Elbiler kan hjelpe mer enn miljøet – Utbredt adopsjon kan gi betydelige helse- og økonomiske fordeler

En ny studie fra University of Toronto antyder at den storskalige adopsjonen av elektriske kjøretøy (EV) og utrullingen av fornybar elektrisitetsproduksjon kan føre til helsefordeler verdt opptil $188 milliarder innen 2050.

For dette brukte avdelingen for sivil- og mineralteknikk teamet datamaskinsimuleringer, som viste at kun elektrifiseringen av amerikanske kjøretøy og mindre aggressiv avkarbonisering av strømnettet kunne gi betydelige helsemessige fordeler på befolkningsnivå i størrelsesorden titalls milliarder dollar. 

Ifølge studiens medforfatter professor Marianne Hatzopoulou, har forskere når de studerer virkningen av EV-er vanligvis fokusert på klimaendringer i form av å redusere CO2-utslipp, men det er ikke hele omfanget av forurensning forårsaket av et forbrenningsmotorkjøretøy.

I tillegg til CO2 produserer disse konvensjonelle kjøretøyene også «mange luftforurensninger som har en betydelig, kvantifiserbar innvirkning på folkehelsen», som Hatzopoulou bemerket «føles uforholdsmessig av befolkninger som er lavinntekts, rasialisert eller marginalisert».

Tilbake i 2020 brukte medlemmene i dette teamet sin ekspertise innen livsløpsvurdering til å bygge datamodeller for å simulere virkningen av storskalig EV-adopsjon i det amerikanske markedet.  

Teamet valgte USA som testmarked på grunn av de høye eier- og reisegradene per innbygger, samt tilgjengeligheten av store, tunge kjøretøy og høy kvalitet på data.

For å estimere hvor mange EV-er som ville være nødvendig for å holde økningen i den globale gjennomsnittstemperaturen under 2 grader Celsius over førindustrielt nivå innen 2100, utviklet teamet en ny metode for å omgjøre dette målet til et karbonbudsjett for personbiler i USA. Deretter fastsatte de antallet EV-er som kreves for å holde seg innenfor dette budsjettet, noe som viste seg å være «veldig mange».

De modellerte scenariene ga teamet 350 millioner EV-er som må være på amerikanske veier innen 2050 for å nå målet om utslippsreduksjoner.

Dette tallet er omtrent 90 % av det totale antallet kjøretøy som er anslått å være i drift på den tiden, mens andelen EV-er på veiene på tidspunktet for studien var omtrent 0,3 %. Forskningen uttalte:

“Det er sant at salget vokser raskt, men selv de mest optimistiske prognosene antyder at innen 2050 vil den amerikanske flåten kun være på omtrent 50 % EV-er.”

Når det gjelder hindringer for denne adopsjonen, peker studien på forbrukerpreferanser for EV-utbygging, utfordringer knyttet til forsyningen av kritiske materialer som kobolt, litium og mangan til batterier, samt belastningen på landets elektrisitetsinfrastruktur. Papiret oppga en årlig økning på 1 730 TWh i strømforbruk, noe som vil kreve massive investeringer i infrastruktur og nye kraftverk.

Studien konkluderte med at 90 % EV-eierskap innen 2050 er et urealistisk scenario og anbefalte massive investeringer i offentlig transport, høyere boligtetthet og byomforming for å legge til rette for aktiv transport.

“EV-er reduserer virkelig utslipp, men de løser ikke behovet for å gjøre de tingene vi allerede vet vi må gjøre. Vi må revurdere våre atferd, utformingen av byene våre, og til og med aspekter av vår kultur. Alle må ta ansvar for dette.”

– Professor Heather MacLean

Utbredt EV-adopsjon kan forbedre menneskelig helse

Etter beregning av antallet EV-er som kreves for å møte dempingsmålene, studerte U of T Engineering-teamet helsefordelene ved elektrifisering av lett kjøretøy.

Publisert i PNAS denne måneden, foreslår den nyeste studien et unikt perspektiv på kvantifisering av luftkvalitetsrelaterte helseeffekter av at USA adopterer EV-er mellom 2022 og 2050. 

Poenget er at EV-er i seg selv ikke genererer noen eksosutslipp, men det betyr ikke at de ikke er ansvarlige for luftforurensning. EV-er trenger fortsatt strøm, og hvis kraftverkene som leverer den kjører på fossile brensler som naturgass eller kull, er de ansvarlige.

