Steen Solvang Jensen, Mattias Ketzel & Mikael Skou Andersen 2010: Road pricing, luftforurening og eksternalitetsomkostninger. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 48 s.- Faglig rapport fra DMU nr. 770.
Baggrund og formål
Projektets hovedformål er at styrke det faglige grundlag for at kunne reducere luftforureningens konsekvenser for folkesundheden igennem den måde som prisstrukturen for road pricing indrettes på.
Der er derfor gennemført en analysere af, hvordan prisstrukturen kan differentieres i sted og tid, således at prisstrukturen afspejler luftkvalitet, befolkningseksponering og eksternalitetsomkostninger i forskellige geografiske områder (forskellige bystørrelser og landområder) og over døgnet (myldretid kontra udenfor myldretid). Et delformål har desuden været, at vurdere hvilke trafikale effekter og deraf afledte effekter for luftforureningen, som kan forventes af de hidtidige skitserede prisniveauer for road pricing.
Rapporten er således et forsøg på at give nogle pejlemærker for prisstrukturen i et fremtidigt road pricing system, hvis denne skulle afspejle den sundhedsskadelige luftforurening. Baggrunden herfor er at Regeringen i 2008 i rapporten ”Bæredygtig transport – bedre infrastruktur” annoncerede et lovforslag i 2009-2010 om road pricing. Road pricing forventes at omfatte lastbiler fra 2011 og personbiler fra 2015, dog således at indførelsen vil ske over en årrække for personbiler. Der er endnu ikke taget endelig beslutning om, hvornår road pricing skal indføres. Kørselsafgifterne forventes at blive baseret på et satellitbaseret GPS-system med en enhed i den enkelte bil, der måler præcist, hvor, og hvor langt, bilen kører, således at afgiften kan afregnes per kørt kilometer og evt. yderligere differentieres i tid. I denne rapport forstås ”road pricing” i ovenstående betydning.
Der kan være forskellige formål med kørselsafgifter: Afgiftsomlægning, miljøregulering, trængselsregulering og finansiering: Denne rapport fokuserer på miljøregulering ud fra en luftforureningssynsvinkel.
Undersøgelsen
For det første er der gennemført en litteraturgennemgang af de forventede trafikale effekter af road pricing baseret på eksisterende danske studier samt en vurdering af hvilken betydning det har for luftforureningen. De trafikale effekter, som påvirker luftforureningen er undersøgt dvs. trafikmængde, køretøjssammensætning, og hastighed.
For det andet er der gennemført en analyse af den geografiske og tidslige variation af luftkvalitet som pejlemærke for prisstrukturen for road pricing. Analysen omhandler emission, luftkvalitet og befolknings-eksponering, og beskriver, hvordan de varierer geografisk med bystørrelser illustreret med kort og statistiske analyser. Dette bidrager til at give en ide om, hvad den relative forskel skulle være mellem kørselsafgifter i byer og på landet, hvis luftkvalitet og befolkningseksponering lægges til grund for prissætning.
For det tredje analyseres eksternalitetsomkostninger for luftforurening som pejlemærke for prisstruktur for road pricing. Der foretages en vurdering af den geografiske variation i eksternalitetsomkostningerne ved luftforurening baseret på tidligere beregnede enhedsomkostninger, som illustrerer de miljøøkonomiske omkostninger afhængig af bystørrelse/-landområder og afhængig af køretøjsgruppe.
Hovedkonklusioner
Trafikale effekter af road pricing
Litteraturgennemgangen viste, at den forventede trafikale effekt af road pricing afhænger af størrelsen af kørselsafgiften, og at trafikarbejdet reduceres med 7-13% med de foreslåede kørselsafgifter. Road pricing begrænser særligt personbiltrafikken, og har mindre effekt på vare – og lastbiltrafikken. Et enkelt studie har modelleret den trafikale effekt af trængselsafgifter, hvor trafikken reduceres med hhv. 12% og 5,5% i morgen- og eftermiddagsmyldretiderne, og dermed 7,8% over hele perioden. Studierne har ikke rapporteret om effekten for hastigheden, men den vurderes at være beskeden bortset fra at hastigheden kan hæves i myldretiderne i områder med trængsel.
Effekter for luftforureningen af forventede trafikale effekter af road pricing. Luftforureningen vil blive reduceret såfremt trafikmængden reduceres.
