Transportudvalget 2012-13
TRU Alm.del
Offentligt
Strategisk analyse af elektrificering af banenettet- Hovedkonklusioner
INDHOLDSFORTEGNELSE010203ResuméBaggrund for analysen om elektrificeringHvad indebærer elektrificering?3.1 Fordele og ulemper ved elektrificering3.2 Hvad skal der til for at elektrificere?3.3 Sammenhæng med Signalprogrammet3.4 Betydning for klima og miljøHvad koster det at elektrificere?4.1 De analyserede strækninger4.2 Udgifter til elektrificering af strækningerneHvilke strækninger kan det betale sig at elektrificere?5.1 Samfundsøkonomien i de enkelte strækninger5.2 Statskasseeffekt af de enkelte strækninger5.3 Hvad driver de økonomiske resultater?5.4 Sammenhæng til IC45.5 Følsomhedsanalyser og usikkerhederHvornår kan en elektrificering gennemføres?3688991012121315151921222324
04
05
06
01ResuméDen overordnede politiske ramme for analysen af elektrificering af banenettet er, at de politiske parter (jf.aftale om en grøn transportpolitik) har et mål om at jernbanen på sigt skal gøres uafhængig af fossilebrændsler. Fokus i denne rapport er at belyse, i hvilken rækkefølge elektrificeringen skal finde sted ud fratrafikale og særligt samfundsøkonomiske kriterier.Eldrevet materiel til hastigheder over 160 km/t er billigere både i anskaffelse og efterfølgende drift enddieselmateriel. I den situation, hvor man alligevel skal købe nye tog, kan der derfor være god økonomi i atelektrificere de mest trafikerede strækninger. Samtidig medfører elektrificering gevinster for miljø og klima– særligt i forhold til energiforbrug og CO2-udslip.Elektrificering kræver imidlertid betydelige investeringer i køreledninger, hævning eller udskiftning af broermv. Omfanget af investeringer er kortlagt, og der er gennemført beregninger af investeringernes rentabili-tet i forhold til såvel samfundsøkonomi som statskassen. For at gøre rentabilitetsberegningerne sammen-lignelige er dette sket i et fælles beregningsår 2022, velvidende at det mest hensigtsmæssige tidspunkt forelektrificering skal afstemmes efter såvel Signalprogrammet som det mest gunstige tidspunkt for indkøb afmateriel.Efter vurdering af rentabiliteten er der opstillet en mulig gennemførelsesplan for de rentable strækningerunder forudsætning af, at IC4-materiellet leveres som forudsat. Såfremt IC4-materiellet ikke leveres ellerdisponeres på anden vis, vil elektrificering af banen til Aarhus og Aalborg være aktuel på kortere sigt, idetder allerede i dag er materielmangel.Analyse af de enkelte strækningers egnethed i forhold til elektrificering peger på, at følgende fire stræknin-ger ubetinget er økonomisk interessante:
Lunderskov – Esbjerg.Elektrificering medfører, at der kan køre elektrisk materiel på helestrækningen fra København til Esbjerg, samt at intercitytrafikken på denne linje og linjen mel-lem København og Flensborg via Padborg kan drives sammen, hvilket giver betydelige besparel-ser.•Køge Nord – Næstved.Elektrificering vil gøre det muligt at køre med elektriske tog på stræk-ningen København – Køge Nord – Næstved og dermed opnå store besparelser på både drift ogindkøb af nye tog.•Roskilde – Holbæk – Kalundborg.Med elektrificering af strækningen kan man køre med elektri-ske tog på hele strækningen København – Kalundborg, og realisere store besparelser.•Fredericia – Aarhus.Ved at elektrificere denne strækning kan man køre med eltog på hele dentrafikerede strækning København – Aarhus. Der er derfor store besparelser på både indkøb afmateriel og den efterfølgende drift. Besparelserne kan realiseres, når der skal købes nye tog tilerstatning af IC4.•
Elektrificering af strækningen mellem Aarhus og Aalborg vil eliminere togskift i Aarhus for gennemrejsendepassagerer til f. eks. Randers og Aalborg.
3
Nøgletal for de interessante strækninger er sammenfattet i tabel 1.Tabel 1: De økonomisk interessante strækninger.StrækningTidligst muligeetableringsår20152018202120202020Investering, mio. kr. 2011-priser1.1846201.1552.2242.663Samfundsøkonomiskforrentningforrentning, %8,87,36,910,32,9
Lunderskov – EsbjergKøge Nord – NæstvedRoskilde – KalundborgFredericia – AarhusAarhus – Aalborg
Anm. 1: For strækningerne er angivet det tidligst mulige tidspunkt for gennemførelse afstemt efter udrulning af sig-nalprogrammet. For Lunderskov Esbjerg er angivet et tidligere ibrugtagningsår, idet strækningen er delvist immunise-ret. På strækningerne Fredericia-Aarhus og Aarhus-Aalborg er ikke indregnet effekten af evt. afskrivning af IC4-materiel ved elektrificering i 2020.Anm. 2: Forrentningen er med undtagelse af Lunderskov - Esbjerg beregnet med udgangspunkt i, at der bliver elektri-ficeret i 2022.
I de samfundsøkonomiske forrentninger er ikke indregnet effekten af, at eldrevne tog på strækninger medmange stop, f. eks. Roskilde – Kalundborg, på grund af bedre accelerationsegenskaber kan reducere køreti-den med nogle minutter.Udover de samfundsøkonomiske beregninger er der gennemført beregninger, der viser de økonomiskefølger af elektrificering for statens økonomi. Beregningerne viser, at det er de samme strækninger, der børprioriteres, når der ses på statskasseeffekten.Hvor beslutning om tidsplan for gennemførelse af Lunderskov – Esbjerg, Køge Nord – Næstved og Roskilde– Kalundborg kan træffes på det nuværende grundlag kan beslutning om tidsplan for elektrificering af Fre-dericia – Aarhus og evt. Aarhus – Aalborg med fordel træffes i løbet af nogle år når trafikudvikling og mate-rielsituation er afklaret.Det videre arbejde med de strækninger, der prioriteres, vil være projektering og VVM (Vurdering af Virk-ninger på Miljøet). Dette arbejde kan igangsættes umiddelbart for strækningerne Lunderskov-Esbjerg ogKøge Nord-Næstved. For de øvrige strækninger bør der først udarbejdes et begrundet anlægsoverslag tilforelæggelse i efteråret 2013 som angivet i Aftale om Bedre Mobilitet.
