Landfræðilegt sjálfbærnismat á leiðum til aukinnar rafmagnsvæðingar í samgöngum - verkefni lokið
Fréttatilkynning verkefnisstjóra
Markmið þessa verkefnis var að gera heildræna greiningu af samdrætti í losun gróðurhúsalofttegunda frá samgöngum á Íslandi m.t.t. sjálfbærni með sérstakri áherslu á vegasamgöngur og umskipti fólksbílaflotans í rafbíla. Rannsóknarspurningar verkefnisins voru m.a. Hvernig mun rafvæðing fólksbílaflotans hafa áhrif á landfræðilega og tímatengda eftirspurn eftir rafmagni? Hver verða áhrif af rafvæðingu fólksbílaflotans á
raforkukerfið, allt frá framleiðslu til flutningskerfa? Hvernig má velja á milli mismunandi breytinga á samgöngum m.t.t. samdráttar í losun gróðurhúsalofttegunda og sjálfbærni? Hvernig lítur samgöngukerfi út sem bæði hefur lítil umhverfisáhrif og þrýstir ekki á þolmörk jarðar (vistkerfi jarðar eru því örugg, (“safe”) og er hagstætt og aðgengilegt öllum og því réttlátt (“just”)? Hvernig getur íslenska samgöngukerfið orðið bæði réttlátt og öruggt (“safe and just”)?
Til að svara þessum spurningum voru fjölbreyttar sviðsmyndir af umskiptum í samgöngum (svo sem rafvæðingu fólksbílaflotans, breytta samgönguhegðan, og samdrátt í eftirspurn eftir samgöngum) metnar með tilliti til áhrifa á samgöngukerfið og sterkrar sjálfbærni. Notaðar voru fjölbreyttar þverfræði- og þverfaglegar aðferðir svo sem landfræðileg flæðigreining raforkukerfisins, spár um breytingar á eftirspurn
eftir samgöngum, kvik kerfislíkön, sjálfbærnivísar, hagaðilagreining og fjölvíð greining í samhengi sterkrar sjálfbærni. Niðurstöður benda til kerfistengdra veikleika í íslenska raforkukerfinu í samhengi rafbílavæðingar sem krefjast aðgerða til að hægt sé að bregðast við auknu álagi vegna rafbílavæðingar. Höfuðborgarsvæðið er með flesta álagspunkta þar sem aukið álag verður meira þar en annars staðar á landinu. Einnig má greina vandamál tengd framleiðslu á Reykjanesi og Austurlandi þar sem aukin flutningsgeta á þessum svæðum er lítil sem engin. Greining á mismunandi sviðsmyndum sem m.a. gera grein fyrir breyttum samgöngumátum, lengd ferða,
rafvæðingar bílaflotans, sem og stærð bílaflotans sýna að hraður samdráttur í losun gróðurhúsalofttegunda er ólíklegur þegar aðeins er einblínt á rafvæðingu bílaflotans. Þetta þýðir að núverandi áhersla íslenskra stjórnvalda á rafbílavæðingu án kerfisbreytinga er ólíkleg til að leiða til þess að Ísland uppfylli skuldbindingar Parísarsamkomulagsins auk þess að auka álag á raforkukerfið sem þarfnast styrkingar. Bókhald um losun gróðurhúsalofttegunda í flestum tilfellum tekur aðeins til losunar sem á sér stað innanlands. Ef óbein losun vegna framleiðslu rafbíla er tekin til greina dregur mikið úr samdrætti losunar sem á sér stað vegna rafbílavæðingar ef ekki er á sama tíma dregið úr bílaeign eða stærð bílaflotans. Aðeins með miklum samdrætti losunar tengdri framleiðslu rafbíla myndi rafbílavæðing leiða til hraðrar minnkunar í losun. Þetta á einnig við um sviðsmyndir þar sem ferðahegðan breytist ef ekki dregur úr bílaeign á sama tíma. Rannsóknin sýnir að í stað þess að horfa á rafbílavæðingu sem töfralausn á að horfa á rafbílavæðingu sem
einn möguleika í stóru mengi aðgerða sem ráðast þarf í og á að beita í réttu samhengi (svo sem þar sem rafmagn er framleitt með kolefnissnauðum orkugjöfum og aðstæðum þar sem t.d. almenningssamgöngur eða aðrir ferðamátar geta ekki fullnægt eftirspurn). Að umbreyta samgöngukerfi í sjálfbært, öruggt („safe“) og réttlátt („just“) kerfi krefst þverfræðilegra greininga og aðkomu fjölbreyttra hagsmunaaðila og þjóðfélagshópa þar sem taka þarf tillit til margvíslegra sjónarmiða. Aðeins þannig verður hægt að ryðja úr vegi hindrunum til að innleiða sjálfbært samgöngukerfi á Íslandi sem er bæði réttlátt („just“) og öruggt („safe“).
Hvernig verða niðurstöðurnar hagnýttar?
Markmiðið er að niðurstöður verkefnisins og margvíslegar afurðir þess (t.d. kvikt kerfislíkan) verði
nýttar til að auðvelda stjórnvöldum á mismunandi stjórnsýslustigum að taka betur upplýstar ákvarðanir þegar kemur að heildstæðum samdrætti í losun gróðurhúsalofttegunda frá samgöngum þar sem kerfislæg áhrif eru tekin til greina (ss áhrif á raforkukerfið). Samgöngugeirinn verður að þróast þannig að umhverfisáhrif vegna hans séu innan þolmarka jarðarinnar (ekki aðeins mtt loftslagsbreytinga) og því séu vistkerfi jarðar örugg („safe“) og á sama tíma að umskiptin séu réttlát („just“) þar sem hagkvæmar samgöngur standi öllum til boða. Niðurstöðurnar hafa þegar haft áhrif á stefnumótun í loftslagsmálum bæði á landsvísu sem og hjá sveitarfélögum (t.d. Reykjavíkurborg) og mun vonandi hafa slík áhrif áfram þar sem réttlát umskipti í átt að lágkolefnasamgöngum er það sem koma skal.
English:
The aim of this project was to perform a quantitative sustainability impact assessment of decarbonization of light duty transport with a particular emphasis on electric mobility. The research questions asked included: How will adoption of electric vehicle (EVs) in Iceland affect spatial and temporal electricity demand? What may the impacts of the adoption of EVs be on the electricity supply system from the perspective of generation to transmission and distribution networks. How to choose among different mobility transitions in the context of sustainability? What does a “just and safe” transportation system look like? How can the Icelandic transportation system become “just and safe”? To address these research questions diverse decarbonization strategies (such as EV´s, modal shifts and reduced transport demand) for the transport sector were assessed in the context of the impact on the electricity system and in context of global strong sustainability using transdisciplinary methods including spatial power flow modelling, transport demand forecasts, system dynamics modelling, indicator assessments, stakeholder engagement and Multi-criteria decision analysis. When examining the Icelandic power system in context with expected increases in EVs simulation results reveal many system weaknesses that need to be addressed to cope with the ever-increasing load demand. The capital area is where the majority of the additional load is located but additional problems arise when when generation is located in the East corner of Iceland and on Reykjnes peninsula. The implications of alternative transportation pathways, including changes in modal split, distances traveled, car fleet composition transformed to EV´s and the fleet size, illustrate that rapid decarbonization is unlikely when solely focusing on electrification of the fleet. This means that current policies and political focus on EVs without wider systems change is unable to ensure that Iceland fulfills quickly enough the aims of the Paris Agreement and will put significant strain on the electricity system which must be strengthened.
While conventional emission accounting only includes the emissions taking place within national
boundaries, the inclusion of the indirect component, the emissions from producing the vehicles,
significantly reduces the mitigation effect of any scenario without rapid decline in car ownership, mode of transport and the overall fleet size. Only with unexpected rapid decarbonization of global production systems would electrification alone have a rapid mitigation impact. This applies also to scenarios with reductions in travel demand and increases in public transport mode share, but without significant changes in car ownership. Thus, rather than seeing EVs as a silver bullet, this research suggests that they should be seen as a single potential solution within a suite of solutions that should be used in the right context (i.e. low carbon electrical grid intensity and situations where the accessibility, travel distance, and public/active transport modes cannot provide sufficient mobility provisioning). A safe and just transition of the transportation system will require a broad coalition of actors, taking multifaceted approaches to overcome the many barriers to transforming (Iceland’s) entrenched car-oriented systems.
