Innholdx
heading-frise

Elektrifisering av bilparken

Elektrifisering av bilparken er et effektivt grep for å begrense klima-utslipp fra vegtrafikken. Hvis 30% av nybilsalget blir elbiler kan Norge nå klimamålet om maks 85 g/km utslipp av CO2. Pr juni 2016 utgjorde de 27% av nybilsalget. Batteridrevne elbiler har rekkevidde nok til de fleste daglige reiser. Bruksområdet utvides med et godt utbygd ladenett og muligheter for hurtiglading. Ladbare hybridbiler kanbruke elmotoren i nærtrafikk og kople inn forbrenningsmotoren på lengre reiser. De fleste elbiler eies av husholdninger og det er et potensial for flåter i private/offentlige virksomheter.

1. Problem og formål

Innenlands person- og godstransport står for 26% (14,4 mill tonn) av det totale nasjonale klimagassutslippet i Norge på 51,9 mill tonn CO2 ekvivalenter per år. Transportsektorens andel varierer noe etter beregningenes forutsetninger. Andelen blir f eks større om en også inkluderer motorredskap og internasjonal luft- og sjøfart. Veisektoren alene sto for 10,1 mill tonn CO2 ekvivalenter. Utslipp fra veisektoren bidrar også til overskridelse av vedtatte grenseverdier for flere typer lokal luftforurensning og støy (Transportetatene 2016).

Elektrifisering av veitransporten er ett viktig virkemiddel for både å redusere utslipp av klimaavgasser og lokale miljøproblem. Eldrift gir ingen utslipp av klimagasser eller andre forurensende avgasser og er to til tre ganger så energieffektiv som diesel- eller bensinbiler. Lokalt bidrar de med svevestøv fra asfalt og dekk men gir mindre støybidrag ved lave hastigheter og lite trafikk (Skov og Iversen 2015).

Elektrifisering går ut på å øke andelen batteridrevne elbiler (BEV) og ladbare hybridbiler (PHEV) i bilparken.

Stortinget (2012) har vedtatt at gjennomsnittsutslippet fra nye personbiler maksimalt skal være 85 g CO2/km i 2020. Dette er 10g lavere enn EUs mål og gjelder fortsatt. Skal målet nås må elbilene stå for 25 – 30% av nybilsalget, eller ca 35.000 nye elbiler pr år (Figenbaum m. fl. 2013). På langt sikt, mot 2030, er målet en reduksjon på 40% i forhold til 1990 og i 2050 skal hele bilparken skal være fossilfri (Klimaforliket 2012, Samferdselsdepartementet 2013, Miljødirektoratet 2015). 

2. Beskrivelse av tiltaket

En elektrisk motor har høy virkningsgrad sammenlignet med en forbrenningsmotor. Den forsynes med elektrisk strøm, som lagres kjemisk i batterier. Valget av energikilde, materialbruken til batteriene og en eventuell økning av bilbruken er avgjørende for klimaeffekten, se kapittel 6. I Norge er energikilden ikke et problem. Landet har overskudd på ren og billig kraft og trengte bare bruke 6% av sin energi-produksjon for å gjøre hele personbilparken elektrisk (Fridstrøm og Alfsen 2014).

Batteridreven elbil (BEV)

En elbil drives av en elektromotor som får strøm fra en batteripakke. Elbilens er energieffektiv og gir ikke lokale avgassutslipp. Mesteparten av energien i en forbrenningsmotor går tapt til varmeutvikling, tomgangskjøring og tapt kinetisk energi ved bremsing. En elektrisk motor har mindre varmeutvikling og energiforbruket stopper når bilen står stille. Deler av den kinetiske energien kan gjenvinnes ved å kjøre den elektriske motoren som generator ved oppbremsing, slik at batteriene lades opp på nytt.

Elbiler med elektriske batterier har lavere rekkevidde enn det man er vant til fra vanlige biler. Batteriene kan bare lades med en begrenset mengde energi, og ladetiden gjør at man må planlegge for lengre reiser. Elbiler i småbilsegmentet har en typisk rekkevidde på 160 km med ca 200 kg batterier. Rekkevidden vil under ugunstige forhold om vinteren være helt ned i 80-100 km og enda lavere hvis bilens batteri brukes til oppvarming av kupeen, se Hagman (2013a). Elbilene er under stadig utvikling. Tesla, har nå en langt større rekkevidde, på ca 500 km.

Ladbar hybridbil (PHEV)

Ladbare hybridbiler er i prinsipp hybridbiler med et større batteri enn hybridbiler men et mindre batteri enn elbiler. De kan kjøres som elbiler så lenge det er nok elektrisk energi i batteriene. Når den oppladede elektriske energien begynner å ta slutt er det mulig å kjøre bilen videre som en vanlig hybridbil. Den elektriske kjørelengden er for ladbare hybridbiler, som for elbiler, avhengig av størrelsen på batteriene. 50-60 km elektrisk kjørelengde og tilsvarende batterikapasitet er det de fleste produsenter foreløpig har valgt for sine ladbare hybridbiler (Hagman 2013b).

PHEVs passer til alle bruksområder. El brukes til kortere hverdagsturer og flytende drivstoff til de lengre turene. Årlig kjørelengde som kan foretas med elektrisk energi avhenger av bilens bruksmønster. I 2016 oppgir brukerne at de kjører i elmodus i snitt 40-70 % av kjøringen (Figenbaum og Kolbenstvedt 2016, Haugneland 2016.)

Ladning av bilene    

I et batteri omdannes kjemisk energi til elektrisk energi og batteriene lades ved at elektrisk energi omdannes til kjemisk energi. Fire egenskaper som er viktige å optimalisere er; Energilagringsevnen målt i kWh, evne til å levere effekt målt i kW, levetiden og kostnader. Effekten er ikke noe problem, det er i energilagringsevnen, vekt, volum og kostnader de store utfordringene ligger. Et godt batteri skal ha høy energitetthet i forhold til sin vekt, lav pris og vare hele bilens levetid (Hagman 2013a). «Lithium-ion» batterier (Li-ion) er det vanligste i elbiler og kommer også best ut ved sammenlikning med andre batterityper (Ressursgruppe 2009). Batterier gjennomgår en kontinuerlig utvikling for å øke energitettheten og dermed rekkevidden samt å redusere kostnadene. For elbiler forventes en levetid tilsvarende bilens.

