4.35 Elbiler

Kapitlet er skrevet i 2015 av Alena Høye og Erik Figenbaum (TØI)

Biler med elektrisk motor, istedenfor forbrenningsmotor, reduserer forbruk og avhengighet av fossile brennstoffer samt CO2-utslipp. De mest solgte elbilene som er på markedet i dag ligner på små til mellomstore biler med forbrenningsmotor når det gjelder passiv og aktiv sikkerhet samt vekt. Elbiler er stillegående ved lav fart, noe som kan medføre økt risiko for fotgjengere og syklister. Batteriene i elbiler kan potensielt medføre brannfare, både ved ulykker og under lading, men elbiler har ulike sikkerhetssystemer som skal ivareta denne problematikken.

Problem og formål

I motsetning til biler med forbrenningsmotor har elbiler en elektrisk motor. Tilgjengelighet av en rekke forskjellige modeller og insentiver har i de siste årene medført en stor økning av elbilsalget i Norge. Formålet med elbiler er i hovedsak å redusere forbruk og avhengighet av fossile brennstoffer og å redusere utslipp av CO2.

Beskrivelse av tiltaket

De fleste elbiler i dag er personbiler i de mindre klassene og har stort sett de samme egenskapene som andre personbiler i samme størrelse med unntak av redusert rekkevidde og lenger tidsbruk for å fylle energi i bilens batterier. Elbiler har vanligvis Litium-ion batterier som kan lades enten fra en vanlig stikkontakt eller på en hurtigladestasjon. Det finnes i Norge en rekke insentiver for å øke elbilsalget som blant annet avgiftsfritak, gratisparkering og muligheten for å bruke kollektivfelt (Figenbaum & Kolbenstvedt, 2013; Figenbaum m.fl., 2014).

Virkning på ulykkene

Det er ikke funnet studier som har sammenlignet ulykkesrisiko eller skaderisiko mellom elbiler og andre biler. I det følgende sammenfattes derimot hvilken betydning elbilenes kjennetegn har for trafikksikkerheten.  

Passiv sikkerhet: Det finnes en rekke tester av elbiler i testprogrammet Euro NCAP. Blant de mest solgte elbilene i Norge har alle tre modellene som ble testet i 2011 fått fire stjerner (Citroen C-Zero, Peugeot ION og Mitsubishi MiEV) og de tre modellene som ble testet i 2012-2014 har fått fem stjerner (Nissan Leaf i 2012, Renault ZOE i 2013 og Tesla S i 2014). De fleste andre nyere elbiler har også fått fem stjerner (euroncap.com). Elbiler har dermed ikke generelt dårligere passiv sikkerhet enn andre biler. Blant de mest solgte elbilmodellene i dag har alle front- og sidekollisjonsputer og beltepåminner

Aktiv sikkerhet: Blant de mest solgte elbilmodellene i dag har alle elektronisk stabilitetskontroll, flere modeller har i tillegg automatisk nødbrems og enkelte modeller har også feltskiftevarsler, fartsgrensepåminner og fotgjengervarsling.

Vekt: Tidligere elbiler har vært veldig små og lette, noe som gir dårlig beskyttelse for passasjerene. Elbilene som er på markedet i dag er ikke lenger lite lette. De fleste veier over 1.100 kg og det finnes flere modeller som veier over 1.500 kg.

Myke trafikanter: Elbiler er mer stillegående enn andre biler, spesielt ved lav fart (under 20 km/t) og kan dermed være en risiko for fotgjengere og syklister, og spesielt for personer med nedsatt syn (Verheijen & Jabben, 2010). Altinsoy (2013) viste at fotgjengere hører elbiler langt senere enn andre biler. Én studie (Hanna, 2009) fant høyere risiko for innblanding i ulykker med fotgjengere eller syklister i situasjoner hvor bilen kjører sakte, for stillegående hybridbiler enn for andre biler. Denne studien har imidlertid ikke kontrollert for kjørelengde og hvor mye bilene kjører i tettbygd strøk. Ifølge Sandberg et al. (2010) er stillegående motorer ikke bare et problem ved elbiler. Mange andre biler er i dag også svært stillegående, og det er ofte vanskelig eller umulig å høre forskjell mellom elbiler og andre biler i bytrafikk. Det finnes forsøk på å øke lydnivået eller gi varsellyder for å unngå kollisjoner med fotgjengere eller syklister (Parizet et al., 2013) og et påbud om lyd ved kjøring i lav hastighet er utarbeidet og vil bli innført i EU.

