Kraftige kutt i utslipp
Norge har forpliktet seg til kraftige kutt i klimagassutslipp gjennom både Paris-avtalen og klimaavtalen med EU, og en viktig målsetning er å halvere utslippene fra transportsektoren, inkl. fiske, innen 2030 sammenlignet med 2005. Innenlandsk transport og fiske står for rundt 30 prosent av klimagassutslippene, og vel en fjerdedel av Norges totale energibruk innenlands. Av dette står forbruk til veitransport for rundt to tredjedeler, se figur 1. Det har imidlertid vært en liten nedgang i både energibruken og utslippene fra transport siden 2014. I 2005 var 99 prosent av energibruken i transportsektoren basert på fossile energikilder, mens denne anden var gått ned til 88 prosent i 2020. Det skyldes hovedsakelig flere elbiler og mer innblanding av biodrivstoff, særlig i veitransport som vist i figur 2. For å oppnå dette har det vært nødvendig med både teknologisk utvikling og betydelige økonomiske virkemidler.
Norge på verdenstoppen i andel elbiler
Ved utgangen av 2020 var det registrert 340 tusen elbiler i den norske bilparken. Dette antallet hadde steget til 370 tusen i starten av mai 2021, og utgjorde da rundt 13 prosent av personbilparken. Til sammenligning var det knapt 1300 elbiler i Norge i 2005. I 2020 var Norge det første land i verden hvor nybilsalget av elektriske biler var større enn nybilsalget av bensin, diesel og hybridbiler. 54 prosent av alle nye førstegangsregistrerte biler var elektriske, mens 32 prosent var hybridbiler. Av hybridbilene, så var to tredjedeler ladbare hybrider. Kun 14 prosent av nybilsalget i 2020 var bensin eller dieselbiler. Siden det tar tid å fornye bilparken, var fortsatt rundt 78 prosent av personbilene bensin og dieselbiler ved utgangen av 2020, som vist i figur 3.
En forklaring til at Norge er på elbil-verdenstoppen, er de mange økonomiske insentivene for å anskaffe elbil. Det har vært fritak for bompenger på riksveier, gratis eller redusert pris på ferge, gratis parkering, tilgang til kollektivfelt og mange utbygde ladestasjoner. I Norge er det dessuten mange som har private parkeringsplasser der de kan lade elbilen hjemme, som da er rimeligere enn å benytte hurtigladestasjoner. Norge har høye engangsavgifter ved kjøp av fossil bil, mens elbiler er fritatt fra både denne engangsavgiften og moms. Moms utgjør 25 % av bilprisen ekskl. avgifter, mens engangsavgiften avhenger av biltype, motoreffekt, vekt og utslipp. De fleste andre land har ikke engangsavgifter på nye fossilbiler, og heller ikke fritak for moms på elbiler. Derfor vil elbiler være relativt dyrere sammenlignet med fossilbiler, enn i Norge. Men lignende tiltak vurderes også i EU. I tillegg har Norge hatt relativt lav elpris og høye bensin og dieselpriser, som har gjort det rimeligere å kjøre elbil. Et annet viktig moment, er teknologisk utvikling som over tid har gitt en langt større rekkevidde på elbiler før de må lades.
Også utslippsfrie biler i EU fra 2035
Fra 2035 har også EU et mål om at alt nybilsalget i EU er nullutslippsbiler. Dette er en del av klimapakken «fit for 55», som EU la frem den 14. juli 2021. Klimapakken innebærer at klimagassutslipp i EU skal kuttes med 55 prosent innen 2030 sammenlignet med nivået i 1990, og den inneholder mange tiltak for transportsektoren. Dette forutsetter ny fornybar strøm- og hydrogenproduksjon og utbygging av ladepunkter i EU. Mens nesten all strøm i Norge er produsert fra fornybare energikilder, så er en stor del av elektrisiteten i EU produsert fra naturgass, kull eller kjernekraft.