Både elbiler og ladbare hybridbiler lades i dag primært hjemme og på arbeidsplassen (Figenbaum m. fl. 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016). Det tar normalt 6-8 timer å lade bilen fra et 220 V strømuttak. Batterier kan hurtiglades opp til 80% kapasitet på 15-60 minutter avhengig av hurtigladerens kapasitet, batterikapasitet og temperatur, se egen tiltaksbeskrivelse for Ladestasjoner.

3. Supplerende tiltak

Håndtering av transportens miljø- og klimavirkninger krever tiltak innenfor alle innsatsområder i tiltakskatalog.no. Miljøteknologiske tiltak, slik som elektrifisering, kan bidra til å gjøre den transport man har mer klima- og miljøvennlig. For å begrense transportmengden, flytte trafikken til egnede steder og overføre biltransport til kollektivtransport, sykkel eller gange må elektrifisering suppleres med andre tiltak.

Incentiver, batteridrevne elbiler (BEV)

Kostnadene ved transport påvirker aktørenes valg av transportform, omfang og kjøretøyparkens sammensetning. Energiøkonomiske biler, som elbilene, selger mer når drivstoffprisene øker og når avgiftene stimulerer til kjøp av denne type kjøretøyer. Batteridrevne elbiler trenger, på linje med annen miljøteknologi, insentiver for å bli solgt så lenge teknologien er ny, volumene er begrensede og brukerne må kompenseres for ulemper med pris og rekkevidde. Videre trengs en infrastruktur for ladning og informasjon om den nye teknologiens egenskaper.

Myndighetene har sørget for en rekke ordninger som kan kompensere for brukernes ulemper, se oversikt i tabell 1. Enkelte av insentivene gjelder også andre «miljøbiler» med lave utslipp, se f eks Hydrogenbiler. Fritak fra engangsavgift gjelder miljøbiler som ikke veier for mye eller har for stor motorkraft, se Engangsavgift. Detaljer om incentivenes kostnader og effekter er beskrevet i Incentiver for elektromobilitet og i Fearnley m. fl. (2015).

Incentiver, ladbare hybridbiler (PHEV)

Ladbare hybridbiler har ikke tilsvarende insentiver som BEVs, men CO2-delen av engangsavgiften gir en viss rabatt på engangsavgiften. På den annen side virker vektdelen av avgiften i motsatt retning. PHEVs kan fra 2013 bruke enkelte offentlige parkeringsplasser i Oslo gratis mens de lader, se tiltak Ladestasjoner. Utbygging av ladeinfrastruktur for elbiler har også betydning for utbredelsen av ladbare hybridbiler siden de kan benytte den samme infrastrukturen.

Ladestasjoner og service    

Elektriske biler med all energi lagret i batterier og ladbare hybridbiler trenger lademuligheter, se Figur 1. Ladestasjonene brukes ikke så mye i hverdagen (Figenbaum m. fl. 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016) siden de fleste daglige reiser kan gjennomføres med den rekkevidde bilen har, se kapittel 4. Utfordringen ligger i ferie- og fritidsreiser og bruk av bilene i ulike næringer. Tiltaket Ladestasjoner har opplysninger om ladepunkter samt vedtatt strategi for utbygging.

Service og vedlikehold vil foregå hos de ordinære bilforhandlerne og verkstedene. Mekanikere som reparerer elektriske systemer med høy spenning skal ha spesiell opplæring, noe som kan gi økte servicekostnader. På den annen siden er teknologien enklere, noe som gir lavere servicekostnader.

Tabell 1: Kjennetegn og incitamenter for elbiler som har hatt betydning for å spre dem i det norske samfunnet. Faktorer hentet fra Rogers (1995). Kilde: Figenbaum og Kolbenstvedt 2015

Faktorer som påvirket

Egenskaper ved elbiler

Statlige
incitamenter

Lokale incitamenter

Andre incitamenter

Relative fordeler

Energieffektivitet

Lave driftskostn

Høy innkjøpspris i startfasen

Unntak fra MVA og engangsavgift*
Lavere årlig avgift
Lav selskapsskatt for drosje
Lavere skatt firmabil
Økt sats kjøre-godtgjørelse

Fritak bompeng og fergeavgifter
Gratis parkering /lading
Adgang bussfelt på hovedveier (hvis plass)

Fornybar el godt tilgjengelig til lav kostnad

Forenlig med eksisterende verdier

Miljøvennlig
Energieffektiv
Ingen klimagass

Elbiler framheves i klimaproposisjon og transportpolitikk

 

Fornybar el svært tilgjengelig til lav kostnad

Enkelhet og anvendelighet

Lettkjørt
Komplisert å lade (forskjellige standarder)
Begrenset rekkevidde

Støtte til bygging
ladeinfrastruktur

Bygging ladestasjoner

Butikker tilbyr lading
Samarbeid mellom virksomhetsutøvere
Standardisering
Ladebrikke

Testmulighet

For å vurdere rekkevidde i forhold til reisebehov

Støtte til organisasjoner

Arrangement der man kan prøve

Sosiale nettverk, venner
Mulighet hos forhandler av biler

Observerbarhet

Spesiell design av mange elbiler

Egne nummerskilter

Gratis parkering
Ladestasjoner
Adgang bussfelt

Informasjon via nettsider

Informasjonstjenester

Det er etablert flere nettbaserte informasjonstjenester til støtte for individuelle brukere og virksomheter. Her kan en finne opplysninger om ladestasjoner, mulige parkeringsplasser, bilenes priser, hvilke insentiver som finnes, hvordan markedet utvikler seg mv. Se: http://elbil.no/; www.gronnkontakt.no; www.ladestasjoner.no; www.ladestasjoner.no http://nybilvelger.vegvesen.no

4. Hvor tiltaket er egnet

El- og hybridfunksjonene dekker ulike transportbehov. Elbiler er egnet for de daglige reisene, mens ladbare hybridbiler er egnet for alle typer persontransport. I varebiler, lastebiler og busser er teknologien ikke så godt utviklet, men kan bli aktuell der det er behov for kjøring med nullutslipp og i spesielle soner, se tiltak Lavutslippssoner.

