Dette framkommer i TØIs siste framskriving av kjøretøyparken med modellen BIG. Modellen er nå utvidet til også å beregne visse lokalt forurensende utslipp til luft, nærmere bestemt nitrogenoksider (NO_X), avgasspartikler (PM₁₀) og svoveldioksid (SO₂).

Utslippene fra veitrafikk er framskrevet i samsvar med forutsetningene i nasjonal­budsjettet 2019 (Meld. St. 1 2018–2019), der det er lagt til grunn at tre fjerdedeler av alle nye personbiler i 2030 vil være elbiler. Resten – én fjerdedel – skal være ladbare hybrider. For nye varebiler er det lagt til grunn halvparten så høy batterielektrisk andel i 2030, m.a.o. tre åttendedeler.

Veitrafikken øker

Antall utkjørte kilometer med personbil er vist i Fig. 1. Framskrivingen er lagd slik at den stemmer omtrentlig med forutsetningene i nasjonalbudsjettet 2019 (NB19), samt med grunnprognosen for personbiltrafikk, slik denne framgår av TØI-rapport 1554. Milepælene i grunnprognosen er markert som romber i diagrammet.

 

Fig. 1 Trafikkarbeid med personbil 2015–2050, etter energiteknologi, sammenholdt med grunnprognosen for NTP 2018–2029 (TØI-rapport 1554).

Personbiltrafikken beregnes å vokse med ca. 13 prosent fra 2018 til 2030. I 2030 vil ifølge framskrivingen 47 prosent av personbiltrafikken foregå med utslippsfrie kjøretøy.

Utviklingen i godstransportarbeidet framgår av Fig. 2. For sammenlikningens skyld har vi også her markert milepælene i grunnprognosen til Nasjonal transportplan 2018–2029 (NTP), som er publisert i TØI-rapport 1555.

 

Fig. 2 Samlet godstransportarbeid 2015–2050, etter kjøretøytype, sammenholdt med grunnprognosen for NTP 2018–2029 (TØI-rapport 1555).

Vi ser at godstransportarbeidet i henhold til våre framskrivinger omtrent holder tritt med grunnprognosen fram til 2030, men etter dette inne­bærer noe lavere vekst. Forskjellen er ikke større enn at gapet ville ha vært lukket om vi i BIG-framskrivingene hadde lagt til grunn 1–3 prosent bedre kapasitetsutnytting enn i 2018. Regnet i antall kjøretøykilometer vokser godstrafikken ifølge framskrivingen med 25 prosent fram til 2030.

Alt i alt beregnes veitrafikken, målt i kjøretøykilometer, å vokse med 15 prosent fra 2018 til 2030, tilsvarende 1,2 prosent per år. 

Kjøretøyene blir renere

For første gang presenterer vi med dette et sett empirisk funderte framskrivinger av kjøretøyparkens lokalt forurensende utslipp til luft.

Framskrivingene er basert på utslippsfaktorer beregnet ved hjelp av HBEFA-modellen (www.hbefa.net). Denne modellen gir, for de enkelte typer kjøretøy og Euro-klasser, anslag for utslippene av nitrogenoksider (NO_X), avgasspartikler (PM₁₀) og svoveldioksid (SO₂) regnet per kjøretøykilometer.

Vi har ‘oversatt’ utslippsratene i de enkelte Euro-klasser til tall for de ulike årsklasser av kjøretøy i samsvar med når de ulike Euro-reguleringene trådte i kraft.   

Utslippsratene for nitrogenoksider og avgasspartikler er blitt kraftig redusert de siste 20–30 år. Som eksempel viser vi i Fig. 3 hvordan NO_X-utslippet fra trekkbiler for semitrailer er vesentlig lavere i de nyere årsklasser enn i de eldre. Det samme gjelder utslippet av avgasspartikler fra vare- og lastebiler (Fig. 4). 

Ved å multiplisere utslippsratene med det beregnede trafikkarbeidet (antall kjøretøykm) i hver kjøretøygruppe får vi fram de samlede veitrafikkutslippene av NO_X, PM₁₀ og SO₂, henholdsvis.

  

Fig. 3 NO_X-utslippsrater for trekkbiler per 2016, etter bilens vektklasse og alder.

 

Fig. 4 PM₁₀-utslippsrater for varebiler og lastebiler per 2016, etter bilens vektklasse og alder.

