 2-strøms elmaterieltil brug for projekterne Ny bane København – Ringsted og Femern Bæltdanske jernbanelandanlæg.
DSB har indgået en aftale om betjening af linjen København – Flensborg frem til 2023.Årsagen er, at DSB ikke råder over 2-strøms elmateriel med såvel dansk som tysk sikker-hedsudstyr.48[3]
47[2]
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
72
13 Miljøkonsekvenser13.1 GenereltNærværende kapitel omfatter en beskrivelse af elektrificeringens miljøkonse-kvenser med hensyn til følgende:••••••••EnergiforbrugCO2-udledningEmissionerStøjMagnetfelterNatur og landskabArealerØvrige miljøeffekter
13.2 EnergiforbrugTil togets fremførelse anvendes diesel- eller elektrisk traktion. Elektrisk trak-tion har den fordel, at der kan etableres såkaldt regenerativ bremsning, hvil-ket betyder, at en stor del af togets bevægelsesenergi kan sendes tilbage iforsyningsnettet, når toget bremser og således genanvendes af andre tog[19]. Se også afsnit 5.3.For såvel diesel- som eldrevet traktion gælder endvidere, at førerens køretek-nik påvirker energiforbruget væsentligt. Dette medfører, at et stigende antaloperatører er i færd med at indføre en såkaldt ’Green Box’, som er et GPSbaseret elektronikmodul, der ud fra position og køreplan kan vejlede lokoføre-ren i den mest økonomiske kørestil. Effekten kan være betydelig, men da detdanske banenet allerede i dag mange steder er overbelastet, og da den politi-ske målsætning prioriteres, at flere passagerer skal transporteres med tog,hvilket fremover vil øge belastningen, samt at rettidighed er mere afgørendefor togdriften end grøn kørsel, forudsættes effekten af implementering af grønkørsel at være 5 %.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
73
Med udgangspunkt i TEMA2010 [20] og suppleret med data fra DSB [19] erder i Tabel 10 opstillet nøgletal for energiforbrug for forskelligt togmateriel.BetegnelseFremdriftElforbrugMJ/plkm*Desiro/lintIC3IC2**IC4IR4ReferencetogME/dobbeltdækkervognMRDieselDieselDieselDieselElektriskElektriskDieselelektriskDiesel0,0680,104***0,2860,241EnergiMJ/plkm0,2280,1840,2870,212
Tabel 10: Energinøgletal for diesel- og elmateriel, ref. [19] og [20]*Plkm = pladskm** Omregnet fra opgivet IC4 forbrug*** Baseret på Bombardiers Regina togsæt i den version der er under leve-ring til SJ i Sverige.Energiforbruget for dieselmateriel er angivet som brændværdien af det die-selbrændstof, der forbruges ud fra DSB’s registrering af dieselforbruget vedtankning. Det anvendte omregningstal er 37,3 MJ per liter diesel. Svind fratanke fordeles også på togene.Energiforbruget for elektriske tog er målt på toget eller på en fordelingsstati-on. Energiforbruget angives som nettoenergiforbrug (kWhM) leveret til kø-restrømsnettet. I de tilfælde, hvor målingerne er foretaget i selve toget, erder tillagt 5 %, svarende til transmissionstabet fra elværk til pantograf.Energiforbruget inkluderer el til traktion, varme, ventilation og belysning, ran-gering og opstilling af tog. For de togtyper, som er i stand til at regenerereenergi (IR4) i forbindelse med bremsning, er besparelsen fratrukket.Der er for tiden betydeligt fokus på at reducere energiforbruget, hvilket ogsåmå forventes i fremtiden at have en effekt i forhold til togenes energiforbrug.Det er imidlertid ikke muligt at forudsige reduktionen i energiforbrug for frem-tidige nye tog, hvorfor energiforbruget for togene i hele perioden fastholdespå det nuværende niveau.Umiddelbart forventes denne antagelse ikke at medføre den store divergens iden samfundsøkonomiske vurdering, idet en reduktion af energiforbruget for-ventes at være ensartet for diesel og elmateriel.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
74
13.3 CO2-udledninger13.3.1Generelt
CO2udledningen fra det samlede energiforbrug i Danmark udgjorde i 2007 ca.52 mio. tons. Heraf udgjorde transportsektorens CO2-udledning ca. 16,5 mio.tons, svarende til ca. 31 %, jf. Figur 3: CO2-emissioner ved slutforbrug afenergi [21]CO2-udledningen fra transport er siden 1990 vokset med ca. 31 %, mens derfor de øvrige sektorer er sket et fald. Togenes andel af transportsektorensudledninger udgør en meget begrænset del - under 2 %.
Figur 3: CO2-emissioner ved slutforbrug af energi [21]I modsætning til vejtransporten har CO2- udledningen fra togenes dieselfor-brug været faldende siden starten af 1980’erne, jf. Figur 3, til trods for attransportarbejdet for jernbanen (især persontransporten) har været stigendegennem perioden. DSB udledte 178.100 ton CO2fra dieselmateriel i 2009[19]. CO2-emissionen fra andre operatører er ikke kvantificeret.Årsagen til det betydelige fald er, at en betydelig del af passagertrafikken ognæsten hele godstrafikken nu sker med eldrift på eksisterende elektrificeredestrækninger.
Figur 4: CO2udledning fra togenes dieselforbrug [22]
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
75
Det miljømæssigt mest interessante aspekt i forbindelse med elektrificering erbetydningen for CO2-udledningen. For det første giver eldrevne tog anledningtil mindre CO2end dieseldrevne tog, og for det andet vil elektrificering medfø-re, at en del af transportsektorens CO2-udslip kommer ind under CO2kvotesy-stemet, idet elproduktion er inden for kvotesystemet. P.t. er hvor forholdetp.t. er, at togenes dieselforbrug er uden for den kvotebelagte sektor. Daelproduktion er inden for kvotesystemet, vil elektrificering betyde, at togenesenergiforbrug kommer inden for kvoten.
13.3.2
CO2-kvotesystemet
40 % af Danmarks drivhusgasudledning er i dag omfattet af EU’s kvoteord-ning. Det er primært el- og varmeproducenter samt de energitunge virksom-heder, som er omfattet. At de er kvoteomfattet betyder, at der fra EU er fast-sat et samlet loft for hvor stor den samlede drivhusgasudledning må være. Devirksomheder, som hører ind under kvotesystemet, får tildelt en mængdekvoter og såfremt de udleder mere CO2end de har kvoter til, skal virksomhe-den købe et tilsvarende antal kvoter på kvotemarkedet. Reducerer de deresCO2udledning er det derimod muligt for virksomhederne at sælge deres kvo-ter. Da den samlede mængde kvoter er konstant, betyder det, at den samledeCO2udledning forbliver konstant uanset om de kvotebelagte virksomhederøger eller mindsker deres udledning. EU's kvotedirektiv gælder foreløbigt ind-til 2020. Herefter er det usikkert i hvilken form CO2reguleringen vil have.Landbruget, transportsektoren, husholdninger, affald og mindre dele af indu-strien og energisektoren er ikke omfattet kvotedirektivet og deres CO2udled-ning reguleres nationalt. For CO2udledningen uden for den kvotebelagte sek-tor står transportsektoren for ca. 1/3 af den samlede CO2udledning. Den alt-overvejende udledning sker fra vejtransport. Jernbanetransport står for under2 % af den samlede udledning fra transportsektoren49.Elektrificeringen vil betyde, at togdriften går fra at være uden for kvotesyste-met til at komme ind under dette, idet elproduktion er kvoteomfattet. Pågrund af kvotesystemet vil den samlede CO2udledning ikke øges i den kvote-belagte sektor. Dette er også illustreret i Figur 5. Den første søjle (blå) viserCO2udledningen såfremt togdriften baseres på diesel. Den anden søjle (oran-ge) viser CO2-udledningen såfremt togdriften baseres på el. Selve skiftet ibrændsel fra diesel til el vil resultere i en mindre CO2-udledning. Denne CO2gevinst kan ses som forskellen mellem de to søjler.
49
Kilde:EUs Eionet Central Data Repository.http://cdr.eionet.europa.eu/dk/Air_Emission_Inventories/Submission_UNFCCC/coltmeqza/envtmerwa/DNK-2010-2008-v1.8.xls/manage_document
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
76
Figur 5: CO2gevinst som følge af elektrificeringDen samlede CO2udledning fra den kvotebelagte sektor kan pr. definition ikkeøges. Det betyder, at virksomhederne i den kvotebelagte sektor samlet skalreducere deres CO2-udledning med en mængde svarende til togdriftens CO2-udledning efter elektrificering (den orange søjle)50. Samlet set vil elektrifice-ringen derfor medføre at den fysiske CO2-udledning reduceres med denmængde CO2, som dieselmaterieldriften udleder51.CO2-emissionerne fra transport udgør en stor og stigende andel af den samle-de emission, både i Danmark og globalt, hvilket gør transporten til en særligudfordring i forbindelse med løsning af klimaproblemerne [21].13.3.3CO2– udledning fra dieselmateriel
CO2fra dieselmateriel er ikke kvotebelagt. På baggrund af energiforbruget fordieselmateriel har DSB angivet nøgletal for udledningen af CO2pr. pladskm jf.Tabel 11 [19], [20].BetegnelseTraktionCO2g/plkmDesiro/LintIC3IC2**IC4ME/ DobbeltdækkervognMRDieselDieselDieselDieselDieselDiesel16,87113,61821,20115,66121,13317,813
Tabel 11: CO2nøgletal for dieselmateriel, ref. [19] og [20]*Plkm = pladskm** Omregnet fra IC4 forbrug
DSB er af den opfattelse, at forskellen i CO2gevinst pga. ændret brændstoftype er reel, menmindre end angivet her.51Det er her en forudsætning, at CO2-kvoten er fuldt udnyttet.
50
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
77
Emissionen af CO2fra dieselmateriel må forventes reduceret efterhånden somnye tog gøres mere energieffektive. Dansk klima- og energipolitik sigter modat gøre Danmark uafhængigt af fossile brændsler i 2050, og det må endvidereforventes, at der som for biler udvikles motorer, der kan køre på biodiesel.Der forefindes ingen fremskrivning af dieselforbruget for tog, hvorfor det iscenarierne fastholdes, at togene kører på diesel frem til 2071.13.3.4CO2– udledning for eldrevne tog
I Danmark produceres el på kraftvarmeværker ud fra vedvarende og ikke-vedvarende brændsler samt på vindmøller, vandkraft og solceller mv. Vedva-rende brændsler er biomassebrændsler som skovflis, træpiller, træ- og bio-masseaffald, halm, lossepladsgas, biogas samt den bionedbrydelige andel afaffald. Ikke-vedvarende brændsler omfatter fossile brændsler som kul, olie,naturgas, raffinaderigas samt den ikke-bionedbrydelige andel af affald. Elpro-duktionen fordeler sig på produktionsform som angivet i Figur 6.
20%0%9%
VindmøllerVandkraft ogsolcellerTermisk produktion -VE brændsler
71%
Termisk produktion
Figur 6: El- og kraftvarmeproduktion i Danmark i 2010 fordelt på pro-duktionsform [23]Elektrificeringen vil betyde, at togdriften går fra at være uden for kvotesyste-met til at komme ind under kvotesystemet, idet el-produktion er kvoteomfat-tet. Elektrificeringen vil betyde, at det samlede elforbrug i Danmark øges,men pga. kvotesystemet vil den samlede CO2udledning ikke øges i den kvo-tebelagte sektor. Netto-udledningen af CO2er således 0.
13.4 Emissioner13.4.1Generelt
Forureningen med ultrafine partikler i byerne og nedfaldet af kvælstof i natur-og havområder er blandt de mest aktuelle luftforureningsproblemer i Dan-mark. Togdrift bidrager til luftforureningen med bl.a. kulilte (CO), kvælstof-oxid (NOX), svovldioxid (SO2) og kulbrinter (HC) samt partikler og støv. Luft-forureningen er bl.a. årsag til luftvejssygdomme og hjertekarsygdomme. End-videre kan udledningen bidrage til eutrofiering og sur nedbør.Emissioner kan både have lokale og regionale effekter, hvorfor det ved sam-menligning af emissioner fra el- og dieselmateriel også er relevant at se på,
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
78
hvor emissionerne sker og ikke kun størrelsen af emissioner. Der gælder så-ledes følgende for diesel- hhv. elmateriel:••For dieselmateriel vil emissionen ske lokalt, det vil sige, hvor toget kø-rer, altså dels i bymæssig bebyggelse dels i det åbne land.For elmateriel vil emissionen ske i forbindelse med elproduktion, dvs.typisk på kraftvarmeværker, altså i ’skorstenshøjde og kunne påvirkeregionalt.
13.4.2
Emissioner fra dieselmateriel
Emissioner fra dieselmateriel bestemmes af brændslet og forbrændingspro-cessen. I Tabel 12 er opstillet nøgletal for emissioner fra dieselmateriel [19],[20].
Betegnelse
Fremdrift
COg/plkm
HCg/plkm0,0180,0040,0070,0050,0170,037
NOXg/plkm0,1350,0770,1200,0890,4210,274
SO2g/plkm0,00010,00008620,0001340,00009910,00013380,0001127
Partiklerg/plkm0,0020,0010,0010,0010,013780,01466
Desiro/LintIC3IC2**IC4ME/ Dobbelt-dækkervognMR
DieselDieselDieselDieselDieselDiesel
0,0470,0090,0130,0100,0650,071
Tabel 12: Nøgletal for emissioner fra dieselmateriel, ref. [19] og [20]*Plkm = pladskm** Omregnet fra IC4 forbrugVed nye dieselmotorer kan der formentlig optimeres på denne, men såfremtemissionerne fra dieselmateriel virkelig skal reduceres, skal togene konse-kvent udstyres med filtre eller katalysatorer.Det er imidlertid ikke muligt at forudsige hvornår sådant emissionsreduceren-de udstyr vil blive monteret på togene52, hvorfor emissioner for togene i heleperioden fastholdes på det nuværende niveau.I Tabel 13 er angivet DSB’s estimater for, hvor meget disse tiltag vil reducerede forskellige emissioner [20].
DSB har januar 2010 besluttet at forsyne 20 ME lokomotiver med partikelfiltre. Da status forlokomotiverne er usikker, er effekten af dette tiltag ikke indregnet.
52
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
79
Reduktionstype
CO2%
CO %
HC %
NOX%
Partikler %
Filter + oxidationskatalysatorFilter + SCR (UREA)Oxiderende katalysator (ME ogMR)
-0-10-
80-9580-9580-95
80-9580-9580-9570-90
80-9580-9530-60
Tabel 13: Reduktioner af emissioner fra dieselmateriel afhængig afreduktionstiltag [20]
13.4.3 Emissioner fra eldrevne togDet diskuteres ofte hvorvidt der skal anvendes emissionsfaktorer fra den gen-nemsnitlige el-produktion eller fra den marginale el-produktion. Set i lyset af,at emissionerne i den samfundsøkonomiske analyse af elektrificeringen frem-skrives til 2071 og den danske klima- og energipolitik har som mål, at Dan-mark er uafhængig af fossile brændsler i 2050 [24], anvendes emissionsfak-torer fra Energistyrelsen baseret på en gennemsnitsbetragtning.Emissionsfaktorerne for el-produktion baseret på en gennemsnitsbetragtninger af Energistyrelsen fremskrevet til 2030. Bag beregningen ligger en forud-sætning om nettab på 7 %. Ændringer i brændselsforbruget har kun en be-grænset betydning for udledning af SO2og NOX, da disse også udledes vedforbrænding af biomasse [25]. Det samme må antages at gøre sig gældendefor partikler, der således sættes til 31 mg/kWh [21]. Fra 2030 og frem til2071 fastholdes emissionerne på niveauet fra 2030.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
80
År
SO2mg/kWh
NOXmg/kWh479489471448459474490497504522515519500467458443447454456458
20112012201320142015201620172018201920202021202220232024202520262027202820292030
195202215231235200197207202203198204220197184175181189191193
Tabel 14: Emissionsfaktorer for el fra Energistyrelsen baseret på engennemsnitsbetragtning [25]
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
81
13.5 StøjPå trods af tiltag til at reducere støjpåvirkningen for mennesker, der bor tætpå banen, ved bl.a. støjpuljen og en fremadrettet strategi om at reducere stø-jen ved kilden ved bl.a. skinneslibning, vil der fortsat være naboer til banen,der bliver generet af støjen fra togene.Ifølge WHO er støj sundhedsskadelig. Støj kan medføre hovedpine, stress,kommunikationsbesvær og forhøjet blodtryk. Ved længere tids påvirkning kanstøj føre til egentlige helbreds-problemer, herunder en forøget risiko for hjer-tekarsygdomme.Den støj, man oplever, når et tog kører forbi, stammer hovedsagelig fra kon-takten mellem hjul og skinne, og skyldes hovedsageligt, men ikke udelukken-de, små ujævnheder på både hjul og skinner. Når disse ujævnheder mødes,opstår der svingninger, som overføres til luften i form af støj.Støj fra forbikørende tog øges med togets hastighed, ligesom støjens karakterændres med denne. Når toget kører langsomt, det vil sige under 30-50 km/h,dominerer støjen fra togets motor og udstødning, senere dominererhjul/skinnestøjen og ved høje hastigheder over 200 km/h vil den aerodynami-ske støj fra luftmodstanden, især fra strømaftagere og vognmellemrum væreden dominerende.I vurderingen af støjforskellen mellem elektriske tog og dieselmateriel er detvæsentligt at holde sig for øje, at sammenligningen ikke sker i forhold til detnuværende dieselmateriel, men i forhold til nye og mere støjsvage tog. Ud-skiftningen af det eksisterende togmateriel vil derfor i sig selv resultere i min-dre støjbelastning langs banen, uanset om der elektrificeres eller ej.Elmateriel støjer mindre end dieselmateriel, navnlig når der er tale om hastig-heder under ca. 40 km/h, ligesom de støjer mindre, når det holder stille påperroner og lign. Ved en yderligere elektrificering af jernbanenettet vil gevin-sten i forhold til støj derfor hovedsageligt bestå af signifikant mindre støj ibymæssig bebyggelse omkring stationer, på perroner samt omkring klargø-ringsspor, depotspor, værksteder og lignende.Specielt på terminalområder, hvor togenes motorer i forbindelse med denførste opstart af et tog om morgen holdes i gang i længere tid for tjek af enrække tekniske og sikkerhedsmæssige forhold, forventes genevirkningen fornaboerne at kunne reduceres væsentligt ved elmateriel.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
82
13.6 MagnetfelterDen kørestrøm, der løber i hhv. køretråd, bæretov, returleder og til dels iskinner/jord, skaber et magnetfelt omkring banen. Man har i mange år forsketi om sådanne magnetfelter fra højspændingsanlæg udgør en sundhedsrisiko,men endnu ikke fundet et entydigt svar.Konklusionerne fra de danske sundhedsmyndigheder og Verdenssundheds-organisationen (WHO) er derfor, at børn, der udsættes for særligt høje 50 Hzmagnetfelter (mere end 0,4 �T i gennemsnit over tid), muligvis har en øgetrisiko for leukæmi. De danske sundhedsmyndigheder og WHO vurderer, at derbør anvendes et forsigtighedsprincip, som bl.a. anbefaler, at nye højspæn-dingsanlæg ikke opføres tæt på eksisterende boliger og børneinstitutioner.Magnetfeltet på et givet sted af en banestrækning er proportionalt medstrømstyrken i kørestrømsanlægget på det pågældende tidspunkt. Strømstyr-ken varierer meget og afhænger bl.a. af togets effektforbrug.For kørestrømsanlæg med sugetransformere på strækninger med stor trafik-tæthed svarer 0,4 �T som et gennemsnit til en afstand på ca. 10 meter frareturlederen, hvilket svarer til 13 m fra spormidte. På strækninger med min-dre trafiktæthed svarer 0,4 �T som et gennemsnit til en afstand på ca. 7 me-ter fra returlederen, hvilket svarer til 10 m fra spormidte [26]53.Inden for denne afstand fra spormidte påregnes beboelsesejendomme eks-proprieret til anden anvendelse end beboelse. Oftest vil disse ejendomme alli-gevel skulle eksproprieres i henhold til eldriftservitutten.
13.7 Natur, landskab og visuelle forhold13.7.1Natur
I henhold til bestemmelserne i eldriftservitutten jf. afsnit 13.8.2 kan det, af-hængig af type- og højde af træer, blive nødvendigt at fælde eller beskæredisse langs med banen indenfor en afstand af op til 19 m fra spormidte. Detantages, at der jf. gældende regler skal ske fældning af træer indenfor enafstand af 6 m fra spormidte. Afstanden kan på sigt blive øget, da man i an-dre lande af hensyn til driften af køreledningsanlægget er begyndt at fældetræer i større afstand fra spormidte. Fældning af træer indenfor arealer, derer fredskovsnoterede sker efter nærmere aftale med Naturstyrelsen. Erstat-ningsskov udlægges som udgangspunkt i forholdet 2:1.
Kravet i Sverige er sat op til 15 m. Det vides ikke, om kravet skærpes i Danmark. Det skærpe-de krav i Sverige skyldes muligvis, at der er en større udbredelse af mindre stormfaste træer(som f.eks. gran og fyr) end i Danmark, og/eller dårlige erfaringer fra de senere års voldsommestorme.
53
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
83
Såfremt træer skal fældes indenfor Natura 2000 områder, skal det dokumen-teres, at indgrebet ikke medfører påvirkning af områdets udpegningsgrundlageller der skal etableres afværgeforanstaltninger f.eks. i form af erstatningsna-tur. Natura 2000 områder, hvor udpegningsgrundlaget f.eks. skovnaturtyperlangs banen, flagermus mv. kan blive påvirket, er vist i figur 7.
Figur 7: Natura 2000 områder, hvor udpegningsgrundlaget kan blivepåvirket ved elektrificering af banen (røde).I Habitatdirektivets artikel 12 er en streng beskyttelse af række dyre- ogplantearter (bilag IV arter), uanset om de forekommer inden for et af de ud-pegede Habitatområder eller udenfor. Beskyttelsen indebærer bl.a. forbudmod at beskadige og ødelægge yngle- og rasteområder for arterne. Det vur-deres, at det af disse arter primært vil være flagermus, som kan blive påvir-ket af elektrificering, som følge af fældning af træer. Markfirben er også be-skyttet at bilag IV, og denne art forekommer ofte på solåbne vej- og jernba-neskråninger. Det vurderes, at påvirkning af denne art vil være begrænset,da anlægsarbejdet udføres fra banen med minimal påvirkning af selve bane-skråningen. De skråninger, hvor der skal fældes træer, er ikke relevante leve-steder for markfirben, netop på grund af træerne.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
84
Der er 14 arter af flagermus i Danmark, som alle er beskyttet af Habitatsdi-rektivets artikel 12, bilag IV. De mest sjældne arter er udvalgt: damflager-mus, skægflagermus, Brandts flagermus, Bechsteins flagermus, frynseflager-mus, pipistrelflagermus, troldflagermus og langøret flagermus. En eller flereaf disse arter har deres udbredelse på all de strækninger af banenettet, derovervejes elektrificeret.De enkelte flagermusbestande færdes i en radius af flere km fra dagopholds-stederne. Flagermusenes aktivitet på det enkelte sted varierer gennem nat-ten, fra nat til nat og gennem sæsonen. Dette skyldes bl.a., at vejr og vindpåvirker insekternes fordeling. I områder med forekomst af flagermus kanbeplantning langs banen både udgøre raste- og fødesøgningsområder samtledelinjer for flagermus. Når der fældes træer langs banen kan der såledesske en påvirkning af flagermus.