Brannsikkerhet: Litium-ion batteriene i elbiler kan potensielt medføre brannfare i spesielle situasjoner (overoppvarming, kortslutning, overlading; Wu et al., 2013). Elbiler er imidlertid utstyrt med brytere som kobler fra batteriet ved ulykker. I kollisjonsforsøk er det hittil ikke rapportert om situasjoner hvor batteriet eller bilen tok fyr (euroncap.com). En forskjell fra andre biler er at risikoen for brann, kortslutning og berøringsfras også er tilstede når bilen er til lading hjemme i garasjen. Ladingen skjer normalt uten tilsyn mens fylling av drivstoff i vanlige biler bare er mulig når bilfører er tilstede. Sikkerhetssystemer i elbilen og laderen skal ivareta denne problematikken gjennom overvåking av ladeprosessen, temperatur i batteriet og at jording mellom bil og kraftnettet er tilstede. Dersom en feil oppstår vil laderen automatisk frakobles.

Virkning på framkommelighet

Elbiler har kortere rekkevidde enn andre biler. De fleste elbiler har i dag en rekkevidde på omtrent 80-150 km avhengig av kjøremønster og årstid. Enkelte modeller har en rekkevidde på opptil 400 km. Lading av en elbil tar normalt ca. 9 timer, hurtiglading tar ca. 30 min til 80% av full ladet batteri. Det finnes et økende antall hurtigladestasjoner i større byer og til dels mellom byene. Totalt er det ca. 130 hurtigladepunkter i Norge (Figenbaum & Kolbenstvedt, 2013) .

En studie blant elbileiere i Norge i 2014 viste at det er flere som kjører mer bil og som sjeldnere går, sykler eller reiser kollektivt etter at de skaffet seg en elbil enn omvendt (Figenbaum m.fl., 2014). Et økende antall elbiler kan forsterke eksisterende trafikkavviklingsproblemer og dermed redusere fremkommeligheten, spesielt i byområder hvor det er størst andel elbiler. Elbiler kan også redusere fremkommeligheten for kollektivtrafikken i kollektivfeltet når elbilene kjører i dette feltet.

Virkning på miljøforhold

Elbiler lager mindre støy enn andre biler, spesielt ved lav fart. Over ca. 30-50 km/t lager elbiler omtrent like mye støy som andre biler (Verheijen & Jabben, 2010, Hagman & Kolbenstvedt, 2013).

Elbiler er utslippsfrie og medfører dermed ingen lokal luftforurensing.

Øvrige miljøeffekter avhenger av hvordan strømmen produseres. Strømproduksjon er en del av EUs kvotemarked for klimagassutslipp. Det er et tak på antall kvoter. Det betyr at det er et tak også på mengden utslipp. Hvis strømforbruket øker ved at elbiler erstatter andre biler, vil strømmen måtte være fornybar eller det må gjennomføres tiltak et eller annet sted i de sektorene som er kvotepliktige svarende til de økte utslippene fra strømmen som elbilene benytter. Nettoeffekten er at elbiler ikke gir opphav til økte utslipp fra strømproduksjon. I tillegg har elbiler en mye bedre virkningsgrad for fremdrift, dvs. at elbiler bruker mindre energi til fremdriften enn biler med forbrenningsmotor.

Batteriene må først produseres, deretter benyttes i elbilene og eventuelt etterbrukes i annen sektor (for eksempel som nødstrømsforsyning) før de resirkuleres eller materialene gjenvinnes på annen måte.

Hvis insentiver for elbiler gjør at flere kjører elbil istedenfor å sykle eller reise kollektivt vil dette i lengden medføre mer køer og trafikkavviklingsproblemer. Dette må veies opp mot teknologiutviklingen som igangsettes som følge av at elbiler faktisk tas i bruk i økende omfang.

Virkningene på miljøforhold er i nærmere detalj beskrevet i tiltakskatalog.no (Hagman & Kolbenstvedt, 2013).

Kostnader

Elbiler er i utgangspunktet betydelig dyrere å produsere enn vanlige biler. I småbilsklassen kan ekstrakostnaden i forhold til en bensinbil estimeres til ca. 50% i starten av 2015. I og med at elbiler er fritatt for engangsavgift og MVA vil pris til forbruker være omtrent lik i denne størrelsesklassen. I større elbiler vil avgiftsfritakene slå sterkere ut og elbilen bli det rimeligste alternativet (Figenbaum & Kolbenstvedt, 2013; Figenbaum m.fl., 2014).

