Elbiler kan hjælpe mere end miljøet – Udbredt adoption kan medføre betydelige sundheds‑ og økonomiske fordele

En ny undersøgelse fra University of Toronto antyder, at den storskala adoption af elbiler (EVs) og udrulningen af vedvarende elproduktion kan føre til sundhedsfordele på op til $188 billioner inden 2050.

Til dette brugte holdet fra Department of Civil & Mineral Engineering computer‑simulationer, som viste, at blot elektrificeringen af de amerikanske køretøjer og en mindre aggressiv afkarbonisering af elnettet kunne give betydelige sundhedsfordele på befolkningsniveau i størrelsesordenen titusindvis af milliarder dollars. 

Ifølge studiets medforfatter professor Marianne Hatzopoulou har forskere ved undersøgelse af elbilernes påvirkning typisk fokuseret på klimaændringer i form af at reducere CO2‑emissioner, men det er ikke omfanget af forurening forårsaget af et forbrændingsmotorkøretøj.

Udover CO2 udleder disse konventionelle køretøjer også “mange luftforurenende stoffer, der har en betydelig, kvantificerbar indvirkning på folkesundheden,” som Hatzopoulou bemærkede, “bliver uforholdsmæssigt mærket af befolkninger, der er lavindkomst, racificerede eller marginaliserede.”

I 2020 brugte holdets medlemmer deres ekspertise inden for livscyklusvurdering til at bygge computermodeller, der simulerer virkningen af storskala adoption af elbiler på det amerikanske marked.

Holdet valgte USA som deres testmarked på grund af de høje ejer‑ og rejsepræferencer pr. indbygger samt tilgængeligheden af store, tunge køretøjer og data af høj kvalitet.

For at estimere, hvor mange elbiler der ville være nødvendige for at holde stigningen i den globale gennemsnitstemperatur under 2 grader Celsius over præindustrielle niveauer inden 2100, udviklede holdet en ny metode til at omdanne dette mål til et CO2‑budget for personbiler i USA. Derefter fastslog de antallet af elbiler, der kræves for at holde sig inden for dette budget, hvilket viste sig at være “en masse.”

De modellerede scenarier gav holdet 350 millioner elbiler, der skal være på de amerikanske veje inden 2050 for at nå de ønskede emissionsreduktioner.

Dette tal svarer til omkring 90 % af de samlede køretøjer, der forventes at være i drift på det tidspunkt, mens andelen af elbiler på vejene på tidspunktet for undersøgelsen var omkring 0,3 %. Undersøgelsen udtalte:

“Det er sandt, at salget vokser hurtigt, men selv de mest optimistiske prognoser antyder, at USA’s bilpark kun vil være på omkring 50 % elbiler i 2050.”

Når det gælder barriererne for denne adoption, peger undersøgelsen på forbrugerpræferencer for elbiludrulning, udfordringer relateret til forsyningen af kritiske materialer som kobolt, lithium og mangan til batterier samt belastningen på landets el‑infrastruktur. Papiret angav en årlig stigning på 1.730 TWh i el‑efterspørgslen, hvilket ville kræve massive investeringer i infrastruktur og nye kraftværker.

Undersøgelsen konkluderede, at 90 % elbil‑ejerskab i 2050 er et urealistisk scenarie og anbefalede massive investeringer i offentlig transport, højere boligtæthed og en byomlægning, der muliggør aktiv transport.

“Elbiler reducerer virkelig emissionerne, men de befrier os ikke fra at skulle gøre de ting, vi allerede ved, vi skal gøre. Vi er nødt til at genoverveje vores adfærd, udformningen af vores byer og endda aspekter af vores kultur. Alle skal tage ansvar for dette.”

– Professor Heather MacLean

Udbredt adoption af elbiler kan forbedre menneskers sundhed

Efter beregning af antallet af elbiler, der kræves for at nå afbødningsmålene, U of T Engineering‑teamet undersøgte sundhedsfordelene ved elektrificering af lette køretøjer.

Udgivet i PNAS denne måned foreslår den seneste undersøgelse et unikt perspektiv på kvantificering af luftkvalitetsrelaterede sundhedsvirkninger af USA’s adoption af elbiler mellem 2022 og 2050. 

Faktisk genererer elbiler i sig selv ingen udstødning fra udstødningsrøret, men det betyder ikke, at de ikke er ansvarlige for luftforurening. Elbiler har stadig brug for strøm, og hvis de kraftværker, der leverer den, kører på fossile brændstoffer som naturgas eller kul, er de ansvarlige.

Derfor tilpassede holdet deres model til at simulere produktionen af luftforurenende stoffer, herunder svovloxider (SOx), kvælstofoxider (NOx) og PM2,5 – små partikler på 2,5 mikrometer eller mindre i diameter, som kan indeholde organiske kemikalier, støv, sod og metaller.

I modsætning til CO2, som holder i årtier og er jævnt fordelt i atmosfæren, er disse forurenende stoffer og deres sundhedspåvirkninger mere lokaliserede. 

“Det betyder ikke kun, hvor meget vi udleder, men også hvor vi udleder dem.”

– Professor Daniel Posen

Så modellering af CO2 og modellering af disse forurenende stoffer er to meget forskellige ting. 

Desuden forventes luftforurening fra elnettet og forbrændingsmotorkøretøjer ikke at forblive konstant over tid. 

For eksempel genererer de benzinbiler, vi har i dag, betydeligt mindre forurening end dem, der blev bygget for to årtier siden, men de kører stadig på vejene. På samme måde bliver elnettet stadig grønnere. Så alle disse faktorer skal tages i betragtning. 

Holdet valgte derfor to hovedscenarier for modellen at simulere. I det ene scenarie vil der ikke blive bygget flere elbiler, men ældre forbrændingsmotorkøretøjer vil fortsætte med at blive udskiftet med mere effektive. I det andet scenarie antages det, at alle nye køretøjer solgt inden 2035 er elektriske.

Selvom det andet scenarie virker “aggressivt”, har mange regeringer verden over allerede sat alt på elbiler, hvor lande som Norge, Holland, Frankrig og Canada planlægger at afskaffe salget af nye forbrændingsmotorkøretøjer i det kommende årti.

For begge scenarier overvejede forskerne også forskellige hastigheder for overgangen af elnettet til vedvarende energikilder. Denne hastighed omfattede at bremse, accelerere eller forblive omtrent den samme som den nuværende indtil 2050.

For hver af disse betingelser blev luftforureningsniveauerne derefter simuleret på tværs af USA. De korrelerede derefter disse forureningsniveauer med statistiske estimater af økonomisk værdi og antallet af tabte leveår. 

“Vores simulation viser, at de samlede folkesundhedsfordele ved storskala adoption af elbiler mellem nu og 2050 kan løbe op i hundredvis af milliarder af dollars… hvis elnettet fortsætter med at blive grønnere.”

– Posen

Selvom verden allerede er i færd med at skifte væk fra fossile brændstoffer, modellerede holdet også et elnet, der fryser i sin nuværende tilstand. Han tilføjede:

“I så fald ville vi faktisk have det bedre ved blot at erstatte vores gamle forbrændingsmotorkøretøjer med nye — men igen, dette er ikke et særlig realistisk scenarie.”

Nu er spørgsmålet, hvad der skal prioriteres: at adoptere elbiler for at afkarbonisere transportsektoren eller at afkarbonisere elproduktionssektoren, som er kilden til elbilernes forurening.

Til dette sagde Hatzopoulou:

“Det er vigtigt at huske, at de køretøjer, der sælges i dag, vil fortsætte med at blive brugt i årtier.”

Det betyder, at vi først skal adoptere elbiler, fordi fortsat køb af flere forbrændingsmotorer, uanset hvor effektive de er, låser os fast i udstødning fra udstødningsrøret i mange år fremover, hvilket vil sprede forureningen yderligere overalt.

Dog bør elproduktionssystemet afkarboniseres samtidig og ikke vente på, at flere elbiler først kommer på vejene. 

“Vi skal starte på vejen mod en sundere fremtid i dag.”

– Hatzopoulou

Kvantificering af fordelene ved elbiler for folkesundheden

Elbiler har i de seneste år fået stor opmærksomhed og er fremkommet som et kraftfuldt middel til at tackle problemet med luftforurening. 

Dette giver mening, da luftforurening bidrager til én ud af ti dødsfald globalt og forårsager 8,43 millioner for tidlige dødsfald årligt. Det forkorter også den gennemsnitlige levetid med mere end to år. Ifølge WHO er luftforurening den største miljøtrussel mod menneskers sundhed verden over.

Denne trussel kan i høj grad tilskrives transportsektoren. I USA udgør sektoren omkring 29 % af alle drivhusgasemissioner (GHG) og har derfor været i fokus for strategier, der sigter mod at afbøde klimaændringer.