4
De anslåede omkostninger til VVM og videre projektering er vurderet at være 1,5-2 % af anlægssummensvarende til:•••••
Lunderskov-Esbjerg:Køge Nord-Næstved:Roskilde-Kalundborg:Fredericia-Aarhus:Aarhus-Aalborg:
15 mio. kr.12 mio. kr.17 mio. kr.30 mio. kr.40 mio. kr.
Disse omkostninger er medtaget i anlægsinvesteringerne angivet i tabel 1.
5
02Baggrund for analysen om elektrificering
I aftale om ’En grøn transportpolitik’ af 29. januar 2009 er det besluttet at gennemføre en strate-gisk analyse af en yderligere elektrificering af banenettet. I aftale om ’Bedre Mobilitet’ af 26. no-vember 2010 fremgår det:”Frem til september 2011 udarbejdes en analyse af materielforudsætninger samt trafikale, miljø-mæssige og økonomiske aspekter af elektrificering af banenettet. På den baggrund drøfter parter-ne en mulig gennemførselsplan for elektrificering i efteråret 2011. Parterne er principielt enige omat gennemføre en elektrificering af strækningen Esbjerg – Lunderskov. Der tages endelig stillinghertil i efteråret 2011.Dernæst udarbejdes frem til medio 2013 anlægsoverslag på udvalgte strækninger med henblik på,at der træffes en endelig principbeslutning om elektrificering af banenettet i efteråret 2013.”Nærværende rapport sammenfatter hovedkonklusionerne fra Banedanmarks undersøgelser ved-rørende yderligere elektrificering af banenettet. Dokumentation af resultater og konklusionerfremgår af rapporterne ”Strategiskanalyse af elektrificering af banenettet, opgave A, analyseop-gaven”samt”Strategisk analyse af elektrificering af banenettet, opgave B, begrundet anlægsover-slag, Lunderskov - Esbjerg”.I dag er fjernbanen mellem Helsingør/Øresund og Padborg/Sønderborg elektrificeret. Derudovervil den ny bane mellem København og Ringsted blive elektrificeret, ligesom strækningen fra Ring-sted til Femern bliver elektrificeret som led i Femern Bælt projektet.
6
Det samlede banenet og deallerede elektrificerede ogplanlagte elektrificeredestrækninger fremgår affigur 1.
Elektrificeret og planlagt elektrifi-ceretIkke elektrificeret
Figur 1: Elektrificerede og planlagt elektrificerede strækninger
I europæiske lande som f.eks. Tyskland, Holland, Belgien, Sverige og Italien er intercitylinierneelektrificeret. En større del af det samlede banenet er derfor elektrificeret i disse lande end i Dan-mark. Storbritannien udgør her en undtagelse, idet kun en begrænset del af banenettet er elektri-ficeret, og situationen minder således mere om den danske. Også i Storbritannien undersøgeseventuel fortsat elektrificering for tiden.
7
03Hvad indebærer elektrificering?
Formålet med elektrificering er at gøre det muligt at køre med elektrisk drevne tog i stedet for tog, derkører på dieselolie.
3.1
Fordele og ulemper ved elektrificering
Elektrificering indebærer en række fordele, hvoraf de væsentligste er:
••
••••
At jernbanen på sigt kan gøres uafhængig af fossile brændstoffer.Det samlede CO2-udslip i Danmark bliver reduceret, fordi elektrisk togdrift medfører en lavere CO2-udledning end dieseltogdrift ved bl.a. at kunne basere sig på vedvarende energi. Elektrificering vilbetyde, at togdriftens CO2-udledning kommer ind under CO2-kvotesystemet, idet elproduktion erkvotebelagt.Togenes energiforbrug kan nedsættes fordi bremseenergien kan udnyttes (regenerativ bremsning)Eldrevet togmateriel til hastigheder over 160 km/t er billigere i anskaffelse end dieselmateriel. Detskyldes bl.a., at der er et større udvalg i allerede udviklet elektrisk togmateriel til høje hastigheder påmarkedet.1Udvalget af elektriske tog til hastigheder på 200 km/t er stort, mens der er et mindre udvalg af dieseltogtil denne hastighed.Driftsomkostningerne for operatørerne bliver lavere.1
Enhedsomkostningerne for togdrift samt togmaterielpriser er udarbejdet i forbindelse med København–Ringstedprojektet (Enhedsomkostninger for togdrift, 2007). I forbindelse med nærværende projekt er enhedspriserne opdate-ret. DSB har bekræftet de relative forskelle på priserne for el kontra diesel
1
8
••••
Godstransporten understøttes ved at operatørerne har mulighed for anvendelse af el-traktion på størredele af nettetUdenlandske erfaringer viser, at eldrevne tog har bedre driftsstabilitet end dieseldrevne tog.Elektriske tog kan accelerere hurtigere end dieseltog, hvilket kan medføre kortere rejsetider særligt påbaner med mange standsninger.Eldrevet materiel giver færre støjgener ved lave hastigheder, og lokal partikelforurening undgås.