Derfor tilpasset teamet modellen sin for å simulere produksjonen av luftforurensninger, inkludert svoveloksider (SOx), nitrogenoksider (NOx) og PM2,5 – små partikler på 2,5 mikrometer eller mindre i diameter som kan inneholde organiske kjemikalier, støv, sot og metaller. 

I motsetning til CO2, som vedvarer i tiår og er godt blandet i atmosfæren, er disse forurensningene og deres helseeffekter mer lokalisert.

“Det er ikke bare hvor mye vi slipper ut, men også hvor vi slipper det ut.”

– Professor Daniel Posen

Så, modellering av CO2 og modellering av disse forurensningene er to svært forskjellige ting. 

I tillegg forventes ikke luftforurensning fra strømnettet og forbrenningsmotorkjøretøy å forbli konstant over tid. 

For eksempel genererer de bensindrevne bilene vi har i dag betydelig mindre forurensning enn de som ble bygget for to tiår siden, men de er fortsatt i bruk på veiene. På samme måte blir strømnettet stadig grønnere. Så alle disse faktorene må tas i betraktning. 

Teamet valgte derfor to hovedscenarioer for modellen å simulere. I ett scenario, vil ingen flere EV-er bli bygget, men eldre forbrenningsmotorkjøretøy vil fortsette å bli erstattet med mer effektive. I det andre scenariet, alle nye kjøretøy solgt innen 2035 antatt å være elektriske.

Selv om det andre scenariet virker «aggressivt», har mange regjeringer verden over allerede satset fullt på EV-er, med land som Norge, Nederland, Frankrike og Canada som planlegger å avskaffe salg av nye forbrenningsmotorkjøretøy i løpet av det kommende tiåret.

For begge scenariene vurderte forskerne også ulike hastigheter for overgangen av strømnettet til fornybare energikilder. Denne hastigheten inkluderte å bremse ned, akselerere, eller holde seg omtrent på samme nivå som dagens frem til 2050.

For hver av disse betingelsene, ble nivåene av luftforurensning deretter simulert over hele USA. De korrelerte deretter disse forurensningsnivåene med statistiske estimater av økonomisk verdi og antall år med tapt liv. 

“Vår simulering viser at de samlede folkehelsefordelene ved storskalig EV-adopsjon mellom nå og 2050 kan løpe opp i hundrevis av milliarder dollar…. hvis strømnettet fortsetter å bli grønnere.”

– Posen

Selv om verden allerede er i ferd med å gå bort fra fossilbasert kraftproduksjon, modellerte teamet også et scenario der strømnettet fryser i sin nåværende tilstand. Han la til:

“I så fall ville vi faktisk ha det bedre ved bare å erstatte våre gamle forbrenningsmotorkjøretøy med nye – men igjen, dette er ikke et særlig realistisk scenario.”

Nå er spørsmålet hva som bør prioriteres, å adoptere EV-er for å avkarbonisere transportsektoren eller å avkarbonisere kraftproduksjonssektoren, som er kilden til EV-forurensning. 

Til dette sa Hatzopoulou:

“Det er viktig å huske at kjøretøyene som selges i dag vil fortsette å bli brukt i flere tiår.”

Det betyr at vi først må adoptere EV-er fordi å fortsette å kjøpe flere forbrenningsmotorer, uansett hvor effektive de er, låser oss fast i eksosutslipp i flere år fremover, noe som vil spre forurensningen overalt.

Imidlertid bør kraftproduksjonssystemet avkarboniseres samtidig og ikke vente på at flere EV-er først kommer på veiene.

“Vi må starte på veien mot en sunnere fremtid i dag.”

– Hatzopoulou

Kvantifisering av fordelene med EV-er for folkehelsen

EV-er har fått stor oppmerksomhet de siste årene, og har blitt et kraftig verktøy for å takle problemet med luftforurensning. 

Dette gir mening, ettersom luftforurensning bidrar til én av ti dødsfall globalt og forårsaker 8,43 millioner for tidlige dødsfall årlig. Det forkorter også forventet levealder med mer enn to år. Ifølge WHO er luftforurensning den største miljøtrusselen mot menneskers helse verden over.

Denne trusselen skyldes i stor grad transportindustrien. I USA står sektoren for omtrent 29 % av alle klimagassutslipp (GHG) og har dermed vært i fokus for strategier som tar sikte på å dempe klimaendringene.