Energieffektive elbiler
Elektriske biler er langt mer energieffektive enn fossile biler, med et forbruk på rundt 2 kWh per mil. En bensin eller dieselbil bruker vanligvis mellom 0,5-0,8 liter drivstoff per mil, noe som tilsvarer mellom 5 og7 kWh per mil. Forskjellen skyldes at det er mer energitap i en forbrenningsmotor, som vist i figur 4. Det ble totalt brukt ca. Strømforbruket er beregnet ut fra kjørelengder og antatt kWh/km for grupper av elkjøretøy. Ladbare hybridbiler kan veksle mellom å bruke strøm og bensin eller diesel. I beregningen av strømforbruk antar vi at rundt halvparten av kjørelengden er basert på strøm. i elektriske biler og ladbare hybridbiler i 2020. Man kan anta at det ville vært brukt rundt tre ganger mer energi, dersom disse bilene hadde brukt diesel eller bensin, og utslippene ville vært langt høyere. I 2020 stod elbiler og ladbare hybridbiler for henholdsvis 12 og 6 prosent av de totale kjørelengdene for personbiler, men knapt 6 prosent av den totale energibruken i personbiler var elektrisitet.
Overgang til elbiler og hybridbiler og stadig lavere drivstofforbruk i nye fossilbiler, har bidratt til å begrense veksten i drivstofforbruket. Mens energibruken til transport tradisjonelt har hatt en stigende trend, så har det begynt å flate ut eller å reduseres de senere år. Fra 2016 til 2020 var det en nedgang i energibruk til veitransport på hele 11 prosent, mens totale kjørelengder for veitransport kun gikk ned ca. 2 prosent i denne perioden. Det var en særlig stor nedgang fra 2019 til 2020, men det skyldes delvis Koronapandemien og derfor mindre reising dette året. Særlig luftfart ble hardt rammet.
Hva om all veitransport var elektrifisert?
Statistikk for kjørelengder viser at den samlede kjørelengden for norske kjøretøy var nesten 44 milliarder km. i 2020, og personbiler stod for 78 prosent av dette. Personbilene står derimot kun for rundt halvparten av energibruken til veitransport, da de bruker mindre drivstoff per km. enn busser og lastebiler. En enkel beregning, basert på kjørelengder og antatt strømforbruk per km. for ulike kjøretøygrupper viser at dersom man kun brukte strøm i all veitransport, så ville energiforbruket i veitransport vært Beregningen er basert på kjørelengder og antatt forbruk per km i 2020 for personbiler (0,2kWh/km), busser og store lastebiler (1,5 kWh/km) og små godsbiler (0,23 kWh/km).. Dette utgjør omtrent en tredjedel av det faktiske energiforbruket til veitransport som var 37 TWh dette året, inkludert elbiler. Det ville i så fall stilt krav til mer kraftutbygging. 12,3 TWh elektrisitet tilsvarer kraftproduksjonen til rundt 18 Alta-kraftverk, og det utgjør mer enn Norges totale vindkraftproduksjon i 2020. På den annen siden ville utslipp fra veitransport opphørt. Dersom bilene kun hadde kjørt på hydrogen produsert fra Produksjon av hydrogen ved elektrolyse skjer ved at man bruker strøm til å spalte vannmolekyler (H2O) for å skille ut hydrogen. Ca 9 liter vann trengs til 1 kg hydrogen. Hydrogenkjøretøy har brenselsceller der hydrogen reagerer med oksygen og det produseres elektrisitet. Totalt energitap ved produksjon og bruk er rundt 60 prosent av opprinnelig elektrisitet., ville det ikke vært noen særlig energibesparelse, da hydrogen innebærer større energitap. Da vil trolig energibruken fortsatt ligge på samme nivå målt i TWh, noe som for 2020 tilsvarte nesten en tredjedel av Norges netto forbruk av strøm. I gjennomsnitt de siste 5 år har Norges kraftproduksjon vært 147 TWh, mens nettoeksporten (eksport minus import) har vært på rundt 12 TWh. Nettoforbruket innenlands har ligget på om lag 125 TWh.
Omsetningskrav, veibruksavgift og krav om avansert biodrivstoff
Norge har også stadig økende krav om innblanding av biodrivstoff i bensin og diesel. Biodrivstoffandelen skal minimum utgjøre De som omsetter drivstoff, skal sørge for at en fastsatt volumprosent av totalt omsatt mengde drivstoff til veitrafikk per år består av biodrivstoff, unntatt biogass. Fra 1.1.2021 var det 24,5 %.. Som vist av figur 5, så fulgte biodrivstoffandelen omsetningskravet ganske tett frem til 2015, men i 2016, så var innblandingen 11 prosent, som var det dobbelte av kravet på 5,5 prosent. Det har sammenheng med at fra 1. oktober 2015, så ble omsatt biodrivstoff utover omsetningskravet fritatt for veiavgift. Det ble derfor lønnsomt å blande inn mer biodrivstoff enn det som var pålagt.