13.7.2
Landskab og visuelle forhold
Den største visuelle påvirkning af omgivelserne ved en elektrificering sker iforbindelse med etableringen af kørestrømsmaster og ved fjernelse af en stordel af den eksisterende bevoksning langs banen. Især på de åbne strækningervil køreledningsmasternes faste takt udgøre en væsentlig ændring af banensnuværende fremtræden.Introduktionen af et fremtrædende tema som dette gør, at banen optrædermindre diskret end den opleves i dag. Fra at have været strækninger, hvorbanen diskret strejfer landskabet, bliver det nye anlæg til et element i land-skabet af teknisk karakter, der står i kontrast til dette.En elektrificeret bane bliver således et moderne indslag i de naturområdereller de åbne, landbrugsprægede arealer, som den gennemskærer. Oplevetover åbne eller delvist åbne strækninger vil banens kørestrømsmaster udgøreet samlet visuelt forløb. I byområderne vil introduktionen af kø-restrømsmaster være af langt mindre betydning, da banen er pakket ind ibeplantning, omgivet af bygninger og andre tekniske anlæg, konstruktionerog byudstyr.Ved elektrificering skal nogle af de eksisterende overføringer som bekendtombygges for at sikre tilstrækkelig frihøjde. Et elektrificeret baneanlæg skalses som ét samlet forløb, der i høj grad knytter sig til det eksisterende bane-anlæg. Overføringer bør tage afsæt i lokale forhold, da de er med til at give etområde karakter. Valget af brotyper bør således tage udgangspunkt i banensfunktion samt i det omgivne miljø. For at sikre en designmæssig helhed påbanerne bør ombygning af overføringer være bundet op på en fælles design-strategi. Der vil forventeligt komme en variation i udtrykket samtidig med, atder dannes en designmæssig helhed. Eksempel på en rammebro og en tre-fagsbro vist i Figur 8.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
85
Figur 8: Princip for rammebro og trefagsbroOpstilling af transformere vil i det åbne land udgøre et markant teknisk ele-ment, hvis visuelle påvirkning afhængig af det omgivende landskab bør mini-meres ved etablering af afskærmende beplantning. Ved placering i erhvervs-områder eller andre områder med tekniske anlæg vil påvirkningen være min-dre betydende.
13.8 Arealer13.8.1Ekspropriationer
Ved elektrificering skal der ske en permanent arealerhvervelse ved ekspropri-ation til etablering af fordelingsstationer og banetransformere samt adgangs-veje hertil. Fordelingsstationer og banetransformere placeres med ca. 30 kminterval. Arealbehovet til fordelingsstation og til transformere er for hver ca.0,1 ha [27].Til arbejdsareal for etablering af kabler til fordelingsstationer og transformato-rer skal der midlertidigt eksproprieres areal i en bredde af 2 m på hver side afkabelmidte i hele kablets længde.Som beskrevet under afsnit 13.6 skal der eksproprieres ejendomme til bebo-else, der kan blive påvirket af magnetfelter fra kørestrømsanlægget.
13.8.2
Servitutter
I forbindelse med elektrificeringen skal alle naboejendomme til banen pålæg-ges servitut om eldrift. Servitutten pålægger restriktioner med hensyn til høj-de og nærhed på bevoksning, bygninger og lignende i forhold til ledningsan-læggene. Banedanmark tillægges endvidere ret til at beskære bevoksning påtredjemands ejendom, hvis bestemmelserne ikke overholdes.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
86
Generelt har servitutten om el-drift følgende ordlyd:Inden for de nedenfor nævnte afstande, målt vandret fra nærmeste elektrificeredespormidte, må følgende ikke findes på ejendommen:•Inden for 10 meter: Maskiner og arbejdskøretøjer højere end 2 meter, til-skuerpladser, oplagspladser og bygninger, stakke, stilladser stiger samtandre genstande og indretninger, der på grund af højde eller manglendestabilitet kan frembyde gene for køreledningsanlægget.Inden for 14 meter: Flagstænger og brønde til vandforsyning med stiftpumperør.Inden for 19 meter: Tråde hørende til hegn i større højde end 2 meterover det terræn, hvorpå hegnet står, trådformede antenner med tilhørendebærende konstruktioner og barduner eller træer, der ved væltning kankomme i kontakt med eller beskadige spændingsførende dele af køreled-ningsanlægget.
••
Banens ledningsanlæg på tredjemands grund skal sikres med almindelige led-ningsservitutter, der fastlægger et beskyttelsesbælte omkring ledningernemed begrænsninger i retten til byggeri, udgravning og beplantning. Ved elek-trificering vil der typisk være tale om kabler fra koblingsstationer til forsy-ningsstationer.Pålæg af servitutter erstattes normalt med et beløb pr. m2, der står i forholdtil restriktionens omfang. Servitut om eldrift pålægges i et bælte på op til 19m fra nærmeste spormidte. Det forudsættes, at arealerne, der berøres af ser-vitutten, udgør 13 m fra skel på hver side af banen [27].Derudover skal der betales erstatning, hvor servitutterne medfører ændring afeksisterende forhold f.eks. beskæring af træer, flytning af udhuse, planke-værk og flagstænger.
13.9 Øvrige miljøeffekterElektrificering medfører støj fra almindelige anlægsaktiviteter i forbindelsemed nedrivning, bygning hhv. ombygning af overføringer samt etablering affordelingsstationer og banetransformere. Påvirkningerne vil hovedsagelig be-stå i støj, vibrationer og luftemissioner fra anlægsarbejdet.Etablering af køreledningsanlægget udføres som oftest fra sporet, hvorfor deri anlægsfasen vurderes at være forholdsvis få påvirkninger af omgivelserne udover de allerede beskrevne; dog adskiller nedramning af fundamenter for kø-reledningsmaster sig fra dette, såfremt denne arbejdsmetode finder anven-delse. Nedramning af fundamenter er således en støjende, men også kortva-rig proces.En angivelse af lydeffektniveauet ved aktiviteterne er anført i Tabel 15.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
87
Anlægselement
Aktivitet
Forudsætninger
SamletlydeffektLaw
Varighed
Overføringer: Etab-lering af ny- ellerombygning af eksi-sterende overfø-ring.Overføringer: Ned-rivning af eksiste-rende overføring.
Anlægsaktiviteter
Samtidig drift af 2gravemaski-ner/gummihjulslæssereog 3 lastbiler
109 dB
4 – 12måneder.
Nedrivningsaktivite-ter
Hydraulisk saks ellerbetonhammer og sam-tidig drift af en grave-maskine/gummihjulslæsser og 2lastbiler.
108 dB
Få dage –en uge pr.lokalitet.
Fordelingsstationerog banetransforme-re:Etablering af forde-lingssta-tion/opstilling afbanetransformer.Køreledningsanlæg
Anlægsaktiviteter
Samtidig drift af 2gravemaski-ner/gummihjulslæssereog 3 lastbiler
109 dB
1 - 4 må-neder.
Nedramning af fun-damenter for køre-ledningsmaster
Nedramning af køreled-ningsmaster.
115 dB
Få minut-ter - fåtimer pr.mast.
Køreledningsanlæg
Opsætning af køre-ledningsmaster,ledningsophæng ogkøreledning
Samtidig drift af spor-kørende materiel, 2troljer og 1 tårntrolje
109 dB
1 – 2 timerpr. mast.
Tabel 15: Samlet lydeffekt for de mest støjende anlægsaktiviteter[28].Med forventede grænseværdier for anlægsarbejder på 70/40 dB ved boliger ihenholdsvis dagperioden og aften-/natperioden må det forventes, at grænse-værdien kan overholdes ved boliger beliggende i afstanden mere end 20 m fraanlægsarbejdet i dagperioden, mens nedramning først kan overholde grænse-værdien ved boliger beliggende mere end 40 m fra banen.Støj kan også påvirke fugle, der er specielt sårbare i ynglesæsonen. I og inærheden af fuglebeskyttelsesområder skal det vurderes, om støj fra anlægs-arbejdet kan påvirke støjfølsomme arter.Vibrationer fra anlægsarbejderne giver sjældent anledning til vibrationsgenereller bygningsbeskadigelse. Det anbefales, at der forinden anlægsarbejderigangsættes, gennemføres en fotoregistrering af nærliggende ejendomme (ca.20 – 30 m fra anlægsarbejdet).
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
88
Naboerne til anlægsprojekterne bør desuden løbende blive informeret om an-lægsaktiviteterne, suppleret med særskilt information inden igangsættelse afanlægsarbejder, der især kan medføre støj- eller vibrationsgener.Anlægsaktiviteterne kan give anledning til gener fra støv samt emissioner fraentreprenørmateriel, der kan påvirke luftkvaliteten i området. Luftkvalitetenvil afhænge af baggrundsbelastningen i området, områdets karakter samtmængden af emissioner pr. tidsenhed. I det åbne land og byområder vurderesanlægsaktiviteterne ikke at kunne give anledning til væsentlige gener, med-mindre anlægsarbejdet sker i lukkede gaderum.Banestrækningerne i Danmark forløber gennem fredede områder, kulturmiljø-er og naturområder beskyttet iht. Naturbeskyttelseslovens § 3, og langs ba-nen ligger fredede fortidsminder, diger mv. Ved projektering af elektrificeringaf den enkelte strækning skal der tages hensyn til disse områder, således atarbejdsarealer og fordelingsstationer og transformere så vidt muligt ikke be-rører fredede eller beskyttede områder eller interesser.
13.10 VVM forholdJævnfør VVM bekendtgørelsen, bilag 2, skal der i forbindelse med anlæg afjernbane altid udføres en VVM screening til afklaring af, om det konkrete an-læg må antages at kunne få væsentlig indflydelse på miljøet og dermed væreVVM pligtigt jf. ref. [50].VVM screeningen er en indledende vurdering af anlæggets mulige miljøpå-virkninger ud fra de oplysninger, som findes om anlægget.Dersom det på baggrund af en udført screening vurderes at gennemførelse afanlægsprojektet vil kunne medføre væsentlig indflydelse på miljøet, vil der, jf.den gældende præcedens for udførelse af større jernbaneprojekter, skullegennemføres en VVM proces, som en del af grundlaget forud for vedtagelse afen anlægslov for projektets udførelse.VVM bekendtgørelsen, bilag 3, angiver i detaljer, hvilke forhold der skal vur-deres i forbindelse med en screening.De foregående afsnit i kapitel 13 betragtes som en VVM screening, og påbaggrund af disse afsnit vurderes det, at elektrificering af en given strækninger VVM-pligtigt, idet elektrificeringen skønnes at have en væsentlig indflydelsepå miljøet, navnlig med hensyn til følgende forhold:•••Anlæggets fysiske fremtoning i landskab og byrumPåvirkning af faunaen (herunder bl.a. fugle og flagermus)Påvirkning af det nære miljø omkring banen med et magnetfelt
Det må således forventes, at der i et eventuelt elektrificeringsforløb skal ud-arbejdes VVM redegørelser for hver enkelt strækning.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
89
14 Driftsaspekter14.1 GenereltNærværende kapitel omfatter driftsaspekter med hensyn til følgende:•••••MaterielKøretidDriftspålidelighedEnergiforbrugØvrige effekter
Elektrificering vil samlet set medføre en række konsekvenser, som beskrevetherunder.Fordele••Togtrafikken kan gøres uafhængig af olie som primær energikilde.Driftsomkostningerne for selve togdriften vil blive lavere, idet elmate-riel er billigere i fremførsel, vedligeholdelse og værkstedsaktiviteterend dieselmateriel.Elmateriel kan normalt accelerere hurtigere, hvilket potentielt kan giveenten lidt kortere rejsetider eller bedre rettidighed.Togenes energiforbrug kan nedsættes.CO2-udslippet fra jernbanedriften bliver reduceret.Udledning af emissionspartikler bliver mindre.Støjniveauet ved lave hastigheder (f.eks. på perroner) vil blive lavere.
•••••
Ulemper••En række banearbejder bliver vanskeligere, da der skal tages hensyntil køreledningsanlægget.Banens samlede kapitalapparat bliver større og dermed mere kom-plekst, hvilket fører til højere vedligeholdelsesomkostninger af infra-strukturen.Banen bliver mindre fleksibel, idet elmateriel kun kan anvendes på detelektrificerede net, mens dieselmateriel kan anvendes overalt.
•
Neutrale effekter•Banedriften bliver mere følsom overfor driftsforstyrrelser hidrørendefra infrastrukturen (f.eks. strømsvigt), mens effekterne for det rullendemateriel er modsat rettede, idet elmateriellet har bedre driftspålidelig-hed end dieselmateriel54.
Ovenstående driftsrelaterede konsekvenser uddybes i det følgende.54
Se dog også angivelserne om DSB’s erfaringer i afsnit 1.9.3.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
90
14.2 MaterielaspekterDet er i nærværende arbejde forudsat, at IC4 og IC2 togene leveres efter denplan, der er lagt tilbage i 2009, hvilket er håndteret i materielstrategien Bilag18.I gennemførelsesplanen er der dog også set på det tidligst mulige etablerings-år forudsat at IC4-materiellet ikke ibrugtages eller disponeres på anden vis.Dette har alene betydning for gennemførelse af elektrificeringen af stræknin-gerne Fredericia - Aarhus og evt. Aarhus - Aalborg.
14.3 KøretidMed eltraktion er det muligt at opnå såvel høje effekter som højt effekt/vægtforhold, således at det med eltraktion potentielt er muligt at opnå hurtigereacceleration, højere hastighed samt højere trækkraft på stigninger.Såvel elmateriel som moderne dieselmateriel, som f.eks. IC3, har høj accele-ration ved lavere hastigheder, men ved højere hastigheder er accelerationenved eltraktion større end for dieseltraktion. Årsagen er, at eltraktionseffektenikke er begrænset af den medbragte motor (men af forsyningsnettet), og ateltraktionen har mulighed for at yde høj effekt i det korte tidsinterval, accele-rationsforløbet varer.Størrelsen af de kortere køretider er afhængig af strækningens natur, menbl.a. er hyppige stationsophold, faste hastighedsnedsættelser samt stejlestigninger til gunst for elektrisk traktion med hensyn til køretid. Hyppige stati-onsophold er karakteristisk for metroer og forstadsbaner, og som følge afbedre acceleration af eltraktion er praktisk taget alle metroer og forstadsba-ner (herunder S-banen) elektrificerede, og en betjening af f.eks. S-banenmed dieselmateriel er næppe teknisk mulig. Det skal dog her pointeres, at detdanske fjernbanenet bl.a. er karakteriseret ved, at stationerne ligger for-holdsvis tæt sammenlignet med udenlandske forhold. Faste hastighedsned-sættelser, som er en lokal permanent nedsættelse af strækningshastigheden(ofte benævnt ”knaster”), findes også på så godt som alle strækninger.Som følge af bedre acceleration af eltraktion kan elektrisk materiel opnå lave-re køretid på disse strækninger end tilsvarende dieselmateriel, og investerin-ger i udbedringer af disse knaster kan i højere grad undgås. Det danskefjernbanenet er bl.a. karakteriseret ved, at der en række faste hastighedsned-sættelser, som er kostbare (eller umulige) at fjerne.Stejle stigninger er karakteristisk for baner i bakke- og bjerglande, og somfølge af mulighederne for at opnå en langt højere traktionseffekt end tilsva-rende dieselmateriel, kan elektrisk materiel opnå højere hastighed op ad dissestigninger. Forholdet er navnlig gældende for godstog, og da det danske
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
91
fjernbanenet, med få undtagelser, har beherskede stigninger, har forholdetnæppe betydning i nærværende sammenhæng.
14.4 DriftspålidelighedEn elektrificeret bane vil alt andet lige være på et højere komplikationsniveauend en ikke-elektrificeret bane. De ekstra anlægskomponenter, som elektrifi-ceringsinfrastrukturen udgør, sammenholdt med den slitage på komponenter-ne som kontakten mellem togmateriellet og køretråden medfører, vil i et ellerandet omfang medføre nedbrud som f.eks. køreledningsnedfald og materiel-defekter, som i sagens natur ikke kan optræde ved dieselmaterieldrift.Risiko for køreledningsnedrivning og materieldefekter skal dog sammenholdesmed en forbedring af driftspålideligheden af togene, idet elmateriel alt andetlige har en højere oppetid end dieselmateriel, og f.eks. kan et motornedbrudikke forekomme i et elmateriel.Effekten på driftspålidelighed kan således ikke estimeres i denne screening,men den vurderes som beskeden, og synes ikke at have indflydelse på andreinfrastrukturforvalteres forhold til implementering af elektrificering.
14.5 Øvrige effekterEffekter for godstog er ikke medtaget, idet al betydende godstrafik på jernba-nen allerede fremføres med eltraktion, ligesom det er besluttet at overflytteden fremtidige transitgodstrafik til Femern Bælt korridoren.Der kører andre togsystemer end de i scenarierne betragtede, men disse sy-stemer er ikke relevante for scenarierne og er derfor ladt ude af betragtning.Der er en særlig problematik knyttet til overkørsler på elektrificerede baner,idet køretrådens placering giver en begrænsning i højden på bilerne. For tidener begrænsningen 4,5 m, men ved en lavere køretrådshøjde bliver begræns-ningen forøget.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
92
15 Specifikt grundlag15.1 GenereltNærværende kapitel omfatter det specifikke grundlag med hensyn til følgen-de:••••••••••Trafikale analyserSystemkøreplanPassagerbelastningerDriftslinjerBeregningsforudsætningerBeregningsmetodeModelresultaterMaterielbehovMaterielpriserMaterieldriftsøkonomi
15.2 Trafikale analyserDe trafikale analyser er foretaget for de enkelte scenarier, og danner grundlagfor den efterfølgende materielstrategi og de samfundsøkonomiske analyser.De trafikale analyser gennemføres for hvert scenarium for en referencesitua-tion, hvor omfanget af elektrificerede strækninger er som i dag plus vedtagneprojekter55; samt for en projektsituation med et varierende antal elektrificere-de strækninger, se kapitel 12.Analyserne omfatter dels fastlæggelse af driftsmæssige forhold som køretider,vendetider, omløbstider og materielbehov, samt passagermæssige forholdsåsom ændringer i passagermængder, rejsetider, skift mv. Passagermæssigeforhold indgår dog kun i scenarier, projektsituationen (i forhold til referencesi-tuationen) medfører at passagerer skal skifte tog og får forlænget rejsetiden.Resultatet af den trafikale kalkulationsmodel er således dels driftsproduktio-nen, dvs. antallet af togenheder, årlige togenheds-km, togenhedstimer ogpladskm; dels eventuelle passagereffekter som beregning af passagerfrafaldog rejstidsforlængelse.
55
Ny bane København – Ringsted samt Femern Bælt danske jernbanelandanlæg.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
93
15.3 SystemkøreplanProjektet Kapacitet 2020 har leveret systemkøreplan for den trafikale situati-on i 2020 Basis56. Køreplanen danner grundlag for analyser af relevante drifts-linjer i de enkelte scenarier, herunder driftslinjernes køretider.Systemkøreplanen danner grundlag for en oversigt af driftslinjernes kørsel ogtraktion i de enkelte scenarier. Visse driftslinjer ”klippes over”, hvilket medfø-rer, at passagerer på enkelte driftslinjer skal skifte mellem diesel- og elmate-riel. Der henvises til Bilag 10 for den samlede oversigt.Systemkøreplanen lægges til grund for analyserne i såvel Basis- som Visions-situationen.
15.4 PassagertalPå baggrund af den udarbejdede systemkøreplan har projektet Kapacitet 2020foretaget trafikmodelberegninger vha. systemet VISUM.Der foreligger således for beregningsåret (2020 for Basis, 2030 for Vision)estimater fra VISUM på det maksimale antal passagerer hver enkelt afgang,for alle driftslinier.Endvidere foreligger fra VISUM-beregningerne oversigter over rejsestrømmeog passagermængder, til brug for estimering af antallet af berørte passagereri tilfælde hvor en driftslinie ”skæres over”. For hvert strækningsafsnit på ho-vednettet er antallet af rejser i hver retning på et hverdagsdøgn udlagt. Rej-serne er opdelt i fire tidsperioder:••••Morgenmyldretid (kl. 07-09),Dagtrafik (kl. 09-15),Eftermiddagsmyldretid (kl. 15-18),Aften/nat (kl. 18- 01 samt kl. 05-07)
På døgnniveau er rejsemængderne i de to retninger så godt som symmetri-ske. På hovedparten af de dimensionsgivende strækningsafsnit, dvs. i Hoved-stadsområdet og omkring Aarhus H, er morgenmyldretiden den mest belaste-de tidsperiode. Rejsestrømmene ses af Bilag 20 og Bilag 21.Vedrørende estimaterne på det antal passagerer, som berøres af et togskifte iHolbæk fra el- til dieseltog (eller omvendt) gælder, at de trafikmodelresultatersom ligger til grund, medfører tæt på samme antal passagerer i Basis- og Vi-sions-situationen, selv om det er forventeligt at tallet er større i Visions-situationen. Dette vurderes dog at være uden betydning for analy-sens samlede overordnede konklusioner. For nærmere forklaring se afsnit17.6.
56
Systemkøreplan 2020, ”køreplanseksempler k10 og k20.xls”
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
94
15.5 DriftslinjerDe berørte driftslinjer i de valgte scenarier er angivet i nedenstående tabel.Scenarium1A1BElektrificerings-strækningLunderskov-EsbjergFredericia-Aarhus H13 København-Esbjerg16 København-Padborg11 København-Aalborg12 Odense-Aarhus H14 København-Aarhus H42 Esbjerg-Aarhus H1CHobro-Frederikshavn44 Hobro-Lindholm45 Skørping-Lindholm46 Aalborg-Frederikshavn47 Aalborg-Hjørring1D1E2B-1Roskilde-HolbækKøge N – NæstvedAarhus H-Aalborg31/33 Roskilde-Kalundborg32/34 København-Holbæk35/36 København-Næstved11 København-Aalborg12 Odense-Aarhus H14 København-Aarhus H42 Esbjerg-Aarhus H43 Aarhus H-Aalborg44 Hobro-Lindholm45 Skørping-Lindholm2B-2Aalborg-Frederikshavn11 København-Aalborg12 Odense-Aarhus H14 København-Aarhus H42 Esbjerg-Aarhus H43 Aarhus H-Aalborg44 Hobro-Lindholm45 Skørping-Lindholm46 Aalborg-Frederikshavn47 Aalborg-Hjørring2B-3Kolding-Struer11 København-Aalborg12 Odense-Aarhus H14 København-Aarhus H42 Esbjerg-Aarhus H48 Kolding-Struer2D-1Holbæk-Kalundborg31/33 Roskilde-Kalundborg32/34 København-Holbæk-Passagerskift i AarhusH (linje 11)-Passagerskift i Holbæk(linje 31/33)---Passagerskift i AarhusH (linje 11)-Berørte driftslinjerPassageromstigning
Tabel 16: Berørte driftslinjer i de enkelte scenarier
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
95
15.6 BeregningsforudsætningerDet har i den trafikale kalkulationsmodel været nødvendigt at opstille en ræk-ke beregningsforudsætninger, som beskrives i det følgende.Ved analyse af hvert enkelt scenarium er det forudsat, at trafikken i den ”ik-ke-elektrificerede” referencesituation præsteres af IC4-dieselmateriel, menstrafikken i den ”elektrificerede” projekt-situation præsteres af helt tilsvarendeeldrevet materiel, dvs. IC4 i en elektrisk udgave. De konkrete materielstrate-gier for scenarierne er således ikke lagt til grund, fordi disse omfatter subjek-tive valg, som kan foretages på flere måder, og som hver især vil give for-skellige resultater mht. behov for investeringer i nyt materiel. Med den valgteforudsætning, at IC4-diesel hhv. IC4-el konsekvent lægges til grund, vil manopnå en analyse af hver enkelt stræknings elektrificeringsegnethed i situatio-nen ’alt-andet-lige’.Derudover er følgende forudsætninger lagt til grund:•Der er regnet med samme køretider for diesel- og elmateriel, selv omder kan opnås en vis køretidsgevinst ved anvendelse af elmateriel, seafsnit 14.3.Vendetider er vurderet med hensyntagen til behov for op- og nedgra-dering, samt under forudsætning af faste minuttal jf. systemkørepla-nen.Ved dimensioneringen af antal nødvendige togenheder i myldretid erder forudsat en belægningsgrad (siddeplads) på 100 %. Dette betyderi praksis, at der i myldretid vil være enkelte stående over kortere di-stancer, specielt i pendlertrafikken til/fra København.Effekter for godstog er ikke medtaget, idet al betydende godstrafik al-lerede køres med eltraktion, ligesom det er besluttet at overflytte denfremtidige transitgodstrafik til Femern Bælt korridoren.Udenlandske erfaringer dokumenterer generelt, at elmateriel kørerlængere mellem nedbrud end dieselmateriel. I beregningen af det nød-vendige antal togenheder er materielreserven derfor differentieret mel-lem de to traktionstyper. Der er således forudsat en konservativ vur-dering af materielreserven for dieselmateriel på 15 % og 10 % for el-materiel.I basissituationen er passagertallene fremskrevet fra 2020 til 2029med 1,5 % p.a. I perioden 2030 til 2039 fremskrives passagertallenemed 1,0 % p.a. Fra 2040 og frem forudsættes ingen vækst i passager-tallet.I visionssituation (dvs. i VISUM-beregningen) er passagertallene frem-skrevet, således at antallet af passagerkilometer er fordoblet i år203057. Den procentvise stigning i passagerantallet fra 2030 antages atforløbe ens i basis- og visionssituationen58.
