Climate impacts of transport

The world’s attention is now turned towards France and Paris. The media have been preoccupied by the terrorist atrocities. With luck, good news too will soon come out of Paris. I am referring to the UN climate change conference to be held at the end of November and early December.  Our planet needs common, binding targets for curbing greenhouse gas emissions.

Transport emissions of greenhouse gases can be reduced by increasing the efficiency of the entire energy system, improving the energy efficiency of vehicles and switching to renewable energy. Until now, boosting the energy efficiency of vehicles, particularly cars, has been the key factor in curbing transport emissions.

For this presentation, I browsed for various statistics on traffic. IEA figures show that traffic accounts for 28% of the end consumption of energy on a global scale. i.e. the transport sector is a major energy user and producer of greenhouse gas emissions. Of course, due to Finland’s energy-intensive industrial sector, traffic accounts for a lower proportion of emissions here. According to the IEA, oil accounts for 93% of energy used in transport, with alternative energy sources (including biofuels, natural gas and electricity) still accounting for only 7%. In Europe, biofuels accounted for only 4.9% of road transport fuels in 2014.

Electric cars are being much discussed. According to the IEA, there were 665,000 electric vehicles in the world by the end of 2014. This is a high figure in itself, but accounts for only 0.08% of the world car fleet in absolute terms. The registration statistics of the European Automobile Manufacturers’ Association, the ACEA, make for grim reading. Of new vehicle registrations in Europe, alternative vehicles accounted for only 4% in January–September 2015 and electric vehicles for only 0.8%. In Europe, only Norway (12.5%) and the Netherlands (3.9%) top 3% for the proportion of electric cars bought.

So where are the bright spots? In fact, they are closer to home than people think. Namely, in Finland. In 2014, biofuels in Finland accounted for 12.3% of all energy produced and the calculated share – taking account of so-called double counting – was as high as 23.5%. Under its distribution obligation, Finland aimed for a 20% share for biofuels by 2020 (calculated share), which means that this objective was achieved ahead of time and with flying colours. Finland’s number of electric cars is nothing to boast about.  But bright spots can be seen here as well. Finland is home to a new electric bus manufacturer, Linkker, a VTT spin-off. Helsinki Region Transport (HSL) has signalled its faith in progress by ordering the first 12 vehicles, the first of which is expected to hit the roads any day. HSL and VTT are engaged in close cooperation in other respects. Aims include all conventional buses ordered by HSL being run 100% on biofuels by 2020. In addition, HSL has highly ambitious plans for electric buses.

And this gives us our link to climate issues. Where public transport is available, passengers should be incentivised to leave their cars at home. This would improve energy efficiency and reduce emissions. It would also release urban space – currently used for parking – for other, more rational uses. And how can we get the share of public transport to rise? By providing easy-to-use passenger services and journey chains, and increasing the attractiveness of buses by promoting greener vehicles. All in line with HSL’s strategy and based on excellent cooperation between HSL and VTT!

Nils-Olof Nylund

Research Professor and Programme Manager of the TransSmart spearhead programme

Liikenteen ilmastovaikutukset

Nils-Olof Nylund Galleria

Maailman huomio on nyt kääntynyt Ranskaan ja Pariisiin. Terroristien hirmuteot ovat täyttäneet viestimet viime päivinä. Mutta toivottavasti Pariisista tulee piakkoin myös hyviä uutisia. Viittaan tällä marras-joulukuun vaihteessa pidettävään YK:n ilmastokonferenssiin.  Maapallomme tarvitsisi yhteisiä sitovia tavoitteita kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseksi.

Liikenteen kasvihuonekaasupäästöjä voidaan alentaa lisäämällä koko energiajärjestelmän tehokkuutta, parantamalla ajoneuvojen energiatehokkuutta ja ottamalla käyttöön uusiutuvaa energiaa. Suurin vaikuttaja liikenteen päästöjen hillinnässä tähän asti on autojen, varsinkin henkilöautojen, energiatehokkuuden parantuminen.