Blandt løsningerne giver elbiler, som genererer nul udstødning fra udstødningsrøret, betydelige løfter om at reducere både GHG-emissioner og luftforurening. Ifølge US Department of Energy producerer elbiler kun 1.783 kg CO2 sammenlignet med 5.186 kg, som benzinbiler udleder.

Så undersøgte en undersøgelse fra tidligere i år fordelene ved fuld elektrificering (FullE) i fire amerikanske byer – New York, Chicago, Houston og Los Angeles. Disse byer har tætte befolkninger, høj trafikvolumen og dårlig luftkvalitet, der ikke lever op til Environmental Protection Agency’s standarder. 

Forskningen fandt, at FullE‑scenariet førte til en PM2,5-reduktion, der toppede ved 0,34 til 2,29 μg/m³, samt markante reduktioner i både NOx- og ozonniveauer.

Set fra et sundhedsperspektiv kunne et FullE‑scenario potentielt forhindre 796, 328 og 157 for tidlige dødsfald pr. måned i henholdsvis New York, Chicago og Houston. Økonomisk set forventes sundhedsfordelene at ligge mellem 51 millioner og 249 millioner dollars pr. dag.

Dog kan fuld elektrificering i Los Angeles faktisk øge dødeligheden på grund af højere PM2,5- og ozonniveauer, mens en 29 % andel af elbiler for lette køretøjer kan redde 104 liv hver måned. Dette skyldes byens komplekse atmosfæriske kemi og unikke geografiske og meteorologiske forhold og kræver derfor “regionsspecifikke miljøreguleringer.”

En anden undersøgelse, der undersøgte sundhedsfordelene ved disse køretøjer i Shanghai, Kina, bemærkede, at nogle regioner kan opnå større fordele ved storskala adoption af elbiler, som er meget omkostningsfulde, end andre. Derfor anbefalede den, at politikere udformer incitamenter baseret på regionale karakteristika.

En megaby som Shanghai lider typisk af dårligere luftkvalitet, og en større befolkning udsættes for emissioner fra køretøjer.

Så evaluerede undersøgelsen klima- og sundhedsfordelene ved at erstatte benzinbiler, som udleder fine partikler, NOx og flygtige organiske forbindelser, med batteridrevne elbiler, der bidrager til NOx- og SO2-emissioner fra kraftværker.

Den fandt, at hver elbil i Kinas største by genererer 6.400 dollars i sundheds- og klimafordele. Derudover var sundhedspåvirkningerne fra elbiler omkring 20 gange lavere end for den gennemsnitlige forbrændingsmotorbil, med større fordele ved udskiftning af ældre forbrændingsmotorbiler, hvilket udgør 8.900 dollars pr. køretøj.

Køretøjselektrificering reducerer dog ikke kun drivhusgasemissioner og forbedrer luftkvaliteten, men har også vist sig at sænke dødeligheden forbundet med eksponering for giftige luftforurenende stoffer.

Indånding af fine partikler udledt af forbrændingsmotorbiler kan øge risikoen for hjerte‑kar‑sygdomme, herunder hjerteanfald. For børn kan eksponering for luftforurening medføre livslange sundhedsproblemer. Hos gravide kan det resultere i øget risiko for komplikationer og lav fødselsvægt. Forskning antyder, at luftforurening også bidrager til opmærksomhedsrelaterede lidelser.

I betragtning af de negative virkninger af luftforurening på menneskers sundhed, især den unge befolkning, har American Lung Association undersøgt elbilernes indvirkning på at redde liv.

“Luftforurening og klimaændringer udsætter børn for risiko i dag. Virkningerne af klimaændringerne intensiveres fortsat, og det vil blot øge de risici, som børn i USA står over for, mens de vokser op.”

– Will Barrett, rapportens forfatter og foreningens Senior Director of Advocacy for Clean Air

For at forbedre folks sundhed foreslog rapporten, at alle nye bilkøb skal være nul‑emissionsmuligheder, og at landets elnet skal skifte til ren og vedvarende energi inden 2035.

Ifølge gruppen vil disse nul‑emissionskøretøjer skabe over 1,2 billioner dollars i sundhedsfordele for landet inden 2050.

Den nuværende tilstand på elbilmarkedet

Med alle disse fordele ved køretøjselektrificering, hvor står vi så præcist med adoptionen af elbiler? En rapport fra International Energy Agency angiver, at salget af elbiler nåede næsten 14 millioner i 2023, en stigning på 3,5 millioner i forhold til året før og seks gange højere end i 2018.

