4.35 Elbiler

Kapitlet er revidert i 2017 av Alena Høye (TØI)

Elbiler som er testet i testprogrammet Euro NCAP har i gjennomsnitt fått noe dårligere resultater, både i totalvurderingen og i kollisjonstestene som tester beskyttelsen av voksne førere og passasjerer, enn bensin- og dieselbiler. Derimot er elbiler i gjennomsnitt mellom 11 og 25% tyngre enn bensin- og dieselbiler i de samme klassene. Ut fra sammenhengen mellom bilenes vekt og skaderisiko tilsier dette at elbiler i større grad beskytter personer i den egne bilen og utsetter motparten i kollisjoner for skaderisiko enn bensin- og dieselbiler. En rekke studier viser at elbiler medfører større risiko for myke trafikanter for å bli påkjørt, især på veger med lav fartsgrense og i kryss. Dette kan skyldes at elbiler lager mindre lyd, men også at elbiler i større grad kjøres i områder med mange myke trafikanter og kryss enn bensin- og dieselbiler.

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. Hvorvidt elbiler påvirker trafikksikkerheten er i relativt liten grad empirisk undersøkt og verken offisiell ulykkesstatistikk (personskadeulykker) eller TRAST-registeret (materiellskadeulykker) inneholder informasjon om hvorvidt biler innblandet i ulykker, er elbiler. En lang versjon av dette kapitlet med mer detaljerte beskrivelser av resultatene og et større antall referanser finnes i Høye (2017).

Beskrivelse av tiltaket

I 2016 var 3,7% av alle registrerte personbilene i Norge elbiler og 3,6% var hybridbiler. Elbilene 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. Selv om de fleste elbiler er personbiler i de minste klassene, er gjennomsnittlig vekt til alle registrerte elbilene i Norge i 2016 (1488 kg) noe høyere enn gjennomsnittlig vekt til alle registrerte personbilene med bensin- eller dieselmotor (1392 kg). Hybridbiler veier i gjennomsnitt 1499 kg (vektene er beregnet med data fra BIG-modellen, Fridstrøm & Østli, 2016).

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, 2014, 2015).

Virkning på ulykkene

Det er ikke funnet studier som har sammenlignet ulykkesrisiko eller skaderisiko mellom elbiler og andre biler. I det følgende sammenfattes derfor hvordan ulike egenskaper ved elbiler kan påvirke trafikksikkerheten.

Innebygd kollisjonssikkerhet og sikkerhetssystemer

I årene 2009-2017 er 11 elbiler og 10 hybridbiler testet i Euro NCAP. Andelen som oppnår fem stjerner i totalvurderingen, er kun 36% blant elbilene, mot 68% blant bensin- og dieselbilene og 100% blant hybridbilene. Andelen som har fire eller fem stjerner er imidlertid omtrent like høy blant elbilene (91%) som blant bensin- og dieselbilene (87%).

Testresultatene (prosentvurderingene) for beskyttelse av voksne førere og passasjerer er også noe lavere for elbilene enn for bensin-, diesel- og hybridbiler. Dette gjelder innenfor alle kategoriene. I gjennomsnitt har elbiler 6% færre poeng enn bensin- og dieselbiler, mens hybridbiler i gjennomsnitt har 4% flere poeng.

Vekt

Tidligere elbiler har vært veldig små og lette, og hadde dermed dårlig beskyttelse for førerne og passasjerene. Elbilene som er på markedet i dag, er ikke lenger like lette. Sammenlignet med bensin- og dieselbiler i samme kategori, er elbiler i gjennomsnitt tyngre. Vektforskjellen mellom elbiler og bensin-/dieselbiler er i gjennomsnitt som følgende i de ulike kategoriene:

  • Små familiebiler: +19%
  • Supermini: +12%
  • Små van: +11%
  • Executive: +25%.

Et forbehold er at vekten til bensin-/dieselbilene ikke er basert på alle bilene eller et representativt utvalg, men på de mest solgte modellene som er vurdert av Euro NCAP i løpet av de siste årene. Det er ikke tatt hensyn til eventuelle endringer i vekten over tid. Selv om resultatene derfor er usikre, viser de likevel at elbilene ikke lenger generelt er lettere enn andre biler i de samme kategoriene. Likevel er de fleste elbilene i de letteste kategoriene. Det finnes per i dag ingen elbiler som er store familiebiler, store van, SUVer eller pickuper.