Blant løsningene gir EV-er, som genererer null eksosutslipp, betydelig løfte om å redusere både GHG-utslipp og luftforurensning. Ifølge US Department of Energy, sammenlignet med 5 186 kg karbonutslipp fra bensindrevne kjøretøy, produserer EV-er kun 1 783 kg.

Så, en studie fra tidligere i år undersøkte fordelene ved full elektrifisering (FullE) i fire amerikanske byer – New York, Chicago, Houston og Los Angeles. Disse byene har tett befolkning, høy trafikkmengde og dårlig luftkvalitet som ikke oppfyller Environmental Protection Agency sine standarder. 

Forskningen fant at FullE-scenariet førte til en reduksjon i PM2,5 som nådde toppene 0,34 og 2,29 μg/m³, samt markante reduksjoner i både NOx- og ozonkonsentrasjoner.

Fra et helseperspektiv kan et FullE-scenario potensielt forhindre 796, 328 og 157 for tidlige dødsfall per måned i henholdsvis New York, Chicago og Houston. Økonomisk er helsefordelene anslått til mellom $51 millioner og $249 millioner per dag.

Imidlertid kan full elektrifisering i Los Angeles faktisk øke dødeligheten på grunn av høyere PM2,5- og ozonnivåer, mens en 29 % EV-andel for lett kjøretøy kan redde 104 liv hver måned. Dette skyldes byens komplekse atmosfæriske kjemi og unike geografiske og meteorologiske forhold, og krever derfor «region-spesifikke miljøreguleringer».

En annen studie, som undersøkte helsefordelene ved disse kjøretøyene i Shanghai, Kina, bemerket at noen regioner kan oppnå større fordeler av storskalig EV-adopsjon, som er svært kostbar, enn andre. Derfor anbefalte den at politikere utformer insentiver basert på regionale egenskaper.

En megaby som Shanghai lider vanligvis av dårligere luftkvalitet, og en større befolkning er utsatt for kjøretøyutslipp.

Dermed evaluerte studien klima- og helsefordelene ved å erstatte bensinbiler, som slipper ut fint partikkelmatter, NOx og flyktige organiske forbindelser, med batteridrevne EV-er som bidrar til NOx- og SO2-utslipp fra kraftverk.

Den fant at hver EV i Kinas største by genererer $6 400 i helse- og klimafordeler. I tillegg var helsevirkningene av EV-er omtrent 20 ganger lavere enn for en gjennomsnittlig forbrenningsmotorbil, med større fordeler ved å erstatte eldre forbrenningsmotorbiler, som beløper seg til $8 900 per kjøretøy.

Kjøretøyelektrifisering reduserer imidlertid ikke bare klimagassutslipp og forbedrer luftkvaliteten, men har også vist seg å senke dødeligheten knyttet til eksponering for giftige luftforurensninger.

Innånding av fint partikkelmatter som slippes ut av forbrenningsmotorkjøretøy kan føre til økt risiko for hjerte- og karsykdommer, inkludert hjerteinfarkt. For barn kan eksponering for luftforurensning forårsake livslange helseproblemer. For gravide kvinner kan det resultere i økt risiko for komplikasjoner og lav fødselsvekt. Forskning antyder at luftforurensning også bidrar til oppmerksomhetsrelaterte lidelser.

Gitt de negative effektene av luftforurensning på menneskers helse, spesielt den unge befolkningen, har American Lung Association studert innvirkningen av EV-er på å redde liv. 

“Luftforurensning og klimaendringer setter barn i fare i dag. Virkningene av klimaendringer fortsetter å intensivere, og det vil bare øke risikoen som barn i USA står overfor mens de vokser opp.”

– Will Barrett, the report author and association’s Senior Director of Advocacy for Clean Air

For å forbedre folks helse foreslo rapporten at alle nye bilkjøp skal være nullutslippsalternativer, og at landets elektrisitetsnett skal gå over til ren og fornybar energi innen 2035. 

Ifølge gruppen vil disse nullutslippskjøretøyene skape over $1,2 billioner i helsefordeler for landet innen 2050.

Den nåværende tilstanden i EV-markedet

Med alle disse fordelene ved kjøretøyelektrifisering, hvor står vi egentlig med EV-adopsjon? Vel, en rapport fra International Energy Agency sier at salget av elbiler nådde nesten 14 millioner i 2023, en økning på 3,5 millioner fra året før og hele 6 ganger høyere enn i 2018.

