Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 279: Danske emissionsopgørelser til stationære forbrændingsanlæg. Opgørelser indtil 2015

Nielsen, M., Nielsen, O.-K. & Plejdrup, M.S. 2018. Danish emission inventories for stationary combustion plants. Inventories until 2015. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 324 pp. Scientific Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 279 http://dce2.au.dk/pub/SR279.pdf 

Sammenfatning

Opgørelser over de samlede danske luftemissioner rapporteres årligt til klimakonventionen (United Nation Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) og Kyotoprotokollen samt til UNECE konventionen om langtransporteret grænseoverskridende luftforurening (UNECE Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, der forkortes LRTAP Convention). Endvidere rapporteres drivhusgasemissionen til EU, fordi EU – såvel som de enkelte medlemslande – har ratificeret klimakonventionen og Kyotoprotokollen. Der udarbejdes også opgørelser til rapportering til Europakommissionens NEC (National Emissions Ceiling) direktiv.

De danske emissioner opgøres og rapporteres af DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi ved Aarhus Universitet (AU). Emissionsopgørelserne omfatter følgende stoffer af relevans for stationær forbrænding: CO2, CH4, N2O, SO2, NOx, NMVOC, CO, partikler (PM), black carbon (BC), NH3, tungmetaller (HM), dioxin (PCDD/F), PAH, PCB og HCB.

Emissionsopgørelserne for stationære forbrændingsanlæg (ikke mobile kilder) er baseret på den danske energistatistik og på et sæt emissionsfaktorer for forskellige sektorer, teknologier og brændsler. Anlægsspecifikke emissionsdata for store anlæg, som fx kraftværker, indarbejdes i opgørelserne. Denne rapport giver detaljeret baggrundsinformation om den anvendte metode samt referencer for de data, der ligger til grund for opgørelsen – energistatistikken og emissionsfaktorerne.

Emissionsfaktorerne stammer enten fra danske referencer eller fra internationale guidebøger (EEA, 2016 og IPCC, 2006) udarbejdet til brug for denne type emissionsopgørelser. De danske referencer omfatter miljølovgivning, danske rapporter samt middelværdier baseret på anlægsspecifikke emissionsdata fra et betydeligt antal større værker. Anlægsspecifikke emissionsfaktorer oplyses af anlægsejere, bl.a. i PRTR data, grønne regnskaber og CO2-kvoteindberetninger.

I emissionsopgørelsen for 2015 er 76 stationære forbrændingsanlæg defineret som punktkilder. Punktkilderne omfatter: kraftværker, decentrale kraftvarmeværker, affaldsforbrændingsanlæg, industrielle forbrændingsanlæg samt raffinaderier. Brændselsforbruget for disse anlæg udgør 50 % af det samlede brændselsforbrug for stationære forbrændingsanlæg.

Brændselsforbruget til stationære forbrændingsanlæg har været faldende siden 1990. Variationen i årlig import/eksport af el medvirker til at brændselsforbruget til stationære forbrændingsanlæg varierer meget fra år til år. I 2015 var det samlede brændselsforbrug 23 % lavere end i 1990, mens det fossile brændselsforbrug var 45 % lavere end i 1990. Forbruget af kul og olie er faldet, mens forbruget af naturgas, affald og biobrændsler er steget.

I 2015 stammede 37 % af den samlede danske emission af drivhusgasser fra stationær forbrænding. For CO2 var andelen fra stationær forbrænding 48 %.

For følgende stoffer udgør emissionen fra stationær forbrænding over 50 % af den nationale emission: SO2, PM10, PM2.5, BC, tungmetallerne As, Cd, Cr, Hg og Se, HCB, dioxin og PAH. Endvidere udgør emissionen over 10 % for NOx, NMVOC, CO, TSP, Ni, Pb og Zn. Stationær forbrænding bidrager med mindre end 10 % af den nationale emission af CH4, N2O, NH3, Cu og PCB.

For stationær forbrænding er kraftværker og decentrale kraftvarmeværker den betydeligste emissionskilde for CO2, N2O og NOx.

Gasmotorer installeret på decentrale kraftvarmeværker samt forbrænding af biomasse i forbindelse med beboelse er de største emissionskilder for CH4.

Emissioner fra kedler, brændeovne mv. i forbindelse med beboelse er den betydeligste emissionskilde for CO, NMVOC, partikler, BC, dioxin og PAH. Det er især forbrænding af træ, som bidrager til disse emissioner.

De største emissionskilder for SO2 er industrielle anlæg samt kraft- og kraftvarmeværker.

Både industrianlæg, kraftværker/kraftvarmeværker og villakedler/-brændeovne er væsentlige emissionskilder for de forskellige tungmetaller.

CO2 udgjorde i 2015 97.8 % af den samlede drivhusgasudledning fra stationær forbrænding. Tidsserien for drivhusgasemissionen følger tidsserien for CO2-emissionen ganske tæt. Både CO2-emissionen og den samlede drivhusgasemission fra stationær forbrænding var lavere i 2015 end i 1990. CO2 emissionen var 51.2 % lavere og drivhusgasemissionen var 50.5 % lavere. Emissionerne fluktuerer dog betydeligt, primært pga. variationerne i import/eksport af el men også som resultat af varierende udetemperatur og deraf følgende variationer i brændselsforbruget til rumopvarmning.

CH4-emissionen fra stationær forbrænding var 43% højere i 2015 end i 1990. Emissionen steg frem til 1996 og faldt igen fra 2004. Stigningen skyldes primært, at der i 1990’erne blev installeret et betydeligt antal gasmotorer på decentrale kraftvarmeværker. De senere år er emissionen dog faldet, som følge af de ændrede afregningsregler i henhold til det frie elmarked, som har resulteret i færre driftstimer for gasmotorerne. Emissionen fra beboelse er steget væsentligt de senere år på grund af det øgede forbrug af træ i brændeovne og kedler.