Ut fra sammenhengen mellom bilenes vekt og skaderisiko (jf. kapittel 4.22 i Trafikksikkerhetshåndboken) tilsier vektforskjellene at elbiler gir bedre beskyttelse for personer i den egne bilen, men utgjør større risiko for motparten i kollisjoner enn bensin-/dieselbiler.

Elbiler og myke trafikanter

Elbiler er mer stillegående enn andre biler, spesielt ved lav fart. Under 15-30 km/t er det som regel motorlyden som er høyest og ved slik lav fart lager elbilene følgelig mindre lyd enn andre biler. Ved høyere fart er det som regel dekkene som lager mest lyd (unntatt ved kraftige akselerasjoner) og her er forskjellen i lydnivået mellom elbiler og andre biler mindre (Brand et al., 2013; Sandberg et al., 2010). At elbiler lager lite lyd ved lav fart kan være en risiko for fotgjengere og syklister, spesielt for personer med nedsatt syn (Verheijen & Jabben, 2010; Morgan et al., 2011) og i situasjoner med lav fart som bl.a. i kryss (Cocron et al., 2011).

Flere studier viser at elbiler og hybridbiler oftere er innblandet i ulykker med fotgjengere og syklister enn biler med forbrenningsmotor. Wu et al. (2011) viser at hybridbiler har 35% høyere risiko for å være innblandet i ulykker med fotgjenger og 57% høyere risiko for å være innblandet med syklister enn biler med forbrenningsmotor. Risikoøkningen for fotgjengerulykker er størst på veger med lav fartsgrense (56 km/t eller lavere) og i situasjoner hvor bilen svinger, stopper, rygger eller lignende (vs. når bilen kjører rett fram).

Resultatene for risikoøkningen for sykkelulykker er omvendt, økningen er størst på veger med høyere fartsgrense og i situasjoner hvor bilen kjører rett fram (vs. svinger mv.). I studien til Morgan et al. (2011) har elbiler og hybridbiler 30% høyere risiko for å bli innblandet i ulykker med fotgjengere.

Forskjellene i ulykkesinnblandingen mellom elbiler/hybridbiler og andre biler kan imidlertid (delvis) skyldes at elbiler og hybdridbiler i større grad kjører i områder med mange fotgjengere og syklister enn biler med forbrenningsmotor. Stillegående motorer kan for øvrig også være et problem ved nyere biler med forbrenningsmotor. Det finnes forsøk på å øke lydnivået eller gi varsellyder for å unngå kollisjoner med fotgjengere eller syklister (Brand et al., 2013; Parizet et al., 2013). Påbud om lyd ved kjøring i lav hastighet gjelder i EU fra 2019.

At elbiler i gjennomsnitt er tyngre enn bensin- og dieselbiler (når man sammenlignet biler i samme kategori) kan forventes å bidra til økt skaderisiko for fotgjengere og syklister (jf. kapittel 4.22 i Trafikksikkerhetshåndboken og Høye, 2017).

Brannsikkerhet

Batteriene i elbiler kan potensielt medføre brannfare i spesielle situasjoner (overoppvarming, kortslutning, overlading; Wu et al., 2013). I tillegg kan både personer i bilen og redningspersonell etter ulykker potensielt bli utsatt for elektriske støt, farlige kemikalier og gasser (Paine et al., 2011). 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 til andre biler er at risikoen for brann, kortslutning og berøringsfras også er tilstede når bilen er til lading. 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.

Empiriske studier som har undersøkt forskjeller mellom elbiler og andre biler mht. brannsikkerhet i (ekte) ulykker, er ikke funnet.

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, og hurtiglading tar ca. 30 min. til 80% av fullladet 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 et al., 2014). Et økende antall elbiler kan forsterke eksisterende trafikkavviklingsproblemer og dermed redusere fremkommeligheten, spesielt i byområder hvor det er størst andel elbiler. Elbiler har i Norge på nåværende tidspunkt bedre fremkommelighet enn andre biler på strekninger med kollektivfelt da de har lov å kjøre i kollektivfeltet. Dette kan imidlertid redusere fremkommeligheten for kollektivtrafikken på disse strekningene.

Virkning på miljøforhold

Sammenlignet med biler med forbrenningsmotor har elbiler en rekke effekter på miljøforhold som er beskrevet i det følgende. Virkningene på miljøforhold er i nærmere detalj beskrevet i tiltakskatalog.no (Hagman & Kolbenstvedt, 2013).

Støy: Elbiler lager mindre støy enn andre biler, spesielt ved lav fart. Når farten er under 30 km/t er det normalt motorlyden som er høyest og ved slik lav fart er forskjellen i lydnivået mellom elbiler og andre biler derfor størst. Fra omtrent 30 km/t er det dekkene som produserer mest lyd, også på andre typer biler (Brand et al., 2013). Over ca. 30-50 km/t lager elbiler omtrent like mye støy som andre biler (Verheijen & Jabben, 2010, Hagman & Kolbenstvedt, 2013).