Nyttekostnadsvurderinger

På kort sikt vil elbiler være kostbare som klimatiltak dersom alle fordelene regnes som insentiver. I et lengre tidsperspektiv der norske utslipp skal reduseres til et tilstrekkelig lavt nivå til at 2°C målet for klimapolitikken skal kunne nås, må deler av bilparken over på elektrisitet eller hydrogen produsert fra fornybare energikilder. Dagens elbilpolitikk bidrar til et globalt elbilmarked der bilprodusentene får testet ut teknologien og innovasjons- og markedsprosesser som kan lede til forbedret teknologi og reduserte kostnader kommer i gang. Dette vil lede til bedre og billigere elbiler i framtiden.

Formelt ansvar og saksgang

Initiativ til tiltaket

Insentivene til elbiler er forankret i klimapolitikken i regjeringen, i stortinget og i klimaforliket som alle partiene med unntak av Frp inngikk i 2012.

Formelle krav og saksgang

De fleste insentivene er hjemlet i nasjonale forskrifter eller lover eller i det årlige statsbudsjetts vedtaket i stortinget. Førstnevnte gjelder gratis parkering, gratis bomveier, reduserte fergetakster og tilgang til kollektivfeltet som alle sammen sorterer under Samferdselsdepartementet. Sistnevnte gjelder avgiftsfritakene som elbilene nyter godt av som i realiteten fornyes hvert år i Stortingsproposisjon 1 fra Finansdepartementet.

Ansvar for gjennomføring av tiltaket

Ansvaret for sikkerheten til elbiler er delt ved at Direktoratet for Samfunnssikkerhet og Beredskap (DSB) har det formelle ansvaret for krav til sikkerhet til elektroteknisk utstyr mens Statens vegvesen har ansvaret for å følge opp tekniske krav til kjøretøyer. EUs reguleringer og direktiver som løpende tas inn i norske kjøretøyforskrifter omhandler i økende grad alle relevante krav til elbilers sikkerhet, også den elektriske, slik at Statens vegvesen sitter med hovedansvaret. DSB har ansvaret for de tekniske kravene til, og godkjenning av, ladestasjoner som er fastmontert til strømnettet. 

Referanser

Altinsoy, E. (2013). The detectability of conventional, hybrid and electric vehicle sounds by sighted, visually impaired and blind pedestrians. Paper presented at the Proceedings of the Internoise.

Figenbaum, E. & Kolbenstvedt, M. (2013). Elektromobilitet I Norge - erfaringer og muligheter med elkjøretøy. TØI-rapport 1276/2013. Oslo: Transportøkonomisk institutt.

Figenbaum, E., Kolbenstvedt, M. & Elvebakk, B. (2014). Electric vehicles - environmental, economic and practical aspects. TØI-rapport 1329/2013. Oslo: Transportøkonomisk institutt.

Parizet, E., Robart, R., Chamard, J.-C., Schlittenlacher, J., Pondrom, P., Ellermeier, W. et al. (2013). Detectability and annoyance of warning sounds for electric vehicles. Proceedings of Meetings on Acoustics, 19(1), 040033.

Hagman, R. & Kolbenstvedt, M. (2013). Elektrifisering av bilparken. Tiltakskatalog.no - transport, miljø og klima, Transportøkonomisk institutt, http://tiltakskatalog.no/c-1-4.htm#anchor_147634-800

Hanna, R. (2009). Incidence of Pedestrian and Bicyclist Crashes by Hybrid Electric Passenger Vehicles. Report DOT HS 811 204. Office of Traffic Records and Analysis Mathematical Analysis Division.

Sandberg, U., Goubert, L., & Mioduszewski, P. (2010). Are vehicles driven in electric mode so quiet that they need acoustic warning signals. Paper presented at the 20th International Congress on Acoustics.

Verheijen, E. N. G., & Jabben, J. (2010). Effect of electric cars on traffic noise and safety. Report 680300009/2010. RVIM National Institute for Public Health and the Environment.

Wu, B., Pei, F., Wu, Y., Mao, R., Ai, X., Yang, H., & Cao, Y. (2013). An electrochemically compatible and flame-retardant electrolyte additive for safe lithium ion batteries. Journal of Power Sources, 227, 106-110.