Ny studie fra NTNU om CO2-utslipp elbiler vs. fossilbiler

[Falsum]

Som utdannet siv.ing. innen Industriell Økologi er nok jeg over middels interessert i LCA-studier på livsløpsregnskapet til elbiler vs. fossilbiler, altså hvor man ser på totale utslipp over hele verdikjeden til to sammenlignbare biler. I slike studier er alle ledd i livsløpet tatt med, som utslipp fra produksjon av bilen (inkl. batteriet til elbilen), utslipp fra bruksfasen (inkl. utslipp fra utvinning, foredling og forbrenning av drifstoff og utslipp fra elektrisitetsproduksjon til lading av elbil), og utslipp forbundet med avhending av bilen etter endt levetid.

Det er disse studiene som gir det beste svaret på det vanskelige spørsmålet om hva som er best av elbiler og fossilbiler. Denne studien ser kun på klimagassutslipp, hvor alle utslipp er normalisert til såkalte CO2-ekvivalenter. Denne debatten er tidvis preget av lettvinte kommentarer ala "elbiler er verst pga. produksjon av batteriene", eller "elbil ladet med kullkraft har høyere CO2-utslipp" etc., og tilhengere på begge sider av saken har en tendens til å overforenkle og polarisere.

Det finnes en del slike studier allerede, men i et marked som opplever stor teknologisk utvikling, særlig innenfor elbiler og batteriteknologi (men også innenfor elektrisitetsproduksjon med stadig større innfasing av fornybar kraft i el-miksen), blir studiene raskt utdaterte og det er behov for oppdaterte tall.

Nå har NTNU produsert det som så vidt meg bekjent er den siste studien på dette, og resultatene er interessante.
Linken finner dere her:
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/11/5/054010/meta;jsessionid=EFA0E157B06D9F5EC5645B972664E193.c3.iopscience.cld.iop.org

For dere som ikke orker å lese alt (forståelig nok!) anbefaler jeg å lese innledningen og hoppe til resultatene og konklusjonen.

Elbiler kommer ikke uventet best ut stort sett, men det er interessant at store elbiler har et svært stort carbon footprint før den forlater fabrikken, og derfor bruker lang tid før etterslepet er innhentet.
Det skal sies at basisscenariet benytter en Europeisk el-miks, men det er gjort følsomhetsanalyser for å vise hvor mye bedre elbiler blir med en renere el-miks.

Et viktig poeng er at all bilbruk gir klimagassutslipp, noe denne studien viser med all tydelighet. Når Nissan skriver "Zero emission" bak på elbilen min så synes selvsagt jeg at dette er litt tåpelig (selv om de kan si at de mener lokale utslipp...). Likevel gir elbiler i de fleste reelle situasjoner reduserte klimagassutslipp, selv om reduksjonen kanskje er noe mindre enn mange tror og håper.

Uansett jobber tiden på lag med elbilene, da både teknologien er relativt sett lite utviklet, og kraftproduksjonen vi lader batteriene med blir stadig renere.

[erikf]

Verden er i så stor grad på vei over til fornybarhet, og forbruket ved produksjon endrer seg selvsagt også deretter i positiv retning. Det er altså en god sirkel å lage transportmidler og maskiner som går på fornybar. Om ikke mange år er tallene fra disse studiene foreldet.

[kodalse]

Det er kun en ting å si om den rapporten, "Bookmark for laterer reference" 
Vi har kjent til dette lenge, men å kunne henvise til rapport utgitt av et annerkjent universitet gir et trumfkort i enhver diskusjon med hardnakkede "petrolheads"
Ikke minst det faktum at CO2 behovet i produksjon av elbiler er kraftig på vei nedover.
Her er det fortsatt mye å hente i motsetning til effektivisering av bensinmotor som kun har mulighet for marginale forbedringer.
Om kun få år tipper jeg at selv produksjonen av elbiler har lavere CO2 footprint enn tilsvarende bensin og dieselbiler.