Lokale utslipp: Elbiler produserer ingen utslipp og medfører derfor ingen lokal luftforurensning (Buekers et al., 2014). Dette er en fordele framfor biler (og busser) med forbrenningsmotor, men ikke framfor gåing, sykling og kollektivtrafikk med trikk, tog eller T-bane.

Strømproduksjon: Miljøeffektene av strømproduksjonen avhenger av måten strømmen produseres på (Buekers et al., 2014). 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.

Batterier: 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.

Trafikkmiljø: Hvis insentiver for elbiler gjør at flere kjører elbil istedenfor å sykle eller reise kollektivt, vil dette i lengden medføre mer køer og trafikkavviklingsproblemer. Økt antall biler i bytrafikken kan gjøre det mindre attraktivt å sykle og elbiler i kollektivfelt kan gjøre bussreiser mindre attraktive. Dette kan øke lokale miljøproblemer dersom mange velger å kjøre bil (med forbrenningsmotor) istedenfor å sykle eller å ta bussene.

Kostnader

Elbiler er i utgangspunktet betydelig dyrere å produsere enn vanlige biler. I småbilklassen 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 i Norge vil prisen til forbrukerne være omtrent lik i denne størrelsesklassen. I større elbiler vil avgiftsfritakene slå sterkere ut og elbilen bli det rimeligste alternativet (Figenbaum & Kolbenstvedt, 2015).

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 (unntatt Frp) inngikk i 2012.

Formelle krav og saksgang

De fleste insentivene for elbiler er hjemlet i nasjonale forskrifter eller lover eller i det årlige statsbudsjetts vedtak i Stortinget. Førstnevnte gjelder gratis parkering, gratis bomveger, 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

Brand, S., Petri, M., Haas, P., Krettek, C., & Haasper, C. (2013). Hybrid and electric low-noise cars cause an increase in traffic accidents involving vulnerable road users in urban areas. International Journal of Injury Control and Safety Promotion, 20(4), 339-341. 

Buekers, J., Van Holderbeke, M., Bierkens, J., & Int Panis, L. (2014). Health and environmental benefits related to electric vehicle introduction in EU countries. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 33, 26-38. 

Cocron, P., Bühler, F., Franke, T., Neumann, I., & Krems, J. F. (2011). The silence of electric vehicles-blessing or curse. Paper presented at the Proceedings of the 90th Annual Meeting of the Transportation Research Board, Washington, DC. 

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

Figenbaum, E. & Kolbenstvedt, M. (2014). Electric Vehicles - environmental, economic and practical aspects. As seen by current and potential users. TØI-Rapport 1392/2014. Oslo: Transportøkonomisk institutt. 

Figenbaum, E. & Kolbenstvedt, M. (2015). Pathways to electromobility - perspectives based on Norwegian experiences. TØI-Rapport 1420/2015. Oslo: Transportøkonomisk institutt. 

Fridstrøm, L. & Østli, V. (2016). Kjøretøyparkens utvikling og klimagassutslipp. Framskrivinger med modellen BIG. TØI-Rapport 1518/2016. Oslo: Transportøkonomisk institutt. 

Hagman, R. & Kolbenstvedt, M. (2016). Elektrifisering av bilparken. http://www.tiltak.no/c-miljoeteknologi/c1-drivstoff-og-effektivisering/c-1-4/

Høye, A. (2017). Trafikksikkerhetseffekter av bilenes kollisjonssikkerhet, vekt og kompatibilitet. TØI-Rapport 1580/2017. Oslo: Transportøkonomisk institutt. 

Morgan, P. A., Morris, L., Muirhead, M., Walter, L. K., & Martin, J. (2011). Assessing the perceived safety risk from quiet electric and hybrid vehicles to vision-impaired pedestrians. TRL Report PPR525. Transport Research Laboratory. 

Paine, M., Paine, D., Ellway, J., Newland, C., & Worden, S. (2011). Safety precautions and assessments for crashes involving electric vehicles. Australasian NCAP, Paper (11-0107). 

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

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, J., Austin, R., & Chen, C.-L. (2011). Incidence Rates of Pedestrian and Bicyclist Crashes by Hybrid Electric Passenger Vehicles: An Update. Report DOT HS 811 526. Office of Traffic Records and Analysis. Mathematical Analysis Division. 

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.