Køretøjssammensætningen har også betydning for luftforurening, idet fx tunge køretøjer (lastbiler og busser) forurener mere pr. kørt km end lette køretøjer (person- og varebiler). Da road pricing primært påvirker personbiltrafikken betyder dette at effekten på luftkvaliteten ikke slår så stærkt igennem.
Rejsehastigheden har også betydning for luftforureningen, idet lave hastigheder med fx ”stop-and-go” trafik giver høje emissioner, ligesom høje hastigheder gør. De mindste emissioner pr. kørt km er ved hastigheder på 50-70 km/t. Stillestående køtrafik, hvor motorerne er i tomgang, og ”stop-and-go” trafik giver høje emissioner pr. kørt km. Såfremt road pricing kan bidrage til at reducere disse typer trafiksituationer vil det have en positiv effekt for luftforureningen lokalt.
Der er kun et studie, som har undersøgt effekten for luftkvaliteten af road pricing. Dette studie havde til formål at belyse effekten for antallet af overskridelser af NO2 grænseværdien for luftkvalitet i 2010, hvor grænseværdien for årsmiddelværdien er 40 µg/m3. Trafikarbejdet blev reduceret med 11,7% for København og Frederiksberg kommuner, og antallet af overskridelser af NO2 grænseværdien blev reduceret fra 80 til 58 ud af 138 undersøgte trafikerede gader i København. Da road pricing tidligst vil blive introduceret fra 2015 for personbiler vil det ikke på kort sigt bidrage til at overholde NO2 grænseværdierne.
I nærværende projekt er betydningen for luftkvaliteten af de forventede trafikale effekter også beregnet for en konkret trafikeret gade i København (Jagtvej) under to forskellige antagelser. I det første scenarium er det antaget at hele trafikken reduceres med 10%, hvilket er opnået ved at reducere personbiltrafikken med 12,7%. I det andet scenarium er det antaget, at trafikken reduceres med hhv. 12% og 5,5% i morgen- og eftermiddagsmyldretiderne, hvilket ligeledes er opnået ved kun at reducere personbiltrafikken med hhv. 15,6% og 6,4%. Det svarer til en samlet reduktion over hele døgnet på omkring 7,8%. I begge tilfælde sker der kun mindre reduktioner i gadekoncentrationen, hvor den maksimale reduktion er på 3% for NO2 koncentrationen. Den beskedne reduktion skyldes, at personbiltrafikken kun udgør en del af den samlede NOx emission fra trafikken, og at langtransporteret NO2 også bidrager til koncentrationsniveauet i gaden. Der ser således ikke ud til at være større gevinster for luftkvaliteten ved at forskyde trafikken væk fra myldretiderne i situationer, hvor der ikke er trængselsproblemer.
Geografisk variation af emission, luftkvalitet og befolkningseksponering
Den generelle tendens for trafikemission, luftkvalitet i bybaggrund og befolkningseksponering er, at disse stiger med stigende bystørrelse. Dog er det sådan, at København skiller sig markant ud fra de øvrige byer ved at have væsentligt højere niveauer end de øvrige byer. Endvidere er det en generel tendens, at der er en mellemgruppe af byer, som er relativ ens hvad angår befolkningstæthed, emission, luftkvalitet og befolkningseksponering.
Geografiske forskelle i de eksterne omkostninger ved luftforurening
De eksterne omkostninger ved luftforureningen (ekskl. CO2) pr. kørt kilometer er estimeret på grundlag af de nye atmosfæriske modelleringer af vejtrafikkens emissioner fra CEEH (Centre for Energy, Environment and Health). Beregningerne er baseret på den atmosfæriske modellering i EVA-systemet (Economic Evaluation of Air Pollution), som er DMU’s integrerede model for økonomisk værdisætning af luftforurening, samt på modellering for København med spredningsmodellen UBM (Urban Background Model). Sundhedseffekterne er baseret på de vurderinger vedrørende tab af leveår ved luftforurening mv. som sagkyndige har afgivet i et fælles ministerielt udvalgsarbejde. Dokumentationen for beregningspriserne for de enkelte sundhedseffekter har DMU publiceret i Faglig Rapport nr. 507 og som grundlag for beregningerne i nærværende rapport er anvendt opdateringen til 2006-priser.
De geografiske forskelle i de eksterne omkostninger for vejtrafikken er ved en gennemsnitlig betragtning beherskede, idet de udgør ca. 16-22 øre per kilometer for København-Frederiksberg og ca. 8-12 øre per kilometer for det øvrige Danmark.