Viktige nisjer for elektriske biler med all energi lagret i batterier ser ut til å bli lett, lokal transport for bilflåter og daglige reiser for privatpersoner. Flåter av biler med spesielle kjøremønster er et egnet marked for introduksjon av elektriske kjøretøy. Eksempler er bybusser, distribusjonsbiler, budbiler, postbiler og hjemmehjelpsbiler.

Analyser av lengden på normens daglige reiser basert på tall fra den nasjonale reisevaneundersøkelsen (RVU) viser at elbilene har et stort potensial. Med en forutsetning om en maksimal rekkevidde på 120 km i sommerhalvåret og 80 km i vinterhalvåret, klarer en vanlig elbil 96% av de daglige enkeltreiser og 94% av reisekjedene (som starter og ender i boligen). Mange har dessuten lademuligheter på de få dager da behovet overskrider rekkevidden. 24 – 29% har et stopp hjemme på mellom 1-5 timer og 20 – 40% har stopp lenger enn 5 timer. (Hjorthol m. fl. 2014a).

Lange reiser er gjerne tjenestereiser eller ferie. De som reiser langt bor mindre sentralt, har høy inntekt, arbeider heltid, er menn og har mer enn én bil. Andelen lange reiser varierer likevel ikke så mye mellom by og land, se Figur 1. De som bor i omegnen til Bergen, Trondheim og Stavanger har størst andel lange reiser.  

Figur 1: Reiselengder for bilreiser > 80 km lengde i ulike geografiske områder i Norge 2009. Prosent.

Figur 1: Reiselengder for bilreiser > 80 km lengde i ulike geografiske områder i Norge 2009. Prosent. Kilde: Hjorthol m. fl. 2014a.

I 2014 bodde 72% av de norske elbileierne i husholdninger med flere biler, dvs betydelig flere enn gjennomsnittet på 49% for alle bileiende husholdninger (Figenbaum m. fl. 2014, Hjorthol m. fl. 2014b). I 2016 er tallet økt til 76% (Figenbaum og Kolbenstvedt 2016). Husholdninger med både elbil og en bil med ubegrenset rekkevidde kan lettere velge bil etter situasjon.

Privatmarkedet som dominerer i Norge med 80% markedsandel, mens elbiler til bruk i virksomheter står for 20%. I andre land er det ofte omvendt, dvs at de fleste bilene er brukt i offentlige eller private virksomheter (Figenbaum og Kolbenstvedt 2015). I personbilmarkedet generelt eies 45% av av virksomheter (OFV Statistikk).

5. Bruk av tiltaket – eksempler

Markedsandeler elbiler

I en første fase av elbilutviklingen i Norge var mangel på biler en barriere. Det var spesielle elbilprodusenter med små bybiler som dominerte. Fra 2010 kom flere bilprodusenter med batteridrevne elbiler på det norske markedet og vi fikk også sportsbilen Tesla Roadster. Fra 2013 er det de store produsentene som tar de største markedsandelene. Ladbare hybrider kom seinere ut på markedet, noe som kan skyldes få insentiver, at de tilhører en større og dyrere biltype og at de konkurrerer direkte mot tradisjonelle bensin- og dieselbiler (Hagman og Amundsen 2013). Fra 2015 begynner de også å få et visst gjennomslag.

Tilgangen på biler av ulike merker åpnet for en kraftig økning i salget, og i 2015 hadde BEVs 17,1% og PHEVs 5,3%, i alt 22,4% av nybilsalget (OFV 2016). I 2012 var tallet 3%. I juni 2016 var det 108.367 elbiler i Norge, hvorav 85.688 var BEVs, se figur 2. Norsk elbilforening (elbil.no) og Opplysningsrådet for Vegtrafikken (OFV.no) gir detaljert informasjon om elbilsalget over tid.

Figur 2: Antall elbiler, BEVs og PHEVs, i Norge 2010 til juni 2016. Kilde: Norsk elbilforening 2016,

Figur 2: Antall elbiler, BEVs og PHEVs, i Norge 2010 til juni 2016. Kilde: Norsk elbilforening 2016, basert på OFV statistikk.

Norge har den høyeste andel elbileiere pr innbygger i verden og andelen av nybilsalget er høy i forhold til andre land, men andelen av bilflåten er bare 3%, se Figenbaum og Kolbenstvedt (2015). Norge har hatt nok insentiver til å sikre at det fantes et marked når det bredere tilbudet av kjøretøytyper og størrelser kom. Nederland er det land som har hatt de beste insentiv for laddbare hybrider, og de har også den høyeste markedsandelen for denne biltypen (Ibid).

Ulike grupper med ulike behov

Både norske og internasjonale studier viser at elbilbrukeren i de første fasene typisk var en yrkesaktiv mann i 40-åra fra et større byområde med høy utdanning og god økonomi, gift eller sambo med barn og to eller flere biler i husholdningen (Axzen og Kurani 2012, Hjorthol 2013, Figenbaum og Kolbenstvedt 2013). Elbilbrukere likner andre tidlige brukere av ny teknologi. De utgjør en gruppe som kan bære økonomisk risiko og har en sosial posisjon som opinionsdannere, noe som gjør at deres bruksmåte spres videre (Rogers 1995). Med økende bruk vil man få man en annen brukerprofil.

En undersøkelse av 8000 bileiere i 2016 viser at BEV-eiere fortsatt har flere biler enn de andre. 71% av dem eier flere biler, mens dette gjelder 46% av PHEV-eierne og 48% av de som eier en konvensjonell bil (Figenbaum og Kolbenstvedt 2016). Variasjonen i andel flerbileiere henger i stor grad sammen med livssituasjon. BEV-eiere har lengre arbeidsreise, bor i større husholdninger og har flere barn enn de andre gruppene, dvs at de trolig trenger flere biler for å få hverdagen til gå i hop. Dette gjelder både de som har en bil og de som har flere biler, se tabell 2.

Man finner ikke finner store inntektsforskjeller mellom gruppene hvis man jamfør yrkesarbeidende BEV-eierne med yrkesarbeidende i andre eiergrupper som kjøpte ny bil i 2011 eller seinere. Dette illustrerer at det komplisert å generalisere ut fra data om forskjeller mellom hovedgrupper når det er mange forhold som påvirker valget av bil og bilbruken.

Tabell 2: Husholdningsstørrelse, antall barn under 18, intervjupersonenes alder og snitt lengde på yrkesaktive personers arbeidsreise og brutto husholdninbsinntekt i ulike bileiergrupper . nBEV = 3111, nPHEV = 2065, nICEV =3080. (ICEV = Internal Combustion Engine = Bensin/dieselbil). Norsk elbilundersøkelse, TØI 2016. Kilde: Figenbaum og Kolbenstvedt 2016.

 

Kjennetegn ved intervjupersonenes husholdning, hele utvalget

Kjennetegn for yrkesaktives intervjupersoner

Bileier type

Ant. pers.

Barn
< 18 år

IPs snittalder år

Arbeidsreise
lengde km

Andel >1  millNOK

Brutto husholdinntekt NOK

Enbilshusholdninger

BEV

2.6

0.9

43

18 km

30 %

798 381

PHEV

2.4

0.6

50

14 km

43 %

885 084

ICEV

2.3

0.5

53

15 km

27 %

806 102

Flerbilshusholdninger

Flere BEV

3.4

1.3

44

25 km

66 %

1 000 840

BEV og 1 ICEV

3.5

1.2

47

25 km

61 %

983 386

PHEV og flere ICEV

3.1

0.8

51

19 km

53 %

945 727

Flere ICEV

3.0

0.8

53

19 km

54 %

961 009

Fordeling på fylker

Oslo og Akershus har vært elbilfylkene i Norge. De hadde 62% av den totale elbilparken i 2010, men etter hvert er andre fylker og byområder kommet inn på markedet. I 2016 var Oslo og Akershus sin andel redusert til ca 40%. De store byenes andel (summen av Oslo, Bergen, Trondheim, Stavanger, Kristiansand) synker. Dette betyr at elbilsalget nå spres til mindre byer og resten av landet. For data om fylkesvis fordeling av elbiler og ladbare hybridbiler, se www.ofv.no

6. Miljø- og klimavirkningerr

Miljøteknologi for å nå utslippsmål

Flere beregninger viser at det vil være vanskelig å nå de klimapolitiske målene for transportsektoren uten å satse på miljøteknologi. Noen eksempler;

  • I 2010 viste Klimakur-utredningen for transport hvordan bilparken måtte skiftes ut for å nå klimamål (KLIF m. fl. 2010, Statens vegvesen 2010).
  • I 2013 beregnet Figenbaum m. fl. at det trengtes en nybil andel av elbiler på 25-30% innen 2020 for å kunne nå 85 gramsmålet.
  • I 2014 viste TEMPO-prosjektet (Fridstrøm og Alfsen 2015) at elektrifisering er den mest miljø- og kostnadseffektive vei til et lavutslippssamfunn.
  • I 2015 kom Miljødirektoratets utredninger som gjennomgikk en rekke tiltak og strategier for lavutslippssamfunn i 2030. De viste at miljøteknologiske tiltak trengs i pakker som skal gi vesentlige reduksjoner av klimautslippene. De er enklere å gjennomføre enn restriksjoner og andre atferdsregulerende tiltak.

I 2016 bruker transportetatene dette som basis for sitt grunnlagsdokument for neste NTP (2018 – 2029), se tabell 2. Potensialet framt til 2030 er en reduksjon på 9-10 mill tonn CO2 ekvivalenter. Teknologi og drivstoff utgjør den desidert største delen og er særlig viktig i den første fasen.

Tabell 3: Tiltak i transportetatenes forslag til klimastrategi, beregning av reduserte utslipp av CO? og samfunnsøkonomisk nytte. CO2-reduksjonene kan ikke summeres, ettersom tiltakene delvis overlapper hverandre. Kilde: Transportetatene 2016.

Typer tiltak

Reduksjon av CO?-utslipp

Samfunnsøkonomisk nytte

Teknologi og drivstoff

Opp til 9 mill. tonn per år

Avhengig av innføring, incitamenter og restriksjoner

Tiltak innenfor godstransport

Opp til 0,5 mill. tonn per år

Positiv nytte

All trafikkvekst i byene skjer med kollektivtrafikk, sykkel og gange

Opp til 0,3 mill. tonn per år

Positiv nytte i Oslo-området

Andre veg- og jernbaneprosjekter

Opp til 0,1 mill. tonn per år

Positiv nytte ved reduksjon på 2 000 tonn. Negativ nytte for tiltak utover det

Drift- og anleggsutslipp

Opp til 0,1 mill. tonn per år

Rimelig tiltak, nytten ikke beregnet

Miljø- og klimavirkningene av elektrisk bildrift i forhold til bensin- og dieselbiler avhenger av bilteknologiens fremdriftssystem og energiforbruk, hvilke kilder strømmen og batteriene kommer fra og eventuelle endringer i transportarbeidet. Nedenfor presenteres en del fakta om disse elementene.

Energiforbruk og utslipp ved ulike teknologier

Biler med ren el eller hybrid teknologi har de beste forutsetninger for lave utslipp av både klimagasser og lokalt helseskadelige forurensninger, se tabell 4. Elektriske biler er to til tre ganger mer energieffektive enn biler med forbrenningsmotorer. Reduksjoner av CO2-utslippene for ladbare hybridbiler forhold til konvensjonelle biler med forbrenningsmotor var den forutsetning som ble valgt i Klimakur (Statens vegvesen 2010). For både hybridbiler og ladbare hybridbiler er utslippene av helseskadelige avgasser under alle kjøreforhold meget lave (Hagman og Assum 2012).