•
•
•
•
•
•
Analysen ser ikke på hvorledes dette visionsscenarium kan opfyldes. Da fokus udelukkende erat se på forskellen mellem diesel- og eldrift er det i denne sammenhæng ikke relevant at se på,hvilke transportmidler de ”nye” passagerer kommer fra.58I Bilag 20 og Bilag 21 er et passagerkort, som viser passagerbelastningen i basis- og visionssi-tuationen.
57
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
96
•
•
•
•
Materielbehov og –produktion er beregnet i 2022, 2030 og 2040, påbasis af omløbstider og deraf afledt nødvendigt stammebehov iht. sy-stemkøreplanen og vurderede vendetider, samt ud fra max. passager-belastning på hver enkelt afgang iht. VISUM-beregningen (fremskrevettil pågældende år). For Esbjerg-scenariet er dette endvidere beregnet i2015,Eventuelle passageromstigninger sker i henhold til systemkøreplanenalene i hhv. Aarhus H (scenarium 1B) eller Holbæk (scenarium 1D).Der er således en række scenarier, hvor der ikke indgår passagereffek-ter. I køreplanen er der for den pågældende linje indlagt opholdstid iAarhus H på 8 min.; skiftende passagerer her får således ikke forlæn-get rejsetid, men alene en skiftestraf. Ved omstigning i Holbæk er derikke på samme måde indlagt en opholdstid i køreplanen; her får deskiftende passagerer således en rejsetidsforlængelsen på 5 min.Omstigning vil medføre et passagerfrafald på den pågældende driftslin-je, dels pga. den reducerede komfort, dels pga. den forlængede rejse-tid. Passagertabet beregnes ved brug af en rejsetidselasticitet på -0,4.59Opregning fra hverdagsdøgn til årstrafik sker ved multiplikation med360, dog for driftslinier med megen pendlertrafik med 320 (Nordvest-banen samt København-Køge-Næstved-banen), i overensstemmelsemed nuværende køreplaner.
15.7 Beregningsmetode, sammenfatningDen trafikale kalkulationsmodel er opbygget i et regneark, som for såvel Ba-sis- som Visionssituationen benytter den principielle beregningsmetode illu-streret i nedenstående figur.INDDATA
- Systemkøreplan- Passagermængder- Liniedata (længde, hastighed, afgange, vendetid mv.)- Materieldata (traktion, kapacitet, reserve)
BEREGNING
- Omløbstider- Antal stammer- Togsæt/stamme- Antal togsæt i alt- Evt. antal berørte passagererRESULTATER
Driftseffekter
- Antal togsæt- Togsætkm/år- Togsættimer/år- Pladskm/årPassagereffekter
- Passagertab- RejsetidsforlængelseSAMFUNDSØKONOMISKE
BEREGNINGER
Figur 9: Principiel beregningsmodel for det trafikale grundlag
I trafikmodeller anvendes typisk rejsetidselasticiteter mellem 0,2-0,6, hvorfor det her er valgtat anvende en middelværdi. En 10 % forøgelse af rejsetiden vil således resultere i et passagertabpå (-0,4 * 10 % =) 4%.
59
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
97
15.8 Beregningsresultater, trafikale analyserResultaterne er præsenteret således, at der for hvert beregningsscenarium erangivet de driftsmæssige resultater, der præsteres af hhv. diesel- og el-materiel. Endvidere er angivet differencen – dvs. besparelsen - for den del afproduktionen, der præsteres af dieselmateriellet i hhv. en referencesituationog scenariesituationen. Det er disse driftsmæssige besparelser, der angiverdet direkte input til de samfundsøkonomiske beregninger.Resultaterne af de drifts- og passagermæssige effekter af kalkulationsmodel-len i beregningsårene 2022, 2030 og 2040 er vedlagt som Bilag 12 og Bilag13. I nedenstående tabel er præsenteret udvalgte resultater for Basissituatio-nen i 2022.Basis 2022Scenarium1A-11A-11B2B-12B-22B-31C1D2D-11EStrækningLunderskov-EsbjergLunderskov-EsbjergFredericia-AarhusAarhus –AalborgAalborg –FrederikshavnVejle –StruerHobro-FrederikshavnRoskilde-HolbækHolbæk-KalundborgKøge Nord-NæstvedMaterielbehovDiesel12123250563812273528El11113347533811283326Togenhedskm/årDiesel5.923.2005.923.20015.121.92020.987.52022.738.56017.359.6802.916.0006.739.2008.156.1606.666.240El5.923.2005.923.20015.121.92020.987.52022.738.56017.359.6802.916.0006.739.2008.156.1606.666.240
Tabel 17: Resultat af materielbehov samt togenhedskm i Basissituati-onen 2022Det ses, at materielforbruget ved elektrisk drift er mindre, hvilket skyldes atmaterielreserven kan mindskes, som angivet i afsnit 15.6. Når det i tabellen ienkelte tilfælde ikke er tilfældet, er årsagen, at dieselmateriellet indgår i enstørre sammenhæng, nemlig den eksisterende dieselmaterielpulje.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
98
15.9 MaterielbehovDet indgår som en specifik forudsætning, at DSB, selvom IC4 forudsættes atblive idriftsat som planlagt, har akut materielmangel. Forholdet belyses nær-mere i afsnit 20.1, og er endvidere bekræftet af DSB på projektets styregrup-pemøder.
15.10 Materielpriser15.10.1 GenereltI nærværende afsnit gives en uddybning af grundlaget for de enhedspriservedrørende anskaffelse af rullende materiel, der er anvendt i de samfunds-økonomiske analyser.Materielomkostninger omfatter i nærværende sammenhæng alene omkost-ninger forbundet med indkøb af materiel, og således ikke den løbende drift,som behandles i afsnit 15.11.Der fokuseres alene på det materiel, der er relevant for hovedrapporten; dvs.sammenligneligt diesel- og elmateriel af IC4-typen, defineret som en diesel-eller elmaterielenhed med samme passagerkapacitet som IC4 (ca. 200 sidde-pladser), længde ca. 80 m og maksimal hastighed 200 km/h. Der er tale omtogenheder, dvs. et tog med egen traktion og med førerrum i begge ender60.
15.10.2 BeregningsgrundlagEstimatet for materielomkostningerne er baseret på notatet Enhedsomkost-ninger ved persontogsdrift, som er udarbejdet af NIRAS for Trafikstyrelsen i2007, og er revideret til brug for nærværende analyse i maj 2011, ref. [47].Materielomkostningerne er efterfølgende vurderet i forhold til andre kilder,herunder rapporterne fra Railway Safety and Standards Board ref. [30] ogNetwork Rail ref. [31].Alle priser er angivet i prisniveau 1. januar 2011, med mindre andet er angi-vet.
Togenheden kan således være konfigureret enten som et togsæt med traktion fordelt langstoget eller som et lokomotiv fast sammenkoblet med vogne uden traktion.
60
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
99
I de økonomiske analyser er følgende materielpriser benyttet:MaterielPris [mio. kr.]
IC4-dieselIC4-el
6253
Tabel 18: Benyttede priserOpmærksomheden henledes på, at den eksakte materielpris (altså prisni-veauet) i forhold til analysen, ikke er af afgørende betydning, men at prisfor-skellen mellem de to materieltyper derimod er afgørende.Ovenstående omkostningsniveau er estimeret i ref. [7] samt udenlandskeanalyser, på basis af realiserede omkostninger fra diesel- og elmateriel, jf.nedenstående61.MaterielPris, mio.kr./togenhedPris opgjort pr.plads, kr./plads(siddepladser)IC3IC4Ca. 45Ca. 62311.000302.000306.500243.000270.000256.50084 %Pris opgjort pr. mtog62,kr./togenhed-m844.000775.00809.500779.000877.000828.000102 %
Gennemsnit dieselmaterielIR4ØresundstogGennemsnit, elmaterielEl/dieselCa. 55Ca. 64
Tabel 19: PriserSom det ses, er billedet er ikke entydigt, og de angivne togtyper er af megetforskellig karakter mht. indretning og udrustning, ligesom det er uklart, hvadder indgår i prisoplysningerne. Det er lagt til grund, at elmateriel, alt andetlige, er billigere end tilsvarende dieselmateriel63, hvilket også underbygges aferfaringer fra udlandet. Som det angives i afsnit 1.8 og afsnit 15.10.4 er detteforhold vurderet og sanktioneret af styregruppen, herunder DSB.
616263
Beløbsstørrelserne er sanktioneret af DSB.kr / ( togsæt x (toglængde – 6 m)) idet der er fradraget for førerrum mv.Tendensen underbygges ikke af tabellen.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
100
I de for nyligt afsluttede undersøgelser af fortsat elektrificering af banestræk-ninger i Storbritannien, ref.[31] lægges følgende beregningspriser til grund:Materiel NG-EMU-typen64Årlig kapitalomkostningGBP/togenhed/årDieselmaterielElmaterielEl / diesel110.00090.00082 %
Tabel 20: Kapitalomkostninger, Network RailPå basis af overstående er det i analysen valgt at benytte en pris for elmate-riel, som er 15 % mindre end prisen for det tilsvarende dieselmateriel.15.10.3 UsikkerhedMaterielpriser for togmateriel er meget svært tilgængelige, idet en række fak-torer gør sig gældende, bl.a.:••••••••De enkelte operatørers materiel er forskelligtDe enkelte leverandører og operatører angiver priser forskelligtDe enkelte leverandørers prispolitik er uigennemsigtig (og politisk)De enkelte leverandører opgiver kontraktstørrelser forskelligtDe enkelte ordrestørrelser er meget forskelligeForudsætningerne for priserne er uigennemsigtige (og forskellige)Der er ikke adgang til kontrakter, betingelser og forudsætningerMængderabatter m.m. er uigennemsigtige
Der knytter sig således en ikke kvantificeret usikkerhed til de angivne materi-elpriser, ligesom der også tilknytter sig subjektive valg, men ovennævnte pri-ser er estimeret i ref. [47] på basis af danske erfaringer, men understøttes afinternationale erfaringer bl.a. angivet i ref. [31], side 31.
15.10.4 KvalitetssikringAnalyserapportens angivelser af materielpriser er vurderet af projektets sty-regruppe, herunder DSB, som har fundet, at såvel materielprisen (altså pris-niveauet) som forholdet mellem elmaterielprisen og dieselmaterielprisen errimeligt og i overensstemmelse med det forventede.
New Generation Electric Motor Unit, altså elektriske togsæt af moderne type, som er anskaffetinden for de seneste år.
64
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
101
Banedanmark har ladet analyserapportens angivelser af materielpriser under-kaste en ekstern kvalitetssikring af firmaet Civity, og konklusionen fra dettefirma er, at der, på baggrund af indhentning af priser for en række togenhe-der af forskellig type, ikke kan ses nogen prisforskel mellem el- og dieselma-teriel.15.10.5 IC4-dieselIC4-materiellet er referencetoget, idet der for denne togtype foreligger oplys-ninger om en konkret kontrakt med tilhørende investeringsomfang fra adskil-lige kilder, f.eks. følgende:1. Kontrakten mellem DSB og Ansaldobreda blev indgået i 2000, og fraadskillige kilder angives til 4,6 til 5,0 mia. kr. for 83 togsæt, hvilket gi-ver min. ca. 55 mio. kr./togsæt i 2000 priser.2. I maj 2009 offentliggjorde DSB i en pressemeddelelse65, at der varindgået forlig med Ansaldobreda, der betød, at ”DSB foruden 83 IC4-tog og 23 IC2-tog modtager 2,25 mia. kr. i kompensation ud af ensamlet kontraktsum på 5,4 mia. kr.66.” Altså betalte DSB 3,15 mia. kr.for den samlede levering.Denne sum omfatter dog ikke, at togene leveres i en standard, hvorved dedirekte kan indgå i jernbanetrafikken. Det er derfor vurderet, at prisnedslageter anvendt til at opgradere togene til den forudsatte standard, og der ses bortfra dette.Fra ref. [5] findes angivelsen 800 mio. kr./23 togsæt, hvilket giver ca. 35mio. kr./sæt i 2002 priser. Det har ikke været muligt at indhente detaljeretinformation om prisforholdet mellem IC4 og IC2, men ud fra togtypernes ka-pacitet er det vurderet, at to stk. IC2 togsæt koster ca. 20 % mere end etIC4-togsæt.På den baggrund fastholdes prisen for de 83 IC4-tog til ovennævnte ca. 55mio. kr. i 2000-priser.Da prisindekset fra 2000 til 2011 er steget ca. 25 % skulle prisen i 2011 ud-gøre ca. 69 mio. kr., men da det er usikkert, om materielpriserne følger pris-indekset i øvrigt, fastholdes en konservativ vurdering til ca. 12,5 %, hvilketgiver en pris på ca. 62 mio. kr./togsæt, hvilket stort set er overensstemmen-de med angivelsen i [47], som angiver 61 mio. kr.Det er således vurderingen, at prisen på IC4-dieselmateriel ikke er estimeretfor højt.
6566
DSB Presseklip, 21. maj 2009Hvoraf de 800 mio. kr angiveligt skulle dække 23 IC2 tog.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
102
15.10.6 IC4-elSom det beskrives i afsnit 17.5.2 er der markedsmæssige grunde til, at elma-teriel, alt andet lige, kan forudsættes som billigere en dieselmateriel, men derer ikke gennemført en uddybende analyse af forskellen mellem prisen påsammenligneligt el- og dieseldrevet materiel, der kan køre 200 km/h. Detteskyldes i høj grad, at det er vanskeligt at finde direkte sammenligneligt mate-riel med forskellige traktionstyper.Rapporten, ref. [47], indikerer – på baggrund af sammenligninger af materi-elpriser for forskellige tog- og traktionstyper, at forskellen mellem anskaffel-sesprisen for nyt eldrevet materiel udgør ca. 85 % af investeringsbehovet foret sammenligneligt dieselmateriel, hvilket underbygges af internationale erfa-ringer, bl.a. ref. [31].På den baggrund anslås prisen for et elektrisk 2-strøms togenhed med tilsva-rende kapacitet at andrage ca. 53 mio. kr.
15.11 Materiel driftsøkonomi15.11.1 GenereltI nærværende afsnit gives en uddybning af grundlaget for visse enhedspriser,der er anvendt i de samfundsøkonomiske analyser, herunder enhedsprisendriftsomkostninger for materiellet.Materielomkostninger omfatter i denne sammenhæng alene omkostningerforbundet med den løbende drift og vedligehold af togmateriellet, og i analy-sen tages udelukkende højde for de omkostninger til drift og vedligehold somer forskellige mellem de to materieltyper, nemlig:1. Vedligehold2. Forsikring3. EnergiForhold angående forsikring er af mindre betydning, og behandles ikke nær-mere, mens forhold angående materielpriser behandles i afsnit 15.10.Der fokuseres alene på det materiel, der er relevant for hovedrapporten; dvs.sammenligneligt diesel- og elmateriel af IC/4-typen, defineret som en diesel-eller elmaterielenhed med samme passagerkapacitet som IC/4 (ca. 200 sid-depladser), længde ca. 80 m og maksimal hastighed 200 km/h. Der er taleom togenheder, dvs. et tog med egen traktion og med førerrum i begge en-der67.
Togenheden kan således være konfigureret enten som et togsæt med traktion fordelt langstoget eller som et lokomotiv fast sammenkoblet med vogne uden traktion.
67
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
103
15.11.2 BeregningsgrundlagEstimeringen af materielomkostningerne er baseret på notatetEnhedsom-kostninger ved persontogdrift,som er udarbejdet af NIRAS for Trafikstyrelseni 2007, og er revideret til brug for nærværende analyse i maj 2011, ref. [47].Materielomkostningerne er endvidere vurderet i forhold til andre kilder, her-under rapporterne fraRailway Safety and Standards Board[30] ogNetworkRail[31]. Det nævnte notat baserer sig på oplysninger om materiel af typerneIC3, IC/4, IR4, LINT, Øresundstoget (ET), S-tog af 4. generation samt forven-tede fremtidige togtyper.Rapporten, ref. [47] håndterer følgende emner:1. Personaleomkostninger2. Energiomkostninger3. Vedligeholdelsesomkostninger4. Forsikringsomkostninger5. KapitalomkostningerSom angivet i indledningen kommenterer nærværende notat alene emnerneangivet under 2 og 3.Analysen benytter følgende vedligeholdelsesomkostninger (alle priser er angi-vet i prisniveau 1. januar 2011, med mindre andet er angivet).MaterielVedligeholdelsesomkostningerkr./togenhedkm/årIC/4-dieselIC/4-el15,3810,77
Tabel 21: Benyttede vedligeholdelsesomkostningerOvenstående omkostningsniveau er estimeret i ref. [47] på basis af realisere-de omkostninger fra dansk diesel- og elmateriel, jf. nedenstående68.
68
Beløbsstørrelserne er sanktioneret af DSB.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
104
Materiel
Vedligeholdsomkostninger,kr/togenhedkm
Opgjort pr.plads,kr/pladskm(siddepladser)
Opgjort pr.m tog69,kr/togenhedkm/m
IC3IC/4Gennemsnit dieselmaterielIR4ØresundstogGennemsnit elmaterielEl / diesel
16,3915,38
0,1140,0750,095
0,3090,1920,2510,1690,1450,15763 %
11,9910,88
0,0530,0460,05053 %
Tabel 22: Realiserede enhedspriser vedrørende vedligeholdSom det fremgår, er realiserede enhedspriser vedr. vedligehold for elmaterielmarkant mindre end tilsvarende tal for dieselmateriel.Denne konklusion underbygges af udenlandske analyser og erfaringer. I ana-lyserne som ligger til grund for nylige undersøgelser af elektrificering af bane-strækninger i Storbritannien, Ref. [31], lægges følgende omkostninger tilgrund:Materiel NG-EMU-typen70VedligeholdelsesomkostningerGBP/togenhedkmDieseltraktionEltraktionEl / diesel0,600,4067 %
Tabel 23: Vedligeholdelsesomkostninger, Network Rail
kr / ( togsætkm x (toglængde – 6 m)) idet der er fradraget for førerrum mv.New Generation Electric Motor Unit, altså elektriske togsæt af moderne type, som er anskaffetinden for de seneste år.70
69
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
105
Analyserne er baseret på angivelser af energiforbrug og energiomkostningerfra ref. [47] som følger:MaterielEnergiforbrugl/togenhedskmIC/4-dieselIC/4-el1,41-EnergiforbrugkWh/togenhedskm-6,55
Tabel 24: Energiforbrug
Materiel
Forbrugl/togenhedkm
ForbrugkWh/togenhedkm
Energiom-kostningerkr/togenhedkm
Opgjort pr.pladskr/pladskm
Opgjort pr. mtog1kr/(togenhedkm*m)
IC3IC/4
1,061,41
--
4,24 kr5,64 kr
0,02940,02750,0285
0,0800,0710,0760,0440,0430,04458 %
Gennemsnit dieselmaterielIR4Øresund--6,556,553,10 kr3,10 kr
0,01370,01310,013447 %
Gennemsnit elmaterielEl / diesel
Tabel 25: Energipriser
15.11.3 UsikkerhedVedligeholdelsesomkostninger for togmateriel er svært tilgængelige, idet enrække faktorer gør sig gældende, bl.a. følgende:•••••De enkelte operatørers materiel er forskelligtDe enkelte operatørers flåde har meget forskellig størrelse og sam-mensætningKonkurrencehensyn gør, at oplysningerne hemmeligholdesOmkostningerne opgøres forskelligt af de forskellige operatørerForudsætninger m.m. er uigennemsigtige (og forskellige)
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
106
Der knytter sig således en ikke kvantificeret, usikkerhed til de angivne om-kostninger, ligesom der også knytter sig subjektive vurderinger og valg, mende ovenfor nævnte omkostninger understøttes af internationale erfaringer.
15.11.4 KvalitetssikringAnalyserapportens angivelser af driftsomkostninger er vurderet af projektetsstyregruppe, herunder DSB, som har fundet, at såvel prisniveauet som for-holdet mellem prisniveauerne er rimeligt og i overensstemmelse med det for-ventede.Banedanmark har ladet analyserapportens angivelser af driftsomkostningerunderkaste en ekstern kvalitetssikring af firmaet Civity, og konklusionen fradette firma er, at driftsomkostningerne for elmateriel i forhold til dieselmate-riel er endnu lavere end de i analysen angivne.Analysens angivelser fastholdes.
15.11.5 IC4-dieselSåfremt der udelukkende fokuseres på traktionsenhederne kan de højeredriftsomkostninger for dieselmateriel begrundes med en teknisk betragtning,idet dieselmateriel, alt andet lige, er mere kompliceret og indeholder flereslidkomponenter, som dels kræver vedligeholdelse og dels skal udskiftes medjævne mellemrum, end elmaterielsenheder.Der gælder navnlig, at de dieselmotorer og transmissionsenheder, som benyt-tes i det betragtede dieselmateriel, ikke kan forventes at holde til 30 års driftuden komponentudvekslinger (eller remotoriseringer) undervejs. Årsagen er,at der benyttes standardmotorer og – transmissionsenheder fra lastbilindu-strien, og at disse motorer og transmissionshenheder er konstrueret til last-bildrift, og ikke til 30 års jernbanedrift.Ovenstående forhold er et bevidst valg fra leverandører og operatørers sidemed det formål, at kunne anvende prisgunstige standardløsninger.Ovenstående antagelser vurderes at være i overensstemmelse med DSB'serfaringer og praksis, hvor DSB har gennemført komponentudvekslinger (bl.a.i form af en remotorisering) af IC3-materiellet.Omkostninger til komponentudvekslinger eller remotorisering er medtaget iEnhedspriser for togdrift [47].Med hensyn til ’større’ eftersyn gælder for dieselmateriel, at motorer og gearskal efterses og vedligeholdes regelmæssigt, samt at udveksling af slidkom-ponenter er nødvendige.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
107
15.11.6 IC4-elRapporterne ref. [47] og [31] angiver, at driftsomkostningerne for elmateriel,alt andet lige, udgør ca. 70 % af driftsomkostningerne for dieselmateriel.Såfremt der udelukkende fokuseres på traktionsenhederne kan de laveredriftsomkostninger for elmateriel begrundes med en teknisk betragtning. Forelmateriel gælder, alt andet lige, at det er mindre kompliceret, og at det inde-holder færre slidkomponenter, som dels kræver vedligeholdelse og dels skaludskiftes med jævne mellemrum, end dieselmaterielenheder.Der gælder for elmateriellet, at de komponenter, som er knyttet til traktioneni det betragtede elmateriel, nemlig transformer, kraftelektronik samt banemo-torer og gear er enkle, driftsikre og forventes at kunne fungere i 30 år udengennemgribende ændringer undervejs.Med hensyn til ’større’ eftersyn gælder for elmateriel, at pantografer, trans-former, kraftelektronik, banemotorer og gear71ikke er egentlige slidkompo-nenter72, og at disse komponenter traditionelt dimensioneres til en levetid påmere end 30 år.
’Gear’ i elmateriel kan ikke sammenlignes med ’gear’ i mekaniske transmissionsenheder knyttettil dieselmateriel.72En undtagelse udgør pantografens kulbane, altså selve strømaftagningskomponenten, som eren egentlig slidkomponent, og som skal fornyes regelmæssigt. Dette håndteres i forbindelse medet ’lille’ eftersyn, og kræver ingen øvrige komponentudskiftninger eller tiltag.