Selasin taannoin erilaisia liikenteeseen liittyviä tilastoja esitelmää varten. IEA:n lukujen mukaan maailman tasolla liikenteen osuus energian loppukäytöstä on 28 %, eli liikennesektori on merkittävä energian käyttäjä ja kasvihuonekaasupäästöjen tuottaja. Suomessa toki liikenteen suhteellinen osuus on keskiarvoa pienempi, johtuen energiaintensiivisestä teollisuudesta. IEA:n mukaan öljyn osuus liikenteen energiasta on 93 %, eli korvaavien energiamuotojen (mm. biopolttoaineet, maakaasu, sähkö) osuus on edelleenkin vain 7 %. Euroopassa biopolttoaineiden osuus tieliikenteen polttoaineissa vuonna 2014 oli 4,9 %.

Sähköautoista puhutaan varsin paljon. Vuoden 2014 lopulla sähköautoja oli maailmassa IEA:n mukaan 665.000 kappaletta. Sinänsä melko iso luku, mutta luku on absoluuttisesti vain 0,08 % koko maailman autokannasta. Euroopan autonvalmistajien yhteenliittymän ACEA:n rekisteröintitilastot ovat niin ikään varsin karua luettavaa. Euroopan uusrekisteröinneissä vaihtoehtoisten ajoneuvojen osuus ajanjaksolla tammikuu-syyskuu 2015 oli yhteensä 4 %, ja sähköautojen osuus vain 0,8 %. Euroopassa yli 3 %:n sähköauto-osuuksiin päästään ainoastaan Norjassa (12,5 %) ja Hollannissa (3,9 %).

Entäpä sitten ne valopilkut? Ne löytyvät itse asiassa lähempää kuin uskotaankaan. Nimittäin Suomesta. Vuonna 2014 Suomessa biopolttoaineiden todellinen energiaosuus oli 12,3 % ja laskennallinen osuus, ns. tuplalaskenta huomioiden, peräti 23,5 %. Suomen biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen vuoden 2020 tavoite on 20 % (laskennallisesti), joten tämä tavoite saavutettiin kirkkaasti etuajassa. Sähköhenkilöautojen lukumäärällä Suomi ei voi rehvastella.  Mutta valoa sähköautojen alueellakin on nähtävissä. Suomeen on syntynyt uusi sähköbussivalmistaja, Linkker, VTT:n spin-off. Helsingin seudun liikenne (HSL) tilasi ennakkoluulottomasti 12 ensimmäistä autoa, joista ensimmäisiä odotetaan ajoon näinä päivinä. HSL ja VTT tekevät muutenkin tiivistä yhteistyötä. Tavoitteena on mm. saada koko HSL:n tilaama perinteisillä autoilla ajettava bussiliikenne 100 %:sesti biopolttoaineille ennen vuotta 2020. Lisäksi HSL:llä on varsin kunnianhimoisia sähköbussisuunnitelmia.

Ja tästä sitten aasinsilta ilmastokysymyksiin. Siellä missä on tarjolla joukkoliikennettä, liikkujia tulisi kannustaa joukkoliikenteeseen, ei oman auton käyttöön. Näin energian käyttö tehostuu ja päästöt pienenevät. Samalla kaupunkitilaa vapautuu parkkipaikoista muuhun järkevämpään käyttöön. Ja miten joukkoliikenteen osuus saadaankaan nousuun? Tarjoamalla helppokäyttöisiä matkustajapalveluita ja matkaketjuja, sekä lisäämällä bussiliikenteen houkuttelevuutta edistämällä entistä puhtaampia ajoneuvoja. HSL:n strategian mukaisesti, hyvällä HSL/VTT yhteistyöllä!

Nils-Olof Nylund

Tutkimusprofessori ja TransSmart -kärkiohjelman johtaja 

From mindless high-carbon transport to intelligent low-carbon transport

Nils-Olof Nylund Galleria

Travel and transport in Finland won’t be finishing any time soon. Society functions on the basis of movement of people and goods. One thing is clear, though: in future this will have to be handled in a smarter way, and with less burden on the environment. Intelligent transport and electric cars are one part of this reasoning.  In construction we are closing in on all new houses being zero energy. Zero energy for cars, though, is sadly out of reach; anybody claiming otherwise will need to have invented the perpetual motion machine.