De væsentligste ulemper ved elektrificering er:•Der er anlægsudgifter til etablering af køreledninger, fordelingsstationer og øvrige tilhørende anlæg.•Togtrafikken bliver mere følsom over for driftsforstyrrelser fra infrastrukturen (f.eks. nedrivning afkøreledninger).•Banenettets samlede kapitalapparat bliver større og dermed mere komplekst, hvilket fører til højerevedligeholdelsesomkostninger.•En række banearbejder bliver vanskeligere, da der skal tages hensyn til kørestrømssystemet.•Der tabes fleksibilitet, idet eldrevne tog kun kan køre, hvor der er kørestrøm, mens dieseldrevne tog kankøre på alle strækninger.
3.2
Hvad skal der til for at elektrificere?
For at gennemføre en elektrificering er det nødvendigt at udstyre banelinierne med ledninger over sporene(køreledninger), som forsyner togene med elektricitet. Dette kræver, at der er den fornødne plads (fritrum)til ledningerne. En række broer skal derfor hæves, eller banerne under dem skal sænkes. Hertil kommer, atder skal etableres transformer- og fordelingsstationer langs banelinierne, og at signalsystemer mv. skalindrettes, så de ikke bliver forstyrret af elektrisk støj fra køreledningsanlægget.Det er kun elektriske tog, som kan udnytte elektrificeringen. Derfor er det ved en udvidelse af det elektriskenet nødvendigt, at operatørerne øger beholdningen af elektrisk togmateriel. Det optimale gennemførelses-tidspunkt hænger således sammen med, hvornår de eksisterende dieseltog alligevel skal udskiftes.
3.3
Sammenhæng med Signalprogrammet
Elektrificering giver anledning til elektrisk støj og anden elektrisk påvirkning af de tekniske installationerlangs banen, hvilket kan skabe farlige eller uhensigtsmæssige fejl. På de enkelte strækninger skal der derforlaves en beskyttelse mod disse påvirkninger. Dette kaldes immunisering.Banedanmarks Signalprogram har til formål at foretage en udskiftning af samtlige sikrings- og linieblokan-læg, fjernstyringscentraler, kommunikation langs banen på Banedanmarks net. Udskiftningen forventes atske i perioden 2017-20 for de analyserede strækninger. Som led i udrulningen af Signalprogrammet vil destrækninger, der endnu ikke er elektrificeret, blive immuniseret.
9
Elektrificering af en strækning før udrulning af Signalprogrammet medfører, at den pågældende strækningskal immuniseres. Det medfører meromkostninger i størrelsesordenen 25 % af de samlede anlægsomkost-ninger. Elektrificering har derfor den bedste økonomi, hvis den gennemføres efter Signalprogrammet.
3.4
Betydning for klima og miljø
Elektrisk togdrift vil have flere konsekvenser for klima og mijø.CO2-udledningElmateriel har en lavere CO2-udledning end dieselmateriel. Endvidere vil elektrificering betyde, at togdrif-tens CO2-udledning kommer ind under CO2-kvotesystemet, idet elproduktion (i modsætning fossile brænd-stoffer i transportsektoren) er kvotebelagt. Den samlede CO2-udledning fra den kvotebelagte sektor kan pr.definition ikke øges. Det betyder, at virksomhederne i den kvotebelagte sektor samlet skal reducere deresCO2-udledning med en mængde svarende til togdriftens CO2-udledning efter elektrificering. Elektrificeringvil medføre, at Danmarks CO2-udledning reduceres med den mængde CO2, som dieseltogdriften i dag udle-der. Dette illustreres af figur 2, hvor de to søjler viser den fysiske udledning af CO2før og efter elektrifice-ring.
Figur 2: CO2gevinst som følge af elektrificering.LuftforureningBåde kørsel med el- og dieselmateriel udleder emissioner og bidrager dermed til luftforurening. Bortset fraSO2er udledningen fra dieselmateriel højere end for elektrisk materiel. Luftforureningen ved kørsel meddieseltog sker lokalt, hvor mennesker færdes, mens forureningen fra eltog vil ske i forbindelse med elpro-duktion, d.v.s. typisk på kraftværker og dermed regionalt.StøjElektrisk materiel støjer mindre end dieselmateriel. Det gælder ved lave hastigheder, og når de holder stillepå perroner, klargøringsspor mv. Det er således især naboer til stationer og terminalområder, som vil ople-ve færre gener ved kørsel med elektrisk materiel frem for dieselmateriel.
10
Andre effekterMange ældre broer har ikke den nødvendige frihøjde til at det er muligt at etablere køreledninger. De skalderfor enten hæves eller udskiftes. Ved udskiftning af broer skal det i hvert enkelt tilfælde i samarbejdemed lokale myndigheder vurderes, om broen skal genopføres på samme sted og med de samme dimensio-ner og aptering (f. eks. bredde og om der skal være cykelsti) eller om det er fornuftigt at foretage tilpasnin-ger.Etablering af køreledningsanlægget vil endvidere betyde, at der skal være en større afstand til træer. Det vilisær påvirke flagermus, som har deres udbredelse langs banenettet. Køreledningsanlægget vil endviderepåvirke landskabet, idet det nye anlæg bliver noget mere fremtrædende. Kørestrømmen vil skabe et mag-netfelt omkring banen. Trods mange års forskning er der endnu ikke konsensus, om magnetfelter kan udgø-re en sundhedsrisiko eller ej.På grund af de miljømæssige konsekvenser vurderes det, at elektrificering er VVM-pligtigt. Det betyder, atder skal udarbejdes en VVM redegørelse (en Vurdering af Virkninger for Miljøet), og at offentligheden skalinddrages i beslutningsprocessen, som angivet i VVM bekendtgørelsen. VVM -processen forløber som regelparallelt med den videre projektering, altså parallelt med den såkaldte programfase.
11
04Hvad koster det at elektrificere?
