Introduktion
Sveriges hamnar står inför en stor förändring. När sjöfarten och transportsektorn ställer om till fossilfria lösningar ökar behovet av el kraftigt. Hamnarna måste inte bara elektrifiera sina egna maskiner och fordon, utan också kunna erbjuda landström till fartyg som ligger vid kaj och eventuellt bli ett centrum för produktion, lagring och distribution av energi. För att hjälpa hamnarna att fatta välgrundade beslut har Trafikverkets branschprogram Hållbar sjöfart, som drivs av Lighthouse, tagit fram ett enkelt analysverktyg som heter HELP – Hamnars ELPlaneringsverktyg. Verktyget är byggt i Excel och gör det möjligt för varje hamn att skapa egna prognoser för elförbrukning, effekttoppar och klimatutsläpp. I den här artikeln går vi igenom varför elbehovet ökar, hur HELP fungerar och vilken nytta det kan ge för både små och stora hamnar.
Varför hamnarnas elbehov växer
Enligt en studie från Transportföretagen kan hamnarnas energibehov öka med minst 230 procent fram till 2030 om man bara räknar med den egna verksamheten – kranar, maskiner, truckar och andra förbrukningsenheter. Den siffran inkluderar inte ens det extra elbehov som kan uppstå när lastbilar, personbilar eller andra fordon som kör till och från hamnen också elektrifieras.
Orsaken till ökningen är tvåfaldig. För det första byter många hamnar ut sina dieseldrivna kranar och truckar mot eldrivna alternativ för att minska lokala utsläpp av kväveoxider och partiklar. För det andra blir landström – alltså att fartyg får el från land istället för att köra sina egna hjälpmotorer medan de ligger vid kaj – allt vanligare. När ett fartyg ansluts till landström kan det spara flera hundra kilo bränsle per timme, vilket både minskar kostnader och klimatpåverkan.
Förutom att bara förbruka el kan hamnarna också bli en energihubb. Det innebär att de kan producera egen förnybar el, till exempel med solpaneler på tak eller vindkraftverk i närheten, lagra överskottsel i batterier och sedan sälja eller distribuera den till fartyg, lastbilar eller närliggande industrier. Den här rollen kräver noggrann planering av både effektbehov och energilagring, vilket är precis där HELP kommer in i bilden.
Vad är HELP och hur är det uppbyggt?
HELP står för Hamnars ELPlaneringsverktyg och är ett gratisverktyg som utvecklats i Excel av forskare på VTI (Statens väg- och transportforskningsinstitut) tillsammans med branschaktörer. Syftet är att ge hamnar ett enkelt sätt att räkna ut hur mycket el de kommer att behöva i framtiden baserat på egna uppgifter eller generella schablonvärden.
Verktyget består av flera ark:
- Inmatningsark – Här fyller hamnen i uppgifter om sina nuvarande maskiner (typ, effekt, driftstimmar), eventuella planerade elektrifieringar och antalet fartyg som förväntas använda landström. Om man inte har exakta siffror kan man välja fördefinierade värden som baserar sig på branschstatistik.
- Beräkningsark – Verktyget omvandlar de inmatade uppgifterna till årlig elförbrukning (kWh), toppbelastning (kW) och uppskattade koldioxidutsläpp om man skulle fortsätta med diesel.
- Scenarioark – Genom att justera parametrar (t.ex. ökad andel eldrivna kranar från 30 % till 80 % eller olika nivåer av landströmsanvändning) kan man skapa flera ”what‑if”‑scenarier och se hur elbehovet och utsläppen förändras.
- Resultatark – Här presenteras resultatet i tydliga diagram och tabeller som är lätta att tolka även för någon utan teknisk bakgrund.
Eftersom verktyget ligger i Excel går det att öppna på vilken dator som helst, utan att behöva installera särskild programvara. Det gör det särskilt användbart för mindre hamnar där kanske bara en eller två personer ansvarar för hållbarhetsfrågor.
Hur verktyget används i praktiken
För att visa hur HELP kan hjälpa en hamn att planera sin elomställning kan vi titta på ett fiktivt exempel: Hamn X är en medelstor hamn som hanterar både containerfartyg och ro-ro-fartyg. Idag har de fem dieseldrivna kranar som kör ungefär 2000 timmar per år vardera, samt tio eldrivna truckar som redan går på el. Hamnen funderar på att byta ut alla kranar till eldrivna versioner och samtidigt erbjuda landström till 50 % av de anlöpta fartygen.
I inmatningsarket fyller hamnen i:
- Fem kranar, 200 kW vardera, 2000 tim/år (diesel)
- Planerad omställning: fem kranar, 200 kW vardera, 2000 tim/år (el)
- Landström: 150 fartyg per år, genomsnittlig effekt 500 kW, anslutningstid 2 timmar per fartyg
Efter att ha klickat på ”Beräkna” visar resultatarket följande:
- Nuvarande elförbrukning från truckar: ca 150 000 kWh/år
- Nuvarande dieselförbrukning från kranar: motsvarande ungefär 1 800 000 kWh/år i energi (om man räknar om diesel till el)
- Efter omställning till eldrivna kranar: elförbrukning ökar med ca 1 800 000 kWh/år (men dieselutsläppen försvinner)
- Landström lägger till ytterligare 150 000 kWh/år
- Total elförbrukning efter förändring: ungefär 2 100 000 kWh/år
- Toppbelastning (om alla kranar och landström används samtidigt): ungefär 1 200 kW
Med dessa siffror kan hamnen nu prata med sitt elnätsföretag om hur mycket extra effekt som behövs och om eventuell förstärkning av lokala nät eller investering i egen solkraft och batterilagring är lönsam. Diagrammen i resultatark visar också hur utsläppen av koldioxid skulle minska från cirka 450 ton CO₂ per år (med dieselkranar) till nära noll om elen kommer från förnybara källor.
Utmaningar vid framtagandet av verktyget
Att bygga ett verktyg som fungerar för många olika typer av hamnar var inte helt enkelt. En av de största svårigheterna var att ta fram pålitliga schablonvär