Emissionen af N2O var 1 % højere i 2015 end i 1990. Emissionen af N2O fluktuerer som følge af variationerne i brændselsforbruget for stationær forbrænding, der er en følge af den varierende import/eksport af el.

SO2-emissionen fra stationær forbrænding er faldet med 95 % siden 1990. Den store reduktion er primært et resultat af installering af afsvovlingsanlæg fra el- og fjernvarmeproducerende anlæg samt brug af brændsler med lavere svovlindhold. Dette er sket på baggrund af en indført svovlafgift, grænseværdier for svovlindhold i brændsler, SO2-kvoter for centrale kraftværker samt lavere emissionsgrænseværdier.

NOx-emissionen fra stationær forbrænding er faldet med 77 % siden 1990. Reduktionen er primært et resultat af, at emissionen fra el- og fjernvarmeproducerende anlæg er faldet som følge af, at der benyttes lav-NOx-brændere på flere anlæg og at der er idriftsat NOx-røggasrensning på flere store kraftværker. Baggrunden herfor er emissionsloft for de centrale kraftværker, lavere emissionsgrænseværdier for flere anlægstyper og NOx-afgift. NOx-emissionen fluktuerer som følge af variationen i import/eksport af el.

Mængden af træ forbrændt i villakedler og brændeovne var i 2015 4,2 gange så højt som i 1990. Den store stigning skete frem til år 2007 hvorefter forbruget er stabiliseret. Dette har stor betydning for tidsserierne for en række emissionskomponenter for hvilke netop træ, anvendt i villakedler/brændeovne, er en væsentlig emissionskilde: NMVOC, CO, partikler, BC og PAH. Emissionen fra nyere brændeovne/-kedler er lavere end for de ældre, idet forbrændingsteknologien er forbedret, og stigningen i emissioner er således lavere end stigningen i brændselsforbruget.

CO-emissionen fra stationær forbrænding er faldet 20 % siden 1990. Faldet i CO emission fra 2007 til 2015 er et resultat af lovmæssige krav til udledninger fra brændeovne og deraf følgende implementering af bedre teknologi samt at brændeforbruget er stabiliseret fra 2007 og frem. Endvidere er emissionen fra halmfyrede gårdanlæg faldet.

Emissionen af NMVOC fra stationær forbrænding er faldet 3 % siden 1990. Emissionen steg indtil 2007 og faldt derefter frem til 2014. Stigningen skyldes primært øget brændeforbrug i brændeovne og øget anvendelse af gasmotorer. Faldet i emission fra 2007-2014 er et resultat af forbedret forbrændingsteknologi i brændeovnene samt færre driftstimer for gasmotorerne.

Emissionen af TSP, PM10 og PM2.5 er steget 20-24 % siden år 1990 - igen på grund af den øgede brug af træ i brændeovne og små villakedler frem til 2007. Efter 2007 er emissionen faldet igen som følge af installering af flere nyere brændeovne og -kedler. Emissionsgrænseværdier i Brændeovnsbekendtgørelsen og grænseværdier for Svanemærkede brændeovne er sat ned flere gange.

Emissionen af de forskellige PAH’er er på grund af udviklingen for brændeovne ligeledes steget frem til 2007 og faldet efterfølgende.

Tungmetalemissionerne er faldet betydeligt siden 1990. Emissionen af de enkelte tungmetaller er reduceret mellem 41 % og 91 %. Reduktionen er et resultat af den forbedrede røggasrensning på affaldsforbrændingsanlæg og på kraftværker.

Emissionen af dioxin var 67 % lavere i 2015 end i 1990. Dette fald skyldes primært installering af dioxinrensningsanlæg på affaldsforbrændingsanlæg, som alle affaldsforbrændingsanlæg iht. Affaldsforbrændingsbekendtgørelsen[1] skulle idriftsætte senest i 2005. Emissionen fra brændeovne er dog samtidig steget.

HCB-emissionen er faldet 80 % siden 1990, primært på grund af forbedret røggasrensning på affaldsforbrændingsanlæg. Emissionen fra brændeovne er dog steget.

PCB-emissionen (dioxinlignende PCB) er faldet 67 % siden 1990. Faldet er et resultat af forbedret dioxinrensning på affaldsforbrændingsanlæggene.

Emissionen af drivhusgasser er bestemt med en usikkerhed på ±2,2 %. Drivhusgasemissionen er siden 1990 faldet 50,5 % ± 1,0 %-point.

Der er udarbejdet en emissionsopgørelse for CO2 baseret på Eurostat-data. Resultatet af denne opgørelse er efterfølgende sammenholdt med Danmarks officielle emissionsopgørelse og der er redegjort for forskellene mellem de to opgørelser. Brændselsforbruget til transport mellem Danmark og henholdsvis Færøerne og Grønland er ikke inkluderet i rapporteringerne til Eurostat. Dette brændselsforbrug er imidlertid inkluderet under indenrigs luftfart/søfart i de danske emissionsopgørelser. Endvidere er brændværdierne anvendt i Eurostat ikke i overensstemmelse med den danske energistatistik for alle brændsler. Denne afvigelse i brændværdi giver en væsentlig afvigelse imellem de to opgørelsesmetoder for blandt andet kul.

Summen af de rapporterede CO2 kvotedata er blevet sammenholdt med de danske emissionsopgørelser for CO2 på sektorniveau. Samlet set udgør kvotedata 45 % af den samlede danske CO2-emission. 


[1] Bekendtgørelse om anlæg der forbrænder affald, Bekendtgørelse 162 af 11. marts 2003.