sou · H9B348 · 2021-06-01 00:00:00 — De indirekta utsläppen skiljer sig väldigt lite mellan olika utfas- ningsår, vilket beror på att det som varierar i analysen av olika utfas- ningsår endast är att fossila drivmedel ersätts med förnybara. Efter- som fossila drivmedel antas ha liknande indirekta utsläpp som bio- drivmedel, blir det mycket liten skillnad i indirekta utsläpp (skill- naden i direkta utsläpp är ju dock väldigt stor). 6.2.9Andra miljö- och hälsoaspekter Såväl luftkvalitet som buller är generellt starkt kopplade till trafik- arbetets storlek. I och med att befolkningen i tätbebyggda områden förväntas öka som trafikarbetet ökar, föreligger ökad risk för problem med luftkvalitet och buller. En övergripande slutsats är därmed att ett lägre trafikarbete sanno- likt är önskvärd i tätorter, dvs. att scenarierna med lägre trafikarbete vore fördelaktigt jämfört med scenarier med högre trafikarbete. Även scenarier med hög elektrifiering kan vara fördelaktiga, fram- för allt ur bullersynpunkt. Däremot ser utredningen inte att luftkva- litet och buller är aspekter som påverkar valet av utfasningsår, utan snarare inriktning för att nå utfasning oavsett utfasningsår. För fördelningspolitiska aspekter, se konsekvensanalysen i kapitel 16. Samtliga scenarier bedöms minska utsläppen av avgaspartikar och kväveoxider betydligt, dels på grund av elektrifieringen av fordons- flottan, dels på grund av utsläppskraven (Euro-kraven) som succes- sivt gör att renare bränsledrivna fordon fasas in i fordonsflottan. Biodrivmedel som HVO, FAME och etanol ger generellt ingen för- del jämfört med fossila drivmedel ur ett luftkvalitetsperspektiv och antas i den nationella utsläppsrapporteringen ha samma utsläpp som den fossila motsvarigheten. Eldrift är inte förknippad med utsläpp av kväveoxider eller avgaspartiklar. Utredningen har inte i detalj räknat på luftföroreningsnivåerna men däremot gjort en översiktlig bedömning där utredningens resultat jämförts med en studie av SMED31. Bedömningen är att scenariot HögEl/-har potential att dämpa utsläppen av kväveoxider. Minskningen når inte hela vägen för att klara takdirektivets nivåer, men gör att åtminstone en stor del av de utsläppsminskningar som ska ske genom klimatåtgär- der inom transportsektorn uppfylls.32 Övriga scenarier ligger längre ifrån att nå takdirektivet för kväveoxider. Den närmare hälsoeffekten av kväveoxider är omdiskuterad. Enligt värdering av utsläpp är det avgas- och slitage- partiklar som antas orsaka hälsopåverkan.33 Även om kväveoxider och avgaspartiklar förväntas minska i samtliga sce- narier, så kommer slitagepartiklarna sannolikt att öka under perio- den i takt med trafikarbetet. Det kommer därmed kvarstå en hälso- påverkan från trafiken även med elektrifieringen. I scenarierna med minskat trafikarbete antas luftföroreningarna minska proportioner- ligt. Att minska trafikarbetet, framför allt i tätbebyggda miljöer, är ett sätt att motverka utvecklingen. Även åtgärder som exempelvis minskad dubbdäcksanvändning kan bidra till minskad hälsopåverkan från transportsektorn. 31SMED (2021). 32Utredningens HögEl/Ref ligger relativt nära SMEDs scenario E2 vad gäller trafikarbete och elektrifiering där NOx-utsläppen ligger kring 14,4 2030. I ”HögEl/-” bedöms utsläppen uppgå till omkring 13 kiloton. 11,4 kiloton är transportsektorns beting genom klimatåtgärder enligt (2021), dvs. det saknas omkring 1,6 kiloton. 33Trafikverket (2019). Liksom för luftkvalitet finns det för buller starka kopplingar till trafikarbetes storlek samt var trafikarbetet utförs, dvs. ett större trafikarbete i tätbebyggda områden innebär ökar risk för bullerpro- blematik. Dock bedömer i sin inriktningsplanering att antalet bullerutsatta kommer minska . En större andel eldrift i fordonsflottan skulle kunna minska bullerproblematiken. Vid låga hastigheter dominerar ljudet från motor och avgassystem, medan bullret från däck och vägbana tar över vid högre hastigheter. För personbilar ligger gränsen vid cirka 30–och för tunga fordon vid 50–. Eldrivna for- don i tättbebyggda miljöer med låga hastigheter bör därmed ha potential att minska antalet bullerutsatta. Scenarierna med lägre trafikarbete och/eller högre elektrifiering har därmed förutsättningar att förbättra bullerproblematiken jämfört med scenarier med högre trafikarbete och/eller låg elektrifiering. 