Siirry sisältöön Siiry hakuun

Talk Journal

ISSN 2984-4207

Tekijät | Authors

Raskaan liikenteen sähköistyminen edistyy vähitellen: mittauksia ja pohdintaa sähkökäyttöisestä HCT-yhdistelmästä

28.11.2025

Raskaan rekkaliikenteen sähköistyminen on vielä alkuvaiheessaan, mutta etenee kiihtyvään tahtiin. Sähköistymisellä saadaan aikaan merkittäviä ilmastohyötyjä erityisesti Suomen ja Ruotsin kaltaisissa maissa, joissa sähköntuotannon hiili-intensiteetti on matala.

Johdanto

Raskaan ajoneuvokaluston sähköistäminen etenee selväsi henkilöautoja hitaammin, mutta on päässyt jo liikkeelle. Käytössä olevien raskaiden sähköajoneuvojen määrä voidaan kirjoitushetkellä laskea muutamana satana, mutta niiden määrä on jatkuvassa kasvussa. Nykyinen akkutekniikka ja latausinfra eivät vielä mahdollista painavimpien rekkayhdistelmien käyttöä kaikkein pisimmillä reiteillä, mutta lyhyemmillä vakioreiteillä, joiden lähtö- ja määränpäässä on tarvittavat latauspisteet, niiden käyttö on jo mahdollista.

Turun AMK on ollut osatoteuttajana liikenne- ja viestintävirasto Traficomin rahoittamassa Robocoast eHeavy Vehicles (ReHV) -projektissa, jonka tavoitteena oli raskaan ajoneuvokaluston sähköistymisen edistäminen. Hankkeen puitteissa selvitettiin mm. säännönmukaisella linjalla toimivan sähkökäyttöisen täysperävaunuyhdistelmän energiankulutusta ja ympäristöhyötyjä vastaavaan dieselkäyttöiseen ajoneuvoon nähden.

Aineisto ja menetelmät

Tutkimuskysymyksenä oli todellisessa kaupallisessa käytössä operoivan sähkökäyttöisen rekkayhdistelmän energiankulutuksen selvittäminen vaihtelevissa ulkolämpötiloissa. Tutkimuksen kohteena olleen ajoneuvon taltioimaan energiankulutusdataan päästiin käsiksi ajoneuvoa operoivan yrityksen suosiollisella myötävaikutuksella. Käyttöön saatiin kuukausikohtaiset ajomatkat, energiankulutus, josta laskettiin CO2-päästöt, sekä mm. ajoneuvon hidastuksissa talteen saatu ns. regeneroitu sähköenergia.

Taustatiedot

Schenker Oy operoi kappaletavarakuljetuksessa sähkökäyttöistä täysperävaunullista umpikorilla varustettua HCT-yhdistelmää. HCT-lyhenne tulee sanoista High Capacity Transport, ja se tarkoittaa tavanomaista pitempää ja painavampaa rekkayhdistelmää. Ajoneuvon tyyppi on Volvo FH Electric, ja yhdistelmän suurin sallittu kokonaismassa on 68 tonnia. Ajoreittinä on ollut pääasiallisesti rahtiterminaalien väli Vantaalla ja Tampereen lähistöllä molempiin suuntiin. Kyseiseltä reitiltä kerättyä mittaustietoa on raportoitu seuraavassa aikaväliltä syyskuu – joulukuu 2024.

Mitattuja suureita ovat olleet mm. absoluuttinen energiankulutus (kWh), ajomatkaan suhteutettu energiankulutus (kWh/100 km) sekä regeneroimalla tuotettu sähköenergia (kWh), josta on laskettu ajomatkaan suhteutettu regeneraatioarvo (kWh/100 km).

Tarkasteltavalla neljän kuukauden aikavälillä (syyskuu – joulukuu 2024) tutkitulla ajoneuvolla ajettiin likimain 32 500 km. Ajokilometrien jakauma kuukausittain on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Volvo FH Electric -HCT-yhdistelmän kuukausikohtainen ajomatkajakautuma vuoden 2024 neljältä viimeiseltä kuukaudelta.

Kuvasta 1 käy ilmi, että ajomäärät ovat vaihdelleet noin 7 000:n ja 9 500 kilometrin välillä per kuukausi. Suurin ajomäärä on kertynyt lokakuussa ja pienin joulukuussa.

Energiankulutus ja hiilidioksidipäästöt

Mitattu energiankulutus kuukausittain vuoden 2024 neljältä viimeiseltä kuukaudelta on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2. Volvo FH Electric HCT-yhdistelmän energiankulutus syys-joulukuussa 2024.

Kuvasta 2 havaitaan, että sähkönkulutus on oletetusti kasvanut talven lähestymisen ja sään kylmenemisen myötä. Kulutus joulukuussa on ollut lähes 23 % korkeampi kuin syyskuussa. Pienin kuukausittainen suhteellinen kulutuksen kasvu on ilmentynyt joulu- ja marraskuun välillä, jolloin kasvu on ollut noin 6 %. Sekä syys-lokakuun että myös loka-marraskuun välillä havaittu kulutuksen kasvu on ollut lähes 8 %.