Nitrogenoksider (NO_X)

De beregnede NO_X-utslippene i veitrafikken fram til 2050 framgår av Fig. 5. Vi har her og ellers gjort den konservative antakelse at utslippsratene for framtidige årsklasser av kjøretøy ikke synker, men holder seg på samme nivå som i 2016.

Likevel går utslippene drastisk ned, rett og slett fordi dagens kjøretøy er vesentlig renere enn de eldre kjøretøyene som etter hvert vil utrangeres. NO_X-utslippet vil synke med 54 prosent fra 2015 til 2025 og med 71 prosent til 2030. Utslippene går ned i alle kjøretøygrupper.

Smertensbarnet er NO_X-utslippet fra dieseldrevne personbiler. Per 2016 er det beregnede, gjennomsnittlige utslippet ifølge HBEFA langt høyere enn tillatt i henhold til Euro 6-reguleringen – faktisk mer enn fem ganger så høyt. Kravet er maks 80 milligram NO_X per km (mgNO_X/km).

Vi har, i en alternativ beregning, forutsatt at utslippet synker med 20 prosent for hver ny årsklasse av dieselbiler i perioden 2017–2024, slik at bilene fra og med 2024 ligger innenfor utslippskravet, med 75 mgNO_X/km. Disse forutsetningene har støtte i Hooftman et al. (2018). 

Denne alternative beregningen gir likevel ikke mer enn 3,5 prosent lavere samlet NO_X-utslipp i veitrafikken i 2030 enn vår konservative framskriving basert på statiske utslippsrater etter 2016. En vesentlig del av forutsetningene for redusert framtidig luftforurensing er med andre ord allerede innfridd.

I Fig. 5 har vi også tegnet inn det samlede NO_X-utslippet i veitrafikken 2015–2017, slik det framgår av Statistisk sentralbyrås miljøstatistikk. Vi ser at BIG-modellens beregninger i det minste er av samme størrelsesorden. Retningen i endringene fra 2015 til 2016 og 2017 stemmer også godt.

Når Statistisk sentralbyrås tall ligger rundt 15 prosent høyere, kan det til dels ha sammenheng med at BIG-modellen ikke omfatter absolutt alle motorkjøretøy. Motorsykler og mopeder er utelatt; det samme gjelder ambulanser, traktorer, motorredskap, snøskutere og andre terrenggående kjøretøy.

En annen og trolig viktigere forklaring kan være at BIG-modellen ikke tar høyde for økte utslipp ved kaldstart. Dette er derimot innarbeidet i Byråets tall.

Fig. 5 NO_X-utslipp i veitrafikk 2015-2050, etter kjøretøytype.

 

Avgasspartikler (PM₁₀)

Avgassutslippene av partikler mindre enn 10 tusendels millimeter (PM₁₀) er vist i Fig. 6. Utslippene beregnes å synke med 74 prosent fra 2015 til 2025 og med 86 prosent til 2030. Utslippene går ned i alle kjøretøygrupper.

Partikler som skyldes slitasje på veidekke, bremsebånd og dekk, omfattes ikke av våre beregninger. Mengden svevestøv av denne typen vil ikke reduseres selv om motorene forbedres eller kjøretøyene elektrifiseres. 

Fig. 6 PM₁₀-utslipp i veitrafikk 2015-2050, etter kjøretøytype.

 

Svoveldioksid (SO₂)

Svoveldioksidutslippene er vist i Fig. 7. Utslippene beregnes å synke med 9 prosent fra 2015 til 2025 og med 17 prosent til 2030. Utslippene beregnes å gå ned for personbiler, men opp for tunge godsbiler.

Fig. 7 SO₂-utslipp i veitrafikk 2015–2050, etter kjøretøytype.

Utslippene av svoveldioksid synker altså prosentvis mye mindre enn de andre to avgass­komponentene. Men siden drivstoffet nå er praktisk talt svovelfritt, er utslippet allerede vesentlig lavere enn for 20–30 år siden.

Svoveldioksidutslippet i veitrafikk i 2017 utgjorde bare 1,5 prosent av nivået i 1990.

Kjøretøyparken utskiftes – og CO₂-utslippet går ned

Også CO₂-utslippet vil gå ned. Det beregnes å synke med 31 prosent fra 2015 til 2030, når en gjør fradrag for ca. 16 prosent biodrivstoff (Fig. 8).