6.2.10Resurseffektivitetsaspekter – batterier och kritiska material Denna text baseras delvis på en PM från , , Kritiska material till elektrifierade transporter. Som möjlig flaskhals för elektrifierade transportsystem nämns ibland tillgången till råmaterial som används framför allt i batterier och motorer.35 Tillgången till dessa kritiska metaller och är helt avgörande för modern miljöteknik. De utmärks i fler fall av att de utvinns i ett fåtal länder och utvinningen är ofta sammankopplad med betydande miljöpåverkan.36 För att säkra en fortsatt utveckling av elektrifierade fordon kan därmed beroendet av vissa material behöva minskas eller tillgången säkras, som låg miljöpå- verkan behöver uppnås. Behovet av råmaterial till grön teknik är inte statiskt utan varierar starkt med teknikval och förändras med den tekniska utvecklingen. Tillgången förändras också i takt med att ny produktion byggs ut 34Trafikverket (2020b). 35Olivetti et al., (2017), et al., (2020). 36Tillväxtanalys (2017). och nya globala försörjningskedjor uppstår. IEA går i en ny rapport bland annat igenom hur olika teknikval när det gäller batterier kan påverka efterfrågan på olika typer av från olika delar av världen.37 Förutom mängden fordon är batteristorleken en viktig egenskap för den totala mängden kritiska material som används i elektrifierade fordon. Utredningen gör här en enklare räkneövning för att få en storleksordning av batteribehoven i de olika scenarierna, där ut- gångspunkten för olika fordonstypers batteristorlek är IEA:s rapport figur 6.23 redovisas det kumulativa batteribehovet i olika scenarier, dvs. den totala mäng- den batterier i hela fordonsflottan vid respektive år. I HögEl- scenariot kommer det för fordonsflottan krävas cirka 200 GWh , 400 GWh 2040 respektive 500 GWh . Figur 6.23 Kumulativ batteristock i den svenska fordonsflottan i olika scenarier vid olika årtal, GWh Källa: Utredningens beräkningar baserat på energibehov/fordon enligt IEA (2020). 37IEA (2021b). 38IEA (2020b). 39Personbil=75 kWh, LCV=90 kWh, HDV=600 kWh. För elektrifierade lastbilar på mark- naden är batteristorleken för HDV generellt betydligt lägre än 600 kWh. Beroende på utvecklingen framöver skulle beräkningen därmed kunna innebära viss överskattning. Över tid skulle effektivisering skulle kunna vara möjlig som batteristorlekar kan gå både upp och ner beroende på exempelvis kostnadsutveckling och preferenser gällande räckvidd. Denna beräkning indikerar att det sannolikt kommer att vara i per- sonbilar som de största volymerna batterier kommer finnas (). av behovet uppstår i den tunga flottan och för lätta lastbilar. Samma slutsats dras även av som konstaterar att åtgärder för att minska använd- ningen av batterier inom vägtransportsektorn därmed får störst genomslagför lätta fordon, inte för tunga lastbilar.40 Vad gäller behov av olika typer av material beror detta helt på antaganden om batterikemi i framtidens fordon. Ett av de ämnen som finns med på EU:s lista över kritiska material är kobolt. Mate- rialet kan ses som problematiskt av en mängd olika skäl, inklusive en negativ utveckling av produktion av metaller där kobolt är en bi- produkt, politisk instabilitet i länder där kobolt produceras, avskräck- ande lagstiftning för gruvdrift och handelshinder.41 Den största delen av gruvbrytningen av kobolt sker i , även om omkring hälften av denna drivs av kinesiska företag.42 har användningen av kobolt minskat i batterier till personbilar. I batterier till tunga fordon förekommer kobolt inte alls. Även litium finns med på EU:s lista över kritiska material. finns ett överutbud på marknaden efter de senaste