71
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
108
16 Anlægsøkonomi16.1 GenereltNærværende kapitel omfatter anlægsøkonomi med hensyn til følgende:•••••••Historik og metodeÆndringer fra 2009 til 2011Opbygningen af anlægsoverslagetAnlægsoverslag, alle strækningerAnlægsoverslag, Lunderskov – EsbjergAnlægsoverslagsoversigtFølgeinvesteringer
16.2 Historik og metodeTil brug for en vurdering af de anlægsøkonomiske konsekvenser af en elektri-ficering af banenettet, er der foretaget en beregning af anlægsoverslaget forde enkelte scenarier, som oplistet i kapitel 12.En elektrificering medfører ikke i sig selv fornyelse eller opgradering af eksi-sterende infrastruktur, men det kan vise sig nødvendigt at foretage mindretilpasninger som følge af elektrificeringen bl.a. ud fra en nærmere gennem-gang af SODB-bestemmelsernes betydning for anlæggene. Disse tilpasningerprissættes i så fald særskilt i Fase 2.De hidtidige anlægsoverslag fra 2009, som angivet i [17], har ikke den struk-tur og sporbarhed der kræves i dag i henhold til Ny Anlægsbudgettering(NAB), ref. [37] og ref. [38], hvorfor overslagene er opstillet på ny.Desuden er der på nogle af strækningerne sket ændringer i forudsætningereller fysik, som også nødvendiggør en opdatering.De følgende afsnit behandler forhold knyttet til anlægsoverslaget som følger:••••••Afsnit 16.3 beskriver ændringer i forhold til undersøgelsen fra 2009.Afsnit 16.4 beskriver opbygning af overslagene og de betegnelser deranvendes.Afsnit 16.5 omhandler overslagene for alle scenarier med undtagelse afoverslag for Lunderskov-EsbjergAfsnit 16.6 angiver anlægsoverslaget for Lunderskov - Esbjerg.Afsnit 16.7 angiver en samlet oversigt for alle scenarier.Afsnit 16.8 beskriver de følgeinvesteringer, der anses for nødvendigesom følge af elektrificering af de scenarier, der indgår i analysen, mensom ikke er en del af dette projekt.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
109
16.3 Ændringer fra 2009 til 2011I afsnit 1.5 angives de overordnede forskelle mellem screeningsundersøgelsefra 2009 og nærværende analyse, men for en række scenarier er der sketændringer i forudsætning eller fysik, som beskrives specifikt i det følgende.
16.3.1
Scenarium 1A Lunderskov – Esbjerg
Denne strækning skal som den eneste prissættes for situationen, hvor elektri-ficering sker enten før eller efter udrulning af ERTMS. Overslaget skal desudenvære ’begrundet’, hvilket udmøntes i et mere detaljeret overslag, som be-skrevet i afsnit 16.6.
16.3.2
Scenarium 1C Hobro – Frederikshavn (Ø-scenariet)
Denne strækning er ny og er sammensat af strækningen Aarhus H - Aalborgog Aalborg - Frederikshavn. Strækningen Hobro - Aalborg er vurderet til atsvare til 35 % af strækningen Aarhus H - Aalborg målt i sporkilometer ogsamme andel (fordelingsnøgle) er derfor anvendt på overslaget for Hobro-Aalborg.
16.3.3
Scenarium 1D Roskilde – Holbæk
Denne strækning er en del af strækningen Roskilde-Kalundborg med en forde-lingsnøgle på 61 % heraf, idet strækningen Lejre-Vipperød nu er forudsatdobbeltsporet mod tidligere enkeltsporet på de fri strækninger mellem statio-nerne.
16.3.4
Scenarium 1E Køge N – Næstved
Strækningen Køge-Næstved er udvidet med forbindelsen mellem Køge Nordstation og Køge station, som udføres i forbindelse med Ny bane København-Ringsted. Projektet elektrificerer imidlertid ikke forbindelsen. Banedata er ba-seret på projektmateriale på programfaseniveau og anses for tilstrækkeligt tilformålet.
16.3.5
Scenarium 2D-1 Holbæk – Kalundborg
Denne strækning er en del af strækningen Roskilde-Kalundborg med en forde-lingsnøgle på 39 % heraf, idet strækningen Lejre-Vipperød nu forudsat dob-beltsporet mod tidligere enkeltsporet på de fri strækninger mellem stationer-ne.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
110
16.4 Opbygning af overslaget og anvendte beteg-nelserOpbygningen af de opstillede overslag er baseret på opbygning af overslag iFemern Bælt danske jernbanelandanlæg og kan ses af Bilag 14, Bilag 15 ogBilag 16, hvor der anvendes betegnelser defineret i det følgende.
16.4.1
Priskatalog - Enhedspriser og mængdedefinitioner
Priskataloget lægges i anlægsoverslaget som en fane for sig med samtligeanvendte enhedspriser og de tilhørende mængdedefinitioner samt kildehen-visninger. Tillige er anført sumposter, som ikke kan sammensættes entydigtved multiplikation af en enkelt enhedspris og mængdepost. Sumposternehenviser endvidere til særlige bilag i anlægsoverslaget.
16.4.2
Post nr.
Postnummeret er hovedpostens, mellempostens eller postens unikke num-mer, der kan genfindes i anlægsoverslaget.
16.4.3
Betegnelse
Kort beskrivelse af posten. Der er i videst muligt omfang benyttet benævnel-ser, som anvendes i Banedanmarks normer, som angivet i [18]. En uddyben-de forklaring kan findes under Mængdedefinition.
16.4.4
Enhed
Enhed er mængdebetegnelsen for posten. I enkelte tilfælde anvendes en sum,som er nærmere beskrevet i et til posten hørende bilag.
16.4.5
Enhedspris kr
Den faktiske pris efter indeksering. Denne pris anvendes i anlægsoverslagetpr. enhed.
16.4.6
Projektprisindeks 2010
Projektprisindekset er indhentet fra Danmarks Statistik for jord- og anlægsar-bejder pr. 2010K4.Andre prisindekser har været overvejet og vurderet, men det er vurderingen(i lighed med vurderingen i projektet Femern Bælt danske jernbanelandan-læg), at prisindekset for jord- og anlægsarbejder er det mest retvisende.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
111
Der er endvidere foretaget en særskilt vurdering af, om udviklingen indenforråvareprisen på kobber skulle nødvendiggøre en anden indeksering. En sådaner fravalgt, idet mængden af kobber udgør en så lille andel af det samledeoverslag, at det i sammenhæng med den generelle usikkerhed ikke vurderesat påvirke indekseringen nævneværdigt, selvom kobberprisen har svingetvoldsomt i den seneste tid.
16.4.7
Indeksbasis
Basisindekset refererer til det pågældende årstal, som basisenhedsprisen erfra.
16.4.8
Enhedspris basis kr
Er prisen hentet fra et tidligere projekt indskrives den her, og kan såledesfremskrives vha. basisindekset og projektindekset.
16.4.9
Kildehenvisninger
Her angives kilden til enhedsprisen og om oplysningen kan føres tilbage til ettidligere projekt, notat, regneark, mail eller andet.
16.4.10 MængdedefinitionEn detaljeret beskrivelse (med definition) af hvad betegnelsen indeholder.
16.4.11 Banedata for strækningerneTil brug for vurdering af mængder anvendes banedata opgjort ud fra TIB samtbrotegninger og strækningsvideoer. Opgørelsen over sporkilometer er gengi-vet herunder.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
112
Strækning
Frakm
Tilkm111416167111679369356109248199248333333202114
Længde
Sporantal
Sporlængde
Roskilde – KalundborgRoskilde – LejreLejre – VipperødVipperød – HolbækHolbæk - KalundborgRoskilde – HolbækKøge N – NæstvedKøge N - Køge*Køge – NæstvedLunderskov – EsbjergFredericia – Aarhus HAarhus H – AalborgAarhus H – HobroHobro – AalborgAalborg - FrederikshavnStruer – VejleHolstebro – StruerHolstebro – Vejle
33334161673354054111091091992482021870
7882064434456395510714091498513016114
1/222212111222221111
112164112446845639110214280181998513016114
* Lokal stationering angivetTabel 26: Opgørelse over sporkilometer
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
113
16.5 Anlægsoverslag for de enkelte scenarierAnlægsoverslagene for de enkelte scenarier (på nær Lunderskov-Esbjerg, sombeskrives i afsnit 16.6) opgøres efter principperne i Ny Anlægsbudgettering(NAB) på mellempostniveau, som ifølge denne metode kan anvendes i nær-værende fase. Når der er sket et valg af de strækninger, der skal arbejdesvidere med i næste fase af delopgave B vil overslagene blive udarbejdet pådet mere deltaljerede postniveau. Overslagene i nærværende fase tillægges50 % iht. NAB, som det også var tilfældet i 2009.16.5.1Poststruktur for scenarierne
Poststrukturen er som angivet efterfølgende, idet nummerering af hovedpo-ster (angivet med tal) og mellemposter (angivet med bogstaver) følger det iBilag 4 til [38] angivne med enkelte tilføjelser:01 SPORANLÆGD Sporsænkning02 ANLÆGSARBEJDERD Nedrivning af betonbroer03 BROER OG KONSTRUKTIONERG Ny broH Hæve bro04 KØRESTRØMA ForsyningsanlægB KøreledningsanlægC Fjernstyring05 STÆRKSTRØM (anvendes ikke)06 SIKRING OG FJERNSTYRINGD Immunisering07 TELE (anvendes ikke)08 BYGNINGER (anvendes ikke)09 AREALERA Ekspropriationer10 FORST (anvendes ikke)11 ANDET (anvendes ikke)12 BYGHERREADMINISTRATIONA BygherreadministrationPoststrukturen fremgår også af selve overslagene, som angivet i Bilag 15.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
114
16.5.2
Enhedspriser og mængder
De anvendte enhedspriser og mængdedefinitioner er baseret på overslag fraandre projekter, primært Femern Bælt danske jernbanelandanlæg, men eropgjort på et mere aggregeret niveau.Prisen for kørestrømsanlæg har været vurderet nøjere, idet denne post udgøren væsentlig del af overslagene. Priser på kørestrømsanlæg har igennemmange år, også i overslagene fra 2009, været baseret på en fremskrivning afpriser fra bl.a. udbygning til dobbeltspor i Sønderjylland og projekteringen afstrækningen Fredericia - Aarhus H i 1990’erne. I nærværende projekt er denanvendte kilometerpris i stedet baseret på et nærmere studie i forbindelsemed Ny Bane København-Ringsted projektet, hvor der blev inddraget erfarin-ger fra bl.a. England til prisestimeringen. I dette projekt er prisen derfra dogkorrigeret, idet hastighedskravene er lavere og kompleksiteten mindre.Enhedspriser, mængder og kildehenvisning til de enkelte poster er angivet iBilag 15.
16.6 Anlægsoverslag for Lunderskov-EsbjergAnlægsoverslaget for Lunderskov – Esbjerg er behandlet i rapporten fra opga-ve B, og angiver et ’begrundet’ anlægsoverslag.Anlægsoverslaget, som altså adskiller sig fra de andre anlægsoverslag, erangivet i Bilag 16.Strækningen er den eneste der overvejes udført enten før eller efter udrulnin-gen af Signalprogrammet, hvorfor begge situationer er prissat.Scenarium 1A-1 betegner situationen, hvor elektrificering sker før udrulning afSP, mens scenarium 1A-2 betegner situationen, hvor en elektrificering skerefter udrulning af Signalprogrammet.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
115
16.7 Anlægsoverslag for alle scenarierDe samlede anlægsoverslag for de opstillede scenarier er som følger:ScenariumStrækningAnlægssum[mio. kr]1A-11A-21B2B-12B-22B-31C1D2D-11EAlleLunderskov – Esbjerg (elektrificering 2015)Lunderskov – Esbjerg (elektrificering 2022)Fredericia – AarhusAarhus - AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge N – NæstvedFølgeinvesteringer1.1841.0642.2242.6631.0151.4901.967699456620Ukendt sum
Tabel 27: Anlægsoverslag, alle scenarier, inklusiv omkostninger tilVVM og med 50 % tillæg jf. NABBemærk, at anlægsoverslagene for scenarium 1A, Lunderskov – Esbjerg erudført som ’begrundede’, og hermed adskiller sig fra de øvrige.
16.8 FølgeinvesteringerElektrificering af de analyserede strækninger kan medføre et behov for inve-steringer i den omfattede delstrækning eller andre dele af banenettet.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
116
På nuværende tidspunkt er der identificeret behov for at undersøge følgendenærmere i fase 2:1. Stationsudformning af f.eks. de stationer, der eventuelt skal fungeresom skiftestationer mellem el- og dieselmateriel (herunder Aarhus Hog Holbæk)2. Stationsudformning generelt f.eks. i forbindelse med elektrificering afvende-, opstillings- og klargøringsspor3. Energiforsyningssituationen på det eksisterende netAd 1) Skiftestationer mellem diesel- og elmaterielPå de stationer, som skal fungere som skiftestationer mellem el- og dieseldriftkan en ændring af stationens sporlayout blive nødvendig, hvilket muligvismedfører omkostninger ud over elektrificeringsomkostningerne til modificeringaf stationens eksisterende sporlayout.For Aarhus H gælder, at stationen er indrettet til at gennemgående tog ven-der køreretning, men det er usikkert, om stationen, i dens nuværende ud-formning, er velegnet som begyndelses- og endestation for alle linjer. Detgælder endvidere, at stationens kapacitet allerede er fuldt udnyttet, og attiltag i øvrigt er nødvendige, såfremt trafikken skal forøges markant.For Aarhus H gælder dog endvidere, at stationen allerede p.t. betjener ven-dende tog, og at 2020 køreplanen også forudsætter dette, og kun angiver 1gennemkørende linje, nemlig linje 11 København – Aalborg.Idet scenarium 1B forudsætter, at der skal foretages togskifte mellem el- ogdieseltog på Aarhus H, vurderer Banedanmark, at der skal investeres op modca. 125 mio. kr (inkl. 50 % tillæg) til en ny forbindelse mellem perron- ogopstillingsspor samt en evt. ny perron, hvilket er indarbejdet i anlægsoversla-get for scenariet.For Vejle gælder, at linje 48 Fredericia – Struer begynder i Fredericia, og atsærlige tiltag på stationen derfor ikke er nødvendige.Ad 2) StationsudformingDet påregnes at elektrificere vende- opstillings- og klargøringsspor i nødven-digt omfang, og at layoutændringer, ud over det som kræves i forbindelsemed en elektrificering, ikke håndteres i nærværende sammenhæng.Ad 3) Energiforsyningssituationen på det eksisterende netDet vides f.eks., at energiforsyningskapaciteten på Sjælland er begrænset,idet en fordelingsstation i Ringsted mangler, ligesom kapaciteten på Vestfyner begrænset, idet fordelingsstationen i Gelsted er overbelastet. Banedanmarker for tiden i færd med en undersøgelse af problematikken, som derfor endnuer uafklaret.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
117
Analysen medtager mulige følgeinvesteringer i anlægsoverslagene, men rela-terer dem ikke til et bestemt scenarium i samfundsøkonomiberegningerne.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
118
17 Samfundsøkonomisk analyse17.1 GenereltNærværende kapitel indeholder en samfundsøkonomisk analyse af de enkeltescenarier med hensyn til følgende:••En beregning af scenariets samfundsøkonomiske værdiEn opgørelse af scenariets effekter for Statskassen
Kapitlet indledes med at beskrive følgende:•Tilgang, herunder:oTidshorisontoReferenceForudsætningerAnlæg og drift af kørestrømsnettetoAnlægsinvesteringeroOmkostninger til drift og vedligeholdMateriel, herunder:oAnskaffelseoDrift og vedligeholdoEnergioMiljøTogskifteIkke værdisatte konsekvenseroStøjoDriftspålidelighedoØvrige konsekvenser
••
•
••
Herefter redegøres for resultaterne for de enkelte scenarier med hensyn til desamfundsøkonomiske effekter og statskasseeffekten.Scenarierne og udvælgelseskriterierne for disse er nærmere beskrevet i kapi-tel 12. Der skelnes som nævnt mellem to typer af scenarier – begyndelses-scenarier og fortsættelsesscenarier. Fortsættelsesscenarierne (med betegnel-sen 2-) adskiller sig ved, at de bygger ”ovenpå” et begyndelsesscenarium. Idette kapitel vises resultaterne for fortsættelsesscenarierne, dels som et sam-let resultat for både fortsættelsesscenariet og det begyndelsesscenarium detbygger ovenpå, dels for fortsættelsesscenariet alene.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
119
17.2 Tilgang17.2.1Generelt
Elektrificering af banenettet vil have en lang række konsekvenser. Der er enrække direkte konsekvenser, f.eks. anlægsinvesteringer og driftsomkostnin-ger, hvilke forholdsvis enkelt kan prissættes. Og der er en række afledte kon-sekvenser, som typisk er mere diffuse, f.eks. øget driftspålidelighed, som ermere vanskelige at kvantificere og prissætte.I tabellen nedenfor er en række konsekvenser som følge af elektrificering op-listet. Konsekvenser markeret med * angiver at de prissættes og medregnes ide samfundsøkonomiske analyser.De øvrige konsekvenser beskrives udelukkende kvalitativt enten i nærværen-de kapitel eller i kapitlet vedrørende den pågældende konsekvens.De konsekvenser, som indgår i beregningen af statskasseeffekten, er ikke heltsammenfaldende med de konsekvenser, som indgår i den samfundsøkonomi-ske analyse. F.eks. indgår værdien af miljøeffekter ikke i opgørelsen af effek-ten for statskassen. Det betyder, at resultaterne – og dermed rangordningen– af de enkelte scenarier ikke nødvendigvis bliver den samme i analysen afstatskasseeffekten som i den samfundsøkonomiske analyse.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
120
Direkte konsekvenserFordeleBilligere elektrisk materiel*Lavere omkostninger til drift og vedligehold afelektrisk materiel*Lavere energiforbrug for elektrisk materiel*Skatteforvridningsomkostninger*Afledte konsekvenserFordeleMindre støj i driftsfasen ved lave hastigheder(terminaler/klargøringscentre og stationer)Mindre udledning af CO2, NOXog partikler*Ændret driftspålidelighed/driftsforstyrrelserRejsetidsgevinst pga. bedre accelerationFlere operatører på markedet kan give størrekonkurrence ved udbud og dermed potentieltlavere omkostningerMiljø/naturpåvirkninger i anlægsfasen (støj,udledning af CO2, partikler, mm.)Miljø/naturpåvirkninger i driftsfasen (fla-germus og fugle)Sundhedsmæssige konsekvenser (magnet-felter)Tvunget togskifte*Øget SO2udledning i driftsfasen*Driftsforstyrrelser pga. nedrevne køreled-ningerUlemperVisuelle/landskabelige effekterUlemperAnlæg af infrastruktur*Drift og vedligehold af infrastruktur*
Tabel 28: Konsekvensskema* Effekter der indgår direkte i den samfundsøkonomiske analyse17.2.2Tidshorisont
Fælles for samtlige scenarier er, at de sammenlignes for en 50-årig driftsperi-ode73, og at ibrugtagningsåret for elektrificeringen er i 2022.Den samfundsøkonomiske analyse gennemføres således for en 60-årig tidsho-risont (fra 2011 til og med 2071), hvor elektrificeringen er idriftsat de sidste50 år af perioden.
Denne tidshorisont svarer til anlæggets levetid jf. nøgletallene i TERESA, og levetiden svarerdermed til Transportministeriets anbefalinger.
73
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
121
Såfremt scenarierne var tidsuafhængige ville man kunne sammenligne dempå tværs uanset igangsættelsestidspunktet, og samtlige scenarier vil da blivediskonteret tilbage til deres idriftsættelsestidspunkt74. I dette projekt er derimidlertid et tidsafhængigt element, nemlig passagerantallet, som antages atstige over tid. Derfor har det betydning for rentabiliteten af et projekt, hvor-når det igangsættes. Jo senere et projekt sættes i gang, desto flere passage-rer vil blive berørt.I beregningerne er lagt til grund, at ibrugtagningsåret 2022, hvilket er to årefter at Signalprogrammet er gennemført på den sidste af de medtagne del-strækninger i analysen, jf. afsnit 12.4.Herudover undersøges endvidere de samfundsøkonomiske konsekvenser af entidlig elektrificering af strækningen Lunderskov – Esbjerg. Konkret ses påhvilke samfundsøkonomiske konsekvenser, der er ved at elektrificere stræk-ningen i 2015, dvs. inden Signalprogrammets gennemførelse.17.2.3Reference
Når det skal vurderes, om elektrificering er et samfundsøkonomisk fordelag-tigt projekt, er det nødvendigt at fastlægge et referenceforløb, som elektrifi-ceringsprojektet holdes op imod. Udtrykt på en anden måde: Hvad forventesder at ske under alle omstændigheder?Normalt fastlægges referencescenariet med udgangspunkt i allerede vedtagnelovforslag, infrastrukturprojekter og offentliggjorte fremskrivninger. I dettetilfælde ligger projektet imidlertid tidsmæssigt så langt ude i fremtiden, at deter nødvendigt at gøre antagelser omkring den fremtidige udvikling, udoverdet der allerede er vedtaget.Fremtiden for det danske jernbanenet er i høj grad afhængig af de forventedefremtidige passagerantal. Der arbejdes med to forskellige tilgange til denfremtidige udvikling i passagerantallet:••En basissituation, som antager en fortsættelse af den historiske passa-gerudviklingEn visionssituation, som afspejler det politiske mål, at antallet af pas-sagerkilometer, i forhold til i dag, skal fordobles inden år 203075.
Efter 2030, som er sidste år for passagerprognoserne, regnes med en årligvækst i passagerantallet på 1 % for perioden 2030-2039. For perioden 2040og frem påregnes ingen vækst. Den procentvise stigning i passagerantallet fra2030 antages at forløbe ens i basis- og visionssituationen76, jf. afsnit 3.4.
Idriftsættelsestidspunktet ville i så fald være ”år 0”. Derefter ville man efterfølgende kunnevurdere hvornår idriftsættelsen reelt ville ske og diskontere tilbage til 2011.75Analysen ser ikke på hvorledes dette visionsscenarium kan opfyldes. Da fokus udelukkende erat se på forskellen mellem diesel- og eldrift er det i denne sammenhæng ikke relevant at se på,hvilke transportmidler de ”nye” passagerer kommer fra.76I Bilag 20 og Bilag 21 er et passagerkort, som viser passagerbelastningen i basis- og visionssi-tuationen.
74
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
122
Da antallet af passagerer er forskelligt i de to tilgange, er det nødvendigt atgennemføre samtlige analyser både for basissituationen og for visionssituatio-nen.
17.3 Forudsætninger17.3.1Generelle forudsætninger
I dette afsnit præciseres forudsætningerne for analyserne.Samtlige omkostninger vil som udgangspunkt blive præsenteret både i faktor-priser og i markedspriser. I beregningen af statskasseeffekten anvendes fak-torpriser (dvs. priser renset for moms og afgifter). I samfundsøkonomiskeanalyser indgår derimod markedspriser, som afspejler forbrugerens købsprisdvs. pris inkl. moms og afgifter mv. Markedspriserne fås ved at korrigere fak-torpriserne med nettoafgiftsfaktoren.Idet persontransport ikke er momsbelagt kan DSB ikke afløfte moms på ma-teriel. Dette forhold indgår ikke i analysen.Det er endvidere lagt til grund, at driftsbesparelser mv. tilfalder Statskassenog ikke operatørerne. I dag er DSB operatøren på de analyserede stræknin-ger. DSB er en statsejet virksomhed, og der er således regnet med, at ind-tægter og udgifter for DSB regnes som statslige indtægter og udgifter.Hvis der bliver elektrificeret vil de fremtidige økonomiske relationer mellemstaten og DSB derfor skulle aftales nærmere.I det følgende præsenteres forudsætninger og beregninger for basissituatio-nen i tabeller. I Bilag 19 findes de tilsvarende tabeller for visionssituationen.