Stolpene i Fig. 8 viser utslippet før fratrekk for biodrivstoff. Rombene i diagrammet viser samlet CO₂-utslipp slik det beregnes i klimaregnskapet, dvs. etter fratrekk for biodrivstoff. Det er fra og med 2018 lagt til grunn samme biodrivstoffandel som i 2017, dvs. 16 prosent. 

Utslippsnedgangen i kommende år skyldes i all hovedsak overgangen til mer energieffektive og utslippssvake framdriftsteknologier, særlig for personbiler (Fig. 1). Bestandene av varebiler, tunge godsbiler og busser, slik disse beregnes i framskrivingen, er vist i Fig. 9 til 11.

Fig. 8 CO₂-utslipp i veitrafikk 2015–2050, etter kjøretøytype.

 

I 2030 beregnes snaut 21 prosent av varebilene å være utslippsfrie (Fig. 9).

 

Fig. 9 Bestand av varebiler ved årsslutt 2010-2050, etter energiteknologi.

De tunge godsbilene vil i all hovedsak være dieseldrevne i 2030 (Fig. 10). Blant bussene beregnes ca. 41 prosent å være gass- eller batteridrevne i 2030 (Fig. 11).

 

Fig. 10 Bestand av lastebiler og trekkbiler ved årsslutt 2010–2050, etter energiteknologi.

 

Fig. 11 Bestand av busser ved årsslutt 2010–2050, etter energiteknologi.

Veitrafikkens fordeling på energibærere framgår av Fig. 12. Bensin og diesel vil i 2030 fortsatt stå for ca. 90 prosent av energiforbruket på norske veier. Men siden elmotoren er tre-fire ganger så energieffektiv som forbrenningsmotoren, går det samlede energiforbruket ned, og de CO₂-utslippsfrie kjøretøyene står i 2030 for hele 40 prosent av kjøretøykilometerne. 

 

Fig. 12 Energiforbruk i veitrafikk utenom bobiler og kombinerte biler 2015–2050, etter energibærer.

Bedre byluft i vente

Veitrafikkutslippene av nitrogenoksider og avgasspartikler har passert toppen og vil etter alt å dømme synke kraftig i årene framover, til tross for at trafikken vokser. Dette gjelder helt uavhengig av om framtidige generasjoner av kjøretøy viser seg å være renere enn dagens nye biler. Selv uten ytterligere forbedring i kjøretøyenes miljøegenskaper kan vi se fram til betydelig bedre byluft i det kommende tiåret.

Hovedgrunnen til forbedringen er at dagens generasjon av kjøretøy allerede er vesentlig renere enn de eldre årsklassene. Etter hvert som gamle godsbiler og busser utrangeres, mens nye kjøretøy kommer til, går utslippene ned.

Blant lette kjøretøy spiller det dessuten en viktig rolle at store deler av de nye generasjonene biler ventelig vil være helt utslippsfrie. I 2030 vil dette antakelig gjelde nærmere halvparten av alle personbiler og rundt en femtedel av alle varebiler.

 

Litteratur

Fridstrøm L (2017). From innovation to penetration: Calculating the energy transition time lag for motor vehicles. Energy Policy 108: 487-502.

Fridstrøm L (2019). Framskriving av kjøretøyparken i samsvar med nasjonalbudsjettet 2019. TØI-rapport 1689, Transportøkonomisk institutt, Oslo.

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

Hooftman N, Messagie M, Van Mierlo J, Coosemans T (2018). A review of the European passenger car regulations – real driving emissions vs local air quality. Renewable and Sustainable Energy Reviews 86: 1-21.

Hovi I B, Hansen W, Johansen B G, Jordbakke G N, Madslien A (2017). Framskrivinger for godstransport i Norge 2016-2050. TØI-rapport 1555, Transportøkonomisk institutt, Oslo.

Madslien A, Steinsland C, Kwong C K (2017). Framskrivinger for persontransport i Norge 2016-2050. TØI-rapport 1554, Transportøkonomisk institutt, Oslo.

Meld. St. 1 (2018-2019). Nasjonalbudsjettet for 2019. Finansdepartementet, Oslo.

Meld. St. 33 (2016-2017). Nasjonal transportplan 2018-2029. Samferdselsdepartementet, Oslo.