Kilotavun (2025) mukaan syyskuun keskilämpötila on ollut Vantaalla 14.4. °C ja Tampereella 13.2 °C. Lokakuun vastaavat lämpötilat ovat olleet 7.7 ja 6.9 °C. Marraskuun arvot ovat olleet 2.5 ja 2.4 °C ja joulukuun -0.2 ja -1.5 °C. Lämpötilan aleneminen kuukausittain on ollut oletetun kaltaista, ja ajoneuvon energiankulutus sen mukaisesti kuukausi kuukaudelta kasvavaa. Keskimääräiseksi energiankulutukseksi aikavälillä syyskuu – joulukuu 2024 muodostui 192 kWh/100 km. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että mitattu yhdistelmän kulutusarvo on noin kymmenkertainen sähköhenkilöauton tyypilliseen kulutukseen nähden. Eron suuruusluokka vaikuttaa siis järkevältä.

Keskimääräistä sähkönkulutusta vastaava hiilidioksidipäästö voidaan laskea kertomalla tarkasteltavan ajoneuvon sähkönkulutus Suomen sähköntuotannon keskimääräisellä vuoden 2024 hiilidioksidipäästöarvolla, joka on 32 g/kWh (Tilastokeskus 2025). Arvo on maailmanlaajuisestikin tarkastelleen matala, ja se selittyy enimmäkseen runsaalla tuulisähkön saatavuudella. Sähköntuotantotapojen hiili-intensiteetin toisessa päässä, pelkällä hiilellä tuotetun sähkön vastaava päästökerroin olisi lähes 30-kertainen, noin 900 g/kWh (IEA 2020).

Suomen vuoden 2024 sähköntuotannon hiilidioksidituoton pohjalta muodostuu laskentalausekkeeksi siis: 1.92 kWh/km x 32 g/kWh = 61 g/km . Saatu tulos on – ei tietenkään mitenkään yllättäen  – raskaalle yhdistelmäajoneuvolle erittäin vähäinen. Sen suuruusluokka on noin puolet taloudellisen bensiini- tai dieselhenkilöauton CO2-päästöstä.

Vertailun vuoksi on perusteltua tarkastella samantyyppisen dieselkäyttöisen HCT-yhdistelmän hiilidioksidipäästöä. Tavanomainen dieselpolttoaine tuottaa hiilidioksidia noin 2650 g/litra (Ikonen 2013). Täyteen kantavuuteen kuormatun 68-tonnisen dieselkäyttöisen HCT-yhdistelmän kulutuksen suuruusluokka on 45 ̶ 50 l/100 km (Lahti 2019). Käyttämällä kulutusarvoa 45 l/100 km saadaan lauseke: 0.45 l/km x 2650 g/l = 1190 g/km. Kulutuksella 50 l/100 km vastaavaksi päästöarvoksi muodostuu 1325 g/km. Näin laskettuna dieselkäyttöisen ajoneuvon hiilidioksidipäästöksi saadaan suuruusluokaltaan noin 20-kertainen arvo Suomessa tuotetulla sähköllä liikkuvaan sähköiseen verrokkiinsa nähden.

Sähköenergian regenerointi

Kuvassa 3 on esitetty regeneroinnilla (tunnetaan myös nimityksellä rekuperaatio) tuotettu sähköenergia kuukausittain syys-joulukuussa 2024.

Regenerointi on sähköiseen voimalinjaan olennaisesti liittyvä toiminto, joka muuttaa ajomoottorin toimimaan jarrun tavoin kuljettajan pyytäessä ajonopeuden hidastumista. Sähkömoottori muuttuu tällöin toimimaan generaattorina, tulee raskaammaksi pyörittää ja näin ollen hidastaa ajoneuvon nopeutta, vaikka pyöräjarrut eivät ole käytössä. Samalla sähköenergian virtaussuunta kääntyy vastakkaiseksi vedätystilanteeseen nähden, jolloin virta kulkee generaattoriksi muuntuneesta ajomoottorista akustoon päin.

Kuvasta 3 ilmenee, että regeneroitua sähköenergiaa on saatu talteen eniten syyskuun aikana, määrän ollessa vajaat 11 kWh/100 km. Loka- ja joulukuun välisenä aikana määrät ovat vaihdelleet suunnilleen 7:n ja 8:n kWh/100 km välillä.

Talteen saadun sähköenergian väheneminen syyskuun jälkeen saattaa aiheutua mahdollisesta tienpinnan liukkauden lisääntymisestä, jolloin regeneraation autoa jarruttavaa vaikusta on rajoitettava, jotta vetopyörät eivät alkaisi luistaa regeneratiivisen jarrutuksen aikana. Tosin tarkasteltavan ajoneuvoyhdistelmän ajoreitti on kulkenut pitkin suurimman tienhoitoprioriteetin alla olevia teitä, joten liukkauden torjuntakin on ollut korkeinta mahdollista luokkaa. Regeneroinnin vähäinen määrä erityisesti marraskuussa voi siis aiheutua muistakin seikoista.