I 2023 utgjorde elbiler omtrent 18 % av alle biler, en økning på 4 % fra 2022. For bare fem år siden utgjorde de kun 2 %, noe som understreker den massive adopsjonen av EV-er. Blant elbiler er 70 % batteridrevne. Disse tallene gir totalt 40 millioner EV-er på veiene.  

Selv om EV-adopsjon skjer globalt, er den betydelig konsentrert i bare noen få store markeder, med Kina i førersetet. 

Nesten 60 % (8,1 millioner) av alle nye elbilregistreringer var i Kina. Merkverdig var 2023 det første året på over et tiår hvor Kinas New Energy Vehicle (NEV)-industri ikke hadde nasjonale subsidier for EV-kjøp. Imidlertid forble skattefritak, ikke-finansiell støtte og noen provinsledede investeringer på plass. I fjor eksporterte Kina også mer enn 4 millioner biler, hvorav 1,2 millioner var EV-er, noe som gjør Kina til verdens største bil eksportør.

Kina etterfølges av Europa med 25 % og deretter USA med 10 % (1,4 millioner). Sammen står disse regionene for nesten 95 % av globale elbilsalg. Denne veksten fortsetter i 2024, med Kina som allerede har solgt 1,9 millioner elbiler i første kvartal 2024 sammenlignet med 350 000 i USA.

Selv om salget av elbiler i fremvoksende markeder og utviklingsøkonomier har økt, har de forblitt lavt samlet, og EV-er er fortsatt sjeldne i Afrika, Eurasia og Midtøsten.

Ifølge IEA avhenger den pågående overgangen til elektrisk mobilitet av rimelige EV-er. I tillegg til teknologisk utvikling er konkurranse en viktig faktor som kan presse ned kostnadene.

«Folk er klare til å kjempe mot klimaendringer og kjøre EV-er, men ikke til enhver pris», bemerket Serge Gachot, direktør for Paris Motor Show, som ble holdt denne måneden og så EV-produsenter fra USA, Kina og Europa vise frem sine nyeste modeller.

Data fra JATO viser at gjennomsnittlig utsalgspris for en batteri-EV i Kina var under $34 000 i første halvdel av 2023, sammenlignet med omtrent $72 000 i Europa og $74 000 i USA.

Kina klarer å erobre EV-markedet takket være sin banebrytende teknologi og høykvalitetskjøretøy til mer konkurransedyktige priser. Som svar på Kinas dominans i EV-markedet vurderer Europa og Canada nå å innføre toll for å styrke sine lokale EV-industrier.

Nå, hvis vi ser på de fremtredende navnene i EV-sektoren, så er navn som NIO (LIO ), Li Auto (LI ), Lucid Group (LCID ), Rivian Automotive (RIVN ), og Stellantis N.V. (STLA ) er blant nøkkelspillerne.

Kinas BYD leder imidlertid for tiden den globale EV-industrien. Selskapet, som produserer EV-er, batterier og energiløsninger, utvider raskt sin markedsandel både på hjemmemarkedet og internasjonalt. BYD solgte 1 134 892 kjøretøy i Q3 sammenlignet med 986 720 i Q2.

Per skrivende stund handles selskapets aksjer med en markedsverdi på $123,5 milliarder til $36,86, opp 33,16 % år‑til‑dato, med en EPS (TTM) på 1,55 og en P/E (TTM) på 23,84.

Deretter er Elon Musks Tesla, Inc. (TSLA ), som produserer en rekke EV-er, inkludert Model S, Model 3, Model X og Model Y. I Q3 leverte Tesla 462,890 EV-er, opp fra 433,956 i Q2. Inntektene for 2Q24 var $25.5 bln med $890 millioner i regulatoriske kreditter. 

På tidspunktet for skrivingen handles selskapets aksjer med en markedsverdi på $703,85 milliarder til $217,80, ned 11,18 % år‑til‑dato, med en EPS (TTM) på 3,56 og en P/E (TTM) på 62,04.

Konklusjon 

Studier viser at elektriske kjøretøy gir udiskutable fordeler både for miljøet og folkehelsen. Imidlertid kommer deres utbredte adopsjon med betydelige utfordringer. For å utnytte deres fulle potensial må vi ikke bare elektrifisere kjøretøyflåtene, men også avkarbonisere strømnettet. Generelt må adopsjonen av EV-er suppleres med bredere samfunnsendringer i hvordan vi reiser, lever og produserer energi.

Klikk her for en liste over de beste EV-aksjene å investere i.