[Amoss]

Må like godt først som sist innrømme at jeg ikke har lest testen :p

Men ett spørsmål stiller jeg meg: Med tanke på mer og mer av "el-mixen" som kjent blir fornybar så er jo det noe en elbil kan "nyttegjøre seg" fortløpende - lenge etter at bilen har blitt produsert. Så i en livsløp-analyse er det kanskje egentlig ikke rett å bruke dagens elmix som grunnlag, men ett snitt av hva elmixen vil være i løpet av bilens levetid. Men ja, det er neppe noen kvalitativ god måte å regne ut dette tallet på... :p Men kan være greit å ha i bakhodet når man leser slike tester.

For biler med forbrenningsmotor blir det vel strengt talt motsatt? Etter som motoren blir slitt så forbruker vel disse mer drivstoff - og derved slipper ut mer enn beregninger basert på utslipp på en ny bil. Vet ikke om dette har blitt tatt hensyn til i rapporten?

[Falsum]

Enig i det, Amoss. Men husk at det i denne studien er gjort følsomhetsanalyser nettopp for å vise effekten av en bedre el-miks enn dagens europeiske miks. I det beste scenariet har de antatt 100 % vindkraft, og da kommer naturlig nok elbilene svært godt ut (også de store og tunge). Men 100 % vindkraft er nok en overdreven utopi. Den reelle el-miksen om 20-30 år vil nok fremdeles ha en grunnlast av noe kull og noe kjernekraft, men mye kull har nok blitt erstattet av gass, og så har man trolig vesentlig større bidrag fra intermittente kilder som sol og vind.
Dersom energilagring vokser slik mange tror (både pumpe/vannkraft og store batteribanker) vil man lykkes i å fase ut enda mer kull/fossil i grunnlasten.

[.Andre]

Er det tatt med produksjonsutslipp av fossilt drivstoff og utslipp fra strømmen som forsyner raffineriene samt transport fra raffineriene til bensinstasjoner i rapporten? (har ikke anledning til å lese hele nå)
Dette er noe som alltid blir utelatt. Det må sammenlignes fra oljebrønn og fram til motor i eksosbil når produksjon av strøm blir tatt med ved elbil, ellers blir det feil.

[vartli]

Det er ikke bare for fossilbil dette må tas med. Det gjelder også for energitilførselen til kraftverk om sammenlikningen skal bli rett.

[Falsum]

Ja, dette skal være medtatt.

Når man utfører slike LCA-analyser i en profesjonell programvare for dette (f.eks. SimaPro), så ligger det enorme databaser i bunn man kan hente ut standardprosesser fra. Eller man kan tilpasse disse og bygge de opp fra delprosesser eller helt manuelt.

Man kan klikke seg inn på hver delprosess og se en detaljert beskrivelse av hvilke delprosesser den igjen består av, og hva som er forutsatt av virkningsgrader o.l. for ulike deler av prosessen.

Tilsvarende vil el-alternativet medta utslipp fra bygging og drift av kraftverkene, virkningsgrader til ulike typer kraftproduksjon, overføringstap i distribusjon, i tillegg til at man har forutsatt et visst tap i lader/batteri i selve elbilen.

Særlig disse databasene i bunnen har blitt vesentlig utviklet de siste 5-10 årene, og de oppdateres stadig med nyere data.

[PokerFjes]

Allerede på figur1 slår skepsisen min inn.... for her er det mye rare tall. Hvor har de hentet "curb weight" fra?

Eksempler på noen tall som er ganske langt unna realiteten (første tall er ca. avlest fra grafen):
Nissan e-Nv200, 1540kg - veier 1751kg
Ford Focus Electric, 1610kg - veier 1674kg
VW e-Golf, 1590kg - veier 1510kg

Curb weight (US English) or kerb weight (UK English) is the total weight of a vehicle with standard equipment, all necessary operating consumables such as motor oil, transmission oil, coolant, air conditioning refrigerant, and a full tank of fuel, while not loaded with either passengers or cargo.