Regeneroidun sähkön määrä suhteessa kulutettuun sähköön on kiinnostava tieto. Nämä arvot syys- ja joulukuun väliltä 2024 on esitetty kuvassa 4.

Kuva 4. Regeneroidun sähkön suhteellinen osuus kulutetusta sähköstä loppuvuonna 2024.

Kuvasta 4 nähdään, että regeneraatiolla talteen saatu sähkömäärä on kohtalaisen vähäinen verrattuna kulutetun sähkön määrään. Prosenttiosuudet vaihtelevat suuruusluokassa 4 – 6 prosenttia. Joulukuun osuus kulutetusta sähköstä on samansuuruinen kuin marraskuun, vaikka absoluuttisina määrinä ilmoitettuna joulukuussa talteen saatu määrä on ollut marraskuuta suurempi (kuva 3).

Liian yksioikoisesti regeneraatiota tulkittaessa voidaan toisinaan tulla johtopäätökseen, että ilman regeneraatiota energiankulutus olisi kulutetun energian ja regeneroidun energian summan suuruinen. Näin voi joskus ollakin, mutta tällainen tilanne ei välttämättä ole koko totuus. Fysiikan peruslakien mukaanhan syntyy aina häviöitä, kun energiaa muunnetaan muodosta toiseen. Ja regeneroinnissahan on kysymys nimenomaan ajoneuvon liike-energian muuntamisesta sähköenergiaksi ja myöhemmässä vaiheessa taas takaisin päinvastaiseen suuntaan.

Useissa ajotilanteissa olisikin siis syytä pyrkiä hidastamaan nopeutta ilman regeneraatiota eli rullaamalla vapaasti. Rullaus tulisi aloittaa mahdollisimman aikaisin eli heti hidastustarpeen havaitsemisen jälkeen. Rullaus on monessa nykysukupolven autossa mahdollista aktivoida yksinkertaisesti vapauttamalla kiihdytyspoljin. Tällöin nopeuden hidastuminen toteutuu pelkästään ajovastusten aikaansaamana, eli ”keinotekoista” jarrutusta käyttämättä, jolloin liike-energia säilyy liike-energiana.

Jos sähköajoneuvossa on mahdollisuus valita regenerointivaihtoehtojen joukosta vapaarullausmoodi, eli toimintatila, jolloin pelkkä kiihdytyspolkimen vapauttaminen ei kytke regeneraatiota, sellainen kannattaa valita käyttöön. Jos suurempaa hidastuvuutta tarvitaan, tämä saadaan aikaan jarrupolkimella, joka aktivoi regeneraation ja sen lisäksi pyörien kitkajarrut, jos regeneraation hidastusteho ei riitä.

Riittävän aikaisin aloitettu lieväkin nopeuden hidastuminen saattaa useissa tapauksissa olla riittävä liikenne-esteen tai -hidasteen poistumiseksi. Näin toimien hidastustarpeen poistuttua autolla on jäljellä suurempi nopeus kuin regeneraatiota käytettäessä, joten uudelleen kiihdyttämisen tarve jää vähäisemmäksi, mikä säästää energiaa. Samoin edellä mainituista energiamuunnoksista aiheutuvat energiahäviöt poistuvat.

Lähteet

IEA 2020. Average CO2 intensity of power generation from coal power plants, 2000-2020. Viitattu 26.8.2025. https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/average-co2-intensity-of-power-generation-from-coal-power-plants-2000-2020.

Ikonen, M. 2013. Aja taloudellisesti  ̶  ajoneuvon, kuljettajan ja ajo-olosuhteiden vaikutus polttoaineenkulutukseen. Turun ammattikorkeakoulun oppimateriaaleja 80. Turku: Turun ammattikorkeakoulu.

Kilotavu 2025. Ilmatieteen laitoksen sääasemien arkisto. Viitattu 25.8.2025. https://kilotavu.com/fmi-tilastot.php?kuumoodi=true&kuukausi=09&vuosi=2024.

Lahti, O. 2019. HCT-rekan päästövähennykset. Viitattu 8.9.2025. Metsäalan ammattilehti 21.9.2019. https://www.ammattilehti.fi/uutiset.html?165436.

Motiva 2025. Dieselmoottori  ̶  hiilidioksidi ja biopolttoaineet. Viitattu 25.8.2025. https://www.motiva.fi/ratkaisut/kestava_liikenne_ja_liikkuminen/valitse_auto_viisaasti/ajoneuvotekniikka/moottoritekniikka/dieselmoottori.

Tilastokeskus 2025. Sähköntuotannon päästökertoimet ja uusiutuvan sähkön tuotannon osuus. Viitattu 25.8.2025. https://pxdata.stat.fi/PxWeb/pxweb/fi/StatFin/StatFin__ehk/statfin_ehk_pxt_14qt.px/table/tableViewLayout1/.

 

Julkaisu kuuluu Resilientit palvelu- ja logistiikkaketjut -tutkimusryhmään.

Mitä pidit artikkelista?

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *