Avkarbonisering av transportsektoren – personbiler

Det Norske Videnskaps-Akademi inviterte 9. september 2020 til webinar med temaet Decarbonisation of transport – Light duty vehicles. Webinaret var et samarbeid med de to FME-ene MoZEES og NTRANS, og det bygget på rapporten Decarbonisation of transport: options and challenges, hvor EASAC – European Academies 'Science Advisory Council – vurderer muligheter for å redusere klimagassutslipp fra europeisk veitransport. Også i Norge spiller dekarbonisering av transportsektoren en viktig rolle for at landet skal kunne møte de definerte utslippsmålene innen 2030.

Webinaret hadde som mål å belyse denne problematikken fra en norsk synsvinkel, og se nærmere på hvordan vi kan oppnå utslippsmålene her i landet innen 2030.

Snarveier:

   EASAC-rapport      |      Se webinaret på YouTube      |      Sammendrag av rapport lest med norske briller

Bilde

Del 1 – Internasjonal rapport

EASAC report: Decarbonisation of transport: options and challenges

 Les rapport: Decarbonisation of transport: options and challenges

Bilde

This EASAC report reviews options for reducing greenhouse gas (GHG) emissions from European transport.

It argues for stronger policies to bridge the gap between the GHG emission reductions that will be delivered by current policies and the levels needed to limit global warming to less than 2°C or even 1.5°C (Paris Agreement).

Voice of independent science advice
The report is published by EASAC, the voice of independent science advice, mobilising Europe’s leading scientists to guide EU policy for the benefit of society.

EASAC brings together the National Academies of Science of the EU Member States, Norway, Switzerland and UK.

Norsk medlem i ekspertgruppen: Øystein Ulleberg, IFE

Del 2: Norsk sammendrag av EASAC-rapporten

• FNs klimapanel (IPCC) har bekreftet at det haster med å få redusert klimagassutslippene dersom vi skal begrense den globale oppvarmingen til mindre enn 2°C, slik det er enighet om i Parisavtalen fra 2016.
• Det er bred enighet om at dette vil kreve betydelige kutt i klimagassutslipp fra transportsektoren.
• I EU står transport for omtrent 25% av de totale klimagassutslippene.
• I 2017 etablerte EASAC (European Academies Science Advisory Council) en arbeidsgruppe med representanter fra ulike europeiske vitenskapelige akademier for å se nærmere på utfordringer og muligheter for å redusere klimagassutslippene i transportsektoren.
• Arbeidet ble utført over en 18-måneders periode fra 2017-2018, og ble avsluttet i april 2019 med publisering av rapporten Decarbonisation of transport: options and challenges.

EASAC-rapporten – i et norsk perspektiv

Hovedpunktene:

• I rapporten Decarbonisation of transport: options and challenges vurderer EASAC – European Academies 'Science Advisory Council – muligheter for å redusere klimagassutslipp fra europeisk veitransport.
• Dekarbonisering av transportsektoren er en viktig del av omformingen til et lav- og nullutslippssamfunn.
• Transport står for rundt 25% av de totale klimagassutslippene i Europa.
• Etterspørselen etter person- og godstransport forventes å vokse med 40-50% fra 2010 til 2050.
• Det finnes ikke én løsning som kan møte utfordringene med dekarborisering i denne sektoren, men det trengs en kombinasjon av langsiktig og kortsiktig politikk og tiltak på mange områder (vei, bane, sjø og luft) og nivåer (EU, nasjonalt og lokalt).
• Hovedutfordringen innledningsvis er å få til en raskere og mer økonomisk bærekraftig oppskalering av eksisterende miljøvennlige transportløsninger.
• Det er en felles utfordring for EU, inkludert Norge, å utforme en optimal fremtidig infrastruktur for energi- og transportsektoren.

Konkrete anbefalinger
I rapporten vurderer EASAC muligheter for å redusere klimagassutslipp fra europeisk veitransport. Formålet med EASAC-rapporten er å gi et sett med uavhengige og uhildede råd til beslutningstakere i EU i forbindelse med overgangen til lav-karbon-transport. I rapporten er det lagt fram 12 konkrete anbefalinger for å få ned klimagassutslippene i transportsektoren i EU.

De punktene som er mest relevante for Norge er:

1.    Flytte persontransport fra privatbiler til offentlige transportmidler (tog, busser, trikker, osv.)
2.    Flytte mer godstransport fra vei til bane og sjø
3.    Innføre tiltak for å øke opptaket av elektriske og plug-in hybride kjøretøyer i markedet
4.    Forbedre og øke innsatsen på utvikling av ny teknologi for produksjon av syntetiske drivstoff
5.    Forbedre og styrke det langsiktige arbeidet med å få ned klimagassutslippene vha. langsiktig politikk og forpliktelser til å investere i FoU, innovasjon og nye arbeidsplasser

For at Norge skal nå 2030-utslippsreduksjonsmålene spiller dekarbonisering av transportsektoren en sentral rolle.

I Norge kommer 30% av utslippene fra transportsektoren, og landet har en ambisiøs målsetning om at all transport skal være utslippsfri innen 2030.
 

Les hele det norske sammendraget (pdf) : 
Norsk sammendrag av rapporten, med fokus på de områdene som har mest relevans for Norge.

Del 3: Ledende norske forskere

Dekarbonisering av transportsektoren – personbil

Tilbake til topp

• Dekarbonisering av transportsektoren spiller en viktig rolle for at vi skal bli et nullutslippssamfunn.
• Transport står for 25 % av de totale utslippene i Europa.
• Transportbehovet er ventet å øke 40-50% fra 2010 til 2050.
• Det er viktig at alle parter, fra forskere og teknologer til byråkrater og politikere, kommer sammen for å finne gode og langsiktige løsninger på denne enorme utfordringen.

Bilde

Norske eksperter:

Øystein Ulleberg,
Institutt for energiteknikk
Direktør for FME MoZEES

Asgeir Tomasgard,
professor NTNU
Direktør for FME NTRANS

Del 4: Webinar 9. september 2020

Dekarbonisering av transportsektoren

Forskere fra Norge og Europa deltok på webinaret, og diskuterte ulike aspekter rundt dekarbonisering av personbilsektoren.

Se webinaret på Akademiets YouTube-kanal

Følgende spørsmål ble diskutert:

1) Hvordan kan opptaket av nullutslippsløsninger som batteri elektrisk og hydrogen økes?
2) Hvordan vil elektrifisering samhandle med biodrivstoff og naturgass i denne overgangen?
3) Hva er forskjellige veier frem mot 2030 som muliggjør 50% reduksjon i 2030 og nullutslipp i 2050?
4) Hva betyr dette for utslippsreduksjoner som kreves for personbiler og veitransport?
5) Hvilken policy kan støtte overgangen og hva koster det?

Med utgangpunkt i disse spørsmålene ble det gjennom sju foredrag pekt på sentrale trender fremover mot en karbonfri framtid for personbiltransporten.
 

1) Hvordan kan opptaket av nullutslippsløsninger som batteri, elektrisk og hydrogen økes?

En sentral del i utviklingen av framtidens transportsystem vil bli å elektrifisere vha. batterier og koble de elektriske kjøretøyene opp mot fornybar og miljøvennlig kraftproduksjon. Den store forskjellen mellom EU og Norge er at kraftsystemet i Norge allerede er omtrent 100% basert på fornybar energi, noe som gjør det mer naturlig for Norge å fokusere på elektrifisering av transport enn det som er tilfellet i EU.

Generelt er det å bemerke at det har vært en rask utvikling av batterielektriske kjøretøy (BEVs), men det er også viktig å utvikle såkalt plug-in hybride kjøretøy (PHEV). Ifølge EASAC anbefales det derfor insentiver for kjøp av både BEVs og PHEVs, og at det etableres offentlig infrastruktur for lading, samtidig som det legges begrensninger på bruk av fossilt drivstoff. Dette er helt i tråd med norsk politikk. Videre anbefales det å etablere batteriproduksjon- og resirkuleringsfabrikker i EU, for å ha mest mulig kontroll på materialbruk og klimagassutslipp i hele kretsløpet.

Det er svært energikrevende å produsere batterier, og en sentral utfordring er å utvikle bærekraftig produksjon.

I følge Margret Wohlfahrt-Mehrens, ZSW (Center for Solar Energy and Hydrogen Research) (link til pdf av presentasjon) er det viktig:

• å få etablert mer energieffektiv produksjon basert på fornybar energi
• å øke produktivitet i fabrikkene 
• å etablere et system for resirkulering
• å sørge for en ansvarlig forvaltning av råmaterialer og bruk av fornybar energi, både i produksjonsleddet, til lading og for resirkulering 

Nøkkelområdet er dermed optimalisering av energibruken.

Det er også viktig å se etter muligheter for å bruke nye typer råmaterialer med høyere kapasitet og økt energitetthet i batteriene.   

Norge har en stor andel av fornybar energi, og vi ligger langt framme når det gjelder innovasjon og teknologi. Vi har et utmerket utgangspunkt til å produsere komponenter for elektriske biler i en bærekraftig produksjonslinje, og dette betyr at vi har en kommersiell mulighet her til å gjøre produksjon av batterier mer bærekraftig i et globalt perspektiv.

(Når det gjelder hydrogen vil Akademiet behandle i et eget møte om tungtransport i 2021)
 

2) Hvordan vil elektrifisering samhandle med biodrivstoff og naturgass i denne overgangen?

Transportsektoren blir én av tre sektorer med stort energibehov, de øvrige er industri og bygg. Alle disse tre sektorene blir storbrukere av elektrisk energi. Analyser av det framtidige energibehovet viser at det blir en konkurransesituasjon om energi og de forskjellige energibærerne. Det blir derfor viktig med en helhetlig tilnærming, hvor man ser alle sektorer under ett når den fremtidige infrastrukturen for energi skal planlegges.

Det å elektrifisere en tilstrekkelig andel personbiler globalt vil kreve meget store ressurser.

I følge Volker Krey, programdirektør, NTNU, (link til pdf av presentasjon) må et stort skifte i ressursbehov tas i betraktning når fremtidige nullutslippssystemer skal utformes. Målet er å dempe klimaendringene, så det er viktig at de valgte løsningene utgjør en reell reduksjon i klimaavtrykket. I et 2-graders-scenario er det fortsatt behov for bruk av biomasse til energiformål, men dette er et alternativ som krever videre utvikling for å fungere optimalt. Det er eksempelvis viktig å ha på plass en god arealforvaltningspolitikk.

Elektrifisering av transportsektoren må ses i et globalt perspektiv. Trolig vil energibehovet øke innen sektoren i de nærmeste tiårene, spesielt i utviklingsland og de framvoksende økonomiene.

Det blir en felles utfordring for Norge og EU å utforme en optimal fremtidig infrastruktur for energi- og transportsektoren. Et av de viktigste konkrete tiltakene som må gjøres for at Norge skal lykkes med sine ambisiøse planer er at det legges opp til en omforent plan mellom energi- og transportsektoren. Overordnet er det essensielt å se flere ulike sektorer i sammenheng når man planlegger samfunnsutvikling og en effektiv overgang til nye energibærere. Biodrivstoff blir pekt på som en viktig del av løsningen i en overgangsfase fra lav- til nullutslipp.

De viktigste energibærerne for lav- og nullutslipp i transportsektoren vil være elektrisitet, hydrogen og biodrivstoff.

Biomasse antas å kunne ha et bredt bruksområde i framtidas lav-karbon økonomi. Men produksjon av biodrivstoff er relativt ineffektivt og svært arealkrevende, og det må derfor gjøres en grundig vurdering av hvordan arealet skal utnyttes på en bærekraftig og optimal måte for å dekke behov for både energi- og matproduksjon. Bioråstoff vil også i økende grad måtte benyttes som alternativ til olje og gass i framtidige miljøvennlige kjemiske fabrikker (f.eks. biobasert plastproduksjon)

Scenario-studier indikerer flere alternative løsninger for transportsektoren for å møte ambisiøse klimamål:

• overgang til nye typer drivstoff
• styring av folks transportbehov
• nye forretningsmodeller

Vi vil se en økende konkurranse om bruk av biomasse, og spesielt bærekraftig biomasse, som er en begrenset ressurs.

I følge Kari Espegren, Institutt for energiteknikk, (link til pdf av presentasjon) viser analyser og modellering at bruk av biodrivstoff i den fremtidige energimiksen vil avhenge av om det innføres importrestriksjoner for biodrivstoff. Hvis importbegrensninger er på plass, vil energimiksen, spesielt for nyttekjøretøyer, skifte mot andre teknologier som hydrogen. På en annen side ser man at økt bruk av biodrivstoff i transportsektoren eksempelvis kan bidra til å redusere bruken av biodrivstoff til oppvarming av bygg, og erstatte denne med elektrisitet.

3) Hva er forskjellige veier frem mot 2030 som muliggjør 50% reduksjon i 2030 og nullutslipp i 2050?

I følge Øystein Ulleberg, FME MoZEES og medlem av EASACs arbeidsgruppe (link til pdf av presentasjon), vil det kreve en enorm mengde ressurser å elektrifisere en tilstrekkelig andel personbiler globalt. Et stort skifte i ressursbehov må derfor tas i betraktning når fremtidige nullutslippssystemer skal utformes.

Fire nøkkelpunkter vil være avgjørende:

1.    Vi må unngå behov for motorisert transport
2.    Vi må endre transportbehovet til mer energieffektive former
3.    Vi må redusere utslippene fra kjøretøyene
4.    Vi må erstatte fossilt brensel med nullutslipps elektriske løsninger (batterier og hydrogen)

Et sentralt tiltak er utrulling av effektive hurtigladere.

Overordnet er det essensielt at man evner å se flere ulike sektorer i sammenheng når man planlegger samfunnsutvikling og en effektiv overgang til nye energibærere.

4) Hva betyr dette for utslippsreduksjoner som kreves for personbiler og veitransport?

Anders Hammer Strømman, NTNU, pekte på at det vil bli krevende å elektrifisere en tilstrekkelig andel personbiler globalt.

Det er for eksempel energikrevende å produsere batterier. Det totale antallet personbiler er ventet å vokse betydelig frem mot 2050, og å øke batteriproduksjonen for å muliggjøre en elektrifisering av personbilflåten vil kreve en massiv vekst i både produksjonskapasitet og ressursbehov.
Målet er å dempe klimaendringene, så det er viktig at de valgte løsningene utgjør en reell reduksjon i klimaavtrykket. I et 2-graders-scenario er det fortsatt behov for bruk av biomasse til energiformål, men dette er et alternativ som krever videre utvikling for å fungere optimalt.

5) Hvilken policy kan støtte overgangen og hva koster det?

Lasse Fridstrøm ved Transportøkonomisk institutt (TØI) (link til pdf av presentasjon) peker på at myndighetene kan bruke enten pisk eller gulrot for å legge til rette for en overgang til nullutslippsløsninger.

Når det gjelder opptak av elbiler i Norge har pisk vist seg å være det mest effektive, men for å få til et tilsvarende opptak for kommersielle kjøretøyer kan tilskudd i form av subsidier kan være nødvendig.

Norge har så langt lykkes med overgangen til lette nullutslippskjøretøyer; altså elbiler. Dette er et resultat av hard beskatning av andre alternativer. Pisk har altså vist seg å være langt mer effektivt enn gulrot i form av subsidier. Erfaringen tilsier at tilstrekkelig smertefull beskatning gjør øvrige insentiver overflødige.

Imidlertid ser TØI at selv om bruk av skatter og avgifter (pisk) har vært effektivt for å øke opptaket av elbiler, så vil dette sannsynligvis ikke være nok for å få til et tilsvarende opptak for kommersielle kjøretøyer. Her kan tilskudd i form av subsidier være nødvendig. Men man bør da være oppmerksom på risikoen for subsidieeksport. Opptak av nullutslipps kommersielle kjøretøyer i markedet avhenger av både riktige insentiver og tilgjengelig og konkurransedyktig grønn teknologi.

For å stimulere til utbygging av nødvendig infrastruktur (som for eksempel hydrogen-relatert infrastruktur) kan både subsidier og tilskudd vise seg å være nødvendig. Forbrukere investerer ikke i kjøretøy uten nødvendig infrastruktur på plass, og ingen vil investere i infrastruktur uten nødvendig antall kjøretøy på plass for å bruke den.
 

6) Hvordan endre folks vaner?

Linda Steg, University of Groningen, (link til pdf av presentasjon) peker på sin side på at et sentralt spørsmål er hvordan folks vaner og opptreden kan endres når samfunnet ønsker å gjennomføre større endringer. Interessant nok viser det seg at økonomiske insentiver ikke er det eneste som påvirker oss. Like viktig er insentiver som får oss til å føle oss bra med oss selv, såkalte moralske insentiver.

Når det gjelder økonomiske insentiver så er det et viktig poeng at når slike først er innført må de opprettholdes. Hvis ikke vil folks atferd endres tilbake så snart insentivene forsvinner.

Det viser seg at folk vil akseptere ny politikk hvis kost- og nytteeffekten oppfattes å være likt fordelt i samfunnet. I tillegg spiller de signalene vi sender til andre, såkalte symbolske verdier, en mye viktigere rolle for folks valg enn de er klar over. Dette er spesielt viktig for innovatører, det vil si de som først velger å bruke ny teknologi. Undersøkelser viser at tiltak med positiv effekt for miljøet ofte resulterer i positive følelser, ikke bare for egne interesser, men også for fellesskapet. Bruk av elektriske biler er også ofte forbundet med en signaleffekt. Og interessant nok, desto mer ulemper ved en slik bil, desto større positiv signaleffekt. Dette er på en måte symbolske effekter.

Når det gjelder tiltak som f.eks. køprising av veiavgift og bompenger vil prøveperioder være avgjørende, og det vil demonstrere at et slikt tiltak har positiv effekt og gir mindre brysom trafikk og kø. Det er her viktig å demonstrere fordelene, og ikke minst vise at dette er noe alle bidrar med.  

Det er også viktig for aksept av ny politikk at folk føler at deres synspunkter er blitt tatt i betraktning, på fagspråket kalt tillit og rettferdig prosedyre. En effektiv innføring av ny politikk kan også bidra til å øke aksepten.

 

Se slides fra foredragene (pdf)

Øystein Ulleberg,
medlem av EASACs arbeidsgruppe, FME MoZEES:
EASAC report on Decarbonization of transport - A Norwegian perspective on Zero-Emission Transport

Volker Krey
programdirektør, NTNU
Decarbonization of transport - A cross-sectoral perspective

Margret Wohlfahrt-Mehrens
ZSW (Center for Solar Energy and Hydrogen Research)
Sustainable Battery Production

Anders Hammer Strømman
NTNU

Kari Espegren
FME MoZEES
Sustainable transistion and the future energy mix in the Norwegian road transport system

Lasse Fridstrøm
TØI
How can the transition be supported:when to penalize pollution and when to subsidize transition, sustainable and fair technology shifts

Linda Steg
University of Groningen
Decarbonization of transport: A psychological perspective

Opptak fra webinaret

Se opptak av webinaret på Akademiets YouTube-kanal.

Sammendrag av presentasjonene

Les sammendrag av presentasjonene (pdf).

Medieoppslag

Elbilene øker – men én biltype spiser opp miljøgevinsten | ABC Nyheter