This definition may differ from definitions used by governmental regulatory agencies or other organizations. For example, many European Union manufacturers include the weight of a 75 kilogram driver to follow European Directive 95/48/EC.[1] Organizations may also define curb weight with fixed levels of fuel and other variables to equalize the value for the comparison of different vehicles.

[stefse]

Har riktignok bare skumlest, men fokuset ligger mye på hva som kreves av energi for å lage batterier og på elbiler og dens egenskaper generelt. Lite om fossilbiler og fossil energi.

Så nei, gi meg well to wheel tall og fokuser på det som er det viktige.
Hva fremtiden angår kan vi med høy sannsynlighet si at karbonbaserte drivstoff kommer til å bli mer karbonintensive å utvinne.

[Ketill Jacobsen]

Her tar man i undersøkelsen med alt (tilsynelatende). Men så går en ut fra en kjørelengde på 180000 km (før skroting) som er svært lavt i forhold til norske forhold (heller 300000 km). Antatt kjørelengde er svært utslagsgivende for konklusjonen (fossil mot elbiler), så denne undersøkelsen blir derved ganske intetsigende for meg. Et alternativ kunne være at det regnes på et sett av forskjellige kjørelengder (150000 til 400000 km for eksempel).

[Kanutten]

Morsomt å lese hvordan mange ønsker "bortforklare" funnene i rapporten. Hvorfor?

[PokerFjes]

Morsomt å lese hvordan mange ønsker "bortforklare" funnene i rapporten. Hvorfor?

Hvilke bortforklaringer? Jeg har ingen ønsker om å bortforklare noe som helst, men rett skal være rett. For mitt vedkommede handler det om kritikk av datagrunnlaget og sunn skepsis. Hvis de ikke klarer å innhente riktige data på så enkle ting som vekt av en bil så lurer jeg selvfølgelig på om det er noe annet (og viktigere) de har bommet på.

[Kavorka]

Det er helt fair å si at det er større CO2 utslipp ifm elbil produksjon sammenliknet med en liten fossilbil.

EU har imidlertid forpliktet seg til å fryse CO2 utslipp. Dvs at ekstra strømproduksjon ikke kan skaffes med økt forbrenning av fossilt brensel men ved utbygging av fornybar kraft. Likevel brukes el-miks, eller marginaleffekt, som begrunnelse for at elbiler slipper ut enda mer CO2. 

Også er det et poeng at batterier ikke nødvendigvis kastes når bilen knokses, men kan gjenbrukes i fx batteribanker. Dette gjelder spesielt store batteripakker, som vil ha stor restkapasitet når karosseri stedes til evig hvile. Hvis man tar med dette kan man få et helt annet, og etter min mening riktigere, bilde av livssyklusanalyse.

Men for at elbiler skal gi mening bør det være et kritisk lys på produksjonen. Gigafactory ser ut til å ha fokus på dette. Men også andre bør stille krav til produksjonsmetode for batterier.

[Taffelman]

Jeg ser de bruker 521 g CO2e/KWh for EU-mix'en men dette er vel ganske gamle tall, når jeg følger kildehenvisningen så ser det ut til at datagrunnlaget er fra 2012.

EU's totale fornybar andeløkte fra 14,1% i 2012 til 15,3% i 2015. Målet er 20% innen 2020. Men de tidligere øst-europeiske landene henger etter. Tyskland økte sin fornybar andel fra ca 25% til ca 33% i perioden 2013-2015.

Samtidig har nordisk el-mix under halvparten av CO2 utslippet til EU-mix, og utslipp fra "norsk-mix" (basert på eksport/import balansen på ca 75%/25%) er ca 10% av EU-mix.

Jeg synes rapporten blir ganske irrelevant for meg når den baserer seg på gamle EU tall som pga skitten "øst-europeisk" kraftproduksjon har et gjennomsnittlig utslipp som er 10 ganger høyere enn utslippet fra strømmen vi bruker (egenproduksjon + import).