4.1
De analyserede strækninger
Elektrificering giver økonomisk set mest mening, når der er tilstrækkelige besparelser på indkøb af materielog efterfølgende drift og vedligehold til at finansiere anlægsudgiften. Det betyder, at elektrificering i førsterække vil være relevant på stærkt trafikerede strækninger.Fokus i denne analyse er på hovedstrækningerne og de mest trafikerede regional- og lokalbaner, som harden største trafikintensitet. Analysen viser, at det økonomisk set kun kan betale sig at elektrificere de al-lermest befærdede strækninger blandt disse. Økonomien i at elektrificere de endnu mindre befærdedestrækninger vil være ringere, og disse strækninger indgår derfor ikke i analysen.Det er afgørende, at elektrificering hænger sammen forstået på den måde, at nye elektrificerede stræknin-ger skal ligge i forlængelse af allerede elektrificerede strækninger. Det giver f.eks. ikke mening at elektrifi-cere mellem Aarhus og Aalborg, før der er elektrificeret mellem Fredericia og Aarhus.Ved afgrænsning af elektrificeringen til Aarhus er det forudsat at tog fra København kører som el-tog medendestation i Aarhus. Passagerer til stationer nord for Aarhus skal derfor skifte tog. De får dog ikke forlæn-get rejsetid, idet gennemkørende tog i alle tilfælde bruger tid på at vende samt op- og nedformere i Aarhus.En driftsform, hvor tog til Aalborg fortsat køres som dieseltog helt fra København for at undgå at passagereri Aarhus skal skifte tog, vil betyde, at kun 2 ud af 8 tog i timen på strækningen Fredericia-Aarhus anvenderelektrificeringen. Med denne anvendelse vil en elektrificering til Aarhus have en meget ringe rentabilitet ogvære uinteressant.De analyserede strækninger fremgår af figur 3.
12
AnalyseredeElektrificeret og planlagt elek-trificeretIkke elektrificeret
Figur 3: De analyserede strækninger
4.2
Udgifter til elektrificering af strækningerne
De samlede anlægsoverslag for de analyserede strækninger fremgår af tabel 2. Det er her lagt til grund, atstrækningerne bliver elektrificeret i 2022 (dvs. efter Signalprogrammet hvorved omkostningerne til immu-nisering spares). Dog er der for strækningen Lunderskov – Esbjerg også vist, hvad det vil koste at elektrifice-re i 2015, idet denne strækning allerede er delvist immuniseret. Det ses af tabellen, at anlægsudgiften pr.km varierer for de enkelte strækninger. Det skyldes, at der er forskelle på, hvor mange broer og stationerder er, om strækningen er enkelt- eller dobbeltsporet mv. Den samlede anlægsudgift for elektrificering afalle de 9 analyserede strækninger i 2022 vil være på ca. 12 mia. kr.Anlægsoverslagene er behæftet med usikkerhed. I overensstemmelse med principperne i ”Ny Anlægsbud-gettering” er de tillagt 50 %. for at tage højde for disse usikkerheder. I det videre arbejde vil mere detalje-rede anlægsoverslag (”begrundede anlægsoverslag”) blive udarbejdet for de strækninger, hvor der er poli-tisk ønske om mere dybdegående undersøgelser.
Det skal i den forbindelse bemærkes, at omkostningerne kan blive reduceret, hvis der gennemfø-res samlet udbud af elektrificering af flere af de analyserede strækninger set i sammenhæng medelektrificering af Femern bælt landanlæg mellem Ringsted og Rødby og København-Ringsted.
13
Tabel 2: Anlægsoverslag for elektrificering af de enkelte strækningerStrækningBanelængdeMio. kr.,2011-priser1.0641.1842.2242.6631.0151.4901.967699456620BemærkningerPassagertal,2020 mio./år1,91,98,03,92,31,94,36,11,53,3
Lunderskov – Esbjerg 2022*Lunderskov – Esbjerg, 2015*Fredericia – Aarhus*Aarhus-Aalborg*Aalborg – FrederikshavnVejle – StruerHobro - FrederikshavnRoskilde – Holbæk*Holbæk – Kalundborg*Køge Nord – Næstved*
565610914085130134364445
DobbeltsporetDobbeltsporetDobbeltsporetDobbeltsporetEnkeltsporetEnkeltsporetDelvist dobbeltsporetEtableres til dobbeltsporEnkeltsporetEnkeltsporet
Anm 1: Anlægsoverslagene for strækningen Lunderskov – Esbjerg er udført på et mere detaljeret niveau. De er såledesmere præcise end de øvrige overslag.Anm 2: Passagertal er angivet som mio. passagerer pr. år på baggrund af basisprognosen. Passagertallene er vist i detmaksimale snit på den strækning, der elektrificeres. For Lunderskov – Esbjerg- scenariet er tallet angivet som summenaf antal rejsende på Lunderskov - Esbjerg og på Lunderskov-Padborg, idet elektrificering af Lunderskov - Esbjerg gørdet muligt at køre samdrift med eltog på strækningen København-Padborg-Flensborg.Anm 3: For strækninger markeret med * indgår omkostninger til udarbejdelse af beslutningsgrundlag
14
05Hvilke strækninger kan det betale sig at elektrifi-cere?
Da det er udgiftskrævende at elektrificere, er det vigtigt at vide, om det er samfundsøkonomisk rentabelt atelektrificere, og hvad elektrificering betyder for statskassen.I beregningerne sammenlignes en situation, hvor der bliver elektrificeret, med en situation med fortsatdieseldrift. Hermed fås et resultat, som viser, om samfundet/statskassen samlet set vil spare ressourcereller vil skulle bruge flere ressourcer ved at elektrificere.