17.3.2
Specifikke forudsætninger
De samfundsøkonomiske analyser følger Finansministeriets vejledning for ud-førelse af samfundsøkonomiske analyser (Finansministeriet 1999) suppleret afTransportministeriets anbefalinger for transportøkonomiske enhedspriser (TE-RESA). Herudover er Miljøministeriets og Energistyrelsens vejledning blevetanvendt (Miljøministeriet 2010, Energistyrelsen 2011).I Finansministeriets vejledning i samfundsøkonomiske analyser samt i de ef-terfølgende udmeldinger anbefales:•••77
En diskonteringsrate på 5 %77En nettoafgiftsfaktor på 1,17Et skatteforvridningstab på 20 %
Anbefalingen til rente blev ændret i 2008 fra 6 til 5 % Dette fremgår af Finansudvalgetsspørgsmål nr. 181 af 11. september 2008 og 1. behandling af Beslutningsforslag B57 i Folketinget4. marts 2011. I den selskabsøkonomiske analyse anvendes dog en rente på 3,45 % (Finansmini-steriet 2011).
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
123
I og med at elektrificeringsprojektet vil påvirke de offentlige finanser skal dertages højde herfor gennem indregning af skatteforvridningstabet. Dette be-regnes på baggrund af de samlede nettoudgifter staten har som følge af pro-jektet78.Alle relevante beløb er opgjort i faste 2011-priser og diskonteres tilbage tiludgangsåret 2011.Såfremt de anvendte tal ikke er opgjort i 2011-priser i udgangspunktet op-skrives prisniveauet vha. nettoprisindekset79.I analyserne for Statskassen er anvendt en diskonteringsrate på 3,45 %, hvil-ket svarer til den realrente Finansministeriet anvender i den langsigtede øko-nomiske planlægning.Uanset om der er tale om anlægsinvesteringer, driftsudgifter, miljøeffektermv. er tallene behæftet med usikkerhed. Det gælder alle indtægter og udgif-ter i de enkelte år, samt ikke mindst at alle beløb er vurderet over en megetlang tidshorisont. Det betyder, at resultaterne snarere skal opfattes som indi-kationer på nogle størrelsesordener end som meget eksakte resultater med”to streger under”. Størrelsesordenen på den tilhørende usikkerhed er ikkeestimeret.
17.4 Anlæg og drift af det elektrificerede net17.4.1Generelt
Omkostningerne til infrastruktur omfatter dels anlægsudgiften til kørelednin-ger, dels drift- og vedligehold af ledningerne.Da der kun tages højde for de omkostninger, som er forskellige mellem refe-rencen (fortsat dieseldrift) og elektrificering betyder det, at det kun er i elek-trificeringsscenariet, at der er omkostninger forbundet med infrastruktur.
17.4.2
Anlægsinvestering
I kapitel 16 er der redegjort for tilvejebringelsen af anlægsoverslagene (angi-vet i faktorpriser) for de enkelte strækninger.Da elektrificeringen forudsættes at blive udført over en fireårig periode80og iudgangspunktet først vil være gennemført i 2022, påvirkes anlægsoverlaget
Disse opgøres på basis af beregningen af statskasseeffekten. I de tilfælde at staten dragerøkonomisk fordel af projektet er der tale om en skatteforvridningsgevinst.79Undtaget herfra er priserne hentet fra Energistyrelsens vejledning, hvor priserne er opskrevet ihenhold de vejledningens anbefaling.80Det forudsættes at 20 % af investeringen foretages i henholdsvis år 2019 og 2020, mens 30 %falder i år 2021 og 2022.
78
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
124
af tidshorisonten gennem diskonteringen. De diskonterede anlægsoverslag ervist nedenfor i Tabel 29.I nedenstående Tabel 29 er anlægsudgiften for fortsættelsesscenarierne vistbåde for fortsættelsesscenariet og det begyndelsesscenarium det bygger ovenpå. Det betyder, at det ikke muligt at summere rækkerne i tabellen med hen-blik på at få den samlede nutidsværdi.Nutidsværdi afScenariumStrækninganlægsoverslagi faktorpriser,mio. kr.1A-11B2B-12B-22B-31C1D2D-11ELunderskov - EsbjergFredericia - AarhusAarhus - AalborgAalborg - FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækRoskilde - Holbæk – Ka-lundborgKøge Nord – Næstved7411.5273.2663.9622.5481.349479792423Nutidsværdi afanlægsoverslagi markedspriser,mio. kr.7771.6013.4254.1552.6721.415503831444
Tabel 29: Nutidsværdi i 2011 for anlægsoversalg for de forskelligescenarier.17.4.3Omkostninger til drift og vedligehold af infrastruktur
Omkostninger til drift og vedligehold af infrastruktur omfatter dels en variabelog dels en fast omkostning. Til beregning heraf tages udgangspunkt i nøgle-tallene i TERESA.Ifølge disse enhedspriser er den driftsøkonomiske faste omkostning 8.968 kr.pr. elsporskm og den variable omkostning er 2,69 kr. pr. togenhedskm, somkøres under ledningerne på den pågældende strækning.I tabellen nedenfor er nutidsværdien for de samlede faste og variable drifts-omkostninger for scenarierne angivet. Nutidsværdien er vist både i faktorpri-ser og i markedspriser. Da passagerantallet er højere i visionssituationen erdet nødvendigt at køre med flere tog og dermed flere kilometer i visionssitua-tionen end i basissituationen, jf. Bilag 19. De variable omkostninger er somfølge heraf højere i visionssituationen end i basissituationen.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
125
Nutidsværdien opgjort i markedspriser er mindre end nutidsværdien opgjort ifaktorpriser, selvom markedspriser generelt er højere end faktorpriser. Årsa-gen hertil skal findes i, at diskonteringsraten er lavere i beregningen af stats-kasseeffekten, som baseres på faktorpriser. På grund af projektets lange tids-horisont får det betydning i nutidsværdiberegningen, idet fremtidige omkost-ninger får lavere vægt, desto højere diskonteringsraten er.
Scenarium1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
Nutidsværdi,faktorpriser4,2519,2731,4440,7822,287,265,527,943,72
Nutidsværdi,Markedspriser4,9722,5436,7947,7126,078,506,469,294,35
Tabel 30: Nutidsværdier, drift og vedligehold af infrastruktur, mio. kr.
17.5 Materiel17.5.1Generelt
Selvom der bliver elektrificeret, kan det i visse tilfælde være nødvendigt atkøre med både diesel- og eltog på en strækning, hvis man ikke vil påtvingepassagererne et skift.I analysen ses udelukkende på forskellen mellem diesel- og eldrift. Dvs. så-fremt der i et elektrificeringsscenarium skal bruges 10 eltog og 5 dieseltog ogi det tilsvarende dieselscenarium skal bruges 15 dieseltog, så vurderes ude-lukkende konsekvenserne ved 10 eltog og 10 dieseltog i henholdsvis elektrifi-ceringsscenariet og i dieselscenariet.I takt med at antallet af passagerer øges, øges antallet af togenheder. I Tabel31 vises antallet af togenheder i tre udvalgte år. Antal togenheder fremskri-ves lineært mellem disse år. Efter 2040 antages der ikke at være en passa-gervækst og der sker derfor ingen ændringer efter 2040 i antal togenheder.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
126
I visionssituationen skal der anvendes flere togenheder på grund af det størreantal passagerer.
Antal togenheder ved fort-ScenariumStrækningsat dieseldrift20221A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11ELunderskov –EsbjergFredericia –AarhusAarhus –AalborgAalborg –FrederikshavnVejle StruerHobro –FrederikshavnRoskilde –HolbækHolbæk –KalundborgKøge Nord –Næstved21497280551524321820302149738355172533192040215175856017263521
Antal togenheder såfremtder elektrificeres202219506977561525301720301951708057172531182040195572826317273320
Tabel 31: Oversigt over nødvendigt materiel i basissituationen, tog-enheder i 2022, 2030 og 2040.De løbende omkostninger til materiel afhænger af antal kørte togenhedskilo-meter81.Det ses, at på trods af at der sker en passagerfremgang i den betragtede pe-riode, så betyder det ikke nødvendigvis, at antal togenheder eller togen-hedskilometer øges tilsvarende. Det skyldes, at togene i udgangssituationen(år 2022) ikke er fuldt udnyttede, og det er muligt at ”opsluge” noget af pas-sagerfremgangen i det eksisterende materiel, inden det er nødvendigt at øgekapaciteten.17.5.2Anskaffelse af materiel
Analysen forudsætter at der skal anskaffes nyt materiel uanset om stræknin-gen elektrificeres eller ej. Det betyder, at der i samtlige andre scenarier skalanskaffes materiel svarende til det angivne i ovenstående Tabel 31. Se kapitel20.
81
En oversigt over det kørte antal togenhedskilometer findes i Bilag 12 og Bilag 13.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
127
Denne tilgang sikrer endvidere, at sammenligningsgrundlaget for de enkeltescenarier bliver så ensartet som muligt, således at det er selve de enkeltestrækningers elektrificeringsegnethed som vurderes, dvs. om det er sam-fundsøkonomisk fordelagtigt at elektrificere. I forbindelse med vurdering afden optimale gennemførelsesstrategi tages hensyn til den nuværende materi-elsituation jf. afsnit 1.9.1.Da projektet vurderes over en 50-årig driftsperiode, og da levetiden for bådediesel- og eltog er forudsat til 30 år, vil det være nødvendigt løbende at inve-stere i nye tog. Endvidere vil togene ikke være fuldt afskrevet ved projektpe-riodens afslutning og togenes respektive scrapværdi indregnes derfor82.En dieseldrevet togenhed prissættes til 62 mio. kr., mens en elektrisk 2-strøms togenhed prissættes til 53 mio. kr. i 2011-kr. Dvs. at en elektrisk tog-enhed koster 85 % af prisen på en dieseldrevet ditto.Prisforskellen har hovedsageligt markedsmæssige årsager, idet elmateriel, ivid udstrækning, findes som standardtyper, mens dieselmateriel, da efter-spørgslen er beskeden83, skal specialudvikles i forbindelse med hver leveran-ce, hvilket fordyrer produktetI de to tabeller nedenfor er de samlede investeringer til henholdsvis diesel- ogelmateriel for basissituationen vist. I beregningerne er der taget hensyn tiltogenes scrapværdi ultimo 2071.Da der transporteres flere passagerer i visionssituationen end i basissituatio-nen er der flere investeringer forbundet med køb af materiel i visionssituatio-nen jf. Bilag 19.
Scrapværdien beregnes vha. lineær afskrivning over materiellets forventede levetid.Der findes et betydeligt marked for dieseltogenheder til kørsel med 200 km/h i Storbritannien,men dette materiel er uegnet til benyttelse i Danmark jf [34].83
82
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
128
Scenarium1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg - FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
Nutidsværdi, fak-torpriser1.1842.8304.1704.7183.2779381.4271.9141.125
Nutidsværdi, mar-kedspriser1.0762.5543.7664.2572.9378431.2811.716999
Tabel 32: Samlede investeringer i dieselmateriel ved fortsat diesel-drift i basissituationen, mio. kr.
Scenarium1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus - AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
Nutidsværdi, fak-torpriser9112.5513.4003.8662.8997971.2551.531908
Nutidsværdi, mar-kedspriser8282.2843.0703.4882.5877171.1261.372805
Tabel 33: Samlede investeringer i elektrisk materiel, hvis der elektri-ficeres, basissituationen, mio. kr
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
129
17.5.3 Drift og vedligehold af materielI analysen tages udelukkende højde for de omkostninger til drift og vedlige-hold, som er forskellige mellem de to togtyper. Omkostningen til personaleantages at være ens.I analysen medtages derfor udelukkende omkostninger til:•••VedligeholdForsikringEnergi
Omkostningerne til vedligehold og forsikringer er baseret på enhedsomkost-ninger fra en opdateret version af 2011 af notatetEnhedspriser for togdrift fra200784. Omkostningerne til vedligehold opgøres pr. togenhedskilometer, mensomkostningerne til forsikring opgøres pr. togenhed.Det er vanskeligt at få vedligeholdelsesomkostningerne opgivet af leverandø-rer eller operatører. Liberaliseringen af togdrift har medført, at dette i stigen-de grad er følsomme oplysninger.Tabel 34 viser de skønnede omkostninger til forsikring og drift. Det ses, atomkostningen til elmateriel er omkring 70 % af hvad den tilsvarende omkost-ning er for dieselmateriel. I afsnit 16.11 er der redegjort nærmere for bag-grunden for denne forskel.TogtypeForsikring, kr. /togenhed/årVedligehold, kr./togenhedkm/årDieseltogenhederEltogenheder541.773367.38015,3810,77
Tabel 34: Driftsøkonomiske enhedsomkostninger for vedligehold ogforsikring, 2011-priser. Kilde: [40] og egne beregninger.I Tabel 35 og Tabel 36 er de samlede omkostninger til vedligehold og forsik-ring angivet for henholdsvis diesel- og elektrificeringsalternativet.I Bilag 12 og Bilag 13 findes de tilsvarende omkostninger for visionssituatio-nen.
84
NIRAS (2007): Enhedspriser for togdrift, Baggrundsrapport. Trafikstyrelsen. [7]
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
130
Scenarium1A-11B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus - AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
Nutidsværdi, drifts-økonomi2.6467.0579.0649.5858.3978181.5021.7581.059
Nutidsværdi, sam-fundsøkonomi2.1365.6727.2917.7106.7616621.2101.417853
Tabel 35: Omkostninger til vedligehold og forsikring for dieselmaterielved fortsat dieseldrift, 2011-priser.
Scenarium1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergFredericia - AarhusAarhus – AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækRoskilde - Holbæk – Kalund-borgKøge Nord – Næstved
Nutidsværdi drifts-økonomi1.8535.0456.4356.8155.9905981.0421.266764
Nutidsværdi sam-fundsøkonomi1.4964.0545.1775.4824.8224848401.020615
Tabel 36: Omkostninger til vedligehold og forsikring for elmateriel,hvis der elektrificeres, 2011-priser.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
131
17.5.4
Energi
Energiomkostningen er beregnet ud fra oplysninger om de forskellige togty-pers energiforbrug og de forventede energipriser.De to togtypers energiforbrug anslås til 6,55 kWh/togenhedkm for elektrisketog henholdsvis 1,41 L/togenhedkm for dieseltog, hvilket svarer til, at energi-forbruget for et elektrisk tog er 0,024 GJ/togenhedskilometer, mens det er0,050 GJ/togenhedskm for dieseltog. Elektriske tog har således et lavereenergiforbrug end sammenlignelige dieseltog85.Med hensyn til energipriser tages udgangspunkt i Energistyrelsens prisfrem-skrivning fra april 2011 for dieselolie og elektricitet86. Denne rækker frem til år2030. Priserne for 2030-2071 antages fastholdt på 2030-niveau, regnet i fa-ste priser. Denne fremgangsmåde er inspireret af Energinet.dk, der i deresrapport ”Energi 2050” anvender samme antagelse for energiprisudviklingenefter 203087. Ved at holde de relative energipriser konstante undgås også enskævvridning til fordel for enten el eller diesel. Usikkerhed om energiprisernepå lang sigt taler også for at holde de fremtidige priser så gennemskueligesom muligt.I Tabel 37 og Tabel 38 er de samlede omkostninger til energi vist i de forskel-lige scenarier.Det ses, at elmateriel er forbundet med væsentlig lavere energiomkostningerend tilsvarende dieselmateriel. Således er der fx en gevinst – opgjort i nutids-værdier i markedspriser – på ca. 300 mio. kr. ved at elektrificere strækningenLunderskov – Esbjerg frem for at fortsætte med dieseltog.
DSB er af den opfattelse, at der er en forskel på energiforbruget i elmateriellets favør, men atforskellen er mindre end angivet herover.86Dieselprisen er i Energistyrelsens fremskrivning baseret på referenceforløbet i den senestevurdering fra Det Internationale Energiagentur (IEA) i World Energy Outlook, 2010. Elprisen(vægtet Nordpool pris for virksomheden) er af Energistyrelsen fastsat med udgangspunkt i for-ventningerne til udviklingen på det nordiske elmarked, Nord Pool, og er baseret på modelbereg-ninger med Energistyrelsens model for el- og varmeforsyningen i Norden.87Energistyrelsen har ikke retningslinjer eller anbefalinger for hvilke priser, der bør tages ud-gangspunkt i efter 2030.
85
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
132
Scenarium1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
NPV, faktorpriser1.1893.2034.0664.2723.824316607690418
NPV, markedspriser9582.5673.2613.4273.072256488554336
Tabel 37: Omkostninger til energi for dieselmateriel ved fortsat die-seldrift, 2011-priser, mio. kr.
Scenarium1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
StrækningLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg - FrederikshavnVejle – StruerHobro – FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
NPV faktorpriser7732.1032.6692.8042.518207373452274
NPV markedspriser6181.6732.1252.2332.010166298361219
Tabel 38: Omkostninger til energi for elmateriel, hvis der elektrifice-res, 2011-priser, mio. kr.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
133
17.5.5
Miljø
I den samfundsøkonomiske analyse kvantificeres og værdisættes luftforure-ning (partikler, kulilte (CO), kvælstofoxid (NOX), svovldioxid (SO2) og kulbrin-ter (HC)) og drivhusgasser (kuldioxid, metan og lattergas). Alle miljøeffekterer blevet kvalitativt beskrevet i kapitel 13.LuftforureningLuftforurening er bl.a. årsag til luftvejssygdomme og hjertekarsygdomme.Endvidere kan udledningen bidrage til eutrofiering88og sur nedbør, jf. kapitel13.Emissionernes effekt afhænger udover mængden også af, hvor de sker. I kør-sel med dieseltog vil emissionerne ske lokalt og dermed i det niveau, hvormennesker færdes. Hvor meget mennesker udsættes for, vil dog afhænge afom toget kører i bymæssig bebyggelse eller ude i det åbne land. I kørsel medelektriske tog vil emissionen derimod typisk ske på kraftværker og dermedregionalt.I analysen anvendes TERESA ved opgørelse af værdien af miljøeffekterne veddieselmateriel, mens der tages udgangspunkt i Energistyrelsens enhedspriserved eltog. I forhold til TERESA er Energistyrelsens enhedspriser dels nyere,dels afspejles enhedsomkostningen ved den gennemsnitlige elproduktion.Fælles for enhedspriserne er, at omkostningen differentieres i forhold til omudledningen sker i land eller byområder.Det ses, at værdien af miljøeffekterne er forskellig alt afhængig af om dertages udgangspunkt i Energistyrelsens enhedspriser eller TERESA. Årsagenhertil skyldes til dels at påvirkningen af miljøeffekterne er meget afhængig af,hvor effekten finder sted, jf. afsnit 13.4.
88
Forurening med næringssalte fx kvælstof.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
134
Emissioner
Lokaliteter
Elektrificeringsscenarier,kr./kg
Dieselscenarier,kr./kg28020102402770,010,033361
Partikler
landBylandBylandBylandBy
871107293----48
SO2
CO
HC
NOX
Tabel 39: Miljøomkostninger, markedspriser, 2011-kr.I tabel 40 er fordelingen af kørte togenhedskilometer på land og by oplistet.ScenariumStrækningBy, %Land, %
1A-11A-21B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
Lunderskov – EsbjergLunderskov – EsbjergFredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro - FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
20204040405030303030
80806060605070707070
Tabel 40: Procentvis fordeling af de kørte togenhedskm i åbent landog by.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
135
I tabel 41 og 42 vises den årlige udledning af partikler, SO2, CO, HC og NOXsamt værdien heraf i 2022 og nutidsværdien. Da værdien af miljøeffekter kunindgår i den samfundsøkonomiske analyse vises udelukkende værdien opgjorti markedspriser.Værdien af miljøeffekter er markant højere ved fortsat dieseldrift i forhold tilved elektrificering. Den primære årsag hertil er den store NOX-udledning fradieseltog, mens SO2udledningen er markant højere ved elektrisk togdrift.
Scenarium
StrækningPM2,5Lunderskov– EsbjergFredericia –AarhusAarhus –AalborgAalborg –Frederikshavn
Udledning, kg/årSO2COHCNOX
Nutidsværdi,markedspri-ser, mio. kr.
1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
1.7974.5755.8566.1575.0426.1579011.612623
1784535806105006108916062
17.97245.74958.55961.56750.41961.5679.01316.1176.226
8.98622.87429.27930.78425.21030.7844.5068.0583.113
159.950407.166521.175547.947448.732547.94780.212143.43755.408
2898221.0231.0728751.072153275105
Vejle –StruerHobro –Frederikshavn
Roskilde –HolbækHolbæk –KalundborgKøge Nord –Næstved
Tabel 41: Miljøeffekter samt samfundsøkonomisk værdi heraf vedfortsat dieseldrift.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
136
Scenarium
StrækningPM2,5Lunderskov -EsbjergFredericia –AarhusAarhus –AalborgAalborg –FrederikshavnVejle –StruerHobro –FrederikshavnRoskilde –HolbækHolbæk –KalundborgKøge Nord –Næstved
Udledning, kg/år
Nutidsværdi,markedspri-ser, mio. kr.
SO210.54927.06534.64334.64329.82836.4235.0059.5353.683
CO---------
HC---------
NOX26.83968.85788.13788.13775.88692.66512.73324.2579.370
1A1B2B-12B-22B-21C1D2D-11E
1.6034.1135.2645.2644.5335.5357611.449560
25708888759312249
Tabel 42: Miljøeffekter samt samfundsøkonomisk værdi heraf vedelektrificering.DrivhusgasserEldrevne tog giver anledning til mindre CO2udledning end dieseldrevne tog.Desuden vil elektrificering medføre, at en del af transportsektorens CO2-udslipkommer ind under CO2kvotesystemet, idet elproduktion er kvotebelagt. Sombeskrevet i miljøkapitlet vil kvotesystemet medføre, at Danmarks samledeCO2udledning ikke øges ved elektrificering, såfremt togdriften baseres på elog dermed kommer inden for kvotesystemet.I Tabel 43 vises CO2udledningen i 2022 og værdien89heraf, givet at det nu-værende kvotesystem bevarer sin nuværende form frem til og med 2071.Værdien af CO2udledning ved elektrificering er sat til nul.
89
Værdisætningen baseres på Energistyrelsen enhedsomkostning for CO2.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
137
CO2udledning som følge afScenariumStrækningprojektet, ton/årDiesel1A-11A-21B2B-12B-22B-31C1D2D-11ELunderskov –EsbjergLunderskov –EsbjergFredericia -AalborgAarhus –AalborgAalborg –FrederikshavnVejle –StruerHobro –FrederikshavnRoskilde –HolbækHolbæk –KalundborgKøge Nord –Næstved28.14628.14671.64791.70996.42078.9629.02414.11525.2409.750El15.82415.82440.59851.96554.63544.7425.1137.50814.3025.525
Nutidsværdi, mio. kr.Diesel101,5El--272,434636429336529336--------
Tabel 43: CO2udledning samt samfundsøkonomisk værdi heraf, 2011-priser, mio. kr.De øvrige drivhusgasser (metan og lattergas) er ikke omfattet af kvotesyste-met, og det er derfor nødvendigt at indregne værdien heraf.Det er udelukkende i tilfælde af elektrificering at der vil ske en øget udledningaf metan og lattergas jf. nedenstående tabel.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
138
Udledning af øvrigedrivhusgasser somScenariumStrækningfølge af projektet, kg,årDiesel1A1B2B-12B-22B-31C1D2D-11ELunderskov –EsbjergFredericia –AarhusAarhus –AalborgAalborg –FrederikshavnVejle –StruerHobro –FrederikshavnRoskilde –HolbækHolbæk –KalundborgKøge Nord –Næstved---------El10.33226.50833.93035.67329.2143.3394.9029.3383.607Diesel---------El1,02,73,43,62,90,40,50,90,4Nutidsværdi, mio. kr.
Tabel 44: Udledning af øvrige drivhusgasser samt samfundsøkono-misk værdi heraf, 2011-priser, mio. kr.
