Morten Winther. 2008. Faglig rapport nr. 652 fra DMU. 66 s.

 

DANSK Sammendrag

Denne rapport indeholder de opdaterede danske opgørelser af energiforbrug og emissioner for skibstrafik i Danmark i perioden 1990-2005. Opgørelsen følger retningslinjerne for UNFCCC (United Nations Framework Convention of Climate Changes), og UNECE CLRTAP (United Nations Economic Commission for Europe Convention of Long Range Transboundary Air Pollutants) konventionerne.

 

Opgørelsen omfatter hovedkategorierne national søfart, fiskeri og international søfart. National søfart er yderligere inddelt i store færger, ø-færger og øvrig national søfart, og energiforbruget er beregnet på basis af trafikstatistik og specifikke tekniske data. For fiskeri og international søfart bygger opgørelsen på salget af brændstof.

 

Rapporten indeholder emissionsresultater for SO2, NOX, VOC (NMVOC og CH4), CO, CO2, N2O, NH3 og partikler (TSP, PM10 og PM2.5), og derudover præsenteres en emissionsfremskrivning for perioden 2006-2030 der bygger på Energistyrelsens energiprognose. Resultaterne fra hver enkelt hovedkategori lægges ind i det Europæiske Miljøagenturs databasesystem CollectER, der samler hele den danske emissionsopgørelse.

 

I rapporten gennemgås også den eksisterende lovgivning for skibes brændstoffer og emissioner, samt de benyttede trafikale og tekniske data for færger og andre skibstyper. Derudover dokumenteres de anvendte data for energiforbrug, energi- og emissionsfaktorer samt opgørelsens beregningsmetode.

 

Lovgivning for brændstoffer og emissioner

Emissionsgrænseværdier for NOX er vedtaget i FN’s internationale søfartsorganisation IMO (International Marine Organization) MARPOL 73/78 Annex VI. Lovgivningen vedrører skibsmotorer med en effekt større end 130 kW installeret i skibe med byggedato fra og med 1. januar 2000, og dieselmotorer med en effekt større end 130 kW der har gennemgået en større ombygning fra og med 1. januar 2000.

 

Svovlindholdet i marin gasolie reguleres trinvist nedad i EU-direktiverne 93/12, 1999/32 and 2005/33, og derudover er der i direktiv 2005/33 forbud mod at anvende brændstoffer med højt svovlindhold i de såkaldte SECA (SOX Emission Control Areas) områder i Østersøen og Nordsøen. SECA områderne er også vedtaget af IMO i MARPOL 73/78 Annex VI.

 

Aktivitetsdada

For store færger bruger opgørelsen detaljerede trafikdata fra Danmarks Statistik og færgespecifikke tekniske data fra Dansk Færgehistorisk Selskab for de enkelte færgeruter. For små færger og øvrig national søfart bruges beregnede energiforbrug for enkeltår, der justeres i en tidsserie ved brug af passende antagelser. Som aktivitetsdata for fiskeri og international søfart bruges brændstofsalget fra Energistyrelsen.

 

Faktorer for energiforbrug og emissioner

Generelt grupperes energiforbrugs- og emissionsfaktorerne efter motortype (slow, medium og high speed, samt gasturbiner) og brændstoftype.

 

Energiforbrugsfaktorerne kommer fra den danske TEMA2000 model og emissionsfaktorerne for NOX kommer hovedsageligt fra motorproducenten MAN DIESEL, som funktion af motorbyggeår. Antagelser vedr. svovlprocenter for marine brændstoffer igennem opgørelsesperioden er brugt til at beregne emissionsfaktorer for SO2 og partikler (PM), og størrelsesfraktionerne for PM10 og PM2.5 er oplyst af MAN DIESEL. For CO og VOC bruges konstante emissionsfaktorer fra TEMA2000, og kilden til emissions-faktorerne for N2O samt NMVOC/CH4 procentfordelingen er EMEP/CORINAIR (2003).

 

Beregningsmetode

For store færger beregnes energiforbrug og emissioner for hver færge som produktet af antal dobbeltture, sejltid pr. dobbelttur, motorstørrelse, motorlastfaktor og energiforbrugs/emissionsfaktor. Beregningerne tager højde for udviklingen i energiforbrugs- og emissionsfaktorer, samt diverse færgespecifikke data igennem opgørelsesperioden. For de øvrige kategorier i opgørelsen beregnes emissionerne som produktet af det totale energiforbrug og gennemsnitlige emissionsfaktorer. For hvert år i opgørelsen er disse emissionsfaktorer midlet over emissionsfaktorerne for alle indgående motorbyggeår, afledt af den gennemsnitlige motorlevetid.

 

Resultater for energiforbrug og emissioner

International søtransport har langt de største andele af skibstrafikkens samlede energiforbrug og emissioner, og i 2005 er andelen for energiforbrug 75 %. For CO2, N2O, og VOC (NMVOC og CH4) er andelen 76 %. For CO, NOX, PM (alle størrelsesfraktioner) og SO2 er emissionsandelene hhv. 78 %, 80 %, 95 % og 96 %.

