Arial view of heavy truck on a narrow twisting road. Autumn colorful trees by the sides of the road.alex_ugalek
2050: El-lastebilene kaprer lastebilmarkedet
Miljødirektoratet fastslår, ikke overraskende, at det er batterielektriske lastebiler som ligger klart best an og som vil lede an i det grønne skiftet frem mot år 2050.
Miljødirektoratet har estimert behovet for kraft til elektrifisering og til produksjon av alternative drivstoff i to nullutslippsscenarier:
Vekstscenariet: Fortsatt transportvekst, hvor transportmengden fortsetter å øke i takt med befolkningsvekst og økonomisk vekst.
Nullvekstscenariet: Null transportvekst, hvor den samlede transportmengden holdes konstant på 2019-nivå.
Begge scenariene forutsetter at transportsektoren skal nå null utslipp av CO2 i 2050.
I framskrivningene som ligger til grunn for gjeldende Nasjonal transportplan, vil innenlands persontransport vokse med 33 prosent og godstransport på vei med 80 prosent innen 2050. Veksten er forventet å være størst for veitransport. I tillegg forventes en stor økning i utenriks flytrafikk.
Direkte bruk av elektrisitet er den mest effektive bruken av energi til transport. For transport som ikke kan elektrifiseres, er det nødvendig med alternative drivstoff for å redusere utslippene. Ulempen ved alternative drivstoff som hydrogen, ammoniakk og syntetisk drivstoff er at de både er kraftkrevende å produsere, og har stort energitap i bruk.
Det er lagt til grunn at halvparten av drivstoffet er laget med hydrogen fra elektrolyse (grønt hydrogen), og halvparten fra hydrogen med karbonfangst- og lagring (blått hydrogen). Dersom man forutsetter kun bruk av grønt hydrogen, øker kraftbehovet med rundt 13 TWh.
I vekstscenariet er det lagt til grunn at det brukes 750 millioner liter avansert biodrivstoff i 2050 i fly og skip. I nullvekstscenariet er bruken redusert til 550 millioner liter. I dag bruker vi 400 millioner liter.
Kilde: Miljødirektoratet.
Norge har under Parisavtalen tatt på seg en forpliktelse til å redusere utslippene av klimagasser med 55 prosent i 2030 sammenliknet med nivået i 1990, og lovfestet mål om å bli et lavutslippssamfunn i 2050.
For at transportsektoren skal komme til null utslipp av CO2, må bruk av fossilt drivstoff erstattes med elektrisitet eller alternative drivstoff som avansert biodrivstoff, hydrogen, ammoniakk og syntetisk drivstoff. Dette innebærer bruk av betydelige mengder kraft, og Miljødirektoratet har i en fersk analyse beregnet at kraftbehovet vil øke med inntil 60 TWh i 2050.
Det er også ventet høy transportvekst framover, noe som vil øke kraftetterspørselen ytterligere. I denne rapporten har vi estimert behovet for kraft til elektrifisering og til produksjon av alternative drivstoff i to ulike nullutslippsscenarier: et scenario hvor det fortsatt er transportvekst, og et med null transportvekst. Begge scenariene forutsetter at transportsektoren skal nå null utslipp av CO2 i 2050. Analysen omfatter hele transportsektoren, inkludert utenriks skips- og luftfart som tanker i Norge.
Alternative drivstoff krever mye kraft
Elektrifisering er den mest effektive bruken av energi til transport, fordi det er lavt energitap når elektrisitet brukes i en elmotor.
For transport som ikke kan elektrifiseres, er det nødvendig med alternative drivstoff for å redusere utslippene.
Ulempen ved alternative drivstoff, som avansert biodrivstoff, hydrogen, ammoniakk og syntetisk drivstoff, er at de har et betydelig energitap både i produksjon av drivstoffet, og i bruksfasen.
Batterielektrisk mer enn dobbelt så energieffektivt
Miljødirektoratet har sett nærmere på hvor mye kraft som kreves for å kjøre en kilometer med en lastebil med elektrisitet eller ulike drivstoff laget av grønt hydrogen fra elektrolyse i år 2050, inkludert kraft til produksjon av drivstoffet.
På grunn av det høye energitapet forventer de ikke at lastebiler vil gå på ammoniakk eller syntetisk drivstoff. De venter at det store flertallet lastebiler vil gå på el (batteri), med noen innslag av hydrogen.
Sammenliknet med en batterielektrisk lastebil, ville en lastebil som benyttet hydrogen, ammoniakk eller syntetisk drivstoff stå for henholdsvis to, tre og 3,5 ganger høyere kraftforbruk. I sitt eksempel forutsetter Miljødirektoratet at både elektrolyse og brenselsceller har blitt vesentlig mer energieffektive innen 2050. Med teknologien som er forventet i 2030, vil hydrogenlastebilen stå for tre ganger strømbruken til en batterielektrisk lastebil, og syntetisk nesten fire ganger så mye strøm.
Kraftbehov for å kjøre én kilometer med stor lastebil med batteri, hydrogen (i brenselscelle), ammoniakk (i forbrenningsmotor) og syntetisk drivstoff (i forbrenningsmotor) i 2050. Kraftbehovet er inkludert produksjon av drivstoffet med grønt hydrogen (fra elektrolyse). Forutsetter at elektrolyse og brenselsceller blir vesentlig mer energieffektive i 2050, enn de er i dag.Kilde: "Kraftbehov til transport" (November 2022), Miljødirektoratet.
Fordeler og ulemper med ulike alternativer
I rapporten viser Miljødirektoratet til at avansert biodrivstoff er et alternativ med begrenset potensial, siden tilgangen på bærekraftig biomasse fra avfall og rester er begrenset.