5.1
Samfundsøkonomien i de enkelte strækninger
I den samfundsøkonomiske analyse ses konsekvenserne af elektrificering for samfundet som helhed.I beregningerne af de enkelte strækninger indgår på infrastruktursiden økonomiske parametre som an-lægsudgifter og vedligeholdelse af infrastrukturen. På materielsiden indgår parametre som køb af materiel,drifts- og vedligeholdelsesomkostninger mv. Desuden indgår forhold som effekt af togskifte, miljø- og kli-maeffekter samt skatteforvridningstab.Med elektrificering er det potentielt muligt at opnå hurtigere acceleration og højere trækkraft på stignin-ger. Effekten vil være særlig gunstig ved baner med mange standsninger. De potentielle fordele ved rejse-tidsbesparelser er ikke medtaget i de samfundsøkonomiske beregninger.Som grundlag for beregningerne er benyttet et køreplanseksempel for trafikeringen af Banedanmarks net i2020, udarbejdet af Trafikstyrelsen. I køreplanseksemplet er der forsøgt taget højde for driftsudvidelsersom følge af de vedtagne projekter, der forventes etableret inden 2020, f.eks. dobbeltspor Lejre-Vipperødog København-Ringsted. Der er tale om et (køreplans)eksempel, da trafikeringen af jernbanerne, fra 2020og frem, ikke er aftalt endnu. Rentabiliteten af de enkelte elektrificeringsprojekter afhænger af den trafikder er lagt til grund for beregningerne.Passagerudviklingen er også en vigtig forudsætning for beregningerne af forskellene i driftsudgifter. Der erderfor lavet beregninger for to situationer. Dels en basissituation, hvor prognosen er baseret på den histo-
15
riske passagerudvikling samt på effekten af allerede besluttede projekter, f.eks. København - Ringsted. Detgiver samlet set en generel årlig stigning indtil 2020 på 1,5 % og efter 2020 med 1 %. Dels en visionssituati-on, hvor transportarbejdet, målt i passagerkilometer bliver fordoblet frem til 2030.De samfundsøkonomiske resultater for alle strækningerne er sammenfattet i tabel 3. For at gøre rentabili-tetsberegningerne sammenlignelige er dette sket i et fælles beregningsår 2022, velvidende at det mesthensigtsmæssige tidspunkt for gennemførelse af elektrificeringen skal afstemmes efter Signalprogrammetog det mest gunstige tidspunkt for indkøb af materiel. Der henvises til Figur 6 for en udrulningsplan, derangiver mulige etableringsår.Beregningerne viser, hvor egnede de enkelte strækninger er til at blive elektrificeret, forudsat at der allige-vel skal købes nyt materiel.
Tabel 3: Samfundsøkonomi for de analyserede strækningerStrækningFredericia – AarhusAarhus–AalborgKøge Nord – NæstvedRoskilde – Holbæk – KalundborgLunderskov – Esbjerg 2022Lunderskov – Esbjerg 2015Aalborg – FrederikshavnVejle – StruerRoskilde – HolbækNutidsværdi, mio. kr.Basis1.645-608162246742878-697-598-145Vision2.320-3572502739291.113-545-47015Basis10,32,97,36,910,48,8-3,01,42,5Intern rente, %.Vision12,13,88,57,211,39,5-1,12,45,3
Anm 1.: For at kunne sammenligne resultaterne tager de samfundsøkonomiske beregninger afsæt i en situation, hvorder elektrificeres i år 2022, svarende til det tidligst mulige tidspunkt efter gennemførelse af signalprogrammet. Det erendvidere forudsat i beregningerne, at der alligevel skal købes nyt materiel. For Lunderskov - Esbjerg gør sig det særli-ge gældende, at der vil være bedre økonomi i at elektrificere i 2015. Elektrificering på dette tidspunkt vil frigøre IC3-materiel til trafikering af øvrige strækninger. IC4-materiellet er forudsat at køre på strækningerne Fredericia – Aarhusog Aarhus – Aalborg, og elektrificering er derfor først relevant, i en situation hvor IC4-materiellet ikke kører på stræk-ningen.Anm 2: Den interne rente er beregnet dels med afsæt i en basissituation, der udover den generelle passagervækst erbaseret på allerede besluttede projekter, dels en visionssituation, hvor transportarbejdet målt i passagerkm bliverfordoblet frem til 2030.
I de samfundsøkonomiske beregninger er der fire strækninger med en samfundsøkonomisk forrentningover 5 %, hhv.: Fredericia – Aarhus, Køge Nord – Næstved, Roskilde – Holbæk – Kalundborg og Lunderskov -
16
Esbjerg. Årsagen er, at elektrificering af disse strækninger giver mulighed for at køre mange elektriske togmed mange passagerer på en længere strækning, end selve den strækning der bliver elektrificeret.•Fredericia – Aarhus. Elektrificering af strækningen giver et samfundsøkonomisk overskud i basissi-tuation på ca. 1,6 mia. kr., svarende til en intern rente på ca. 10 %. Ved at elektrificere dennestrækning på 109 km. kan man køre med elmateriel på hele den trafikerede strækning København -Aarhus, der er knap 330 km. Der er derfor store besparelser forbundet med elektrificering på dettidspunkt, hvor der skal indkøbes nyt materiel, ligesom der er væsentlige besparelser på den efter-følgende drift.Køge Nord – Næstved. Strækningen Køge nord – Næstved vil efter åbningen af en ny bane Køben-havn – Ringsted i 2018 ændre status fra en lokalbane til en af de tunge sjællandske regionaltogslin-jer. Strækningen forudsættes betjent med et nyt togsystem mellem København og Næstved via Kø-ge, og disse tog ventes at skulle befordre mange nye passagerer - bl.a. mellem Køge og København.Der er brug for at anskaffe velegnet nyt elektrisk regionaltogsmateriel til denne trafik, hvilket erbaggrunden for ønsket om en hurtig elektrificering. Elektrificering af strækningen giver et sam-fundsøkonomisk overskud i basissituationen på godt 160 mio. kr., hvilket svarer til en intern rentepå ca. 7 %.Roskilde – Holbæk – Kalundborg. Elektrificering af strækningen giver et samfundsøkonomisk over-skud på ca. 250 mio. kr., svarende til en intern rente på ca. 7 %. Hvis man sammenligner den forud-satte driftsmodel i en diesel og elektrisk udgave, er der alt andet lige stærke argumenter for atgennemføre elektrificering helt til Kalundborg for at undgå et ellers nødvendigt skift for 0,5 mio.passagerer om året. Samtidig vil der ikke længere være dieseldrift på Banedanmarks (og DSB’s)sjællandske strækninger til/fra København2, hvilket betyder at vedligehold mv. af togene bliver bil-ligere.Lunderskov – Esbjerg. Ved elektrificering i 2015 bliver anlægsudgiften højere på grund af ekstraudgifter til immunisering før Signalprogrammets gennemførelse. Driftsbesparelserne er imidlertidså store, at det giver et samfundsøkonomisk overskud på knap 900 mio. kr. i basissituationen atelektrificere i 2015. Ved elektrificering i 2022 er det samlede overskud godt 600 mio. kr., og det kanderfor bedst betale sig at elektrificere i 2015. Såfremt Signalprogrammet skal afventes, kan elektri-ficering tidligst gennemføres i 2020.