17.6 TogskifteDet gælder for tre scenarier, at togskifte er nødvendigt, nemlig følgende:1. 1B Fredericia - Aarhus2. 2B-3 Vejle – Struer3. 1D Roskilde – HolbækAd 1 og 2) Togskifte i AarhusI begge scenarier skal passagerer til/fra Aalborg skifte tog på Aarhus H.Det er antaget, at et togskifte på Aarhus H tager 8 min. Det svarer til dennuværende togvendetid på Aarhus H, hvilket betyder, at den samlede rejsetidgennem Aarhus er uændret.Ad 3) Togskifte i HolbækI scenariet skal passagerer til/fra Kalundborg skifte i Holbæk.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
139
Det er antaget, at et togskifte i Holbæk og varer 5 min., hvilket svarer til da-gens skiftetid for passagerer til Nykøbing Sjælland ad Odsherredsbanen.Antallet af passagerer som berøres af et togskifte i Holbæk er større i 2022for basisscenariet end for visionsscenariet. Omvendt forholder det sig i år2030 og 2040. Årsagen hertil skal findes i trafikmodelberegningen. Det vurde-res dog at være uden betydning for analysens samlede overordnede konklusi-oner.I nedenstående tabel vises det antal passagerer, som skal skifte i de enkeltescenarier for delt på såvel basis- hhv. visionssituationen som udvalgte årstal.Scenarium/Strækning20221B2B-31DFredericia –AarhusVejle –StruerRoskilde –Holbæk20302040202220302040BasisVision
416.427416.427838.686
476.138476.138944.773
520.745520.7451.043.617
516.778516.778698.803
928.358928.3581.034.035
1.011.8941.011.8941.142.218
Tabel 45: Antal passagerer som skal skifte pr. år.Et ekstra tidsforbrug på grund af togskifte skal værdisættes og indregnes somen omkostning i analysen for den pågældende delstrækning. Ifølge TERESAværdisættes et sådan tvunget skift med en skiftestraf samt værdisætning afden tid selve skiftet varer. For scenariet 1B Fredericia – Aarhus og det tilhø-rende fortsættelsesscenarium tager værdisætningen dog udgangspunkt i for-skellen mellem tidsværdien for skiftetid og rejsetid, da den samlede rejsetidjo ikke øges jf. ovenfor.Et togskifte forventes endvidere at resultere i et lavere antal passagerer. Ianalysen tages højde for de mistede billetindtægter herved. Billetprisen erbaseret på oplysninger fra Transportministeriet om de samlede indtægter frarejser på strækningen. Opskrevet til 2011-prisniveau anvendes en billetprispå 62 kr./rejsende for strækningen Roskilde - Holbæk og 260 kr./rejsende forde to øvrige strækninger.I nedenstående tabel vises dels de økonomiske konsekvenser af tvungentogskifte, dels de mistede passagerindtægter.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
140
Togskifte, nu-ScenariumStrækningtidsværdi, mio.kr.1B2B-31DFredericia – AarhusVejle – StruerRoskilde – Holbæk157157414
Mistede passagerindtægter,nutidsværdi, mio. kr.383832
Tabel 46: Værdi af tvungen togskifte og mistede passagerer, mio. kr.
17.7 Ikke værdisatte konsekvenser17.7.1Støj
Miljøkapitlet beskriver, hvordan støj kan have sundhedsskadelige effekter iform af hovedpine, stress, kommunikationsbesvær og forhøjet blodtryk.Elektriske tog støjer mindre end dieseltog, særligt ved lave hastigheder. Deter således især naboer til terminalområder og stationer som vil kunne få re-duceret støjgenevirkningen ved kørsel med eltog frem for dieseltog.
17.7.2
Driftspålidelighed
Kapitel 5 om trafikale og tekniske muligheder, beskriver en omfattende britiskundersøgelse, der fastslår, at en elektrisk togenhed kører 80 % længere enden tilsvarende dieseltogenhed inden der opstår en alvorlig fejl. At elektrisketogenheder er mere driftspålidelige end dieseltogenheder fremgår også afrapportenElectrificationfra Network Rail ref. [46]. I rapporten angives, atdieseltogenheder i gennemsnit kører 11.000 miles før der sker et nedbrud,mens elektriske tog kører 21.000 miles.På grund af den mere komplicerede elektrificerede infrastruktur kan elektrisketog dog give anledning til andre problemer, hvor køreledningsnedrivninger erdet alvorligste. RapportenElectrificationfra Network Rail ref. [46] angiver, at5 % af alle infrastrukturelle forsinkelser i 2007/2008 på det britiske net skyl-des problemer med køreledninger. Kapitlet om driftsaspekter, kapitel 14, vur-derer at risikoen for køreledningsnedrivning og materieldefekter kun vil haveen beskeden påvirkning på driftspålideligheden. Det ligger uden for nærvæ-rende analyse at estimere værdien af disse forskelle i driftspålidelighed.
17.7.3
Øvrige
Det forventes, at en elektrificering giver mulighed for at udenlandske operatø-rer kan byde ind på togdriften, hvilket kan give stordriftsfordele, især medhensyn til den grænseoverskridende trafik.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
141
17.8 Samfundsøkonomiske resultater17.8.1Generelt
I det følgende vil resultaterne for den samfundsøkonomiske analyse blivepræsenteret.
17.8.2
1A Lunderskov - Esbjerg
Strækningen omfatter elektrificering af ca. 56 km bane, og årligt vil der blivekørt ca. 1,7 mio. km under de nye køreledninger. Der ses både på hvad elek-trificering i 2015 og i 2022 har af økonomiske konsekvenser.Efter elektrificering vil det blive muligt at køre samdrift med elmateriel påstrækningerne København – Esbjerg og København – Padborg på den måde,at der køres samdrift af linierne udgående fra København indtil Kolding, hvortoget opsplittes i to, jf. afsnit 12.5.Elektrificering i 2022Ved en elektrificering i 2022 opnås et samfundsøkonomisk overskud på 742mio. kr. i basissituationen. Det svarer til en intern rente på 10,4 %. Herafbidrager samdriften med linjen København – Padborg positivt med knap 900mio. kr.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
142
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi1.0762.136958--
BasisElDifferenceDiesel
VisionElDifference
77757
-777-57
--
77763
-777-63
8281.496618
249640340
1.3382.4381.084
1.0661.729708
273710377
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern rente
289
25-
264008374210,4 %
329
29-
3010010992911,3 %
-
--83
-
--109
4.459
3.717
5.190
4.262
Tabel 47: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningenLunderskov – Esbjerg ved elektrificering i 2022.Det samfundsøkonomiske overskud skyldes hovedsageligt besparelser på ind-køb af materiel samt besparelser på driftsomkostningerne. Ved at elektrificere56 km bane kan man køre med elektrisk materiel på en 309 km lang stræk-ning (København - Esbjerg), idet den allerede elektrificerede 253 km langestrækning København – Lunderskov også kan udnyttes. Ligeledes er det mu-ligt at benytte elmateriel på hele den 330 km lange strækning mellem Køben-havn – Padborg i samdrift med linjen til Esbjerg.For strækningen gælder endvidere, at det undersøgte scenario kun omfatteret eltog pr. time til og fra Esbjerg, nemlig intercitytoget fra København. Udover dette tog trafikeres Esbjerg af regionaltoget Esbjerg – Aarhus H. I analy-serne er dette tog forudsat at være dieseltog, idet scenariet ikke omfatterelektrificering af strækningen Fredericia – Aalborg.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
143
Såfremt scenarium 1B Fredericia – Aarhus også realiseres, vil linjen mellemAarhus H og Esbjerg også kunne trafikeres med eltog, hvilket vil øge rentabili-teten yderligere.Elektrificering i 2015Ved at iværksætte elektrificeringen efter Signalprogrammet bliver udgifterne ianlægsoverslaget til immunisering mindre. Hvor anlægsoverslaget for elektri-ficering efter Signalprogrammet er på 1.064 mio. kr. er anlægsoverslaget vedelektrificering før Signalprogrammet 1.184 mio. kr. (begge beløb er udiskon-terede). Dvs. at den samlede anlægsudgift reduceres med 120 mio. kr. ved atudskyde projektet til efter Signalprogrammets gennemførelse.På trods af den øgede anlægsinvestering bliver nutidsværdien højere vedelektrificering i 2015 end ved elektrificering i 2022. Det skyldes, at de drifts-mæssige besparelser er så omfattende at de overstiger den øgede anlægsin-vestering. Nutidsværdien er 878 mio. kr. ved elektrificering i 2015, hvor denvar 742 mio. kr. ved elektrificering i 2022.
Situation
Nutidsværdi, mio. kr.
Intern rente
BasisfremskrivningVisionsfremskrivning
8781.113
8,8 %9,5 %
Tabel 48: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningenLunderskov - Esbjerg ved elektrificering i 2015.
17.8.3
1B Fredericia – Aarhus
Elektrificering af strækningen Fredericia – Aarhus er forbundet med en an-lægsinvestering på 2,2 mia. kr. svarende til 1,6 mia. kr. i nutidsværdi. Nu-tidsværdien af omkostningerne til drift og vedligehold af infrastruktur udgøromkring 0,3 mia. kr. i både basis- og visionssituationen. Dvs. at der mindstskal kunne opnås gevinster på omkring 1,9 mia. kr. førend elektrificeringen ersamfundsøkonomisk fordelagtig.De samlede gevinster i basissituationen er ca. 3,7 mia. kr. Den væsentligstebesparelse opnås på driften af de elektriske tog. Gevinsten herved udgør 40% af de samlede besparelser.I scenariet forudsættes, at passagerer på det elektriske net, der også benyt-ter banen nord for Aarhus, skal skifte i Aarhus. Det har en samfundsøkono-misk omkostning, som medtages i analysen. I basissituationen er den sam-fundsøkonomiske omkostning hertil 157 mio. kr. som følge af, at en del af densamlede rejsetid går fra at være egentlig rejsetid til at være skiftetid. Dvs. atden samlede rejsetid ikke forøges, men blot skifter ”karakter”.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
144
På trods af denne omkostning er det stadig samfundsøkonomisk rentabelt atelektrificere strækningen. Nutidsværdien er 1.645 mio. kr., svarende til enintern rente på 10,3 %.Det øgede kørselsbehov i visionssituationen betyder, at det også er muligt atopnå større driftsmæssige besparelser, men også at omkostningen ved pas-sagerfrafald og togskifte øges. Samlet øges nutidsværdien dog i forhold tilbasissituationen. Den interne rente øges til 12,1 % og nutidsværdien til 2.321mio. kr.
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi2.5545.6722.567--
BasisElDifference Diesel
VisionElDifference
1.601278
-1.601-278
--
1.601320
-1.601-320
2.2844.0541.673
2701.618894
3.2146.6392.990
2.7404.7291.954
4751.9101.036
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern rente
822
70157
751-157-381861.64510,3 %
961
82290
879-290-683012.32112,1 %
-
38-186
-
68-301
11.615 9.970
13.804 11.483
Anm.: I denne beregning er forudsat, at der skal anskaffes nyt materielt
Tabel 49: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningen Fre-dericia - Aarhus ved elektrificering i 2022.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
145
17.8.4
2B-1 Fredericia – Aarhus - Aalborg
I scenariet beregnes konsekvenserne af at elektrificere hele strækningen Fre-dericia –Aarhus - Aalborg, hvilket bevirker, at passagerer ikke påtvinges etskift på Aarhus H, ligesom en række følgeinvesteringer på Aarhus H undgås.Den væsentligste gevinst opnås på drift og vedligehold af tog, hvilket samletudgør ca. 3,2 mia. kr. På grund af det positive resultat på strækningen Frede-ricia – Aarhus H bliver samfundsøkonomien for hele strækningen også positiv.Nutidsværdien bliver henholdsvis 1.038 mio. kr. i basissituationen og 1.964mio. kr. i visionssituationen.
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi3.7667.2913.261--
BasisElDifferenceDiesel
VisionElDifference
3.425449
-3.425-449
--
3.425511
-3.425-511
3.0705.1772.125
6962.1151.136
4.6788.4793.772
3.7906.0212.465
8882.4571.308
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern renteMarginal nutidsværdiMarginal intern rente
1.023
88-
93400301.0386,7 %-6082,9 %
1.187
102-
1.085001621.9648,0 %-3573,8 %
-
--30
-
--162
15.341
14.304
18.116
16.152
Tabel 50: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningen Fre-dericia – Aarhus - Aalborg ved elektrificering.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
146
Årsagen til den høje nutidsværdi skyldes i særdeleshed, at der er mange pas-sagerer mellem København og Aarhus.Såfremt man udelukkende ser på hvor meget strækningen Aarhus – Aalborgbidrager til i det samlede resultat (den marginale effekt) ses, at dette bidrager negativt. Den marginale nutidsværdi i basisalternativet er således -608mio. kr. og scenariet er mindre rentabelt.
17.8.5
2B-2 Fredericia – Aarhus - Aalborg – Frederikshavn
Dette scenarium bygger ovenpå scenarium 1B-1 Fredericia – Aarhus - Aal-borg, hvilket vil sige, at de samfundsøkonomiske konsekvenser for helestrækningen Fredericia – Frederikshavn vurderes.Da det er en længere strækning som elektrificeres bliver det nu også muligt atkøre en længere strækning med elektriske tog. De driftsrelaterede materiel-gevinster øges, ligesom miljøgevinsten endvidere er betragtelig.Samlet set vil de samfundsøkonomiske gevinster opnået på hovedstræknin-gen stadig være store nok til at nutidsværdien forbliver positiv og den internerente over 5 % i både basis- og visionssituationen.Omvendt forholder det sig hvis scenariet ses isoleret i forhold til de scenarierdet bygger ovenpå90. I basissituationen giver hele strækningen Fredericia –Aarhus - Aalborg anledning til et samfundsøkonomisk overskud på 1.038 mio.kr. Dette overskud bliver 697 mio. kr. mindre og kommer ned på i alt 341mio. kr., hvis også strækningen Aalborg – Frederikshavn elektrificeres. Denmarginale nutidsværdi er dermed -697 mio. kr.
90
Den marginale beregning er gennemført i forhold til 2B-1.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
147
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi4.2577.7103.427--
BasisElDifferenceDiesel
VisionElDifference
4.155582
-4.155-582
--
4.155664
-4.155-664
3.4885.4822.233
7692.2281.194
5.5239.0093.965
4.4636.4072.590
1.0612.6011.375
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern renteMarginal nutidsværdiMarginal intern rente
1.072
93-
97900-923415,5 %-697-3,0
1.245
107-
1.13800631.4186,9 %-545- 1,1 %
-
-92
-
--63
16.465
16.125
19.742
18.324
Tabel 51: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningen Fre-dericia – Aalborg – Frederikshavn ved elektrificering.
17.8.6
2B-3 Fredericia – Aarhus og Vejle – Struer
Strækningen Vejle - Struer er et forsættelsesscenarium af scenarium 1B Fre-dericia – Aarhus. Det vil sige, at de samfundsøkonomiske konsekvenser af atelektrificere både strækningen Fredericia – Aarhus og strækningen Vejle –Struer beregnes.I lighed med det foregående fortsættelsesscenarium, som også bygger oven-på hovedscenariet 1B, vil gennemførsel af dette scenarium ikke bidrage posi-tivt Det gælder både i basis- og visionssituationen.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
148
Fredericia – Aarhus giver et samfundsøkonomisk overskud på 1.645 mio. kr.Ses strækningen sammen med Vejle – Struer ændres dette til et overskud på1.047 mio. kr. Det svarer til, at Vejle – Struer isoleret giver et underskud på598 mio. kr.
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi2.9376.7613.072--
BasisElDifferenceDiesel
VisionElDifference
2.672344
-2.672-344
--
2.672394
-2.672-394
2.5874.8222.010
3501.9391.062
3.7257.9053.572
3.1575.6252.343
5682.2801.228
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern renteMarginal nutidsværdiMarginal intern rente
875
75157
799-157-9801.0477,0 %-5981,4 %
1.019
87290
932-290-172161.8518,5 %-4702,4 %
-
9-80
-
17-216
13.645 12.598
16.220
14.369
Tabel 52: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningen Fre-dericia – Aarhus og Vejle - Struer ved elektrificering.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
149
17.8.7
1C Hobro – Frederikshavn
Elektrificering af strækningen Hobro- Frederikshavn omfatter elektrificering afen forholdsvis lang (delvis dobbeltsporet) strækning. Anlægsinvesteringenhertil er 2,3 mia. kr. Ved elektrificering af denne strækning gælder at manisoleret set ikke opnår de fordele de andre scenarier har, nemlig at kunneudnytte allerede elektrificerede strækninger. Samtidig er passagergrundlagetbeskedent. Mulighederne for at opnå driftsmæssige besparelser ved elektrifi-cering er dermed også begrænsede.Det er muligt at opnå driftsmæssige besparelser på ca. 400 mio. kr. (nutids-værdi) opgjort over hele projektets driftsperiode. Den væsentligste gevinstfås fra lavere omkostninger til drift og vedligehold.Sammenholdes de mulige driftsmæssige besparelser samt værdien af demindskede miljøeffekter med anlægsinvesteringen fås, at disse ikke er storenok til at elektrificering af denne strækning er forbundet med samfundsøko-nomisk overskud. Tværtimod vil elektrificering af denne strækning give etsamfundsøkonomisk underskud på 1.245 mio. kr. i basissituationen og 1.082mio. kr. i visionssituationen.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
150
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi843662256--
BasisElDifference DieselEl
VisionDifference
1.41597
-1.415-97
--
1.415108
-1.415-108
717484166
12617889
1.265809294
1.034591192
231218102
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern rente
104
9-
9500-222-1.245-1,7 %
91
8-
8300-193-1.082-0,8 %
-
-222
-
-193
1.865
3.110
2.459
3.540
Tabel 53: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningen Ho-bro – Frederikshavn.17.8.81D Roskilde – Holbæk
Elektrificeringen vil gøre det muligt at køre med elektrisk materiel fra Køben-havn til Holbæk. Mod at elektrificere en kort strækning bliver det dermed mu-ligt at opnå driftsmæssige besparelser for et stort antal togenhedskilometer.I scenariet forudsættes, at passagerer, som skal helt til Kalundborg, skal skif-te i Holbæk og at skiftet varer 5 min. Således vil godt 800.000 passagererskulle skifte tog i basissituationen i 2022. Udover at en del passagerer skalskifte tog forventes endvidere at en del passagerer vil vælge alternativetransportmidler pga. det påtvungne skift, hvilket vil reducere banens billetind-tægter. Togskifte og passagerfrafald vil samlet bevirke en øget omkostning –opgjort i nutidsværdi - ved elektrificering i basissituationen på 450 mio. kr. ogi visionssituationen knap 480 mio. kr. opgjort i nutidsværdier.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
151
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi1.2811.210488--El
BasisDifferenceDiesel
VisionElDifference
50377
-503-77
--
50387
-503-87
1.126840298
156371190
1.4681.353543
1.197948342
271406201
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern rente
153
12414
141-414-3223-1452,5 %
171
14448
157-448-3453155,3 %
-
32-23
-
34-53
3.133
3.278
3.536
3.521
Tabel 54: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningenRoskilde - Holbæk.Samlet set er det i basissituationen forbundet med et samfundsøkonomiskunderskud på 145 mio. kr. at elektrificere strækningen, svarende til en internrente på 2,5 %. Årsagen hertil er primært, at et stort antal passagerer på-tvinges et skift, hvilket er forbundet med en stor samfundsøkonomisk om-kostning.I visionssituationen, som opererer med flere passagerer, er elektrificering for-bundet med et overskud på 15 mio. kr., svarende til en intern rente på 5,3 %.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
152
17.8.9
2D-1 Roskilde - Holbæk – Kalundborg
Scenariet er et fortsættelsesscenarium ovenpå scenariet 1 D Roskilde – Hol-bæk. Ved at realisere fortsættelsesscenariet er det ikke længere nødvendigtfor passagerer, som skal længere end til Holbæk, at skifte tog i Holbæk. Iforhold til scenariet 1 D Roskilde – Holbæk er der derfor ingen negative pas-sagereffekter som følge af togskifte.Scenariet medfører større anlægs- og driftsudgifter, men gør det også muligtat opnå større driftsmæssige besparelser.Samlet betyder det, at det er forbundet med en samfundsøkonomisk gevinstat forlænge elektrificering fra Holbæk til Kalundborg. Strækningen Roskilde –Holbæk giver et samfundsøkonomisk underskud på 145 mio. kr. i basissituati-onen. Underskuddet mindskes med 392 mio. kr. og bliver til et overskud på246 mio. kr. ved at fortsætte elektrificeringen til Kalundborg. Den marginaleværdi af at fortsætte elektrificeringen er således ca. 400 mio. kr.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
153
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi1.7161.417554--
BasisElDifferenceDiesel
VisionElDifference
831111
-831-111
--
831125
-831-125
1.3721.020361
345397193
1.7381.630635
1.3841.175414
354455220
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern renteMarginal NPVMarginal IRR
275
24-
2510012466,9 %39211,7 %
199
17-
18200182737,2 %2589,4 %
-
--1
-
--18
3.963
3.717
4.200
3.927
Tabel 55: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningenRoskilde – Holbæk - Kalundborg.
17.8.10 1E Køge Nord - NæstvedElektrificeringen af denne strækning forudsætter, at den ny bane mellem Kø-benhavn – Ringsted etableres som planlagt. Passagerer til Køge og stationer-ne mellem Køge og Næstved vil således køre på den nye bane fra Københavntil Køge Nord og herfra på den nuværende lokalbane mellem Køge og Næst-ved. Passagerer til Køge og stationerne mellem Køge og Næstved vil dermedkunne opnå væsentlig kortere rejsetid.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
154
Elektrificering af strækningen vil koste 711 mio. kr. svarende til 444 mio. kr. inutidsværdi. De samlede omkostninger til infrastruktur bliver over hele drifts-perioden 496 mio. kr. (nutidsværdi). Disse omkostninger skal holdes op moden gevinst, som er 656 mio. kr. i basissituationen. Den væsentligste gevinstopnås fra drift og vedligehold af tog, idet besparelser hertil udgør ca. 40 % afde samlede gevinster.
DelelementDieselInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi999853336--
BasisElDifferenceDiesel
VisionElDifference
44452
-444-52
--
44461
-444-61
805615219
193238117
1.013993403
817713263
195280140
MiljøTogskiftePassagerfrafaldForvridningstabSamletIntern rente
105
9-
9600121627,3 %
127
11-
11600242508,5 %
-
--12
-
--24
2.293
2.131
2.535
2.285
Tabel 56: Nutidsværdier, mio. kr. og intern rente for strækningen Kø-ge Nord - NæstvedSamlet set er elektrificering af strækningen Køge Nord - Næstved samfunds-økonomisk attraktiv.Nutidsværdien er 162 mio. kr. i basissituationen og 250 mio. kr. i visionssi-tuationen, svarende til en intern rente på 7,3 % og 8,5 % i basis- hhv. visi-onssituationen.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
155
17.8.11 Delkonklusion om samfundsøkonomiFor at få et indtryk af størrelsesordenerne af de enkelte parametre i de sam-fundsøkonomiske analyser, er nutidsværdien for parametrene vist for stræk-ningen Lunderskov– Esbjerg i figuren nedenfor.Det ses, ikke overraskende, at den væsentligste udgift i projektet er etable-ring af kørestrømsanlægget. De væsentligste gevinster opnås i forbindelsemed drift og vedligehold af materiel samt energi. Endvidere er gevinsterne,der opnås i forbindelse med anskaffelse af materiel og miljø betydelige. Der-imod har drift og vedligehold af infrastruktur samt skatteforvridningstab min-dre betydning.I forbindelse med følsomhedsanalyserne bliver det vurderet, hvorledes æn-dringer i de anvendte forudsætninger f.eks. drifts- og vedligeholdelsesom-kostninger for de to togtyper vil påvirke nutidsværdien.
1.0008006004002000-200-400-600-800-1.000
NPV, mio. kr.
