Bilars optimala livslängd: Effekter av personbilars livslängd på klimat, emissioner, värdefulla material och trafiksäkerhet

Projekt:

Personbilars optimala livslängd utifrån perspektiven resursanvändning, emissioner och trafiksäkerhet (BILLIV)

Sammanfattning:
Denna studie analyserar olika aspekter av personbilar livslängd. De aspekter som studeras är klimatpåverkan, utsläpp av kväveoxider och partiklar, användningen av värdefulla material och personbilars förmåga att skydda mot dödsolyckor och svårt skadade. Ett syfte har varit att utveckla modeller för att jämföra dessa aspekter utifrån ett hållbarhetsperspektiv. Ett annat syfte har varit att undersöka om det hjälp av dessa modeller är möjligt att identifiera en optimal livslängd för en personbil utifrån de sinsemellan olikartade aspekter som ingår i studien.
Projektet är finansierat av Trafikverkets FOI-portfölj för Strategiska Initiativ och genomfördes mellan februari 2021 och december 2022. Arbetet har utförts av personal på Chalmers Industriteknik, IVL Svenska Miljöinstitutet och Strandroth Incorporated.
De biltyper som studeras är bensinbilar, dieselbilar, laddhybrider, batteri-elbilar och bränslecellselbilar. Data och underlag har samlats in från databaser och litteraturkällor. En excelmodell har utvecklats för att jämföra byte av enstaka bil. En annan modell har utvecklats för att beräkna förändringar i svenska bilflottan.
Scenarier har tagits fram för olika utveckling av fordonsflottan och drivmedel fram till 2050. Det görs antaganden om klimatpåverkan och utsläpp från tillverkning av fordon och energibärare, användning av fordon samt skrotning. Materialåtgång av sju utvalda material beräknas. Risker för dödsfall och svårt skadade med biltyper av olika årgång har beräknats separat. Summeringar av de miljömässiga och hälsomässiga nyttorna har gjorts med värden för samhällsekonomiska effekter och en summering har gjorts av miljömässiga nyttor och resursmässiga kostnader. Detta har också jämförts med beräkningar av kapitalkostnader som uppstår vid förtida utskrotning.
De framräknade resultaten i modellerna presenteras på ett sätt som i livscykelsammanhang benämns bokföringsperspektiv. Resonemang förs om hur resultaten kan te sig i ett konsekvensperspektiv.
Ett entydigt resultat är att en snabbare omsättning av fordon skulle minska dödsrisker och olycksrisker i trafiken. Modellberäkningarna visar också på relativt stor minskning av ackumulerade växthusgasutsläpp och kväveoxider i ett livscykelperspektiv om en bil som drivs med bensin skulle fasas ut snabbare än idag och bytas till batteri-elbil. Ju snabbare byte, desto större effekt. För en dieselbil blir det däremot ingen nämnvärd skillnad på utsläppen av växthusgaser om man räknar med att bilen körs på drivmedel med hög reduktionsplikt under hela sin livslängd. Med låg reduktion av växthusgaser i diesel skulle även en sådan förtida utskrotning ge minskade utsläpp på samma nivå som bensinbilen. När det gäller partikelutsläpp så minskar givetvis avgaspartiklarna med snabbare byte till eldrift. Däremot blir utsläppen av partiklar PM2,5 högre i ett livscykelperspektiv enligt beräkningarna. Det beror på att utsläppen är högre vid tillverkning av nya fordon än de är från användning av bensinbilar och dieselbilar. Det är dock fråga om olika typer av partikelutsläpp vars hälsoeffekter inte är direkt jämförbara.
Dessa slutsatser ovan baseras på ett bokföringsperspektiv. Det innebär att utsläppen beräknas för enskilda åtgärder utan hänsyn till återkopplande effekter på systemnivå. EU:s handelssystem och övriga regelverk för att minska koldioxidutsläppen är exempel på sådana mekanismer som kan innebära att en snabb utskrotning i praktiken inte får lika stor effekt i ett systemperspektiv som det framstår i ett bokföringsperspektiv. Nationella och internationella regleringar kommer innebära att utsläppen minskar framöver, och det kan exempelvis innebära att ökade utsläpp från en viss sektor driver på snabbare utsläpp inom en annan sektor inom samma utsläppsbubbla. På motsvarande sätt kan snabbt minskande utsläpp från en sektor minska omställningstrycket i en annan sektor. Samma sak gäller för behoven av värdefulla material. Där kan materialval och fordonsteknik komma att förändras i takt med att efterfrågan ökar på eldrift och tekniken utvecklas på ett sätt som inte förutses i de modeller som använts i denna studie. Effekterna på systemnivå är därför mer svårtolkade.