•
•
•
Passagertallet er noget mindre mellem Lunderskov og Esbjerg end på de tre øvrige strækninger. Ved atelektrificere mellem Lunderskov og Esbjerg, kan man imidlertid køre med elektrisk materiel på hele stræk-
2
Det forudsættes her, at strækningen Roskilde – Køge drives sammen med Østbanen.
17
ningen København - Esbjerg samt i samdrift mellem København og Flensborg via Padborg. Forudsætningenom direkte togforbindelse mellem København og Esbjerg er selvsagt vigtig for denne konklusion. Såfremtstrækningen Fredericia – Aarhus også elektrificeres, er det endvidere muligt at indsætte eltog mellem Aar-hus og Esbjerg.Aarhus-Aalborg er ligeledes interessant set i sammenhæng med planerne om en timemodel. Elektrificeringaf strækningen har en forrentning på 2,9 %. Ved at elektrificere denne strækning på 140 km. kan man køremed elmateriel på hele den trafikerede strækning København – Aarhus - Aalborg, der er knap 470 km ogder undgås et togskifte for gennemrejsende passagerer.De øvrige strækninger er mindre attraktive set fra en samfundsøkonomisk vinkel. Det skyldes især, at pas-sagergrundlaget ikke er stort, samt at strækningerne er forholdsvis lange. Det drejer sig om strækningerne:•Aalborg – Frederikshavn. Denne strækning er 85 km, og passagergrundlaget er mindre end påstrækningen Aarhus – Aalborg. Elektrificering af strækningen giver et samfundsøkonomisk under-skud på ca. 0,7 mia. kr.Vejle – Struer. Samfundsøkonomisk giver denne strækning anledning til at underskud på ca. 0,5mia. kr. Det skyldes, at passagertallet er beskedent, og at strækningen er 130 km.
•
Vedrørende elektrificering af Aalborg - Frederikshavn samt Vejle – Struer hører det med i billedet, at det iberegningerne er forudsat, at alle rejsende skal skifte tog i hhv. Aalborg og Vejle, uanset om der elektrifice-res.
18
Strækning med forrentning > 5 %Strækning med forrentning på 2,5- 5 %Strækning med forrentning < 2,5 %Eksisterende og planlagte elektrifice-rede strækningerIkke elektrificerede strækninger
Figur 4: Den samfundsøkonomiske rentabilitet af de analyserede strækninger vist sammen med alleredeelektrificerede strækninger, Femern og København-RingstedSelvom samfundsøkonomien er bedre i visionssituationen, er det ikke nok til, at resultaterne ændrer sigvæsentligt. Den kvalitative konklusion for de analyserede strækninger er således den samme i visionssitua-tionen som i basissituationen.
5.2
Statskasseeffekt af de enkelte strækninger
Udover at se på de samfundsøkonomiske konsekvenser som følge af elektrificering af de enkelte stræknin-ger, kan det også være interessant at se på de økonomiske følger for statens økonomi.Statskassen vil få en udgift i forbindelse med etablering og drift af kørestrømsanlægget. Desuden mistes ivisse tilfælde billetindtægter pga. passagerfrafald som følge af togskifte. Samtidig vil elektrificering medførebesparelser, da elektriske tog forudsættes billigere at anskaffe, vedligeholde og drive end dieseltog.
19
Ligesom i den samfundsøkonomiske analyse er statskasseeffekten beregnet – jf. tabel 4. Dette er sket un-der forudsætning af, at alle strækninger elektrificeres i beregningsåret 2022, velvidende at den mest hen-sigtsmæssige udrulningsplan skal afstemmes efter tidspunktet for indkøb af nyt materiel. Der henvises tilafsnit 6 hvor mulige etableringsår er vurderet.Tabel 4: Statskasseeffekten for de analyserede strækninger.StrækningFredericia – AarhusAarhus-AalborgRoskilde – HolbækRoskilde – Holbæk - Kalund-borgKøge Nord – NæstvedLunderskov – Esbjerg 2022Lunderskov – Esbjerg 2015Aalborg – FrederikshavnVejle – StruerNutidsværdi, mio. kr.Basis1.452-557240158155663770-597-398Vision2.169-457420251229828991-460-262Basis8,31,36,44,85,88,57,3-6,00,8Intern rente, %.Vision10,21,78,55,66,89,38,0-3,11,9
Anm.: For alle strækninger er beregningerne lavet med udgangspunkt i, at der bliver elektrificeret i 2022, og at deralligevel skal købes nyt materiel. For Lunderskov - Esbjerg er beregningen dog også lavet ved elektrificering i 2015.