In
Infrafraststruruktktururanlæg
MMMMatil jatatøerererieieielDlElansne&VkargD&iffeVlse
FoPaSarvssmr idagletNnierngefPVfestktaber
Figur 10: Nutidsværdi for de enkelte parametre for strækningen Lun-derskov - Esbjerg.De samfundsøkonomiske resultater for alle strækningerne er sammenfattet iTabel 57.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
156
Scenarium
Strækning
Nutidsværdi, mio. kr.BasisVision1.1139292.320-357-545-470-1.08215258250
Intern renteBasis8,8 %10,4 %10,3 %2,9 %-3,0 %1,4 %-1,7 %2,5 %11,7 %7,3 %Vision9,5 %11,3 %12,1 %3,8 %-1,1 %2,4 %-0,8 %5,3 %9,4 %8,5 %
1A-11A-21B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
Lunderskov – Esbjerg, 2015Lunderskov – Esbjerg, 2022Fredericia – AarhusAarhus – AalborgAalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro - FrederikshavnRoskilde – HolbækHolbæk – KalundborgKøge Nord – Næstved
8787421.645-608-697-598-1.245-145392162
Tabel 57: Nutidsværdier og intern rente for de analyserede stræknin-ger
17.917.9.1
StatskasseeffektGenerelt
I det følgende er konsekvenserne for statskassen91af en gennemførelse af debeskrevne scenarier belyst. Det vil sige, at det vurderes hvilke direkte udgifterog indtægter staten og andre offentlige kasser har som følge af elektrifice-ringsprojektet.
91
Det er lagt til grund, at merudgifter og besparelser for DSB tilfalder staten via en ny økonomiskaftale mellem staten og DSB.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
157
I beregningen af statskasseeffekten ses på nettoeffekten for staten, dvs. for-skellen mellem at fortsætte med togdrift baseret på diesel og elektrificerettogdrift. Statskassen vil få en udgift i forbindelse med etablering af kø-restrømsnettet og den efterfølgende drift heraf. Endvidere vil staten mistebilletindtægter pga. passagerfrafald som følge af togskifte i visse scenarier.Elektrisk togdrift er forbundet med flere afgifter end dieseldrift, og elektrifice-ring vil derfor betyde, at afgifterne øges. Samtidig vil elektrificering medførebesparelser, da elektriske tog er billigere at anskaffe, vedligeholde og drive.I en statskasseanalyse værdisættes miljøeffekterne og passagerskifte ikke ogdisse forhold indgår således ikke i analysen (disse indgår derimod i den sam-fundsøkonomiske analyse).I analysen af statskasseeffekten er anvendt en diskonteringsrate på 3,45 % (iden samfundsøkonomiske analyse er anvendt 5 %) Der fås derfor en positivnutidsværdi, hvis den interne rente i de enkelte projekter er større end 3,45%I det følgende vises tabeller for basissituationen. De tilsvarende tabeller forvisionssituationen findes i bilag Bilag 19.
17.9.2
Resultater
Nedenstående Tabel 61 viser konsekvenserne for Statskassen for strækningenLunderskov – Esbjerg i basissituationen.Elektrificering i 2022 giver et samlet overskud på 663 mio. kr., mens elektrifi-cering i 2015 giver et overskud på 770 mio. kr. Det er således muligt at opnåså store gevinster i perioden 2015-2022, at de overstiger den øgede udgift tiletablering af kørestrømsnettet i 2015 frem for 2022.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
158
DelelementInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergiAfgifterBilletindtægterSamlet nutidsværdi
2015
2022
-1.081-10003389880-370770
-766-74
271827434-290663
Intern rente
7,3 %
8,5 %
Tabel 58: Statskasseeffekt (nutidsværdier, mio. kr.) i basissituatio-nen, Lunderskov – EsbjergSes på scenarium 1B Fredericia – Aarhus i basissituationen, fremgår det aftabellen nedenfor, at det giver en samlet nutidsværdi på ca. 1.500 mio. kr.Ligesom i den samfundsøkonomiske analyse, er der således god økonomi i atelektrificere denne strækning.Men ser man på strækningerne nord for Aalborg fører elektrificering til under-skud for statskassen. Elektrificering af strækningen Aarhus - Aalborg giver etunderskud på yderligere 550 mio. kr. og elektrificering af strækningen Aal-borg – Frederikshavn giver et marginalt underskud på næsten 600 mio. kr.Elektrificering videre fra Vejle til Struer giver anledning til et underskud påknap 400 mio. kr., mens strækningen Hobro – Frederikshavn giver et under-skud på godt 1 mia. kr.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
159
2B-1 Fredericia – Aar-hus - Aalborg, mio. kr.
2B-1 Fredericia – Aar-hus - Aalborg - Frede-rikshavn, mio. kr.
Marginaleffekt Vejle –Struer-1.057-850
InfrastrukturAnlægDrift ogvedligeholdMaterielAnskaffelseD&V ogforsikringEnergiAfgifterMistede billet-indtægterSamletIntern rente2852.0991.147-81-571.4528,3 %7612.7421.456-10308955,0 %-1.580-360-3.379-582-1.799-2220476643309-2257-5571,3 %8422.8891.530-10802993,9 %-4.099-755-720-17308114774-50-597-6,0 %3782.5091.360-97-141.0544,2 %-2.636-446-1.396-1240139229114-80-1.047-3,2 %
93410213-1643-3980,8 %
Tabel 59: Statskasseeffekt (nutidsværdier, mio. kr.) i basissituationenfor strækningerne fra Fredericia og videre mod nordDe mange passagerer på strækningen mellem København og Holbæk bevirkerat scenarium 1D Roskilde – Holbæk har et overskud på godt 240 mio. kr. (nu-tidsværdi). Fortsættelsesscenariet mellem Holbæk – Kalundborg giver der-imod anledning til et underskud på knap 100 mio. kr. Antallet af passagererpå forlængelsen er således ikke stort nok til at forrente den øgede anlægsud-gift til elektrificeringen. Samlet set betyder dette, at elektrificering af helestrækningen fra Roskilde til Kalundborg giver et overskud på ca. 150 mio. kr.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
1C Hobro – Frederiks-havn160
MarginaleffektAAal-borg – Frederikshavn
MarginaleffektAAar-hus - Aalborg
1BFredericia - Aarhus
2B-2 Fredericia –Aarhus og Vejle –Struer, mio. kr.
Delelement
DelelementInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi
1D Roskilde –Holbæk
2D-1 Holbæk –Kalundborg
2D-1 Roskilde –Kalundborg
-496-99
-324-44
-820-143
170480244
2083330
378513247
AfgifterMistede billetindtægterSamlet
-10-49240
-849-82
-180158
Intern rente
6,4 %
0,8 %
4,8 %
Tabel 60: Statskasseeffekt (nutidsværdier, mio. kr.) i basissituationenfor strækningerne fra Roskilde og videre mod vestPå strækningen Køge Nord – Næstved er der ligeledes en stor besparelse vedat elektrificere, og elektrificering giver således et overskud på ca. 150 mio. kr.(nutidsværdi).
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
161
DelelementInfrastrukturAnlægDrift og vedligeholdMaterielAnskaffelseD&V og forsikringEnergi
1E Køge Nord – Næstved, mio. kr.
-438-67
213308150
AfgifterBilletindtægterSamlet nutidsværdi
-110155
Intern rente
5,8 %
Tabel 61: Statskasseeffekt (nutidsværdier, mio. kr.) i basissituationenfor strækningen Køge Nord - NæstvedI tabellen nedenfor fremgår de samlede resultater for statskasseanalysen forbåde basis og visionssituationen. Ligesom i den samfundsøkonomiske analyseopnås der i hovedparten af scenarierne bedre økonomi i visionssituationen.Det skyldes, at der skal transporteres flere passagerer i visionssituationen, ogdet er derfor muligt at opnå større besparelser på både materiel- og på drifts-siden.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
162
Scenarium
Strækning
Nutidsværdi, mio. kr.BasisVision9918282.169-457-460-262-875420-169229
Intern rente, %Basis7,3 %8,5 %8,3 %1,3 %-6,0 %0,8 %-3,2 %6,4 %0,8 %5,8 %Vision8,0 %9,3 %10,2%1,7 %-3,1 %1,9 %-1,8 %8,5 %-1,9 %6,8 %
1A-11A-21B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
Lunderskov –Esbjerg 2015Lunderskov –Esbjerg 2022Fredericia –AarhusAarhus –AalborgAalborg –FrederikshavnVejle –StruerHobro –FrederikshavnRoskilde –HolbækHolbæk –KalundborgKøge Nord –Næstved
7706631.452-557-597-398-1.047240-82155
Tabel 62: Nutidsværdier for statskasseeffekten for de analyseredestrækninger.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
163
18 Følsomhedsberegninger18.1 GenereltNærværende kapitel omfatter følsomhedsberegninger af de samfundsøkono-miske resultater i basisscenarierne med udgangspunkt i ændring af følgendeparametre:••••••AnlægsinvesteringerMaterielpriserDrifts- og vedligeholdelsesomkostningerMiljøeffekterEnergipriser (olie- hhv. elpriser)Køretidsgevinster
Følsomhedsberegningerne undersøger betydningen af ændringer i forudsatteparametre for hvert scenariums samlede nutidsværdi.Resultaterne vises i tabeller og i figurer for nogle parametre. Sidstnævnteillustrerer, hvordan den samlede nutidsværdi varierer i takt med ændringer ien enkelt parameter. Således beregnes følsomheden for parametrene en efteren, mens effekten af flere ændrede parametre på én gang ikke undersøges.Der vil endvidere blive beregnet en break-even pris for en række parametrefor hovedscenarierne. Breakeven prisen anskueliggør, hvor meget paramete-ren skal ændres, før nutidsværdien bliver neutral.Fortsættelsesscenarierne er anskuet isoleret (marginalt), dvs. at kun selvestrækningen bliver analyseret for parameterfølsomhed og således adskilt forden tilstødende hovedstrækning.
18.2 AnlægsinvesteringerFølsomhedsberegningerne undersøger betydningen af øget og reduceret an-lægsinvestering på nutidsværdierne. Beregningerne viser, at udsving i an-lægsinvesteringen påvirker delstrækningernes rentabilitet. Sagt med andreord vil afvigelser fra de forventede anlægsomkostninger have betydning fordet samfundsøkonomiske resultat.Sammenlignet med anlægsinvesteringen udgør drift og vedligehold af infra-strukturen en mindre del af de samlede udgifter til infrastruktur, og er derforikke undersøgt mht. følsomhed.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
164
NPV3000200010000-50% -40% -30% -20% -10%-1000-2000-30001A Esbjerg -Lunderskov1C Hobro - Frederikshavn1E Køge Nord - Næstved1B Fredericia - Århus1D Roskilde - Holbæk0%10%20%30%40%50%
Figur 11: Betydningen af ændringer i anlægsinvesteringer for nutids-værdien, hovedsscenarier
NPV10005000-50% -40% -30% -20% -10%-500-1000-1500-20002B-1 Fredericia - Ålborg2B-3 Vejle - Struer2B-2 Ålborg - Frederikshavn2D-1 Holbæk - Kalundborg0%10%20%30%40%50%
Figur 12: Betydningen af ændringer i anlægsinvesteringer for nutids-værdien, fortsættelsesscenarierBreakeven beregningerne viser, hvor meget anlægget skal blive billigere ellerfordyres, før nutidsværdien bliver neutral – og strækningen dermed overgårtil/fra at være rentabel. Denne overgang er illustreret i figurerne med følsom-hedslinjens krydsning af x-aksen, mens de faktiske ændringer i anlægsinve-steringen er indsat i tabellen herunder.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
165
Anlægsinvestering, mio. kr.1AAnlægsinvestering i udgangspunktBreakeven anlægsinvesteringForskel fra udgangspunkt1.0641.91180 %1B2.2244.07183 %1C1.967138-93 %1D699523-25 %1E6201.02065 %
Tabel 63: Følsomhedsberegninger for anlægsinvesteringer, basissitu-ationenDet ses, at øges investeringsbehovet med f.eks. 80 % vil scenarium 1A Lun-derskov-Esbjerg overgå til at have negativ nutidsværdi.For strækningerne med positive nutidsværdier gælder, at der skal ske en storforøgelse i anlægsinvesteringen førend strækningerne ikke er rentable.
18.3 MaterielpriserUdgangspunktet for analysen af banenettets elektrificering er, at el-materieler 15 % billigere i anskaffelse end dieselmateriel. I nærværende følsomheds-beregning undersøges betydningen af prisændringer i spændet fra -30 % til 0% Med andre ord varieres priserne på eltog fra et niveau, der er 30 % lavereend for dieselmateriel, til et niveau der er lig prisen for dieselmateriel.Som udgangspunkt er nutidsværdierne ikke meget følsomme over for mindreændringer i materielpriser. Priserne på elmateriel – set i forhold til priserne pådieselmateriel - skal således ændres betydeligt, før det afgør strækningernesrentabilitet.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
166
NPV25002000150010005000-500-1000-1500-20001A Esbjerg -Lunderskov1C Hobro - Frederikshavn1E Køge Nord - Næstved1B Fredericia - Århus1D Roskilde - Holbæk-30%-25%-20%-15%-10%-5%0%
Figur 13: Betydningen af ændringer i materielpriser for nutidsværdi-en, hovedscenarier
NPV6004002000-200-400-600-800-10002B-1 Fredericia - Ålborg2B-3 Vejle - Struer2B-2 Ålborg - Frederikshavn2D-1 Holbæk - Kalundborg-30%-25%-20%-15%-10%-5%0%
Figur 14: Betydningen af ændringer i materielpriser for nutidsværdi-en, fortsættelsesscenarierFigur 13 og 14 viser, hvor meget den faktiske materielpris skal ændres, førnutidsværdien bliver neutral (breakeven prisen). Eksempelvis skal prisen påen elmaterielenhed stige fra 62 til 85 mio. kr. eller 36 %, førend delstrækning1B (Fredericia - Aarhus) ophører med at være et samfundsøkonomisk renta-belt projekt.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
167
Materielpris, mio. kr.1AMaterielpris i udgangspunkt62,29249 %1B62,28536 %1C62,2n.a.-1D62,247-24 %1E62,262-1 %
Breakeven materielprisForskel fra udgangspunkt
Tabel 64: Følsomhedsberegninger for materielpriser, basissituationenAnm.: Breakeven prisen er udeladt for 1C (Hobro-Frederikshavn), da det vilkræve en negativ materielpris, før nutidsværdien bliver neutral.
18.4 Drifts- og vedligeholdelsesomkostningerDe lavere omkostninger forbundet med drift og vedligehold af elmateriel harstor betydning for nutidsværdierne. Følsomhedsanalysen for drift- og vedlige-holdelsesomkostninger viser, at såfremt el- og dieselmateriel måtte havesamme omkostningsniveau ville alle scenarier med undtag af to (1A Lunder-skov – Esbjerg og 1E Køge Nord – Næstved) resultere i negative nutidsværdi-er.Reduceres omkostningerne fra 10,8- til 8,7 kr./togenhedskm/år svarende til19 % vil strækningen Roskilde – Holbæk få en positiv nutidsværdi.
Nutidsværdi, mio. kr.1ANutidsværdi meddrift- og vedligeholdi udgangspunktSamme omkostningerfor el og diesel43-245-1119-819-968-1352-482320-867421645-608-697-598-1245-1453921621B2B-12B-22B-31C1D2D-11E
Drift- og vedligeholdelsesomkostninger, kr./togenhedskm/årDrift og vedligehold pr.togenhedskm. pr. åri udgangspunktBreakeven omkostningForskel fra udgangspunkt15,745,8 %14,837 %Neg.8,7-19 %16,856 %10,810,810,810,810,8
Tabel 65: Følsomhedsberegninger for drifts- og vedligeholdelses-omkostninger, basissituationen
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
168
Anm.: Breakeven prisen er udeladt for 1C (Hobro-Frederikshavn), da det vilkræve en negative drifts- og vedligeholdelses-omkostninger, før nutidsværdi-en bliver neutral.
18.5 MiljøeffekterVærdien af lavere miljøbelastning ved elmateriel udgør en del af nutidsværdi-en.Såfremt miljøeffekterne ikke tillægges værdi vil rentabiliteten forværres foralle scenarier. For fortsættelsesscenariet 2-D1 Holbæk – Kalundborg vil ude-ladelsen betyde, at nutidsværdien bliver negativ. Nutidsværdien ændrer ikkefortegn i de øvrige scenarier.
Nutidsværdi, mio. kr.1ANutidsværdi iudgangspunktet,mio. kr.Nutidsværdisåfremt miljø-effekter ikketillægges værdi478894-791-742-646-1340-286281657421645-608-697-598-1245-1453921621B2B12B22B31C1D2D11E
Tabel 66: Følsomhedsberegninger for miljøeffekter, basissituationenDa miljøeffekten er direkte afhængig af energiforbruget, som varierer nævne-værdigt scenarierne i mellem, er der også stor indbyrdes forskel på betydnin-gen for nutidsværdien såfremt miljøeffekten udelades. Dette samme vil gøresig gældende i de nedenstående følsomhedsberegninger vedr. energipriser.
18.6 EnergipriserI dette afsnit ses først på en forøgelse af både diesel og elprisen samtidig, ogdernæst vises resultaterne af en følsomhedsanalyse, hvor der ses på en af-koblet udvikling i priserne på hhv. diesel og el.På lang sigt kan man forestille sig at prisudviklingen på el vil være anderledesend på diesel. Forfølges visionen om, at Danmark skal være fossilfri i 2050, vilelektriciteten udelukkende være baseret på vedvarende energi og dermedafkoblet olieprisudviklingen. Eksempelvis anvender Regeringens klimakom-mission (2010) i sine beregninger et prisforløb, hvor de fossile brændslers priser konstant efter 2020. Samtidig stiger prisen på vedvarende energi, herun-der en femdobling af CO2-kvoteprisen i perioden 2020-2050.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
169
Denne udvikling i energipriser er kædet sammen med EU’s ambition om atsænke udledningen af drivhusgasser med 80-95 % frem mod 2050. Deskrappere krav til udledningsreduktion vil betyde, at efterspørgslen efter fos-sile brændsler falder, samtidig med at ressourcerne opbruges. Samlet kandette medfører en stabilisering af dieselprisen.Følsomheden for ændringer i energipriser beregnes fra tre vinkler:1. El- og dieselprisen stiger eller falder i takt2. Elprisen falder mens dieselprisen er konstant3. Dieselprisen falder mens elprisen er konstantDet er givet, at særligt punkt 2 vil bidrage til positive nutidsværdier, men og-så punkt 1 kan have positiv indvirkning, da elmateriellets højere energieffek-tivitet betyder, at effekten af højere energipriser vil forbedre nutidsværdienunder elektrificering. Falder energipriserne vil vægten af denne post reduce-res, hvilket vejer til dieseltogenes fordel, da fraværet af omkostninger til an-læg bliver mere betydende for de samlede resultater. Et relativt fald i diesel-prisen (punkt 3) vil forværre rentabiliteten for alle scenarier.
18.6.1 Både el- og dieselprisen ændresSom nævnt vil stigende el- og dieselpriser forbedre nutidsværdierne og der-med tale til fordel for elektrificering. Faldende priser reducerer derimod renta-biliteten og vil dermed tjene til fordel for fortsat diesel drift. Betydningen afændrede energipriser er dog lille, hvilket ses af de lave hældningsgrader påkurverne i Figur 15 og Figur 16.
NPV25002000150010005000-500-1000-15001A Esbjerg -Lunderskov1C Hobro - Frederikshavn1E Køge Nord - Næstved1B Fredericia - Århus1D Roskilde - Holbæk-50% -40% -30% -20% -10%0%10%20%30%40%50%
Figur 15: Betydningen for nutidsværdien af ændringer i både el- ogdieselpris, hovedscenarier
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
170
NPV150010005000-50% -40% -30% -20% -10%-500-10002B-1 Fredericia - Ålborg2B-3 Vejle - Struer2B-2 Ålborg - Frederikshavn2D-1 Holbæk - Kalundborg0%10%20%30%40%50%
Figur 16: Betydningen for nutidsværdien af ændringer i både el- ogdieselpris, fortsættelsesscenarier
18.6.2 El-prisen reduceres, mens dieselprisen holdes konstantEn lavere elpris vil forbedre nutidsværdien for alle scenarier, men en betydeligreduktion er påkrævet, før det medfører, at scenarier som i beregningerne haren negativ nutidsværdi vil blive positive.Ligeledes er det nødvendigt med store elprisstigninger før rentable stræknin-ger får en negativ nutidsværdi. Bemærk at netop stigende elpriser samt kon-stante dieselpriser er et af de prisforløb, som Klimakommissionen anvender.
NPV300025002000150010005000-500-1000-1500-2000
-50% -40% -30% -20% -10%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
1A Esbjerg -Lunderskov1C Hobro - Frederikshavn1E Køge Nord - Næstved
1B Fredericia - Århus1D Roskilde - Holbæk
Figur 17: Betydningen for nutidsværdien af ændringer i el-prisen, ho-vedscenarier
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
171
NPV6004002000-200-400-600-800-10002B-1 Fredericia - Ålborg2B-3 Vejle - Struer2B-2 Ålborg - Frederikshavn2D-1 Holbæk - Kalundborg-50% -40% -30% -20% -10%0%10%20%30%40%50%
Figur 18: Betydningen for nutidsværdien af ændringer i el-prisen,fortsættelsesscenarier
18.6.3 Dieselprisen ændres, mens el-prisen holdes konstantEn lavere dieselpris vil forværre rentabiliteten for alle strækninger.
NPV40003000200010000-50% -40% -30% -20% -10%-1000-20001A Esbjerg -Lunderskov1C Hobro - Frederikshavn1E Køge Nord - Næstved1B Fredericia - Århus1D Roskilde - Holbæk0%10%20%30%40%50%
Figur 19: Betydningen for nutidsværdien af ændringer i dieselprisen,hovedscenarier
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
172
NPV6004002000-200-400-600-800-1000-12002B-1 Fredericia - Ålborg2B-3 Vejle - Struer2B-2 Ålborg - Frederikshavn2D-1 Holbæk - Kalundborg-50% -40% -30% -20% -10%0%10%20%30%40%50%
Figur 20: Betydningen for nutidsværdien af ændringer i dieselprisen,fortsættelsesscenarier
18.7 KøretidsgevinsterElmateriel accelerer, alt andet lige, hurtigere end dieselmateriel, hvilket med-fører tidsbesparelser, der repræsenterer en samfundsøkonomisk værdi.Nedsættelse af køretiden vil således have positiv effekt på nutidsværdierne,samtidig med at tidstab, som følge af togskifte, vil have negativ effekt. Ud-gangspunktet for nutidsværdier inkluderer tidstabet ved togskifte.Der er regnet med køretidsgevinster på de i udgangspunktet rentable scenari-er (1A Lunderskov-Esbjerg, 1B Fredericia-Aarhus og 1D Roskilde-Holbæk).Tabel 67 viser det nævneværdige samfundsøkonomiske bidrag, som køretids-gevinsterne udgør for de beregnede scenarier. Det ses, at hvis køretidsgevin-ster medregnes bliver strækningerne Lunderskov – Esbjerg og Aarhus – Fre-dericia endnu mere rentable. Det ses ligeledes, at det vil forbedre samfunds-økonomien for Roskilde – Holbæk. Gevinsten er dog ikke stor nok til at stræk-ningen bliver rentabel.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
173
Nutidsværdi, mio. kr.1AUdgangspunkt uden køretidsgevinsterVærdi af køretidsgevinsterSamlet inkl. værdi af køretidsgevinster742898311B1.6453852.0302B-1---2B-2 2B-3------1C---1D-14579-662D-1---1E---
Tabel 67: Følsomhedsberegninger for køretidsgevinster, basissituati-onen
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
174
19 Gennemførelsesstrategi19.1 GenereltNærværende kapitel omfatter et forslag til den mest hensigtsmæssige gen-nemførelse af det rentable elektrificerede net, som illustreret i bilag 3.Strategien, som betegnes som elektrificeringsplanen, er baseret på følgendestyrende parametre:••••De enkelte scenariers elektrificeringspotentialeSignalprogrammetAndre styrende parametreMaterielstrategiens første trin (materielstatus og muligheder)
Elektrificeringsforløbet, med sammenhæng til projekterne Signalprogrammet,Ny bane København – Ringsted samt Femern Bælt danske jernbaneland-anlæg er illustreret i en samlet tidsplan.Strategien er udarbejdet på grundlag af følgende forudsætninger:••••At kun strækninger hørende til et rentabelt scenarium medtagesAt elektrificeringen, med undtagelse af Lunderskov – Esbjerg, ibrugta-ges 1 år efter SignalprogrammetAt elektrificeringsprojektet pr. strækning tager 4 årAt IC4-materiellet udnyttes i videst muligt omfang
Strategiens resultat omfatter følgende:••••En forslag til gennemførelsessekvens (gennemførelsesrækkefølge)Den praktiske organisering af elektrificeringenEn tidsplanMaterielstrategiens andet trin (en materielanskaffelsesplan)
19.2 Styrende parametre19.2.1Elektrificeringspotentialet
For angivelse- og uddybning af scenariernes elektrificeringspotentiale, se ka-pitel 12.De rentable scenarier indgår i elektrificeringsplanen.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
175
19.2.2
Signalprogrammet
Signalprogrammets konkrete tidsplan for de enkelte strækninger er styrendefor det tidligste elektrificeringstidspunkt, som angivet i det foregående.19.2.3Andre styrende parametre
Andre styrende parametre er ibrugtagningstidspunktet af følgende anlægspro-jekter:1. Ny bane København – Ringsted2. Femern Bælt danske jernbanelandanlæg3. Udbygning af NordvestbanenAd 1) Ny bane København – RingstedIbrugtagningstidspunktet af denne strækning styrer ibrugtagningstidspunktetfor scenarium 1E, idet scenariet alene giver mening i forbindelse med, at Nybane København – Ringsted etablerer Køge Nord station.Scenarium 1E lægges så tæt op ad Ny bane København – Ringsted som mu-ligt, idet følgende gør sig gældende:••Dieseldrift af linjerne 35/36 København – Køge Nord – Næstved forrin-ger værdien af elektrificeringen af København – Køge NordDer er materielmangel på Sjælland, navnlig på Lille Syd banen92, ogsåfremt strækningen Køge Nord – Næstved ikke elektrificeres, skal derindkøbes- eller indlejes andet dieselmateriel.
