The Role of Citizens in the Adoption of Energy-Related Mobility Innovations

Abstract

The transport sector is facing significant issues, particularly regarding carbon emissions that contribute to climate change. While there has been research on policies aimed at reducing emissions from fossil fuel vehicles—such as improving public transport and cycling infrastructure—less is known about public acceptance of emerging technologies like electrification and automation in vehicles, especially in tech-savvy countries like Norway.

In my PhD project, I investigate how citizens perceive these innovations, focusing on two key areas: Vehicle-to-Grid (V2G) technology and Automated Vehicles (AVs). V2G allows electric vehicles to charge during low-demand periods and discharge during peak times, acting as dynamic storage for the electricity grid. AVs can enhance traffic management by using real-time data to reduce congestion and improve fuel efficiency. In this way, future vehicles that are both electric and automated have the potential to save energy and reduce carbon emissions.

The theoretical framework of my research combines the Technology Acceptance Model (TAM) with the Theory of Planned Behavior (TPB), incorporating trust, risk perception, and personal innovativeness. I employed quantitative methods, conducting a survey in November 2021 with 1,000 respondents in Norway. Various modeling techniques, including structural equation models, multi-equation econometric models, and artificial neural networks, were used to analyze the data.

Findings indicate a willingness to adopt V2G technology among both electric and non-electric vehicle users. The framework I developed explains intentions to use V2G, though concerns about battery degradation and capacity may hinder adoption. Participants expect an average monthly electricity bill reduction of $144 as compensation for investing in V2G, with a preference for maintaining at least 71% battery power. Regarding AV preferences, most respondents favored partially automated vehicles, followed by highly automated and conventional (manual) vehicles. Social psychological factors significantly influence AV preferences, more so than demographic or travel characteristics.

Addressing key aspects of V2G—battery concerns, minimum charge levels, and financial incentives—can facilitate Norway's transition to sustainable energy and mobility. Norwegians’ perceptions of the usefulness and ease of highly automated driving strongly influence their acceptance of AVs, suggesting that government and manufacturers should focus on behavioral change campaigns to promote AV adoption.

Sammendrag

Transportsektoren står overfor betydelige utfordringer, spesielt når det gjelder karbonutslipp som bidrar til klimaendringer. Selv om det har vært omfattende forskning på tiltak for å redusere utslipp fra fossilbrennstoffkjøretøy—som forbedring av kollektivtransport og sykkelinfrastruktur—er det mindre kjent om offentlig aksept for nye teknologier som elektrifisering og automatisering av kjøretøy, spesielt i teknologivennlige land som Norge.

I mitt doktorgradsprosjekt undersøker jeg hvordan innbyggere oppfatter disse innovasjonene, med fokus på to hovedområder: Vehicle-to-Grid (V2G) teknologi og automatiserte kjøretøy (AV-er). V2G gjør det mulig for elektriske kjøretøy å lade i perioder med lav etterspørsel og levere strøm tilbake til nettet i høytidene, og fungerer dermed som dynamisk lagring for strømnettet. AV-er kan forbedre trafikkstyring ved å bruke sanntidsdata for å redusere kø og øke drivstoffeffektiviteten. På denne måten har fremtidige kjøretøy som både er elektriske og automatiserte potensial til å spare energi og redusere karbonutslipp.

Den teoretiske rammen for forskningen min kombinerer Technology Acceptance Model (TAM) med Theory of Planned Behavior (TPB), og inkluderer tillit, risikoforståelse og personlig innovativitet. Jeg brukte kvantitative metoder og gjennomførte en undersøkelse i november 2021 med 1 000 respondenter i Norge. Ulike modelleringsmetoder, inkludert strukturelle ligningsmodeller, fler-lignings økonometriske modeller og kunstige nevrale nettverk, ble brukt til å analysere dataene.

Funnene viser vilje til å ta i bruk V2G-teknologi blant både brukere av elektriske og ikke-elektriske kjøretøy. Rammen jeg utviklet forklarer intensjoner om å bruke V2G, selv om bekymringer om batteridegradering og kapasitet kan hemme adopsjonen. Deltakerne forventer en gjennomsnittlig reduksjon i strømregningen på $144 som kompensasjon for investeringen i V2G, med et ønske om å opprettholde minst 71% batterikapasitet. Når det gjelder preferanser for AV-er, foretrekker de fleste deltakere delvis automatiserte kjøretøy, etterfulgt av høyt automatiserte og konvensjonelle (manuelle) kjøretøy. Sosialpsykologiske faktorer påvirker AV-preferanser betydelig mer enn demografiske eller reiseegenskaper.

Å adressere sentrale aspekter ved V2G—batteribekymringer, minimumsnivåer for ladning og økonomiske insentiver—kan lette Norges overgang til bærekraftig energi og mobilitet. Nordmenns oppfatninger om nytten og enkelheten ved høyt automatisert kjøring påvirker sterkt deres aksept av AV-er, noe som antyder at myndigheter og produsenter bør fokusere på kampanjer for atferdsendring for å fremme adopsjon av AV-er.