Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Av Sveriges totala rundvirkestransporter sker ca 20 % av transportarbetet på järnväg med målet om att öka. Något som hindrar en ökning av järnvägstransporter förutom konkurrens från lastbil, är avsaknaden av fullständig elektrifiering. Detta innebär att en systemlösning kräver två lokomotivtyper samt lokbyte undervägs, med försämrad effektivitet som följd. Ett alternativ vore att använda last-mile lokomotiv som har en sekundär driftkälla. Dock är effekten på dessa låg och loket klarar endast av att förflytta tåget kortare sträckor. Däremot skulle dual-mode lokomotiv med högre effekt, klara av kontinuerlig drift genom sträckor där elektrifiering saknas.
Syftet med studien var att jämföra transportkostnaden för nuvarande tågdragning vilket innebär en kombination el- och diesellokomotiv, med ett framtida scenario där dual-mode lokomotiv används. Detta analyserades med olika energipriser.
Studien utfördes på Stora Ensos Norgependeln som saknar fullständig elektrifiering. Två scenarion togs fram för beräkning av transportkostnaden med nuvarande tågdragning samt med dual-mode lokomotiv. Den totala transportkostnaden delades upp på infrastrukturkostnader varav el- och dieselkostnad, utrustningskostnad samt arbetskostnad. Utöver detta gjordes känslighetsanalyser för att jämföra olika kostnadsfaktorers påverkan på respektive scenario och tågdragning.
Resultatet visar att den totala transportkostnaden per år för dual-mode lokomotivet var 3,7 % lägre i scenario 1 samt 4,3 % i scenario 2 jämfört med nuvarande tågdragning. Besparingen sjunker till 3,1 och 3,6 % vid lägre energipriser och 4,1 % och 4,8 % vid högre energipriser. Känslighetsanalyser visar att kostnaderna är marginellt högre för dual-mode lokomotivet vid ökat stillestånd. Resultatet visar också att implementeringen av dual-mode alternativet reducerar andel dieseldrift med 10–15 %.

Of Sweden's total roundwood transports, about 20% of the performance is made on railroad with the aim of increasing. One thing that impede an increase in rail transport, apart from competition from trucks, is the lack of complete electrification. This means a solution where two types of locomotives and change of locomotive is required. An alternative would be to use last-mile locomotives that have a secondary operating source. However, the effect on these is low and it can only move the train for shorter distances. On the other hand, a dual-mode locomotive which have higher power would be able to operate continuously through sections with incomplete electrification.
The purpose of the study is to compare the transport cost for current solution, which means a combination of electric and diesel locomotives, with a future scenario where dual-mode locomotives are used. This is analysed with different energy prices.
The study was performed on Stora Enso's Norgependeln with incomplete electrification. Two scenarios were shaped for calculation of the transport cost for the current train and the dual-mode locomotive. The total transport cost was separated into infrastructure costs, of which electricity- and diesel costs, equipment costs and labour costs. In addition to this, sensitivity analyses were performed to compare the impact of different cost factors on the scenario and solution.
The results show that the total transport cost per year for the dual-mode locomotive was 3.7 % lower in scenario 1 and 4.3 % in scenario 2 compared with the current solution. Savings fall to 3.1 and 3.6 % at lower energy prices and 4.1 % and 4.8 % at higher energy prices. Sensitivity analysis show that the costs are marginally higher for the dual-mode locomotive at increased downtime. The results also show that the implementation of the dual-mode alternative also reduces the share of diesel operation by 10–15 %.