Ad 2) Femern Bælt danske jernbanelandanlægElektrificeringsplanen indarbejder projektets ibrugtagningstidspunkt i denne,således at projekterne afvikles mest hensigtsmæssigt i forhold til Femern bæltdanske jernbanelandanlæg.Ad 3) Udbygningen af NordvestbanenIbrugtagningen af den udbyggede Nordvestbane skal være tilendebragt før enfortsat elektrificering jf. scenarium 1D kan iværksættes, men da projektetopererer med færdiggørelse i 2015 influerer projektet ikke på elektrificerings-planen.
92
Lille Syd banen betjenes p.t. af dieselmateriel af typen MR.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
176
19.3 Resultater19.3.1Gennemførelsessekvens
Som angivet i det foregående hænger det optimale gennemførelsestidspunktaf en elektrificering sammen med, hvornår de eksisterende dieseltog alligevelskal udskiftes.Det er endvidere forudsat, at IC4-materiellet ibrugtages som oprindeligt plan-lagt, hvilket har betydning for timingen af evt. elektrificering i Jylland.Da der imidlertid er usikkerhed knyttet til den fremtidige anvendelse af IC4-materiellet, er der nedenfor er angivet de tidligst mulige etableringsår forelektrificering af de økonomisk mest interessante strækninger:1.2.3.4.5.Lunderskov - Esbjerg: ultimo 2015Køge Nord - Næstved: ultimo 2018Roskilde - Kalundborg: ultimo 2021Fredericia - Aarhus: ultimo 2020(Aarhus - Aalborg: ultimo 2020)
Gennemførelsen er, med undtagelse af Lunderskov – Esbjerg, afstemt eftertidspunktet for udrulning af signalprogrammet, således at elektrificeringentages i brug 1 år efter signalprogrammet er ibrugtaget.For Lunderskov Esbjerg er angivet et tidligere ibrugtagningsår, idet stræknin-gen er delvist immuniseret. Afventes signalprogrammet vil det tidsligst muligeetableringsår være i 2020.Elektrificering af strækningen Køge Nord - Næstved er styret af Ny bane Kø-benhavn – Ringsted, således at elektrificeringen af denne strækning tages ibrug samtidig med introduktionen af nye direkte trafikforbindelser som mulig-gøres ved ibrugtagningen af Ny bane København – Ringsted. Strækningen erdesuden en ’early deployment’-strækning for Signalprogrammet, hvorfor elek-trificeringen kan være gennemført 1 år efter det nye signalsystem er udrullet.Ved elektrificering af strækningerne Fredericia-Aarhus og Aarhus-Aalborg i2020 er effekten af evt. afskrivning af IC4-materiel ikke indregnet.Såfremt IC4-togene bliver leveret og sat i drift som planlagt på strækningenKøbenhavn – Aarhus – Aalborg, vil det først være relevant at overveje atelektrificere strækningerne Fredericia – Aarhus og Aarhus – Aalborg på et se-nere tidspunkt. Det kan være når IC4-togene er teknisk afskrevet, eller hvisIC4-togene på et tidspunkt bliver anvendt på nogle af Banedanmarks mindrestrækninger.Situationen vedrørende IC4 er derfor en væsentlig usikkerhedsfaktor for denoptimale gennemførelsesplan for elektrificeringen, for så vidt angår stræknin-gerne Fredericia – Aarhus og (Aarhus – Aalborg).
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
177
En beslutning om det rigtige tidspunkt for elektrificering mod Aarhus og evt.Aalborg kan med fordel træffes i løbet af nogle år, når den realiserede trafik-udvikling og materielsituationen er afklaret.For øvrige strækninger, hvor elektrificering er vurderet rentabelt, er behovetfor nyanskaffelse af materiel med den nuværende og forventede efterspørgselså stort, at de ikke er påvirket af IC4-problemstillingen.19.3.2 Organisering1) Geografisk opdelingElektrificering af banerne på Sjælland bør ses i sammenhæng, idet alle baner-ne bør planlægges elektrificeret efter Signalprogrammet og indenfor en korttidshorisont.Det ses desuden, at en eventuel sammenhæng med hensyn til elektrificeringaf banerne i Jylland er afhængig af beslutningerne angående de enkeltestrækninger. For Esbjerg-Lunderskov skal der tages stilling til om der skalelektrificeres før eller efter signalprogrammet.2) UdbudDet vurderes, at elektrificeringsarbejderne i praksis kan udbydes på en af føl-gende måder:1. Som detailprojekt pr. delstrækning2. Som funktionsudbud pr. delstrækningDet forudsættes i begge alternativer, at strækningerne udbydes samlet somfølger:Minimum: Pakke 1, Sjælland••Køge Nord – NæstvedRoskilde – Kalundborg
Såfremt det er muligt, kan det overvejes at pulje alle elektrificeringsprojekterpå Sjælland i én samlet pakke som følger:Maksimum: Pakke 1, Sjælland••••Ny bane København - RingstedKøge Nord – NæstvedSydbanen (Femern Bælt danske jernbanelandanlæg)Roskilde - Kalundborg
Minimum: Pakke 2, Jylland•Lunderskov – Esbjerg
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
178
Såfremt det er muligt, kan det overvejes at pulje alle elektrificeringsprojekteri Jylland i én samlet pakke som følger:Maksimum: Pakke 2, Jylland•••Lunderskov – EsbjergFredericia – Aarhus(Aarhus-Aalborg)
Det foreslås at samle elektrificeringsarbejderne i så store udbudspakker sommuligt, enten som én samlet elektrificeringspakke (Sjælland og Jylland) ellersom to selvstændige pakker, én for Sjælland og én for Jylland. Årsagen er, atfølgende fordele kan opnås:••Størst mulig konkurrence og stordriftsfordeleAdgang til ’state of the art’ teknologi og udførelsesmetoder
Det skal bemærkes, at tidspunktet for elektrificering af strækningen Fredericia– Aarhus er kritisk, og at et udbud af elektrificering af strækningen sammenmed strækningen Lunderskov - Esbjerg kun giver mening, såfremt elektrifice-ringen skal foretages indenfor et overskueligt tidsrum.19.3.3Tidsplan
Elektrificeringssekvensen angivet i foregående afsnit er illustreret i en meredetaljeret tidsplan, som fremgår af Bilag 23.Tidsplanen angives dels overordnet for alle elektrificeringsprojekter dels meredetaljeret for de enkelte strækninger omfattet af elektrificeringsplanen.Signalprogrammets tidsplan kendes ikke i detaljer, og angives kun for at illu-strere afhængigheden mellem Signalprogrammet og elektrificeringsplanen.Det påregnes, at en elektrificering som ovenfor angivet kan gennemføres påca. 4 år, og at gennemførelse af det tilknyttede materielindkøb har et tidsfor-brug på ca. 5 år.19.3.4Materielstrategien
For angivelse- og uddybning af materielstrategien, se kapitel 20.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
179
20 Materielstrategi20.1 GenereltNærværende kapitel omfatter et sammendrag af det materielstrategiforslag,som er udarbejdet som et led i forberedelse til en eventuel yderligere elektri-ficering.Kapitlet omfatter såvel første trin af materielstrategien, hvor hovedfokus er påforskellene mellem behovene for hhv. diesel- og el-materiel som andet trin,hvor en decideret tids- og investeringsplan for indkøb af nødvendigt materielpå baggrund af de samfundsøkonomiske resultater for den mest rentablerækkefølge af elektrificeringsforløbet er angivet.Materielstrategiforslaget fremgår i sin helhed af Bilag 18.Det står allerede klart, at det ikke bliver et problem at finde anvendelse forIC4- og IC2-materiellet, idet materielanskaffelser, uanset en beslutning omelektrificering, bliver nødvendige i de kommende år. Årsagen er dels, at derskal anskaffes materiel til nye og/eller ny-elektrificerede strækninger93, dels atden fortsatte passagerstigning allerede i dag giver akut pladsmangel i en langrække tog.
20.2 Metodik20.2.1Beregning af materielbehov
Materielbehovet for hvert enkelt scenarium er beregnet, således at scenarier-ne kan betjenes hensigtsmæssigt.På basis af systemkøreplanen fra Kapacitet 2020 er trafikken organiseret i 24driftslinjer, hvilket betyder, at den totale trafik betragtes som bestående af 24lukkede løb mellem A og B.For hvert af disse løb er beregnet det antal pladser, der er nødvendigt for atkunne håndtere trafikken i den mest belastede periode, uanset om materielleter til rådighed p.t., eller om det er diesel- eller eldrevet. For intercity- og regi-onaltrafikken regnes i antal pladser og ikke antal tog for at undgå misforståel-ser, idet der kan findes mange forskellige udformninger af materieltyper tildenne trafik.
93
Den nye strækning Ny bane Købenbavn – Ringsted og Sydbanen, som elektrificeres som et ledi Femern Bælt danske jernbanelandanlæg.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
180
Antallet af passagerer i de forskellige perioder hen over dagen betragtes. Deter en væsentlig forudsætning, at et løb fra A til B for en given driftslinje ikkeop- eller nedformeres undervejs. Det vil sige, at et tog fra Esbjerg til Køben-havn, der ankommer i morgenmyldretiden, vil blive dimensioneret efter be-lastningen i det snit, hvor den største passagerbelastning findes (i dette til-fælde den sidste del af løbet ind mod København). At tog fra flere driftslinjerkobles sammen, f.eks. på strækningen København – Middelfart/Fredericia, eruændret.Der dimensioneres efter maksimalt 100 % belægning af siddepladserne, udfra tallet for den dimensionerende periode.Endelig lægges hertil en drifts- og værkstedsreserve. Denne afrundes ikke tilet helt antal togenheder, da reserven er fælles med andre driftslinjer.For hvert løb beregnes det nødvendige antal pladser, der er nødvendige for atkunne håndtere trafikken. Resultatet konverteres til det mest relevante af defølgende 6 mulige materieltyper:•••IC-materiel:Regionaltogsmateriel:Lokaltogsmateriel:IC4 tog eller tilsvarende elektrisk 4-vogns to-genhedDiesellokotrukket 2-etages tog, eller et tilsva-rende elektrisk 2-etages togenhedDesiro/LINT 41, eller et tilsvarende elektrisk2-vogns togenhed
Resultatet herfra benyttes som grundlag for materielindsatsen i de forskelligescenarier, og kombinationer af disse.De konsoliderede tal giver det totale materielbehov fordelt på ovennævntematerieltyper for hvert scenarium for årene 2022, 2030 og 2040. For fjernba-ne- og regionaltrafikken angives materielbehovet iantal pladserfor at und-gå misforståelser, idet der findes mange forskellige udformninger af dissematerieltyper.20.2.2Forudsætninger
Der lægges følgende specifikke forudsætninger til grund for beregningerne:•••IC4 leveres og idriftsættes i henhold til den oprindelige planLevetiden for såvel diesel- som elmateriel er 30 årAt eventuel dieselmaterielmangel i perioden mellem udrangering afmateriel til elektrificering (inklusivt køb af nyt materiel) er klar, dæk-kes ved leasing eller levetidsforlængelse
Endvidere bemærkes, at trafikken på Kyst- og Øresundsbanen, opereres i dagaf DSBFirst, ikke er medtaget i nærværende materielstrategi, ligesom trafik-ken i Midt- og Vestjylland, dvs. den trafik der i dag køres af Arriva, heller ikkeer omfattet af nærværende materielstrategi.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
181
20.2.3
Grundlæggende materielstatus
Følgende oversigt over restlevetid for DSB´s nuværende materiel af relevansfor analysen lægges til grund for materielstrategien:TypeAntal[stk.]ME- 1. serieME- 2. serieBombardiervogneIR/4IC4IC2MRIC3Desiro- leasetDesiro- ejet307112448323Ca. 6596128Omkring 20051995 - 982008 - 122012 - 131978 - 851989 - 98Leveret[årstal]1981 - 821986Levetid[år]30 år30 årLeaset30 år30 år30 år30 år30 årLeaset30 årOmkring 20352025 – 282038 – 422042 – 432008 - 152019 – 28Udrangeres[år]2011 – 122016
Tabel 68: Oversigt over restlevetid for DSB´s nuværende materielPå baggrund af ovenstående er følgende materiel påregnet til rådighed i2022:TypeAntal [stk.]Bemærkninger
IR4IC3IC4IC2Desiro
44Ca. 8583238De først leverede forventes udrangeret
Tabel 69: Materiel påregnet til rådighed i 2022
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
182
På baggrund af ovenstående er følgende materiel påregnet til rådighed i2030:TypeAntal [stk.]Bemærkninger
IC4IC2MQ
83238
Tabel 70: Materiel påregnet til rådighed i 2030På baggrund af ovenstående er følgende materiel påregnet til rådighed i2040:TypeAntal [stk.]Bemærkninger
IC4IC2
8323
Tabel 71: materiel påregnet til rådighed i 2040
20.2.4
Materielbehov pr. linje
Materielbehovet for hver linje fastlægges som følger:•For hver enkelt linje fastlægges den materieltype, der vurderes bedstegnet til den aktuelle trafik. På baggrund af systemkøreplanen fast-lægges tid for et komplet omløb, dvs. for et tog i trafik fra A til B tages2 x køretiden plus 2 x den minimale vendetid, og dette rundes op til ethelt timeantal for at passe ind i en stiv køreplan.Er omløbstiden f.eks. 5 timer, ses på passagerfordelingen hen overdøgnet for at fastlægge dels den maksimale oprangering, samt omdenne oprangering er nødvendig i 5 timer i træk.Da det er myldretimerne, der er dimensionerende for det totale antal,bliver passagertallene i marginaltimerne uvæsentlige.
•
•
Ovenstående metodik er gennemgået linje for linje. På den hårdest belastedestrækning, Ringsted - København, via enten Roskilde eller Køge, er det totalepassagertal fordelt på de forskellige linjer, således at udbuddet af pladserbedst muligt er tilpasset behovet.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
183
Med to undtagelser er driftslinjerne enten diesel- eller eldrevne. Undtagelser-ne er følgende:•Scenarium 1B, hvor linje 11 København – Aalborg er delt således, atder køres elektrisk IC-materiel København – Aarhus, mens den fortsat-te linje til Aalborg betjenes af dieseldrevet IC-materiel.Scenarium 1D, hvor linjerne 31 og 33 delt således, at der køres elek-trisk regionaltogsmateriel København – Holbæk, mens den fortsattelinje til Kalundborg betjenes af dieseldrevet lokaltogsmateriel.
•
Metodikken er gennemført i årene 2022, 2030 og 2040, og har resulteret i enkortlægning af materiel-/pladsbehovet for hvert scenarium i tidsperioden.Når den samfundsøkonomiske prioritering er foretaget, bliver det relevant atkonsolidere det beregnede materiel-/pladsbehov til ’indkøbspakker’ for mate-riel, materielstrategiens andet trin.
20.3 Resultat af materielstrategiens første trin20.3.1Basissituationen
DSB´s nuværende materielsituation er presset, også når IC4- og IC2-materiellet sættes i drift i overensstemmelse med de nuværende planer.Basissituationen indeholder således også et indkøbsbehov af elektrisk materielinden for en kort årrække, mens indsættelsen af IC4 for alle scenarier vilmedføre, at der er IC3-materiel i overskud. Dette skyldes forudsætningen om,at IC4-/IC2 er i fuld drift, og at dette netop var formålet med indkøb af IC4-/IC2-materiellet at overflødiggøre IC3-materiellet i den primære landsdelstra-fik.Scenarium 1B, der inkluderer elektrificering til Aalborg, medfører at ”rygra-den” i jernbanetrafikken, København - Aalborg, konverteres til eldrift, og giverderfor bedst mening, når IC4-materiellet alligevel engang skal udskiftes.I alle øvrige scenarier bliver IC4 og IC2 anvendt på andre strækninger.De detaljerede resultater i Visionssituationen fremgår af Bilag 18.
20.3.2
Visionssituationen
På grund af den store stigning i passagermængder i Visionssituationen stigermateriel-/pladsbehovet for alle scenarier, og ovenstående resultater forstær-kes. Visionssituationen medfører således et endnu større behov for indkøb afnyt materiel på kort sigt.De detaljerede resultater i Visionssituationen fremgår af Bilag 18.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
184
20.4 Resultatet af materielstrategiens andet trin
Materielstrategiens andet trin angiver forslag til indkøbspakker baseret på deforskellige scenariers behov, eksisterende materiel og generel passagertil-vækst.Indkøbspakkerne er delt op i tre dele som dækker de forskellige behov.Indkøbspakkerne og tidspunkter for indkøb kan ses i Bilag 18.
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
185
21 Referencer[1][2][3][4][5][6][7][8][9]Lov om elektrificering af fjernbaner i Danmark, Lov nr. 206 af 23. maj1979Redegørelse til Folketinget af 19. oktober 2001Referat fra høring i Folketingets Trafikudvalg af 24. oktober 2001Andersson, E. & M. Berg (2001): Järnvägssystem och spårfordon,Kungliga Tekniska Högskolan.TSI ENE CR (TSI for elforsyning for konventionelle baner)TSI ENE HS (TSI for elforsyning for højhastighedsbaner)Trafikstyrelsen (2008): Enhedsomkostninger ved persontogsdrift, Bag-grundsraport, NIRAS. Trafikstyrelsen.Transport- og Energiministeriet (2006): Aktstykke nr. 16 til Finansudval-get af 24. oktober 2006Wikipedia (2008): Railway-electrification Europe 2005. Tilgængelig påadressen: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Railway-electrification_Europe_2005_en.pngEnergistyrelsen (2008): Energistatistik 2007. Energistyrelsen.Transportministeriet (2000): Tema 2000 - Et værktøj til at beregnetransporters energiforbrug og emissioner i Danmark. Transportministeri-etStatistikbanken. Danmark statistik. www.statistikbanken.dkMiljøstyrelsens hjemmeside. www.mst.dkSignalprogrammet, Banedanmark, Project Proposal September 2008.En grøn transportpolitik af 29. januar 2009Bedre mobilitet af 26. november 2010Transportministeriet: ’Fortsat elektrificering af banenettet, screenings-undersøgelse, rapport af april 2009.SAE_P005 Projektgrundlag, NIRAS 2011DSB, Miljørapport 2010.Transportministeriet, TEMA2010, Et værktøj til beregning af transportersenergiforbrug og emissioner i Danmark, COWI, oktober 2010.Energistyrelsen, Transportens energiforbrug og CO2-emissioner,www.ens.dkEnergistyrelsen (2008): Energistatistik 2007. Energistyrelsen.Energinet.dk, Miljønøgletal for el, 2010.Energistyrelsen, Politik, Dansk klima- og energipolitik,www.ens.dkEnergistyrelsen, Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser påenergiområdet, april 2010.Femern Bælt – danske jernbanelandanlæg, Syd, Syd-B011 Magnetfelterog boliger nær banen, december 2010.Femern Bælt – danske jernbanelandanlæg, Orehoved – Holeby, FagnotatArealbehov, januar 2011.Femern Bælt – danske jernbanelandanlæg, Orehoved – Holeby, FagnotatMiljøgener i anlægsfasen, januar 2011Notatet SAE_P015 Elektrificeringsscenarier af 2011.03.28Research Programme, Engineering Study on further electrification ofBritain's railway network, Rail Safety & Standard Board, 2007Network RUS, Electrification, Network Rail, October 2009Jernbaneinfrastrukturen nord for Aarhus H – en foreløbig undersøgelse,Atkins Danmark, februar 2011Systemkøreplanen for 2020- udgave 2, Banedanmark 2011.
[10][11]
[12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33]
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
186
[34] Danish State Railways, IC4 Plan B, Technical Assurance Review & GlobalMarket Screening, Atkins Danmark, April 2009[35] ‘Golden Spanners’, article from the magazine Modern Railways, February2011[36] Plan B: En alternativ materielstrategi for IC4 og IC2, Transportministeri-et og DSB, 28. maj 2009[37] Transportministeriet, Ny anlægsbudgettering på Transportministerietsområde, herunder om økonomistyringsmodel og risikohåndtering for an-lægsprojekter, 24. august 2010[38] Banedanmark og Trafikstyrelsen, Banenotat, ny anlægsbudgettering påbaneområdet, inkl. Bilag, 7. april 2010[39] Wikipedia 2011[40] DTU Transport (2010):Transportøkonomiske enhedspriser. Transportmi-nisteriet[41] Energistyrelsen (2011): Forudsætninger for samfundsøkonomiske analy-ser på energiområdet, april 2011.[42] EU (2010): A roadmap for moving to a competitive low carbon economyin 2050. Impact assessment.[43] Finansministeriet (1999): Vejledning i udarbejdelse af samfundsøkono-miske konsekvensvurderinger.[44] Folketinget (2008): Finansudvalgets spørgsmål nr. 181 af 11. september2008.[45] Folketinget (2011): 1. behandling af Beslutningsforslag B57 i Folketinget4. marts 2011.[46] Network Rail (2009): Electrification[47] NIRAS (2007): Enhedspriser for togdrift, baggrundsrapport. Trafikstyrel-sen / Opdaterede enhedspriser[48] Transportministeriet (2003): Manual for samfundsøkonomisk analyse.[49] Transportministeriet (2009): Fortsat elektrificering af banenettet, scree-ningsundersøgelse.[50]www.vvm.dk[51] IC4 kontrakten: se bl.a.:http://da.wikipedia.org/wiki/IC4[52] ] IC2 kontrakten: se bl.a.:http://ing.dk/artikel/44496-kontrakt-i-hus-paa-23-italienske-ic2-tog
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
187
22 BilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilagBilag1 Elektrificeringsomfang 20112 Elektrificeringscenarier, scenarium 03 Det rentable elektrificerede banenet4 Billedeksempler5 Ledig6 Ledig7 Ledig8 Ledig9 Ledig10 Oversigt over driftslinjer11 Elektrificeringscenarier12 Resultater af den trafikale kalkulationsmodel, basissituation13 Resultater af den trafikale kalkulationsmodel, visionssituation14 Oversigt over broer15 Anlægsoverslag, scenarier16 Anlægsoverslag, Lunderskov – Esbjerg17 Køretidsberegninger18 Forslag til materielstrategi19 Tabeller for visionsscenariet20 Rejsestrømme basis 202021 Rejsestrømme vision 203022 Begrebsforklaring23 Tidsplan (mangler)24 Elektrificering i Europa
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet
188