Studien visar entydigt att en snabbare omsättning av bilflottan skapar ett ökat behov av värdefulla material. Det talar för att bilar snarare bör rulla så länge som möjligt. Det går visserligen att återanvända delar av ett fordon, och en del av bilens material kommer att återvinnas. Det är ändå ofrånkomligt att en snabbare omsättning ökar behoven av värdefulla material.
Summeringar av analyser i denna studie pekar inte entydigt i någon riktning. Några faktorer talar för en kortare livslängd, medan andra talar för motsatsen. De ekonomiska jämförelserna av kapitalkostnader och samhällsnyttor gav inget stöd för att det skulle vara samhällsekonomiskt motiverat att påskynda utskrotning.
Oavsett bilars livslängd är det dock helt nödvändigt med en snabb omställning till eldrift. Detta sker samtidigt som behoven av värdefulla material ökar även i andra sektorer. En övergång till eldrift behöver kombineras med åtgärder som minimerar behoven av värdefulla material. Vi behöver också få en effektiv användning av de bilar som används, och begränsa antalet kilometrar som dessa bilar tillryggalägger till en hållbar nivå.
Nedan summeras projektets slutsatser i punktform
➢ En kortare livslängd hos personbilar skulle vara positiv för trafiksäkerheten.
➢ Om bensinbilar skrotas ut efter kortare tid än dagens genomsnitt (som är 17-19 år) och de ersätts med elbilar, så skulle det minska utsläppen av växthusgaser samt vissa miljö- och hälsofarliga avgaser påtagligt i ett livscykelperspektiv, även med hänsyn taget till utsläppen i tillverkningsledet. Ju tidigare byte, desto större minskning av växthusgasutsläppen.
➢ En snabbare utskrotning av dieselbilar skulle däremot inte ge motsvarande minskning av växthusgasutsläppen, under förutsättning att de körs med diesel som uppfyller reduktionsplikt fram till 2030 så som svensk lagstiftning var utformad 2022, och även resten av sin livslängd med diesel på 2030 år reduktionspliktsnivå. Om dieseln däremot har en låg reduktion av växthusgaser skulle ett snabbare byte mot elbil minska även dessa utsläpp.
➢ Dock är nettoeffekten på de samlade utsläppen av växthusgaser mer svårbedömd. Dessa bestäms på systemnivå i stor utsträckning av nationella och internationella regelverk.
➢ En kortare livslängd, oavsett biltyp, vore negativ från resurssynpunkt så länge bilar används som idag. Om bilanvändningen däremot skulle förändras på ett sätt som innebär att personbilar delas av fler användare och körs längre sträckor årligen, så behöver en snabbare omsättning inte innebära ett ökat resursbehov ifall förändringen resulterar i att det förbrukas färre bilar totalt.
➢ Kapitalkostnaden för att skrota ut bilar i förtid tycks kunna bli högre än den samhällsekonomiska nytta som skulle kunna erhållas.
➢ För att minska dessa motstående intressen krävs på samhällsnivå en teknikutveckling, samhällsplanering och styrmedel som leder till en effektivare användning av bilar, ett dämpat behov av nya bilar, en begränsad användning av värdefulla material och en ökad återanvändning och cirkulation av värdefulla material.
➢ För individer och organisationer är slutsatsen att man så långt möjligt bör välja en effektiv elbil med måttligt batteri, alternativt avstå från att äga bil och istället dela fordon.


Länk till publikation i fulltext (pdf-fil, 20 099,6 kB. Öppnas i nytt fönster)

Författare: Mats-Ola Larsson, Linnea Lindkvist, Klas Hedvall, Anna Carlsson
Utgivare: Stiftelsen Chalmers Industriteknik, IVL Svenska Miljöinstitutet
Utgivningsdatum: 2023
Diarienummer: TRV 2020/50701
Antal sidor: 184
Språk: Svenska
Kontaktperson: Sofiia Miliutenko Martin, PLa1m
Beställ från: Chalmers Industriteknik, IVL