I 2017 var innblandingen rekordhøy, og utgjorde rundt 17 prosent av totalt drivstoff til veitransport. Dette året var imidlertid nesten halvparten av biodrivstoffet produsert fra palmeolje, noe som regnes som negativt da det indirekte kan gi skadelige arealbruksendringer, selv om palmeoljen er sertifisert.
Til tross for at omsetningskravet steg til 21 prosent i 2020, så var det en nedgang i reell innblanding av biodrivstoff fra 17 prosent i 2019 til vel 14 prosent i 2020. Omsetningskravet (miljodirektoratet.no) var likevel oppfylt også i 2020 på grunn av økt delkrav til Avansert biodrivstoff produseres av råvarer som ikke kan bli mat, slik som avfall, rester, slakteavfall som ikke kan bli dyrefor, celluloseholdig materiale eller brukt frityrolje., og det teller dobbelt i beregningen. Kravet til avansert biodrivstoff var 5 prosent av alt drivstoff til transport, men i 2020 utgjorde det hele 9 prosent, eller om lag to tredjedeler av alt omsatt biodrivstoff. I 2021 steg omsetningskravet til 24,5 prosent, med delkrav om 9 prosent avansert biodrivstoff. Siden dette vil telle dobbelt, så trenger ikke den reelle innblandingen overstige 15,5 prosent, så lenge delkravet er oppfylt. Hvis alt biodrivstoff er avansert holder det i praksis med en innblanding på 12,25 prosent.
En årsak til at den reelle biodrivstoffandelen gikk ned i 2020 kan være at det fra fra 1.juli 2020 ble gjeninnført veibruksavgift på biodrivstoff solgt utover omsetningskravet. Siste halvår 2020 var det en markert nedgang i omsatt mengde biodrivstoff. Da ble det ikke lenger like lønnsomt å blande inn biodrivstoff utover påkrevd mengde. Mens omsetningskravet har blitt overoppfylt i årene 2015-2019 mens det var fritak for veibruksavgift for biodrivstoff omsatt utover kravet, så ligger biodrivstoffinnblandingen nært opp til kravet før og etter denne perioden. De siste årene har imidlertid bruken av palmeolje gått mye ned, mens bruk av avansert biodrivstoff har steget.
Biodrivstoff i anleggsdiesel, sjøfart og fly
Hittil har det ikke vært noe krav om innblanding av biodrivstoff i Avgiftsfri diesel som brukes til andre formål enn transport, som traktorer, anleggsmaskiner mv. og for sjøfart. Dette er nå under utredning, og vurderes innført fra 2022. Det er foreløpig ikke bestemt hvor mye dette kravet skal utgjøre, og om alle grupper som bruker anleggsdiesel skal få samme krav. Det blandes allerede inn noe biodrivstoff i anleggsdiesel, men det er usikkert hvor mye dette utgjør. Fra og med 2020 ble det også innført krav om at det skal tilsettes 0,5 prosent avansert biodrivstoff i jetparafin til luftfart, og det ble akkurat oppfylt i 2020.
Hydrogen som energikilde
Hydrogen er en energikilde som per i dag brukes mest i industrien, men man har også begynt å ta det i bruk som drivstoff i kjøretøyer og i sjøtransport. Bruk av hydrogen som drivstoff i biler gir ingen utslipp av CO2, kun vanndamp. Det er fortsatt svært lite brukt i Norge, men det er et mål å øke dette for å nå målene om flere nullutslippskjøretøy fra 2025 og 2030. Ved utgangen av 2020 var det registrert 153 personbiler, 4 lastebiler og 5 busser basert på hydrogen. Ruter har testet ut 5 hydrogen-busser i Oslo-området helt siden 2012. Foreløpig er det kun 4 hydrogenstasjoner i Norge, i henholdsvis Oslo, Bergen, Trondhjem og Hvam ved Lillestrøm. En utfordring er at brenselscelle-teknologi, som trengs for å utnytte hydrogen i kjøretøyer, er kostbart å produsere, og det samme er hydrogen produsert fra fornybare energikilder. I likhet med elbiler, er også hydrogenbiler fritatt for engangsavgifter. Likevel er hydrogenbiler fortsatt dyrere enn andre biler, som følge av kostnadsnivået knyttet til produksjonen.