Intelligent low-carbon transport

This is a highly topical theme.  In the second week of June the Ministry of Employment and the Economy organised a seminar in connection with preparation for the “Energy and Climate Roadmap 2050”. The following week a sizeable group of intelligent transport experts gathered in Helsinki for the 10th ITS European Congress (2014 ITS Europe).

The background material to the ministry’s energy and climate roadmap sets a target for emission reduction of 80–95% by 2050. Where transport is concerned, this is some challenge.  Here we need to make special mention of sustainable biofuels and the shift to more efficient modes of mobility and transport. Any further growth in the number of private cars in urban areas is also out.  People in areas covered by public transport will have to be tempted out of their cars and into public vehicles. Bicycles spring to mind as an obvious alternative, either in traditional or electrically aided high-tech mode.

How are climate targets linked to intelligent transport then? In many ways, as a matter of fact. Intelligent transport and logistics services allow the mobility machine to work at maximum efficiency. Intelligent services also increase the appeal of public transport, and simplify the planning  of travel chains and ticket purchase. Little by little, we begin to acquire real-time information on traffic. No longer are we tied to information on printed timetables: our mobile device tells us when the bus we want will actually arrive.

TransSmart vision

In 2013, VTT launched the TransSmart spearhead programme on intelligent transport. TransSmart is a free-flowing, cost-efficient and environmentally friendly cooperation and development platform for transport systems. We launched a publication for the programme at the beginning of 2014 concerning the vision and roadmap http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2013/T146.pdf(in Finnish only). This is accompanied by the Visions publication in which we spread the good news on intelligent low-carbon transport to a wide audience in an informal and approachable manner, while at the same time illustrating its potential to Finnish actors.

Electric cars and the intelligent transport system

I would argue that where an intelligent transport system might manage without electric cars, electric cars will certainly need to be supported by an intelligent transport system. If nothing else, drivers of electric cars will need up-to-date information on where they can recharge.

VTT’s primary development focus concerning electric vehicles is on the electrification of bus traffic, in cooperation with the Helsinki Regional Transport Authority (HRT). HRT is responsible for over 60% of Finland’s public transport. Both the promotion of public transport and the path to sustainability are closely synchronised with energy and climate roadmap policies. I’m nevertheless a little surprised why the electric car should generally be favoured as private transport. Also, why we should encourage the purchase of electric cars, among other things by allowing them to use bus lanes.

And all this while the roadmap is saying there should be an end to growth of private transport in urban areas. The electric car will no doubt have its place, but this can’t be at the expense of public transport.  And tell me this, if you can, where’s the sense in the latest incentive for electric cars that appeared just last week: “electric cars should be allowed to reach 160 km/h in Finland”. At that rate we’ll end up either with batteries flattened mid-journey or the terminal crash of all electric motoring.

 

Nils-Olof Nylund

Research Professor and Programme Manager of the TransSmart spearhead programme

Vähä-älyisestä hiililiikenteestä älykkääseen vähähiiliseen liikenteeseen

Nils-Olof Nylund Galleria

Kulkeminen ja kuljettaminen eivät ihan heti Suomesta lopu. Yhteiskunta rakentuu sen varaan että ihmiset ja tavarat pääsevät liikkumaan. Selvää on kuitenkin että hommat pitää jatkossa hoitaa entistä fiksummin ja ympäristöä vähemmän kuormittaen. Älykäs liikenne ja sähköautot ovat yksi osa tätä pohdintaa.  Rakennuspuolella lähestytään tilannetta jossa uudet talot ovat nollaenergiataloja. Autojen osalta tuohon nollaenergiaan ei valitettavasti päästä; jos joku väittää päässeensä, hän on samalla tullut keksineeksi ikiliikkujan.