I 2023 udgjorde elbiler omkring 18 % af alle biler, en stigning på 4 % i forhold til 2022. For blot fem år siden udgjorde de kun 2 %, hvilket fremhæver den massive adoption af elbiler. Blandt elbiler er 70 % batteridrevne. Disse tal bringer det samlede antal elbiler på vejene op på 40 millioner.

Selvom adoption af elbiler sker globalt, er den betydeligt koncentreret i kun nogle få store markeder, med Kina i førersædet.

Næsten 60 % (8,1 millioner) af alle nye elbilregistreringer var i Kina. Bemærkelsesværdigt var 2023 det første år i over et årti, hvor Kinas New Energy Vehicle (NEV)-industri ikke modtog nationale subsidier til elbilkøb. Dog forblev skattefritagelse, ikke‑finansiel støtte og noget provinsledet investering på plads. Sidste år eksporterede Kina også mere end 4 millioner biler, hvoraf 1,2 millioner var elbiler, hvilket gør Kina til verdens største biludexportør.

Kina efterfølges af Europa med 25 % og derefter USA med 10 % (1,4 millioner). Sammen udgør disse regioner næsten 95 % af de globale elbil‑salg. Denne vækst fortsætter i 2024, hvor Kina allerede har solgt 1,9 millioner elbiler i Q1 2024 sammenlignet med 350.000 i USA.

Selvom salget af elbiler i nye markeder og udviklingsøkonomier er steget, har de forblevet lavt samlet set, og elbiler er stadig sjældne i Afrika, Eurasien og Mellemøsten.

Ifølge IEA afhænger den igangværende overgang til elektrisk mobilitet af overkommelige elbiler. Ud over teknologisk udvikling er konkurrence en stor faktor, der kan sænke omkostningerne.

“Folk er klar til at bekæmpe klimaændringer og køre elbiler, men ikke til enhver pris,” bemærkede Serge Gachot, direktør for Paris Motor Show, som blev afholdt denne måned og så elbilproducenter fra USA, Kina og Europa fremvise deres nyeste modeller.

Data fra JATO viser, at den gennemsnitlige detailpris for en batteri‑elbil i Kina var under 34.000 dollars i første halvdel af 2023 sammenlignet med omkring 72.000 dollars i Europa og 74.000 dollars i USA.

Kina kan erobre elbilmarkedet takket være sin banebrydende teknologi og højkvalitets køretøjer til mere konkurrencedygtige priser. Som svar på Kinas dominans på elbilmarkedet overvejer Europa og Canada i øjeblikket at indføre told for at styrke deres lokale elbilindustrier.

Hvis vi nu ser på de fremtrædende navne i elbilsektoren, er virksomheder som NIO (LIO ), Li Auto (LI ), Lucid Group (LCID ), Rivian Automotive (RIVN ) og Stellantis N.V. (STLA ) blandt de vigtigste aktører.

Kinas BYD er dog i øjeblikket førende i den globale elbilindustri. Virksomheden, som producerer elbiler, batterier og energiløsninger, udvider hurtigt sin markedsandel både på hjemmemarkedet og internationalt. BYD solgte 1.134.892 køretøjer i Q3 sammenlignet med 986.720 i Q2.

På tidspunktet for skrivning handles selskabets aktier med en markedsværdi på 123,5 mia. dollars til 36,86 dollars, op 33,16 % år‑til‑dato, med en EPS (TTM) på 1,55 og en P/E (TTM) på 23,84.

Derefter er Elon Musks Tesla, Inc. (TSLA ), som producerer en række elbiler, herunder Model S, Model 3, Model X og Model Y. I Q3 leverede Tesla 462.890 elbiler, op fra 433.956 i Q2. Dets 2Q24‑omsætning udgjorde 25,5 mia. dollars med 890 mio. dollars i regulatoriske kreditter.

På tidspunktet for skrivning handles selskabets aktier med en markedsværdi på 703,85 mia. dollars til 217,80 dollars, ned 11,18 % år‑til‑dato, med en EPS (TTM) på 3,56 og en P/E (TTM) på 62,04.

Konklusion 

Studier viser, at elbiler giver ubestridelige fordele for både miljøet og folkesundheden. Dog medfører deres udbredte adoption betydelige udfordringer. For at udnytte deres fulde potentiale skal vi ikke kun elektrificere køretøjsflåden, men også afkarbonisere elnettet. Overordnet set skal adoptionen af elbiler suppleres af bredere samfundsmæssige ændringer i, hvordan vi rejser, lever og producerer energi.

Klik her for en liste over de bedste elbil‑aktier at investere i.