Hybridbiler med bensin kombinert med elektrisk fremdrift kan i blandet kjøring ha ca 30 % lavere drivstofforbruk enn tilvarende bensinbiler uten hybrid fremdrift. Hybrider med dieselmotor kombinert med elektrisk fremdrift har ved blandet kjøring normalt ca 20 % lavere drivstofforbruk enn tilvarende dieselbiler uten hybrid fremdrift.

Tabell 4: Energiforbruk og typiske avgassutslipp fra nye personbiler (som klarer Euro 6 typegodkjenningskrav) med forskjellige teknologier i krevende bykjøring forutsatt elektrisk energi fra karbonfri kilde. Basert på: Hagman og Amundsen 2013.

Energiforbruk og utslipp

Bensinbil

Dieselbil

Hybridbil

Elbil

Energiforbruk [kWh/km]

0,7

0,65

0,5

0,2

CO2[g/km]

180

170

120

0

NOx [g/km]

0,05

0,4»krav

0,01

0

HC [g/km]

0,05«krav

0,01«krav

0,02«krav

0

CO [g/km]

0,5«krav

0,01«krav

0,2«krav

0

PM [mg/km]

0,5«krav

0,2«krav

0,1«krav

0

Noen motorteknologier for å redusere utslipp av CO2 kan ha utilsiktede ulemper. Utslipp av helseskadelige avgasser, f eks NOx fra nye personbiler med dieselmotor, er fortsatt en utfordring. Moderne dieselbiler har under krevende kjøreforhold og i kulde betydelig høyere utslipp av NOx i virkelig trafikk enn hva en kunne forvente ut fra typegodkjenni ngskravet på 0,08 g/km. Dette gjelder spesielt i bytrafikk og i kulde (Hagman og Amundsen 2013, Hagman m. fl. 2015, Weber m. fl. 2015).  

Energiproduksjon – kilde

Energiproduksjon medfører miljøpåvirkninger i form av arealbruk, naturinngrep og utslipp. Det er derfor av interesse hvor og hvordan energiproduksjonen skjer. En elektrisk bil vil riktignok redusere utslippet fra transport når den kjøres, men produseres elektrisiteten fra kullkraft eller gasskraft, får vi utslipp av klimagasser i produksjonsfasen.

Ettersom den elektriske motoren er to til tre ganger mer energieffektiv enn en forbrenningsmotor, vil det totale klimagassutslipp fra energikilde til hjul («Well to wheel», WTW) fra en elbil være lavere enn dagens biler selv om strømmen produseres med gjennomsnittlig Europeisk produksjon av elkraft. I Norge vil klimagevinsten kunne være opp mot 95% gitt vår tilgang på fornybar vannkraft. Kommer derimot energien fra et kullkraftverk, vil elbilen kunne komme dårligere ut enn en bil med forbrenningsmotor (Ressursgruppe 2009, Statens vegvesen 2010, Miljødirektoratet 2015).

Produksjon av elektrisk kraft er tatt inn i EUs kvotesystem. Det betyr at ved å erstatte en bil som slipper ut klimagasser med en elbil, vil utslippet flyttes til kvotepliktig sektor. Det økte forbruket av elektrisk kraft vil da, gitt at en ikke har for mange kvoter, i prinsipp kompenseres ved andre tiltak i kvotepliktige sektorer. Det kan være renere elektrisk kraft (utbygging av fornybar energi, overgang fra kull til gass, rensing og lagring av CO2) eller mer effektive industriprosesser. Kvotesystemet vil på sikt kunne føre til en gradvis dekarbonisering av den gjennomsnittlige energiproduksjonen i EU (Fridstrøm og Alfsen 2015).

Endret transportarbeid og transportmiddelfordeling

Elbilene har i dag rekkevidde nok til de aller fleste daglige reiser, se figur 1. Elbilene brukes særlig til reiser til/fra arbeid, omsorgsreiser og i forbindelse med innkjøp. BEVs brukes mer til daglige reiser enn det PHEVs og bensin/dieselbiler gjør. Når det gjelder feriereiser, som normalt er mye lenger, er det bensin-, diesel- eller hybridbiler som brukes (Figenbaum m. fl. 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016).

Det ser også ut til at når en først har en elbil så bruker en bilen til stadig flere av sine reiser (Kløckner 2013, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016). En får kanskje et mer realistisk bilde av rekkevidden og/eller blir flinkere til å planlegge reisene og utvikle strategier for å møte eventuelle utfordringer, se tabell 5. 

Opplysninger om bilenes kjørelengde viser at den årlige kjørelengden i 2016 var noe lenger for batteridrevne elbiler (15 800 km) enn for ladbare hybrider (15 200 km) eller bensin/dieselbiler (15 000 km). Men forskjellene er ikke store og skyldes i hovedsak sosiodemografiske forskjeller mellom de ulike eiergruppene (Figenbaum og Kolbenstvedt 2016).

Miljø- og klimaeffektene oppnås dersom elbiler erstatter trafikkarbeid som ellers ville blitt utført med en bil som bruker fossilt drivstoff (bensin eller diesel). Effektene kan reduseres om nye elbiler kjøres mer enn andre nye biler eller om de kommer i tillegg til og ikke som erstatning for eksisterende biler (rebound effekter). I sistnevnte tilfelle kan kjøpet også medføre en overgang fra kollektivtransport og sykling til biltransport.

De aller fleste elbiler erstatter en eller flere bensin- eller dieselbiler og andelen øker. I 2014 erstattet 67% av de batteridrevne elbilene en annen bil og i 2016 var det 78% som gjorde dette (Figenbaum m. fl. 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016). Figur 3 viser at 90% av de erstattede bilene var bensin/dieselbiler. Det var flest tilleggsbiler, 22%, blant de som kjøpte en batteridreven elbil. Dette virker helt rimelig siden de har større behov for en ekstra bil med lengre rekkevidde.