De strækninger, der har en positiv virkning på statskassen, er:•••••Fredericia – AarhusRoskilde-HolbækRoskilde – KalundborgKøge Nord – NæstvedLunderskov - Esbjerg
Ligesom i den samfundsøkonomiske analyse giver strækningen Lunderskov – Esbjerg et større overskud,hvis der bliver elektrificeret i 2015 frem for i 2022.Opdelingen af strækningerne efter statskasseeffekten er stort set den samme som i den samfundsøkono-miske analyse. Dog kan det ud fra en statskassevinkel kun betale sig at elektrificere fra Roskilde til Holbæk,og ikke at fortsætte elektrificeringen fra Holbæk til Kalundborg. Hele strækningen Roskilde – Kalundborggiver dog et samlet overskud, da overskuddet for strækningen Roskilde – Holbæk er større end underskud-det for Holbæk – KalundborgLigesom i den samfundsøkonomiske analyse opnås der bedre økonomi i visionssituationen.
20
5.3
Hvad driver de økonomiske resultater?
I analyserne af samfundsøkonomien og statskasseeffekterne indgår en lang række parametre. Størrelses-ordnen af de forskellige parametre fremgår af figur 5, hvor der ses konkret på strækningen Lunderskov -Esbjerg. Den tilsvarende figur for de andre strækninger vil vise et lignende billede. Figuren viser forskellenmellem fortsat dieseldrift og gennemførsel af elektrificering (opgjort i nutidsværdier). En positiv nutidsvær-di betyder, at elektrificering er billigere end fortsat dieseldrift. En negativ nutidsværdi betyder, at det vilvære billigere at fortsætte som i dag med dieseldrift.Det ses, at anlægsudgiften er den dominerende post på udgiftssiden, mens billigere materiel og især laveredriftsomkostninger er dominerende på indtægtssiden. Øvrige poster som passagerfrafald, skatteforvrid-ningstab, drift af infrastrukturen mv. har alle relativt mindre betydning.
NPV, mio. kr.8006004002000-200-400-600-800-1.000InInfrafraststruruktktururanlægMMMMil jatatatøerererieieielElDlansne&VkargDiffe&VlseFoSaParvssmrileagdntNerinefPVgsfetaktber
Figur 5. Nutidsværdier for de enkelte parametre på strækningen Lunderskov - Esbjerg ved elektrificering i2022.Figur 5 illustrerer således også, at det overordnet set er afgørende for de økonomiske resultater, om an-lægsudgifterne til etablering af køreledningerne kan finansieres af lavere omkostninger efterfølgende. Forde analyserede strækninger er der tre afgørende forudsætninger bag de økonomiske beregninger. Det dre-jer sig om:
21
1.
Elmateriel til hastigheder over 160 km/t er billigere at anskaffe end tilsvarende dieselmateriel somangivet i afsnit 3.1. Konkret er det vurderet, at elmateriel er 15 % billigere.3Drift og vedligehold af elmateriel er billigere end for dieselmateriel. Der er her regnet med, at vedli-geholdelsesomkostningerne for elektrisk materiel er 2/3 af de tilsvarende omkostninger for diesel-materiel. Hovedårsagen hertil er, at dieselmateriel teknisk set er mere kompliceret end sammenlig-neligt elektrisk materiel. Hertil kommer, at elektrisk materiel endvidere har et lavere energiforbrug.DSB mangler materiel i dag og kommer til at mangle yderligere materiel i de kommende år. DSB skalderfor under alle omstændigheder købe nye tog. Det betyder, at fordelen ved lavere udgifter til købaf nye tog umiddelbart kan realiseres, hvis der bliver elektrificeret. Tænker man sig i stedet en situa-tion, hvor det eksisterende dieselmateriel kan holde mange år endnu, vil denne besparelse kommelangt senere, eller man vil skulle afskrive på både de eksisterende og de nye tog. Dette vil reducererentabiliteten ved at elektrificere.
2.
3.
Spørgsmålet om materiel hænger i det hele taget tæt sammen med elektrificering. Det er økonomisk setmest rentabelt at elektrificere på tidspunkter, hvor man alligevel skal købe nyt materiel. I de kommende årer man i en sådan situation. IC3-togene er fra perioden 1989 til 1998 og med en forventet levetid på ca. 30år, skal de udskiftes fra ca. 2020 og frem.Dette betyder også, at hvis man vælger at anskaffe yderligere dieselmateriel, skal dette anvendes i dekommende ca. 30 år. I den situation vil det ikke være relevant at overveje elektrificering i de kommendemange år.Det skal bemærkes, at det med elektrificering er teknisk muligt at opnå hurtigere acceleration og højeretrækkraft på stigninger. Effekten vil være særlig gunstig ved baner med mange standsninger. De potentiellefordele ved rejsetidsbesparelser er ikke medtaget i de samfundsøkonomiske beregninger. I passagereffek-terne indgår kun værdisætning af gener forbundet med skift af tog, på de strækninger hvor det er relevant.
5.4
Sammenhæng til IC4
Det er i denne analyse lagt til grund, at IC4-togene bliver leveret og sat i drift som planlagt. Konkret betyderdet, at IC4-togene ventes indsat på strækningen Aalborg – Aarhus – København, og at denne strækningsåledes vil blive betjent af nyt IC4-materiel i mange år fremover. Det betyder, at det først er relevant atoverveje at elektrificere strækningerne Fredericia – Aarhus og Aarhus – Aalborg på et senere tidspunkt. Det
DSBs erfaringer understøtter de relative forskelle mellem el- og dieselmateriel i omkostninger til indkøb og efterføl-gende drift og vedligehold
3
22
kan være når IC4-togene er teknisk afskrevet, eller hvis IC4-togene på et tidspunkt bliver anvendt på nogleaf Banedanmarks mindre strækninger.Skulle det vise sig, at IC4-togene ikke bliver leveret som planlagt pt. eller de ikke opnår den nødvendigefunktionalitet til indsættelse i fjerntrafikken, er situationen en anden. I givet fald vil DSB mangle materiel påstrækningerne Fredericia – Aarhus og Aarhus – Aalborg i løbet af en kort årrække, og elektrificering af dissestrækninger kan dermed hurtigere blive aktuel. Situationen vedrørende IC4 er derfor en væsentlig usikker-hedsfaktor for den optimale gennemførelsesplan for elektrificeringen, for så vidt angår strækningerne Fre-dericia – Aarhus og Aarhus – Aalborg. For øvrige strækninger, hvor elektrificering er vurderet rentabelt, erbehovet for nyanskaffelse af materiel med den nuværende og forventede efterspørgsel så stort, at de ikkeer påvirket af IC4-problemstillingen.