I analysen gir Miljødirektoratet en vurdering av de ulike alternative drivstoffene:
Avansert biodrivstoff:
Avanser biodrivstoff (flytende og biogass) kan brukes i dagens forbrenningsmotorer, og er laget av biomasse av avfall, rester og biprodukter som per i dag ikke har mer høyverdige bruksområder.
Det er betydelig energitap i produksjonsprosessen.
Hydrogen og hydrogenbaserte drivstoff Hydrogen (H2, komprimert, flytende eller i andre former) kan brukes i en brenselscelle som omdanner hydrogen til strøm som driver en elmotor, eller i en tilpasset forbrenningsmotor.
Det er mest aktuelt å produsere hydrogen med elektrolyse av vann (grønt hydrogen) eller fra naturgass med karbonfangst og - lagring (blått hydrogen).
Elektrolyse krever mye strøm.
Grønt hydrogen er mer kraftkrevende å produsere enn blått.
Amoniakk:
Ammoniakk (NH3) kan brukes i tilpasset forbrenningsmotor eller brenselscelle, og lages av hydrogen (grønt eller blått) og nitrogen.
Det er betydelig energitap i produksjonsprosessen.
Syntetisk drivstoff:
Syntetisk drivstoff (e-drivstoff) er tilnærmet likt fossilt drivstoff, men lages av hydrogen (grønt eller blått) og CO2.
Drivstoffet kan brukes i dagens forbrenningsmotorer.
Det er store energitap i produksjonsprosessen.
Venter godsvekst på 60 prosent innen 2050
Det er ventet kraftig transportvekst fram mot 2050 Transportmengden er ventet å øke vesentlig framover. I framskrivingene som ligger til grunn for gjeldende Nasjonal transportplan, er det ventet at godstransporten vil øke med 60 prosent innen 2050. innenlands persontransport spås å vokse med 33 prosent.
Nesten halvparten av veksten innen gods- og persontransport forventes å komme innen 2030, og veksten er forventet å være størst for veitransporten.
Elektrifisering motvirkes av transportvekst
Dersom all transport var basert på fossilt drivstoff, ville transportveksten medført at energiforbruket i 2050 er over 30 prosent høyere enn i dag i veitransport, anlegg og luftfart. For jernbane vil den bli 25 prosent høyere og i sjøfart og fiske 11 prosent høyere. Økningen skyldes i hovedsak økt persontransport og godstransport innenlands, og mer utenriks flytrafikk. For å nå null utslipp av CO2, må alt fossilt drivstoff erstattes med elektrisitet og alternativt drivstoff.
Slik ser Miljødirektoratet for seg fordelingen
Elektrisitet og alternative drivstoff i transport i 2050 i analysen. Prosent av transportarbeidKilde: "Kraftbehov til transport" (November 2022), Miljødirektoratet.
I veitransport har vi antatt at all veitransport er batterielektrisk i 2050. Dette er en forenkling. Veterankjøretøy og ev. andre eldre kjøretøy med forbrenningsmotor som er på veiene i 2050, vil måtte gå på avansert biodrivstoff eller syntetisk drivstoff. Vi tror det er snakk om ytterst få kjøretøy. Det vil også kunne være enkelte kjøretøy som går på hydrogen.
Metanol er et alternativ til ammoniakk i skipsfart. Framtidige kostnader og regulering vil avgjøre hvilket av disse to drivstoffene som vil brukes. I Norge har det vært mest fokus på ammoniakk i skipsfart. I analysen har Miljødirektoratet derfor utelukkende lagt til grunn bruk av ammoniakk. Metanol basert på grønt hydrogen vil ha tilnærmet likt kraftbehov som grønn ammoniakk, slik at resultatet ville vært omtrent uendret.
Mangel på nullutslippsteknologi og lang levetid på enkelte transportmidler, gjør at noe transport, i all hovedsak innen sjøfart og luftfart, vil bruke tradisjonelle forbrenningsmotorer i 2050. Her har Miljødirektoratet lagt til grunn at de vil bruke avansert biodrivstoff og syntetisk drivstoff. Framtidige kostnader og reguleringer vil avgjøre hvilket av disse to drivstoffene som benyttes. Direktoratet har i denne analysen antatt at halvparten er avansert biodrivstoff og halvparten syntetisk drivstoff.
Veitransporten står for klart mest også i dag
Energibruk til transport i Norge i 2019 (TWh), fordelt på ulike transportsegmenter. Total energibruk er 78 TWh.Kilde: SSB.
SSB beregnet i 2019 energibalansen i transportsektoren. Den viste at energiforbruket til transport i Norge lå på 78 TWh.
Veitransporten sto for 39 TWh, etterfulgt av sjøfart og fiske innenriks med 15 TWh. Luftfarten sto for 11 TWh (7 TWh for utenriks luftfart og 4 TWh for innenriks luftfart). Jernbanetransport sto for 1 TWh.
Nedenfor ser du en oversikt over energibalansen i 2019 samt prognoser for 2030 og 2050 der man legger til grunn et perspektiv om vekst i transportomfanget (Vekstscenariet) og et om at transportomfanget vil vøre likt i 2050 som i dag (Nullvekstscenariet).
Energiforbruk (TWh) i transportsektoren i Norge i 2019 (reell) samt prognoser for 2030 og 2050 (energi fylt på "tanken"), inkludert utenriks skipsfart og luftfart som tanker i Norge, fordelt på ulike energibærere. Til venstre: scenario med fortsatt transportvekst. Til høyre: scenario med nullvekst i transport. Null utslipp av CO2 i 2050. Energien til å produsere alternative drivstoff vil komme i tillegg.Kilde: "Kraftbehov til transport" (November 2022), Miljødirektoratet.