årens ökning i gruv- och raffineringskapacitet, men ett faktiskt underskott på marknaden är inte uteslutet under andra halvan av 2020-talet.43 EU importerar av litiumbehovet från ett enda land, , och den interna litiumproduktion som finns i lämnar EU för att processas vidare.44 Svårigheten att substituera bort litium från moderna elektrifierade fordon gör att efterfrågan, och därmed den totala litiumutvinningen, kommer fortsätta öka, vilket kan leda till ökade priser, även om en total fysisk begränsning inte är trolig på grund av de stora globala resurserna av litium.45 I ett första steg är det troligare att tillverkningskapaciteten av batterier är begränsande snarare än tillgången till råmaterial. Det finns just nu fem stora batterifabriker i gång i och minst elva 40Trafikverket (2021a). 41Tisserant and Pauliuk (2016). 42Farchy and (2018). 43European Commission, Critical Raw Materials for in the EU, A Foresight Study, 2020. 44COM (2020) 474 final av . 45European Commission, Critical Raw Materials for in the EU, A Foresight Study, 2020. till väntas öppna det kommande decenniet.46 rekommenderar att produktion och raffinering av råmaterial till batterier, liksom batterifabriker, bör öka inom EU. Återvinning av material är en viktig del i att skapa hållbara system och kan vara en viktig resurs för råmaterial till elbilsindustrin. Återvinningen tar dock inte bort själva behovet av materialen, och kan i en snabbt växande industri aldrig stå för stora delar av resurs- tillförseln.47 Medellivslängden för en bil i är omkring 17–och om elbilar och dess batterier visar sig ha liknande livslängd kommer några betydelsefulla mängder material från elbilar inte dyka upp i systemet förrän , eller ännu senare.48 Det finns även planer på att den kvarvarande kapaciteten i batterierna kan användas till stationär lagring när bilen nått slutet av sin livscykel, vilket skulle kunna skjuta upp återvinningen ytterligare något decen- nium.49 Att gå mot en cirkulär ekonomi med hög andel återvinning kommer därför troligen inte att ha någon större potential i närtid och stora mängder nytt råmaterial behöver tillföras systemet under tillväxtfasen. Att verka för att en stor del av materialen återvinns är trots det önskvärt och kan komma att spela stor roll i ett längre tidsperspektiv. Ytterligare exempel på sätt att minska beroendet av dessa material, kan t.ex. vara att: –fortsätta utveckla batteritekniken –minimera det totala antalet fordon, –minimera batterivikten per fordon, –öka användandet av alternativa elmotortyper utan sällsynta jord- artsmetaller, –använda batterikemier utan kobolt. 46Derler (2020). 47Grosse (2010). 48Givet de batterier som tillverkas och används nu (i vår del av världen), och framöver, är det troligt att batteriet klarar sig längre än bilen (givet att bilens livslängd är ungefär som ). 49Ahmadi et al., 2017. lade kommissionen fram ett förslag till batteri- förordning50 i EU. Förordningen ska ersätta det tidigare batteri- direktivet. I förslaget ställs krav på låg miljö- och klimatpåverkan i olika led, hållbar materialutvinning och krav på en hög nivå på åter- och återanvändning av batterier, och batterimaterial, för olika användningsområden, bland annat elbilar. Utredningen anser att detta är en bra utveckling som noga bör följa och driva på i en riktning mot ökad hållbarhet och cirkularitet. Biodrivmedelsproduktionen i är relativt begränsad. Enligt Energimyndigheten finns planer på investeringar i produk- tionskapacitet motsvarande totalt omkring flytande biodrivmedel utöver de omkring som finns redan i dag.51 Totalt skulle detta ge en inhemsk produktion på , vilket kan ställas i relation till dagens användning på . Energimyn- digheten har ett pågående regeringsuppdrag att utreda eventuella investeringsstöd till storskaliga anläggningar av ny teknik för bio- drivmedelproduktion. Råvaran till den inhemska produktionen kan vara såväl inhemsk som importerad. Utredningens bedömning är att det finns potential för ett ökat hållbart uttag av biomassa för biodrivmedelsproduktion i , men det kommer ta innan potentialen realiseras. Utredningen anser att de nationella styrmedlen mer kon- sekvent än bör inriktas mot att stödja utveckling av avancerade biodrivmedel och elektrobränslen fram till kommersiell marknads- introduktion, se vidare diskussion om styrmedel för biodrivmedel och andra flytande och gasformiga förnybara drivmedel i kapitel 8. Det är inte självklart att hela den svenska potentialen till ytter- ligare produktion av biodrivmedel, eller annan bioenergi, kommer användas i . Många länder med avsevärt mindre potentialer för bioenergi planerar för att bioenergi ska spela en viss roll för att de ska kunna nå klimatmålen. Hur stora delar av de 50Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL concerning and waste , repealing Directive 2006/66/EC and amending Regulation (EU) No 2019/1020 COM/2020/798 final. 51Energimyndigheten (2019a). svenska bioenergitillgångarna som med en eventuellt stor internatio- nell efterfrågan kan vara tillgänglig i kommer då att bero på den relativa betalningsviljan, vilken i sin tur kan påverkas av styr- medel i olika länder. Det kommer krävas en stor omställning för att nå de globala kli- matmålen och biodrivmedel kommer sannolikt att efterfrågas i de sektorer som är svåra att elektrifiera i alla delar av världen, inte bara . Den globala potentialen av hållbar bioenergi bedöms vara begränsad. I FN:s klimatpanels (IPCC:s) specialrapporter om 1,5 gradersmålet och om klimatförändringar och markanvändning från 2018 och 201952 betonas många av de konflikter som kan uppstå mellan en ökad bioenergiproduktion och bland annat livsmedels- produktion, vattentillgång, näringsämnen, ekosystem, biologisk mångfald och markpriser, som kan uppstå om världen försöker nå klimatmålen med ett stort bidrag från bioenergianvändning. I konstaterar forskarna att det finns en enighet om att tillgången till hållbar bioenergi är begränsad till om- kring 100 EJ (), även om det finns exempel på scenarier med högre och lägre uttag av bioenergi.53 finns oenighet om hur stor kapaciteten för ökad bioenergiproduktion kan vara i olika delar av världen, beroende på lokala förutsättningar. En nyckel i den globala omställningen blir sannolikt att använda varje lands specifika förutsättningar på bästa sätt. Vissa länder, som exempelvis , har relativt stora biomassatillgångar som kan användas för biodrivmedelsproduktion. Andra länder har bättre för- utsättningar för att utvinna solenergi som skulle kunna driva elek- trifierade transporter eller omvandlas till vätgas. Det är också långt ifrån självklart att det endast är biomassa som kommer bli aktuell för produktion av förnybara flytande och gas- formiga drivmedel. Även elektrobränslen och kombinationer mellan elektro- och biodrivmedel kan komma att spela en betydande roll, se avsnitt 6.2.6, avsnitt 6.2.13 och kapitel 8. En utveckling där el kan användas för att producera flytande drivmedel kan dämpa behovet av biomassa för drivmedelsproduktion och därigenom också dämpa vissa av de negativa konsekvenserna kopplat till biodrivmedel. 52IPCC (2018). 53IPCC (2018). Vid en befolkning globalt på omkring 9,7 miljarder människor 2050 ger en total användning av utrymme till en genom- snittlig bioenergianvändning på cirka 2,8 MWh per person. Om hän- syn tas till nuvarande trender, olika användningsområden för bio- energi och omvandlingsförluster, skulle det totala potentiella uttaget på kunna innebära cirka 3 000 till biodriv- medel.54 Denna mängd fördelad lika per capita i världen skulle inne- bära att skulle kunna använda 4–. Det är dock långt ifrån självklart att omställningen globalt ska ske genom en lika fördelning av biodrivmedel per capita. Det kan krävas att omställningen sker snabbare i bilintensiva och rikare länder som kan bära de kostnader som en omställning till fossilfria drivmedel sannolikt kommer föra med sig. Biodrivmedelspotentialen som dis- kuteras ovan kräver att det finns en efterfrågan, ekonomiska resurser för investeringar i ny biodrivmedelsproduktion samt en betalnings- vilja för en produkt som är betydligt dyrare än det fossila alternativet. Det är inte nödvändigtvis ett problem ur rättviseperspektiv att rikare länder går före och tar en större del av utvecklingskostnaderna. Det är av flera skäl svårt att avgöra en rättvis nivå på biodriv- medelsanvändningen. Bioenergi kan komma att bli en knapp resurs och priserna kan komma att stiga även om en utvecklad utvinningsteknik kan komma att reducera de direkta produktions- kostnaderna. Biomassa kan dessutom komma till ökad användning inte endast för energiändamål utan som insatsvaror i olika industri- grenar, tex. kemiindustrin och som byggmaterial. Hög energi- och transporteffektivitet framstår därmed som en viktig parameter för att begränsa kostnaderna – och riskerna – för klimatomställningen. Att utveckla styrmedlen så att biodrivmedel och andra förnybara flytande och gasformiga drivmedel i första hand kan komma till användning i de sektorer där andra alternativ saknas är också ett betydelsefullt vägval för en kostnadseffektiv omställning. 54Searle, S. et al., (2015). Utöver 3–6 PWh biodrivmedel skulle det kunna räcka till 6–11 PWh el och 3–8 PWh värme. I avsnitt 6.4 diskuteras möjlig kostnadsutveckling för de huvudsak- liga teknikalternativ som utredningens scenarier är uppbyggda kring. Utifrån dessa kostnadsantaganden i kombination med scenarioresul- taten har totala åtgärdskostnader ur ett samhällsperspektiv beräk- nats för de olika scenarierna.55 I kostnaderna ingår investering i fordon, laddinfrastruktur och drivmedelskostnader. Kostnaderna redovisas exklusive styrmedel, dvs. exklusive drivmedelsskatt, for- donsskatt, klimatbonus och stöd för laddinfrastruktur. Nyttorna förknippade med exempelvis minskade luftutsläpp ingår inte i beräk- ningen. En utveckling med högre elektrifieringstakt innebär initialt högre kostnader för fordon men differensen i inköp jämfört med förbrän- ningsmotorfordon antas minska . De rörliga körkostnaderna med eldrift är betydligt lägre än motsvarande förbränningsmotor- fordon. Biodrivmedel antas dessutom ligga på en högre kostnadsnivå än fossila drivmedel, vilket gör att en ökad biodrivmedelsanvändning ger ökade kostnader. Sammantaget bedöms totalkostnaden för batterielektriska per- sonbilar ligga i samma storleksordning som förbränningsmotorbilar omkring 2025. Det bör noteras att denna beräkning utgår från att majoriteten av laddningen kan ske till relativt låg kostnad (normal- laddning vid hem) enligt förutsättningar i avsnitt 6.4. Hinder som begränsar möjlighet till laddning är svår att sätta en kostnad på men kan givetvis begränsa omställningstakten oavsett den ”teoretiska” jämförelsen i kostnader mellan eldrivna och förbränningsmotor- drivna fordon. Det bör noteras att åtgärdskostnadsberäkningen är förknippad med stora osäkerheter. En viktig aspekt i sammanhanget är vad de olika elektrifieringstakterna i scenarierna antas bero på. Det skulle kunna vara drivet helt och hållet av styrmedel, dvs. skillnaden mellan LågEl och HögEl speglar styrkan i styrmedel i en värld där allt annat är lika. Om man ser scenarierna utifrån det perspektivet kan åtgärds- kostnadsberäkningen användas för att resonera om huruvida det för staten är lämpligt att snabbt styra in elektrifiering eller inte. 55Kostnaderna har tagits fram enligt nuvärdesmetodiken och med en diskonteringsränta på enligt ASEKs rekommendationer i (2020c). Men det kan också vara så att scenariernas elektrifieringstakt i sig beror på olika kostnadsutveckling – att kostnadsutvecklingen för elektrifiering inte är lika gynnsam i LågEl som i HögEl och att det är anledningen till att elektrifieringstakten är lägre i det tidigare. För att spegla några av osäkerheterna görs tre olika åtgärdskostnadsbe- räkningar nedan (för antaganden se avsnitt 6.4.2): •En grundberäkning med prisutveckling enligt Energimyndig- heten samt Nordic Energy Research.56 •En beräkning