Information on how the results will be applied
It is the aim that the results of this work can be used to inform policy makers and urban planners to take better informed decisions when it comes to plan for decarbonization in the transportation sector. The transformation of the transportation sector must be „safe and just“, minimizing environmental impact but at the same time to ensure access to mobility to all. The results of this work has already influenced climate policy both at the national and urban level in Iceland, and hopefully will continue to do so in the future as a just transition towards a decarbonized
transporation systems is the only way forward.
A list of the project’s outputs
The output of this project are 10 peer reviewed articles, a PhD thesis and MS thesis in addition to a dynamic systems model of the Icelandic GHG economy with a focus on the transport system at different scales (from national to the capital area).
· Dillman K., Heinonen J., Davíðsdóttir B., 2022, Of booms, busts, and sustainability: A socio-technical transition study of Iceland’s mobility regime and its proximity to strong sustainability, Environmental Innovation and Societal Transitions, in Press.
· Dillman K., Heinonen J., Davíðsdóttir B., 2022, A longitudinal analysis of the strong social and ecological sustainability of Icelandic mobility provisioning, Global Environmental Change, in Press.
· Gunnarsdottir I., Árnadóttir A., Heinonen J., Davíðsdóttir B., 2022, Decarbonization of passenger
transport in Iceland - a stakeholder analysis, Case Studies on Transport Policy, in Press.
· Cook, D., B. Davidsdottir and I. Gunnarsdottir, 2022, A Conceptual Exploration of How the Pursuit of Sustainable Energy Development Is Implicit in the Genuine Progress Indicator, Energies, 15(6).
· Alonso-Villar A., Davíðsdóttir B., Stefánsson H., Ásgeirsson E.I., Kristjánsson, R., 2022, Technical,
economic, and environmental feasibility of alternative fuel heavy-duty vehicles in Iceland, Journal of Cleaner Production, 133249.
· Dillman K., Czepkiewicz M., Heinonen J., Davíðsdóttir B., 2021, A safe and just space for urban mobility: a framework for sector-based sustainable consumption corridor development, Global Sustainability 4.
· Dillman, K., M. Czepkiewicz, J. Heinonen, R. Fazeli, Á. Árnadóttir, B. Davíðsdóttir, E. Shafiei, 2021,
Decarbonization scenarios for Reykjavik’s passenger transport: The combined effects of behavioural changes and technological developments, Sustainable Cities and Society, 102614.
· Dillman, K., R Fazeli, E Shafiei, JÖG Jónsson, HV Haraldsson, B Davidsdottir, 2021, Spatiotemporal
analysis of the impact of electric vehicle integration on Reykjavik's electrical system at the city and
distribution system level, Utilities Policy, 68:101145.
· Dillman, K., Á Árnadóttir, J Heinonen, M Czepkiewicz, B Davíðsdóttir, 2020, Review and meta-analysis of EVs: Embodied emissions and environmental breakeven, Sustainability, 12 (22):9390.
· Shafiei, E., B Davidsdottir, H Stefansson, EI Asgeirsson, R Fazeli, M. Gestsson, J Leaver, 2019, Simulationbased appraisal of tax-induced electro-mobility promotion in Iceland and prospects for energyeconomic development, Energy Policy, 133:110894.
In addition to a PhD thesis (in Opin Vísindi) and MS thesis (In Skemman)
Heiti verkefnis: Landfræðilegt
sjálfbærnismat á leiðum til aukinnar rafmagnsvæðingar í
samgöngum / GIS-based sustainability assessment of electric mobility
transitions
Verkefnisstjóri: Brynhildur Davíðsdóttir, Háskóla Íslands
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur
Styrktímabil: 2018-2020
Fjárhæð styrks kr. 55.456.000
Tilvísunarnúmer Rannís: 185497