Älykäs vähähiilinen liikenne

Teema on hyvin ajankohtainen.  Viikolla 24 työ- ja elinkeinoministeriö järjesti seminaarin ”Energia- ja ilmastotiekartta 2050” valmisteluun liittyen. Viikolla 25 taas runsaslukuinen joukko älyliikenteen asiantuntijoita kerääntyy Helsinkiin kymmenenteen ITS European Congress – tapahtumaan (2014 ITS Europe

TEM:in energia- ja ilmastotiekartan  taustamateriaalissa päästövähennystavoitteeksi asetetaan 80-95 % vuoteen 2050 mennessä. Tässä on liikenteelle haastetta kerrakseen.  Liikenteen osalta mainitaan erityisesti kestävät biopolttoaineet ja siirtyminen tehokkaisiin kulku- ja kuljetusmuotoihin. Todetaan myös ettei henkilöautoliikenne kaupunkiseuduilla enää kasva.  Siellä missä joukkoliikennettä on tarjolla, porukat pitäisi saada henkilöautoista joukkoliikennevälineisiin. Vaihtoehtona on tietenkin myös fillari, joko perinteinen tai high-tech tyyliin sähköavusteisena.

Miten sitten ilmastotavoitteet liittyvät älyliikenteeseen? Itse asiassa monellakin tavalla. Fiksut liikkumisen ja logistiikan palvelut mahdollistavat että koneisto kokonaisuudessaan toimii mahdollisimman tehokkaasti. Älypalvelut lisäävät myös joukkoliikenteen houkuttelevuutta. Matkaketjujen suunnittelu ja lippujen hankinta helpottuu. Pikku hiljaa alamme saada reaaliaikaista tietoa liikenteen tilasta. Enää emme ole pelkästään aikataulutiedon varassa, vaan kännyyn tulee tieto koska se nysse todella saapuu pysäkille.

TransSmart visio

Vuonna 2013 VTT käynnisti TransSmart kärkiohjelman älykkäästä vähähiilisestä liikenteestä. TransSmart on sujuvan, kustannustehokkaan ja ympäristöystävällisen liikennejärjestelmän yhteistyö- ja kehitysalusta. Alkuvuodesta 2014 laadimme ohjelmalle visio- ja tiekarttajulkaisun http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2013/T146.pdf. Tämä saa seuraa 2014 ITS Europe –konferenssissa julkistettavasta englanninkielisestä Visions-julkaisusta, jossa rennolla kerronnalla pyrimme levittämään suurille joukoille älykkään vähähiilisen liikenteen ilosanomaa ja samalla kuvaamaan sen mahdollisuuksia suomalaisille toimijoille.

Sähköautot ja älykäs liikennejärjestelmä

Väittämäni on, että älykäs liikennejärjestelmä ei välttämättä kaipaa sähköautoja, mutta että sähköautot välttämättä tarvitsevat tuekseen älykkään liikennejärjestelmän. Jos ei muuta, sähköautoilija tarvitsee ajantasaista tietoa siitä, missä hän voi autonsa ladata.

Sähköautojen kehittämisessä VTT panostaa ensisijaisesti bussiliikenteen sähköistämiseen, yhteistyössä HSL:n kanssa. HSL hankkii yli 60 % Suomen joukkoliikenteestä. Joukkoliikenteen edistäminen ja kestävälle polulle onkin hyvin synkassa energia- ja ilmastotiekartan linjausten kanssa. Ihmettelen kuitenkin sitä, miksi sähköauto pääsääntöisesti mielletään henkilöautoksi. Ja myös sitä, miksi pitäisi kannustaa sähköhenkilöauton hankintaan esim.  avaamalla joukkoliikennekaistat sähköautoille.

Tiekartassakin sanotaan ettei henkilöautoliikenne kaupunkiseuduilla enää kasva. Sähköauto tulee varmasti lunastamaan paikkansa, mutta tämä ei saa tapahtua joukkoliikenteen kustannuksella.  Ja hei, ihan oikeasti, mitä järkeä on viime viikolla kuuluussa uusimmassa sähköautokannustimessa: ”sähköautoilla pitäisi saada ajaa Suomessa 160 km/h”. Tällaisella menolla päätyisimme joko siihen että akku tyhjenee alta aikayksikön tai siihen, että koko sähköautoilu törmää seinään.

Nils-Olof Nylund

Research Professor and Programme Manager of the TransSmart spearhead programme