Majoriteten endret ikke reisemønster, men BEV kjøpere gjorde det oftere enn PHEV- og bensin/dieselkjøpere, 33% vs 13% og 11%. Endringen var større i 2014, da det ar 40% som endret sitt reisemønster. Dette er i samsvar med at de fleste ikke har endret husholdningens samlede forsikrede kjørelengde. 72% av BEV-eiere, 90% av PHEV-eiere og 81% av bensin/dieselbileiere har ikke endret denne. Det er særlig de som kjøpte bilen som en tilleggsbil eller som sin første bil som etter kjøpet reiser mindre med kollektivtransport eller går og sykler mindre, se figur 4. (Figenbaum m. fl. 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016).

  fig_3.gif

Figur 3: Andel med endret bileierskap og endrede reisevaner og forsikret kjørelengde for alle husholdnigens biler. nBEV = 3111, nPHEV = 2065, nICEV =3080. (ICEV = Internal Combustion Engine = Bensin/dieselbil). Norsk elbilundersøkelse, TØI 2016. Kilde: Figenbaum og Kolbenstvedt 2016.

Et nøkkelspørsmål er hva eiere av tilleggsbiler hadde gjort om de ikke hadde kjøpt en elbil. Det er vanskelig å få svar på hypotetiske spørsmål i surveys. Men man kan spørre om faktorer som bidrog til beslutningen. Flytting, bytte av jobb, barn som må følges mer enn tidligere og at familiene er blitt større har bidratt. Men det som flest (40% ) oppgir som årsak er at kollektivtilbudet oppleves som utilstrekkelig (Figenbaum og Kolbenstvedt 2016, Haugneland 2016).

Figenbaum m. fl. (2015) beregnet at ca 90% av de som kjøpe en tilleggsbil trolig hadde kjøpt en fossildrevet bil om det ikke hadde vært mulig å kjøpe en elbil. Beregningen er basert på forutsetninger om at de med lang avstand til arbeid og flere barn i familien har en bilkrevende livssituasjon.

På miljøregnskapets plusside finner flere at det å ha en ladbar bil gjør at man i større grad legger om til en mer miljøvennlig kjøremåte (Hjorthol 2013, Figenbaum m. fl. 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016). Se også tabell 5.

7. Andre virkninger

Mobilitet

Elbiler kan til en viss grad fortrenge bruk av kollektivtransport, se figur 3, dersom insentiver gir store brukerfordeler som tilgang til kollektivfelt, gratis passering av bomringer og gratis parkering. I en introduksjonsfase er det viktig å skape et marked og denne type sideeffekter kan være akseptable. På lenger sikt bør politikken utformes slik at en både får lagt til rette for kollektivtransport og overgang til miljøvennlige kjøretøy.

Elbileiere håndterer utfordringer med denne biltypen med mange ulike strategier. Av tabell 5 ser vi svært få ikke får gjort de reisene de hadde ønsket, men at flere i 2016 enn i 2014 rapporterer at de har måttet avlyse eller avbryte en reise (Figenbaum og Kolbenstvedt 2016). Vi kan også se tendenser til at bilbruk framover ikke nødvendigvis må basere seg på eget eierskap. Vi trenger kanskje ikke eie biler til alle reiser vi skal foreta, men kan leie og låne.

Tabell 5: Strategier for å håndtere utfordringer blant elbileiere med en hhv flere biler i 2014 og 2016 Prosent. Kilde: Figenbaum m fl 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016.

Type strategi Håndtering av utfordringer med elbil Andel i 2014 Andel i 2016
      1 BEV BEV +  ICEV 1 BEV Flere BEVs BEV + ICEV
Før turen Planlegge bedre 47 33 62 66 37
Under turen Slå av varmen og AC 40 38 42 42 34
Kjøre mer økonomisk 48 41 62 58 49
Bruke hurtiglading 54 35 80 85 53
Mobilitet Droppe turen 17 7 26 11 18
Andre transport-måter Bildeling, samkjøring 3 0 4 1 1
Kollektivtransport 33 19 20 8 8
Leie en bil 16 3 20 11 4
Låne bil venner/familie 33 4 26 11 4
Bruker annen bil i husholdningen 0 90 0 15 74

Trafikksikkerhet

Elbilene fyller i dag forventningene vi har til sikkerhet i moderne biler og de klarer 4 eller 5 stjerner i forhold til EURO NCAP-kravene. Det er ingen grunn til å tro at elbiler som lanseres av de store bilprodusentene vil bli mindre sikre enn andre biler av tilsvarende størrelse. Elbilens manglende motorstøy i forhold til andre biltyper, kan evt. bli et sikkerhetsproblem, spesielt for myke trafikanter.

Ladbare hybridbiler har forholdsvis høy vekt i forhold til andre biler pga det doble drivsystemet og batteriene. Det kan være uheldig ved trafikkulykker.

8. Kostnader for tiltaket

Kostnader for bilkjøpere

I 2016 er elbilene konkurransedyktige både ut fra at prisene er gått ned og ved hjelp av de insentiver statlige og lokale myndigheter tilbyr. Selv om drifts-kostnadene er lavere enn for diesel- og bensinbiler, er det fortsatt noe usikkerhet knyttet til andrehåndsverdien. De viktigste grunnene til at folk kjøpte elbil både i 2012, 2014 og 2016 er knyttet til økonomi ved kjøp og drift og at det alt i alt er den beste bilen for de behov man har, se figur 4. Dette er viktig for alle. Elbileiere legger mer vekt på bilens miljøegenskaper enn vanlige bileiere som setter sikkerheten høyere (Figenbaum m. fl. 2014, Figenbaum og Kolbenstvedt 2016, Haugneland 2012, 2016). 

Figur 4: Faktorer med stor, noe eller ingen betydning ved kjøp av batteridreven elbil, ladbar hybri

Figur 4: Faktorer med stor, noe eller ingen betydning ved kjøp av batteridreven elbil, ladbar hybridbil eller bensin/dieselbil av årsmodell 2011 eller yngre. Prosent. nBEV = 3111, nPHEV = 2065, nICEV =3080. (ICEV = Internal Combustion Engine = Bensin/dieselbil). Norsk elbilundersøkelse, TØI 2016. Kilde: Figenbaum og Kolbenstvedt 2016.