Bag ved disse gennemsnitstal gemmer der sig dog markante forskelle mellem forskellige typer af køretøjer. Ikke overraskende er de eksterne omkostninger størst for busser og lastbiler ved kørsel i København-Frederiksberg. De mindste eksterne omkostninger ved luftforureningen er fundet for personbilers kørsel på landet. De nævnte yderpunkter bevæger sig fra ca. 1,30 kr./km og ned til ca. 4 øre/km.
Projektresultater
Emission, luftkvalitet og befolkningseksponering er relateret til nedenstående bystørrelser. Transportministeriets Transportvaneundersøgelse (TU) inddeler forskellige bystørrelser i forskellige TU-klasser, som også er vist i tabel 1, da de eksterne omkostninger bl.a. er relateret hertil.
Tabel 1. Danske byer inddelt i klasser efter indbyggertal | ||
Byklasse | Indbyggere | Eksempler |
9 | > 500.000 | København inkl. Frederiksberg (TU1-klasse) |
8 | 200.000 – 500.000 | Aarhus (TU3-klasse) |
7 | 100.000 – 200.000 | Odense, Aalborg (TU3-klasse) |
6 | 50.000 – 100.000 | Esbjerg, Randers, Kolding, Gladsaxe (TU4-klasse) |
5 | 40.000 – 50.000 | Vejle, Horsens, Roskilde, Ballerup, Greve, Rungsted (TU4-klasse) |
4 | 30.000 – 40.000 | Køge, Søllerød, Køge, Holstebro, Viborg, Silkeborg (TU4-klasse) |
3 | 20.000 – 30.000 | Herning, Frederikshavn, Hillerød, Holbæk (TU4-klasse) |
2 | 10.000 – 20.000 | Billund, Lemvig, Ribe, Hundested, Gilleleje (TU4-klasse) |
1 | 0 – 10.000 | Gedser, Hvide Sande, Skørping, Rødby, Stege (TU5 og TU6) |
Befolkningseksponeringen kunne være en indikator, som kunne bruges som pejlemærke for graduering af kørselsafgifter i forhold til bystørrelse, se figur 1. Hvis byer under 10.000 indbyggere og landområder blev sat til 1, skulle byer 10.000-20.000 være omkring 2, og byer mellem 20.000-200.000 være 3-4, byer 200.000-500.000 skulle være 5, og byer over 500.000 skulle være 17.
Figur 1. Befolkningseksponering for NO2 bybaggrund (person µg/m3) afhængig af bystørrelse (klasse 1-9, se tabel 1). Box-whisker plottet viser minimum (blå prik) og maksimum (blå prik), boksen viser den nedre kvartil (25-percentil), median (samt gennemsnit som kryds) samt øvre kvartil (75-percentil), med streger er endvidere vist 1,5 gange forskellen mellem nedre og øvre kvartil lagt til øvre kvartal og fratrukket nedre kvartal (data uden for dette område betragtes som outliers).
Tabel 2 og 3 rummer en oversigt over de beregnede eksterne omkostninger for vejtrafikkens luftforurening (ekskl. klimapåvirkning) per kørt kilometer for forskellige køretøjskategorier og for forskellige land-by kategorier.
Tabel 2. Eksterne omkostninger ved vejtrafikkens luftforurening | |||
DKK/km | Land TU7 | Mindre by TU4 (10.000-100.000) | Stor by TU1 (KBH) |
Personbil - benzin - diesel Bus (diesel) Varebil (benzin) Varebil (diesel) Lastbil (diesel)
Vægtet gennemsnit |
0,04 0,04 0,52 0,08 0,08 0,43
0,08 |
0,06 0,10 0,80 0,10 0,17 0,61
0,12 |
0,09 0,25 1,31 0,14 0,41 1,09
0,22 |
Tabel 3. Motorvej: Eksterne omkostninger ved vejtrafikkens luftforurening per kørt kilometer ekskl. CO2 (2006-priser). | |||
DKK/km | Land TU7
Motorvej | Mindre by TU4 (10.000-100.000) Motorvej | Stor by TU1 (KBH) Motorvej |
Personbil - benzin - diesel Bus (diesel) Varebil (benzin) Varebil (diesel) Lastbil (diesel)
Vægtet gennemsnit |
0,06 0,06 0,44 0,08 0,09 0,38
0,09 |
0,06 0,07 0,48 0,09 0,11 0,43
0,10 |
0,08 0,17 0,77 0,12 0,28 0,73
0,16 |
Hele rapporten i pdf-format (1,87 MB)
