IVL Swedish Environmental Research Institute

Svensk policy för minskad klimatpåverkan från vägtrafiken har idag i huvudsak fokus på de klimatpåverkande utsläpp som sker under fordonens drift. Dagens klimatpolicy för transporter bygger fräsmt på att ersätta fossilbränsledrivna fordon med elfordon men är inte tillräcklig för att nå klimatmålen i tid. En central förklaring är att utbytestakten i fordonsflottan är långsam. Det innebär att en stor mängd fossilbränsledrivna fordon kommer att finnas i trafik ännu långt bortom politiska måldatum för utfasning av fossila drivmedel och för minskad klimatpåverkan från transporter.

Ett annat skäl är att tillverkning av nya fordon är resurs- och energikrävande. En minskad klimatpåverkan förutsätter att användningen av naturresurser och energi i samhället minskar totalt sett. På marginalen innebär en ny elbil de facto en ökning av klimatpåverkande utsläpp, genom materialutvinning för och tillverkning av elbilen, liksom av den infrastruktur och den el som fordonet behöver. En potentiell klimatnytta uppstår endast om en elbil i praktiken ersätter en fossilbränsledriven bil så att den tas ut trafik och upphör att förbruka fossila drivmedel - dvs ställs av eller skrotas – och om de klimatpåverkande utsläpp som då sparas in från driften av fordonet, verkligen överstiger den klimatpåverkan som orsakas i elfordonets livscykel.

Denna studie är en genomgång av litteratur som behandlar konvertering av befintliga fossildrivna fordon till eldrift, e-retrofit, som tar tillvara befintliga resurser i fordonsflottan mer effektivt för att minska resurs- och energiförbrukning. Frankrike har sedan några år på statlig och regional nivå aktivt främjat efterkonvertering av fordon med ekonomiska incitament och regelverksförenklingar. Fokus har under studiens gång vidgats från ett fokus på personbilar till andra typer av fordon såsom transportbilar, lätta och tunga lastbilar, bussar och specialfordon. För dessa bedöms tekniska och ekonomiska förutsättningar för efterkonvertering till eldrift vara mindre utmanande att uppfylla.

Teknik, ekonomi och miljönytta avgör tillsammans i vilka situationer som efterkonvertering är intressant och i vilka segment den är mest lämplig. Bäst potential finns i dagsläget för konvertering av fordon som används mycket, har lång återstående livslängd och där kostsamma reparationer, t ex motorbyte, är vanligt förekommande. Hit räknas transportbilar, lätta och tunga lastbilar samt bussar, och även en del specialfordon och arbetsmaskiner. Här är ofta de tekniska och ekonomiska förutsättningarna gynnsamma. Dessa fordon har i regel en ”body on frame”-konstruktion som innebär att de är byggda med en kaross placerad ovanpå en ram. Sådan konstruktion skapar mer utrymme för de batterier som krävs. De är samtidigt fordon som ofta har en hög nyttjandegrad, stora utsläpp, lång livslängd, dyr utrustning samt förutsägbara rutter. Dessa aspekter ökar förutsättningarna för att efterkonvertering till eldrift ska vara miljö- och kostnadsmässigt motiverat.

Marknaden för efterkonverteringsmarknaden är globalt sett ung och präglas ännu av begränsad standardisering och små produktionsvolymer. Kostnaden liksom regelverken i såväl Sverige som i resten av EU utgör en barriär för en utvecklad marknad för efterkonvertering. Regelverken behöver förenklas och harmoniseras, och ett sådant arbete pågår inom UNECE, FN:s ekonomiska kommission för Europa. Möjlighet till typgodkännande av standardiserade konverterings-kit för en fordonsmodell som kan användas för flera fordon av samma modell utan att varje enskilt fordon behöver genomgå en separat fullständig godkännandeprocess skulle ge skalfördelar som sänker kostnaderna. Ekonomiska incitament som subventioner skulle kunna kompensera för höga initiala investeringskostnader. I Sverige skulle statliga subventioner för köp av elfordon t ex kunna utvidgas till att inkludera efterkonvertering till eldrift. TCO, total cost of ownership, beror på omvärldsförutsättningar och systemgränser för kalkylen. Stigande drivmedelspriser skulle kunna öka såväl intresse som lönsamhet för efterkonvertering till eldrift.

Swedish policy for reducing the climate impact of road transport currently focuses primarily on greenhouse gas emissions generated during vehicle operation. Current transport climate policy is largely based on replacing fossil fuel-powered vehicles with electric vehicles, but this approach is not sufficient to achieve climate targets in time. A key reason is the slow turnover rate of the vehicle fleet. As a result, a large number of fossil fuel-powered vehicles will remain in operation well beyond politically established target dates for phasing out fossil fuels and reducing transport-related climate impacts.

Another reason is that the production of new vehicles is resource- and energy-intensive. Reducing climate impact requires an overall reduction in society’s use of natural resources and energy. At the margin, a new electric vehicle effectively increases greenhouse gas emissions through the extraction of raw materials and the manufacturing of the vehicle itself, as well as the infrastructure and electricity required for its operation. A potential climate benefit only arises if an electric vehicle actually replaces a fossil fuel-powered vehicle that is removed from service and thus ceases consuming fossil fuels. Furthermore, the operational emissions that are then avoided must exceed the climate impacts generated throughout the electric vehicle’s life cycle.

This study reviews the literature on conversion of existing fossil fuel-powered vehicles to electric propulsion through e-retrofit, an approach that makes more efficient use of existing vehicle fleet resources in order to reduce resource and energy consumption. In recent years, France has actively promoted vehicle e-retrofit at both national and regional level through financial incentives and regulatory simplification. During the course of the study, the focus broadened from passenger cars to vehicle categories such as vans, light- and heavy-duty trucks, buses, and special-purpose vehicles. These are vehicle types where the technical and economic prerequisites for e-retrofit are generally considered less challenging.

Technology, economics, and environmental benefits jointly determine the situations in which e-retrofit is attractive and the market segments for which it is most suitable. At present, the greatest potential lies in converting vehicles that are heavily utilized, have a long remaining service life, and are subject to costly repairs such as engine replacement. This includes vans, light- and heavy-duty trucks, buses, and certain special-purpose vehicles and non-road mobile machinery. In these segments, both the technical and economic conditions are often favorable. These vehicles are typically built using a body-on-frame design, where the body is mounted on a separate chassis frame. This type of construction provides additional space for the batteries required for electrification. At the same time, these vehicles often exhibit high utilization rates, significant emissions, long service lives, expensive equipment, and predictable operating routes. These characteristics strengthen the case for e-retrofit by improving both its environmental and economic justification.

Globally, the e-retrofit market is still relatively young and is characterized by limited standardization and low production volumes. Costs, together with regulatory frameworks in Sweden and across the European Union, currently constitute barriers to market development. Regulations need to be simplified and harmonized, and such efforts are underway within UNECE, the United Nations Economic Commission for Europe. The possibility of granting type approval for standardized conversion kits for a specific vehicle model, allowing the same kit to be used across multiple vehicles of that model without requiring each vehicle to undergo a separate full approval process, would support economies of scale and reduce costs. Financial incentives, such as subsidies, could also help offset high upfront investment costs. In Sweden, government subsidies currently available for the purchase of electric vehicles could, for example, be expanded to include e-retrofit conversions. The total cost of ownership (TCO) depends on external conditions and the system boundaries applied in the calculation. Rising fuel prices could further increase both interest in and the profitability of vehicle e-retrofit.