Ladbare hybridbiler koster mer å produsere enn bensin- og dieselbiler. Uten insentiver vil bilene bli dyrere enn bensinbiler av tilsvarende størrelse. Konsumentene vil vinne igjen noe av forskjellen ved at kjøring med eldrift er billigere enn kjøring med forbrenningsmotor. Prisene vil gå ned etter hvert som produksjonsvolumene øker og det kommer flere konkurrenter på markedet (Hagman 2013b).

Kostnader for samfunnet

En budsjettøkonomisk og en samfunnsøkonomisk nytte/kostnadsanalyse for de ulike norske insentivene for å øke elbilbruken er beskrevet i Incentiver for elektromobilitet. Se også Fearnley m. fl. (2015). Et viktig felles kjennetegn for incentivene er at de i hovedsak innebærer et «tap» i forhold til etablerte avgiftsordninger.  Dette er trolig lettere å få gjennomslag for enn hvis en må vedta ekstra bevilgninger til nye støtteordninger. «Kostnadene» for flere av elbilordningene skiller seg ikke fra det tap i inntekter man vill få hvis flere sluttet å kjøre bil og brukte andre transportmidler.

Kostnader for ladestasjoner er beskrevet i eget tiltak. 

 

9. Formelt ansvar

Utvikling og produksjon av biler med mer miljøvennlig teknologi skjer hos de store kjøretøyprodusentene. Sentrale myndigheter kan stimulere utvikling og bruk av mer miljøvennlig kjøretøyteknologi med blant annet: krav til og kontroll av kjøretøy. skatte- og avgiftsordninger som stimulerer bruk av miljøvennlig teknologi, støtteordninger til utbygging infrastruktur og lover som legger til rette for kommunale vedtak.

Lokale myndigheter kan bidra med: tilrettelegging for parkering og avgiftssystemer for parkering og lading, krav til hva slags kjøretøyer som får ferdes i miljøsoner, insentiver for innføring av ny teknologi i kollektivtransport, innkjøpsordninger som fremmer elbiler og ladbare hybridbiler og krav til hvilke biler ansatte skal bruke på tjenestereiser m v.

10. Utfordringer og muligheter

Mulighetene med elektrifisering ligger i at en elmotor har høy virkningsgrad og god driftssikkerhet sammenlignet med en forbrenningsmotor. Den forsynes med elektrisk strøm, som lagres kjemisk i batterier. Hovedutfordringer i mange land er knyttet til hvor energien kommer fra, hvordan batteriene og lagringen av energien i batterier kan gjøres kostnadseffektiv og på sikt kanskje tilgang på materialer til batteriene.

Den positive effekten av mer miljøvennlig kjøretøyteknologi kan reduseres, hvis transport med den nye teknologien kommer i tillegg til og ikke som erstatning for eksisterende transport. Ladbare hybridbiler som for eksempel halverer bensinforbruket medfører lavere driftskostnad for brukeren. Dette tilsier at transportvolumet og dermed energibruken kan øke. Noe av reduksjonen i energiforbruket vil dermed kunne bli tatt ut i form av mer transport.

Kostnaden ved anskaffelse av elbiler har etterhvert kommet ned mot samme nivå som tradisjonelle bensin- og dieselkjøretøyer. I første fase takket være de insentivene som finnes i Norge og deretter ut fra markedsutviklingen. Det er store regionale forskjeller mht hvilken nytte brukerne har av de lokale bruksinsentivene. Dette viser betydningen av å ha en bred pakke av insentiver i innføringsfasen av denne nye teknologien. Endringer i insentivstrukturen kan forventes når bilenes andel av bilflåten øker.

En bred satsing på elektrifisering må trolig også omfatte insentiver for ladbare hybridbiler. Dette kan være økonomiske incentiver som høyere avgifter for klimapåvirkning og lokal forurensing eller differensiering av veiavgifter med lavere kostnad for ladbare hybridbiler.

Incentivene har stor betydning for folks vurdering av elbiler. Det både norske elbilbileiere og ulike tverrsnitt i befolkningen ser som fordeler er at bilen er billigere i drift, at en kan bruke kollektivfelt og dermed får kortere reisetid, at en får bedre tilgang til parkering og at bilen er miljøvennlig. Når det gjelder ulemper, er det langt flere blant de som ikke har en elbil som ser ulemper enn blant folk flest. Det de som ikke har elbil selv er særlig opptatt av, er bilenes korte rekkevidde (rekkeviddeangsten), sikkerheten og prisen. Dette er forhold som i dag i hovedsak er håndtert, dvs at en her har en informativ utfordring for å få nye brukere.  

Blant BEVeierne har andelen som fortsetter å bruke elbil økt over tid. I 2009 var det 50% av elbileiere som ville kjøpe elbil også neste gang (Rødseth 2009), i 2012 var andelen økt til 60% (Haugneland 2012) og i 2014 var det 87% som vil fortsette å kjøpe elbil (Figenbaum m fl 2014). I 2016 økte tallet til 88%. Vi fikk tall som viste at PHEVeiere er nesten like trofaste til sitt elbilvalg, 81% av dem vil fortsette å kjøpe PHEVs. Dette skiller seg fra vanlige bileiere der 63% vil fortsette med denne biltypen (Figenbaum og Kolbenstvedt 2016).

Utfordringene med hensyn til bruk av ny teknologi ligger dels i selve teknologiutviklingen, som kan gi en del ulemper for brukerne, dels i kostnadene. I tillegg ligger det store utfordringer i å sikre at miljøgevinstene ikke blir spist opp av uønskede sideeffekter av tiltakene og at det blir en balanse mellom de samfunnsmessige kostnadene for støtteordninger og miljøgevinstene. En må her både se på kostnader og gevinster både i dag og på lang sikt (Fridstrøm og Østli 2014).