Prisen på hydrogen har ligget på 90 kroner per kilo, og det brukes rundt 0,1 kilo per mil. Kjørekostnader per mil for hydrogenbiler blir da rundt 9 kroner. Det er omtrent samme prisnivå som for en bensin eller dieselbil som bruker 0,5-0,6 liter per mil. Hydrogenbilene som var registrert i Norge kjørte til sammen 1,6 million km. i 2020, noe som tilsvarer et forbruk på rundt 16 tonn hydrogen. I hydrogenstasjoner i Norge benyttes hovedsakelig hydrogen produsert fra elektrolyse fra fornybare energikilder.
Utslippsfrie ferger
Det er også et mål at alle ferger skal bli nullutslippsferger, men overgang til strøm skjer vanligvis ved oppstart på ny anbudsperiode, så det vil ta litt tid. Fra politisk hold er det varslet at det skal være kriterier og lav/nullutslipp i alle offentlige anskaffelser av fergetjenester allerede fra 2023, mens for hurtigbåter gjelder dette kravet fra 2025. I Norge er det rundt 130 fergesamband, og rundt 45 av disse er elektrifisert. På de fleste av disse fergesambandene er det flere ferger i drift, så totalt er om lag 85 ferger elektrifisert. De fleste av disse har mottatt støtte fra Enova. Foreløpig finnes ikke gode målinger på totalt strømforbruk for alle ferger, men i følge Statens vegvesen, som da er ansvarlig for ferger på riksveier, så er det betydelig mer energieffektivt å bruke strøm i stedet for marine gassoljer og flytende naturgass i ferger. I likhet med elektriske biler, så blir det mindre energitap, og dermed et lavere energibehov, i tillegg til det gir store reduksjoner i CO2 utslipp. I en forbrenningsmotor er det et energitap på rundt 55 prosent, mens ved bruk av strøm er det et tap fra nett til propell på rundt 15 prosent.
Verdens største hydrogenferge, MF Hydra, befinner seg i Rogaland i Norge. Den skulle vært i drift fra 2020, men foreløpig er verken landstrøm eller hydrogendrift på plass. I starten går den derfor på strøm produsert av dieselaggregater. Den forventes å få hydrogeninstallasjon ved juletider 2021/2022, for deretter gå over i en testfase før den er i drift i første halvår 2022. Den skal forsynes med rundt 3 tonn flytende hydrogen levert med tankbil fra Tyskland hver 3. uke.
Store forsyningsskip som transporterer utstyr til oljefeltene på norsk sokkel står for minst halvparten av energibruken i innenriks sjøfart. Disse bruker hovedsakelig marine gassoljer, men også flytende naturgass. Her vurderes hydrogen, ammoniakk, oljedamp, LNG eller hybridskip som mer aktuelle miljøvennlige alternativer enn ren batteridrift.
Ammoniakk
Et alternativ til bruk av hydrogen, er ammoniakk, som inneholder hydrogen i kjemisk bundet form. Det har høyere energiinnhold per liter, og blir flytende ved en høyere temperatur. (-253 grader for hydrogen og -33 grader C for ammoniakk). Dette er særlig aktuelt for skipsfart, men kan potensielt også brukes til annen transport. Det produseres på lignende måte som hydrogen, og også her må man benytte karbonfangst eller elektrolyse for å unngå utslipp. Ammoniakk brukt som brensel gir ikke utslipp av CO2, men kan gi utslipp av NOx siden det inneholder nitrogen.
Hvorvidt hydrogen og ammoniakk kan regnes som miljøvennlig kommer an på hvordan det er produsert. Det samme gjelder også elektrisitet, men i Norge så produseres 98 prosent av all strøm fra fornybare energikilder. Globalt sett så er nesten all hydrogen produsert ved bruk av naturgass eller kull. Det er billigst, men det medfører klimagassutslipp. I Norge er hydrogen på fyllestasjonene produsert ved bruk av elektrolyse fra fornybar kraft, som er uten utslipp. Dersom det skal produseres hydrogen i større skala, så regnes produksjon fra naturgass, men med karbonfangst og lagring (CCS) som et gunstig alternativ, siden det er billigere enn elektrolyse fra vann og strøm.
Oppdragsgiver: Samferdselsdepartementet.