5.5
Følsomhedsanalyser og usikkerheder
Alle indtægter og udgifter i analysen er behæftet med usikkerhed. Det skal især ses på baggrund af, atmange af beløbene er vurderet over en meget lang tidshorisont. Resultaterne skal derfor snarere opfattessom indikationer på nogle størrelsesordener end som meget eksakte resultater med ”to streger under”.Det hører dog med i det samlede billede, at alle tal ikke er lige usikre. Anlægsoverslagene er baseret påerfaringstal fra lignende projekter, hvortil kommer, at elektrificering er en velkendt og forholdsvis enkelteknologi. Anlægsoverslagene må derfor betegnes som forholdsvis sikre. Det gælder især anlægsoverslagetfor strækningen Lunderskov - Esbjerg, som er udarbejdet som ”begrundet anlægsoverslag” og således lavetpå et mere detaljeret niveau. De forventede besparelser på køb af materiel og den efterfølgende drift ermere usikre.De gennemførte følsomhedsberegninger for de vigtigste parametre viser, at de økonomiske resultater forbåde de rentable strækninger og for de ikke rentable strækninger er forholdsvis robuste. Der skal såledesændres en del på parametrene, for at konklusionerne ændrer sig.Følsomhedsberegningerne ændrer således ikke ved den overordnede konklusion om hvilke strækninger,der er økonomisk attraktive, og hvilke der ikke er.
23
06Hvornår kan en elektrificering gennemføres?
Skal en elektrificering gennemføres, er det vigtigt at fastlægge, hvornår de enkelte strækninger skal elektri-ficeres, hvilket i praksis hænger sammen med tidspunktet for indkøb af nyt materiel.Analyserne tager som allerede nævnt udgangspunkt i, at der bliver elektrificeret i 2022 og at der skal købesnyt materiel. I praksis vil tidsplanen for en elektrificering dog skulle planlægges mere detaljeret.Hvis strækningerne Køge Nord – Næstved og Roskilde – Kalundborg bliver elektrificeret ca. 1 år efter Sig-nalprogrammet er gennemført på disse strækninger, passer det med, at der alligevel skal købes nyt materi-el på det tidspunkt.Vedrørende Lunderskov – Esbjerg fås en lidt bedre økonomi ved at elektrificere i 2015 frem for i 2022, ogsåselvom det indebærer ekstraudgifter til immunisering. Det skyldes hovedsageligt, at der er store driftsbe-sparelser ved hurtig elektrificering.For Fredericia – Aarhus og Aarhus-Aalborg forholder det sig anderledes, da det her er forudsat, at det nyeIC4-materiel skal køre på disse strækninger. Det er derfor mest hensigtsmæssigt at vente med at elektrifice-re til IC4-materiellet skal skiftes ud. Såfremt IC4-togene ikke leveres, kan elektrificering af disse strækningerhurtigere blive aktuel, idet antallet af passagerer allerede i dag overstiger kapaciteten i DSB’s materiel. Idenne situation skal gennemførelsen således alene afstemmes efter signalprogrammet som angivet i figur6.Beslutning om gennemførelse af elektrificering Lunderskov – Esbjerg, Køge Nord – Næstved og Roskilde –Kalundborg kan træffes på det nuværende grundlag. En beslutning af det rigtige tidspunkt for elektrificeringmod Aarhus og evt. Aalborg kan med fordel træffes i løbet af nogle år, når den realiserede trafikudviklingog materielsituationen er afklaret.
24
Figur 6: Tidligst mulig gennemførelse af elektrificeringAnm. 1 til figur: For strækningerne er angivet det tidligst mulige tidspunkt for gennemførelse afstemt efterudrulning af signalprogrammet. For Lunderskov Esbjerg er angivet et tidligere ibrugtagningsår, idet stræk-ningen er delvist immuniseret.
For Lunderskov - Esbjerg kan projektering og VVM igangsættes umiddelbart efter en eventuel beslutning,som nævnt i ’Aftale om Bedre Mobilitet’, idet der som en del af nærværende rapport leveres et begrundetanlægsoverslag for elektrificering af strækningen hhv. før og efter signalprogrammet.For de øvrige strækninger er der i princippet to muligheder afhængigt af, hvor hurtigt elektrificeringenønskes gennemført:1) Som forudsat i Aftale om Bedre Mobilitet udarbejdes begrundede anlægsoverslag for destrækninger, der måtte blive prioriteret politisk, med henblik på fremlæggelse til de politiskeforhandlinger i 2013. Efterfølgende foretages projektering og VVM.
25
2) Det begrundende anlægsoverslag indgår i projekteringen inklusiv VVM, som derfor igangsættesumiddelbart.En umiddelbar igangsætning af videre projektering og VVM kan være relevant på strækningen Køge Nord -Næstved, hvor elektrificering vil være mulig allerede i 2018 som følge af tidlig udrulning af signalprogram-met.Omkostningerne til videre projektering på programfaseniveau, inklusiv VVM, vil naturligvis afhænge af deenkelte strækningers længde og de omgivelser banerne gennemløber. Niveauet vurderes at være i størrel-sesorden 1-2 % af anlægssummen. For de rentable strækninger svarer det til beløbene vist i tabellen ne-denfor.Tabel 5: Omkostninger til VVM og videre projekteringStrækningLunderskov – EsbjergKøge Nord – NæstvedRoskilde – KalundborgFredericia – AarhusAarhus – AalborgAnslåede omkostninger til VVM og videre projektering, mio. kr.1512173040
26