med lägre kostnadsnivå på förnybara flytande och gasformiga drivmedel.57 •En beräkning med snabbare prisminskning på batterielektriska fordon.58 För att begränsa resultaten något redovisas endast två scenarier här –LågEl och HögEl. MedelEl ligger konsekvent mellan dessa två. Utredningen avstår från att kostnadsberäkna scenarierna med lägre eller högre trafikarbete. Ett minskat trafikarbete kan åstadkommas på flera olika sätt och det är svårt att avgöra vilka åtgärdskostnader som är rimliga att utgå ifrån. Minskat trafikarbete kan vara ett sätt att anpassa sig till högre drivmedelspriser som i vissa fall kan vara det enklaste och bästa/billigaste sättet att åstadkomma utsläppsminsk- ningar, men kan i andra fall innebära stora uppoppfringar. I figur 6.24 redovisas åtgärdskostnaderna i de tre fallen enligt punktlista ovan. Åtgärdskostnaden för HögEl blir lägre än LågEl i grundfallet, vilket antyder att det blir billigare på systemnivå att nå målen genom hög grad av elektrifiering jämfört med att nå målen genom hög användning av flytande och gasformiga förnybara driv- medel. 56Energimyndigheten (2021) och (2021). per liter i stället för per liter i grundberäkning, se vidare avsnitt 6.4.2. 58Paritet i investeringskostnad mellan förbränningsmotorfordon och eldrivna fordon antas i detta fall nås 2030 för såväl lätta som tunga fordon. I grundberäkningen nås paritet 2040–2050 för lätta fordon (även om skillnaderna minskat betydligt ) medan paritet inte nås för lastbilar, se figur 6.30 i avsnitt 6.4.2. Observera dock att total- kostnadsparitet, dvs. inklusive driftskostnad och service, nås än dessa årtal. Figur 6.24 Ungefärliga åtgärdskostnader, nuvärde, för utifrån tre olika antaganden om kostnader Fordonskostnader och laddpunkter inkluderar endast kostnader för vägfordon, inte arbetsmaskiner, farkoster etc. Dock ingår all drivmedelsanvändning inom transportsektorn och arbetsmaskiner i posterna el, fossila drivmedel och biodrivmedel. Diskonterade värden med ränta Källa: Utredningens beräkningar. Om man sätter summan av åtgärdskostnaderna –2045 i rela- tion till de totala direkta kumulativa växthusgasutsläppen i respek- tive scenario enligt beräkningar som redovisats i avsnitt 6.2.7, ges en indikation på vad det kostar samhället att nå utfasning i de olika scenarierna med respektive utfasningsår i relation till referensscena- riot, uttryckt som kr per kg koldioxid. Åtgärdskostnaden för att nå utfasning i LågEl-scenariot uppgår till /kg koldioxid medan motsvarande genom HögEl ligger på /kg koldioxid. Ifallet med lägre kostnadsnivå för förnybara drivmedel, där kost- naden antas nästintill halveras (från /liter till /l), når de två scenarierna LågEl och HögEl nästan samma åtgärdskostnad, om- kring /kg för LågEl och 0,7 för HögEl. I fallet med lägre antaget inköpspris för elektrifierade fordon faller åtgärdskostnaden för HögEl till /kg (jämfört med /kg i grundfallet). När det kommer till valet av utfasningsår är det framför allt de relativa åtgärdskostnaderna mellan utfasning , 2040 och 2035 som är relevant att belysa. Detta illustreras i figur 6.25. I och med att det är mängden flytande och gasformiga förnybara drivmedel som skiljer mellan olika utfasningsår, och dessa är dyrare än de fossila, kommer det i alla scenarier att bli dyrare att fasa ut tidigare jämfört med att fasa ut senare (figuren nedan motsvarar skillnaderna i stap- larna i figur 6.24). Däremot är kostnaden förknippad med tidigare- läggning av utfasning lägre ju högre elektrifiering som kan genom- föras. En hög elektrifiering kan därmed begränsa åtgärdskostnaden förknippad med ett tidigare utfasningsår. Även ett minskat trafik- arbete skulle kunna få denna effekt om det minskade trafikarbetet kan åstadkommas på ett sätt som innebär minskade åtgärdskostnader. Figur 6.25 ”Merkostnad” för att fasa ut eller 2040 jämfört med beroende på elektrifieringstakt Källa: Utredningens beräkningar. Det bör nämnas att det finns invändningar mot åtgärdskostnads- beräkningar.