 

For national søtransport er andelene for energiforbrug, CO2 og N2O (10 %) noget lavere end for fiskeri (14 %). Dette gælder også for NOX, VOC (NMVOC og CH4) og CO; her er emissionsandelene 8 %, 9 % og 8 % for national søfart, og 11 %, 14 % og 14 % for fiskeri. For SO2 og PM (alle størrelsesfraktioner) udgør andelene 2 % for fiskeri, og hhv. 3 % og 2 % for national søfart.

 

Emissionsudviklingen fra 1990-2005 styres af udviklingen i energiforbrug og emissionsfaktorer, og i denne periode angiver Energistyrelsen et fald i brændstofsalget til international søtransport på 14 %, og SO2 emissionen falder tilsvarende. Emissionsreduktionerne er 15 % for CO2 og N2O, 5 % for VOC og CO, hvorimod NOX og PM emissionerne (alle størrelsesfraktioner) emissionerne stiger med hhv. 1 % og 8 %.

 

For national søfart falder energiforbruget, samt CO2 og N2O med 11 % i samme periode. Emissionsreduktioner beregnes også for VOC (2 %), NMVOC (2 %), CH4 (3 %), CO (1 %), SO2 (27 %) og PM (37 %, alle størrelsesfraktioner). Omvendt stiger NOX emissionen med 10 %. I samme periode ses for fiskeri et fald i energiforbruget samt CO2, N2O, SO2 og partikelemissionerne (alle størrelsesfraktioner) på 17 %. Emissionsændringerne for CO, VOC (NMVOC og CH4, og NOX er hhv. -6 %, -7 %, -10 % og 6 %.

 

Også i prognoseperioden har international søtransport langt de største andele af skibstrafikkens samlede energiforbrug og emissioner. Iht. Energistyrelsens basisfremskrivning forventes brændstofsalget at være konstant fra 2006-2030, og undtagen for SO2 og partikler beregner prognosen ingen eller kun små ændringer i emissionerne. Hvad SO2 og partikler angår, beregnes emissionsfald på hhv. 57 % og 72 %, pga. oprettelsen af SECA områder fra 2007. Baseret på Energistyrelsens basisfremskrivning, forventes et fald i energiforbruget for national søfart og fiskeri på hhv. 2 % og 5 % fra 2006-2030. Som tilfældet er for international søfart, forventes der kun væsentlige emissionsændringer for SO2 og partikler; her er de beregnede emissionsændringer hhv. -44 % og -23 % for national søfart, og hhv. -52 % og -12 % for fiskeri.

 

En emissionssammenligning for alle mobile kilder i Danmark er gjort for NOX og SO2 i perioden 2006-2020. Resultatet viser, at hvis skibsfarten skal opnå emissionsreduktioner på linie med andre sektorer, er der brug for skrappere miljøkrav mht. brændstofkvalitet og emissionsgrænseværdier for NOX.

 

Konklision

Dette projekt benytter ny sammenstillet viden om udviklingen i NOX emissionerne fra skibsmotorer med byggeår fra 1949 og frem til i dag (2005). Emissionsfaktorerne er oplyst af motorproducenten MAN DIESEL, der har en verdensmarkedsandel for skibsmotorer på 75 %. Data fra denne kilde sikrer at opgørelsens emissionsfaktorer er repræsentative, og det er vigtigt at indregne faktorernes udvikling som funktion af motorbyggeår i opgørelsen, hvis emissionsresultaterne skal vurderes mere præcist.

 

For national søfart anses de nye beregnede energiforbrug for at være meget mere præcise end de solgte brændstofmængder der blev brugt i den tidligere version af opgørelsen. De store udsving i brændstofsalget kan ikke forklares ud fra den faktiske udvikling i skibstrafikken mellem danske havne. Den mest sandsynlige årsag til de store udsving i det rapporterede salg er fejl i energistatistikken, hvad angår angivelse af forbrugssektor.

 

På basis af dette projekts resultater anbefales det at de nye beregnede brændstofforbrug for national søfart erstatter den nuværende tidsserie i den danske energistatistik publiceret af Energistyrelsen. Udover national søfart vil en ny tidsserie for energiforbruget medføre ændringer i energistatistikken for fiskeri og industri, idet forskellene mellem det beregnede forbrug og opgjorte salg for national søfart udbalanceres i statistiksektorerne fiskeri (gas olie) og industri (tung olie).

 

Det vil være nyttigt at have nye detaljerede beregninger af brændstofforbruget for international søfart i Danmark pr. udsejlet distance, ganske som det er gjort for indenrigsfærgerne.  Sådanne resultater vil udgøre et vigtigt fundament for det politiske arbejde der i øjeblikket foregår vedrørende fordeling af emissionerne for den internationale skibstrafik.

 

Full report  in pdf-format (2,211 kB)