11. Referanser

Axsen, J., Kurani, K. S. 2012
Interpersonal influence within car buyer’s social networks: applying five perspectives to plug-in hybrid vehicle drivers. Environment and Planning A, 44,5, 1047-1065

Fearnley, N., Pfaffenbichler,P., Figenbaum, E., Jellinek, R. 2015
E-vehicle policies and incentives – assessment and recommendations. Oslo, Institute of Transport Economics. TØI report 1421/1215.

Figenbaum, E., Kolbenstvedt, M. 2013
Elektromobilitet i Norge. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI rapport 1271/2013.

Figenbaum, E., Eskeland, G.S., Leonardsen, J., Hagman, R. 2013
85g per kilometer i 2010. Er det mulig? Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI rapport 1264/2013.

Figenbaum, E., Kolbenstvedt, M., Elvebakk, B. 2014
Elektric vehicles – environmental, economic and practical aspects. As seen by current and potential users. COMPETT, Work Package 4 Report. Oslo, Institute of Transport Economics. TØI report 1329/2013.

Figenbaum E., Kolbenstvedt M. 2015
Competitive Electric Town Transport. Main results from COMPETT – an Electromobility+ project. Oslo, Institute of Transport Economics. TØI-report 1422/2015

Figenbaum E., Kolbenstvedt, M. 2016
Learning from Norwegian Battery Electric and Plug-in Hybrid Vehicle users – Results from a survey of vehicle owners. TØI-report 1492/2016.

Fridstrøm, L., Alfsen, K. H. Red. 2014
Vegen mot klimavennlig transport. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI rapport 1312/2013.

Fridstrøm L., Østli, V. 2014.
Ressurøkonomisk regnskap før elektrifisering av bilparken. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI-rapport 1350/2014.

Hagman, R. 2013a
Preliminære resultater fra prosjektet RekkEVidde. Presentasjon Ciens dagene 2013. Oslo, Transportøkonomisk institutt.

Hagman, R. 2013b
Miljønytte og kostnader – ladbare hybridbiler. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI arbeidsdokument 50391.

Hagman, R., Assum, T., Amundsen, A. H. 2011
Strøm til biler (Electricity for cars). Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI report 1160/2011.

Hagman, R., Assum, T. 2012
Plug-in Hybrid Vehicles. Exhaust emissions and user barrieres for a Plug -in Toyota   Prius. Oslo, Institute of Transport Economics. TØI report 1226/2012.

Hagman, R., Amundsen, A. H. 2013
Utslipp fra kjøretøy med Euro 6/VI teknologi. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI rapporter 1259 og 1291/2013.

Hagman, R.., Wegner, C., Amundsen, A.H. 2015.
Utslipp fra nye kjøretøy – holder de hva de lover? Avgassmålinger Euro 6/VI – status 2015. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI-rapport 1407-2015.

Haugneland, P. 2012, 2015, 2016.
Elbilisten 2012, 2015, 2016. Norsk elbilforening

Hjorthol, R. 2013
Attitudes, ownership and use of Electric Vehicles – a review of literature. COMPETT, Work Package 2 Report. Oslo, Institute of Transport Economics. TØI Report 1261/2013.

Hjorthol, R., Vågane, l., Foller, J., Emerlign, B. 2014a
Everyday mobility and potential use of Electric Vehicles. COMPETT, Work Package 2 Report. Oslo, Institute of Transport Economics. TØI Report 1352/2014.

Hjorthol, R. Engebretsen, Ø., Uteng, T.P. 2014b.
Den nasjonale reisevaneundersøkelsen 2013/2014 – Nøkkelrapport. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI rapport 1383/2014.

Stortinget 2012
Klimaforliket 2012. Innst. 390 S (2011-2012), Innstilling til Stortinget fra energi- og miljøkomiteen.

KLIF, NVE, SVV, Oljedirektoratet, SSB. Klimakur 2010.
Tiltak og virkemidler for å nå norske klimamål mot 2020, KLIF-rapport, TA2590/2010

Kløckner, C.A., Nayum, A., Mehmetoglu, M. 2013
Positive and negative spillover effects form electric car purchase to car use. I: Transportation Research Part D 21(2013) 32-38. Trondheim, NTNU. 

Miljødirektoratet. 2015
Klimatiltak og utslippsbaner mot 2030. Rapport M386 2015.  

Norsk Elbilforening 2016
Statistik elbilsalget

Opplysningsrådet for biltrafikken. OFV 2016
Statistik elbilsalget

Ressursgruppe 2009
Handlingsplan for elektrifisering av veitransport. Rapport fra ressursgruppe nedsatt av Samferdselsdepartementet.

Rogers, E. M. 1995
Diffusion of Innovations. ISBN 0-7432-2209-1. New York, Free Press.

Rødseth, J. 2009
Spørreundersøkelse om bruk av og holdninger til elbiler i norske storbyer (Survey of use and attitudes toward EV in larger cities in Norway). Notat. Asplan Viak AS. Trondheim

Samferdselsdepartementet 2013
Meld. St. 21 (2011-2012) Nasjonal transportplan 2014-2013. Oslo

Skov, R.H., Rasmussen, L.M. 2015
Measurement of noise from electrical vehicles and internal combustion engine vehicles under urban driving conditions. Paper at Euronoise 2015.

Statens vegvesen 2010
Klimakur. Sektoranalyse transport. Tiltak og virkemidler for redusert utslipp av klimagasser fra transport. Arbeidsnotat. Oslo

Steinsland C, Østli V, Fridstrøm L. 2016
Fordelingseffekter av endret bilbeskatning. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI-rapport 1463/2016.

Transportetatene 2016
Grunnlagsdokument til NTP2018-2029. Kystverket, Statens vegvesen, Jernbaneverket og Avinor AS.

Weber, C., Hagman, R., Amundsen, A.H. 2015
Utslipp fra kjøretøy med Euro 6/VI teknologi. Resultater fra måleprogrammet i EMIROAD 2014. Oslo, Transportøkonomisk institutt. TØI rapport 1405/2015.