Winther, M. 2022: Danish emission inventories for road transport and other mobile sources. Inventories until 2020. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 138pp. Scientific Report No. 504. http://dce2.au.dk/pub/SR504.pdf

Sammenfatning

Denne rapport dokumenterer de årlige danske emissionsopgørelser for vejtransport og andre mobile kilder. Opgørelserne laves som en del af de samlede danske opgørelser, og rapporteres til UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) og UNECE LRTAP (United Nations Economic Commission for Europe Long Range Transboundary Pollution) konventionerne. Underkategorierne for andre mobile kilder er: Militær, jernbane, fritidsfartøjer, national søfart, fiskeri, civil flyvning, og arbejdsredskaber- og maskiner i landbrug, skovbrug, industri, have/hushold og handel/service.

For CO₂, (kuldioxid) CH₄ (metan), N₂O (lattergas), SO₂ (svovldioxid), NO_x (kvælstofoxider), NMVOC (ikke-metan flygtige organiske forbindelser), CO (kulmonoxid), PM (partikler), BC (black carbon), tungmetaller, dioxiner, HCB, PCB’er og PAH’er er de beregnede emissioner vist i tidsserier iht. til UNFCCC og UNECE LRTAP konventionernes krav, og resultaterne grupperes i henhold til UNFCCC’s Common Reporting Format (CRF) og UNECE’s National Format for Reporting (NFR) rapporteringskoder.

Metoder

Emissionerne for vejtrafik beregnes med en intern DCE-model, der benytter samme modelprincip som den europæiske emissionsmodel COPERT 5 (COmputer Programme to calculate the Emissions from Road Transport). I DCE-modellen beregnes emissionerne for køretøjer med driftsvarme motorer, under koldstart og som følge af brændstoffordampning. Modellen tager også højde for de forøgede emissioner som følge af katalysatorslid. Input data for køretøjsbestand og årskørsler oplyses af DTU Transport og køretøjerne grupperes iht. gennemsnitligt brændstofforbrug og emissioner. Emissionerne beregnes som produktet af antallet af køretøjer, køretøjernes årskørsler, emissionsfaktorerne for varme motorer, emissionsforholdet mellem kolde og varme motorer, og faktorerne for benzinfordampning.

For luftfart beregnes emissionerne også i en DCE model. For 2001-2020 opgøres emissionerne for hver enkelt flyvning. Til beregningerne bruges flydata fra Trafikstyrelsen samt landing/take off (LTO) og cruise emissionsfaktorer pr. fløjet distance fra EMEP/EEA guidebogen. For årene før 2001 bruges som baggrundsdata en LTO/flytype statistik fra Københavns Lufthavn samt Trafikstyrelsens tal for antallet af starter og landinger. En konsistent emissionsopgørelse er beregnet tilbage til 1985 ved at gøre passende antagelser og ved at bruge de detaljerede city-pair emissionsresultater for 2001 som basis.

National søfart er opdelt i regionale færger, småfærger (ø- og genvejsfærger), godstransport mellem Danmark og Grønland/Færøerne og øvrig national søfart. For færger beregnes emissionerne i DCE’s skibsemissionsmodel som produktet af antallet af dobbeltture, sejltid pr. dobbelttur, motorstørrelsen, motorlastfaktoren og emissionsfaktoren. For godstransport mellem Danmark og Grønland/Færøerne og øvrig national søtransport beregnes emissionerne som produktet af brændstofsalget og gennemsnitlige brændstofrelaterede emissionsfaktorer.

For fiskeri beregnes emissionerne ved brug af log data fra Fiskeristyrelsen og emissionsfaktorer og motorbelastningsprocenter fra DCE’s skibsemissionsmodel. Log data er opsamlet for hver enkelt fangstrejse gjort af dansk indregistrerede fiskefartøjer i perioden 1985-2020 og består af fartøjsregistreringsnummer, byggeår, fartøjstype, skibslængde, brutto ton, i alt installeret motoreffekt og antal timer til havs.

For militær og jernbane beregnes emissionerne som produktet af brændstofsalg og emissionsfaktorer.

For arbejdsredskaber og -maskiner inden for landbrug, skovbrug, industri, have/hushold, handel/service samt fritidsfartøjer beregnes emissionerne som produktet af antallet af maskiner, lastfaktorer, motorstørrelser, årlige driftstider og emissionsfaktorer.

Data for energiforbrug stammer fra Energistyrelsens (ENS) energistatistik. For vejtransport og luftfart justeres de modelberegnede emissionsresultater ud fra en brændstofbalance, dvs. forholdet mellem det statistisk opgjorte forbrug og det beregnede forbrug i modellen. For national søtransport beregner DCE brændstofforbruget direkte for diesel og tung olie for færger. Forskellen mellem det statistiske brændstofsalg for national søtransport og det beregnede forbrug for færger henføres til øvrig national søtransport. I henhold til IPCC’s retningslinjer fratrækkes energiforbruget for skibstrafikken mellem Danmark og Grønland/Færøerne ENS totalen for international søtransport og overføres til den nationale del af opgørelserne.

Emissioner fra vejtrafik

Set i forhold til landets samlede emissionstotal beregnes vejtrafikkens største emissionsandele for NO_x, CO₂, CO, BC, PM_2.5, PM₁₀, NMVOC og TSP. Procentandelene for disse stoffer ligger på hhv. 25, 36, 26, 19, 10, 9, 5 og 3 %, Emissionsandelene for NH₃, N₂O, CH₄ og SO₂ er små og ligger på hhv. 1,0, 2,1, 0,1 og 0,8 %.

De beregnede ændringer i energiforbruget og CO₂-, CH₄- og N₂O-emissionerne er på hhv. 26, 19, -90 og 42 % fra 1990-2020. For NO_x, NMVOC, CO, partikler (kun udstødning: < PM_2.5) og BC er de beregnede ændringer på hhv. 43, -77, -92, -91, -90 og -88 % i perioden 1985-2020.

De mest markante emissionsændringer fra 1985 til 2020 sker for SO₂ og NH₃. SO₂-emissionerne falder med 99 % (pga. et lavere svovlindhold i diesel), hvorimod NH₃-emissionerne stiger med 1068 % (pga. indførelsen af biler med katalysator.

De største CO₂-emissioner for vejtrafik i 2020 beregnes for personbiler (54 %), fulgt af tunge køretøjer (32 %), varebiler (13 %) og 2-hjulede køretøjer (1 %). For CH₄ beregnes emissionsandele på hhv. 62, 23, 13 og 2 % for personbiler, 2-hjulede køretøjer, tunge køretøjer og varebiler, og N₂O-emissionsandelene for personbiler, tunge køretøjer og varebiler er på hhv. 57, 32 og 10 %.

I 2020 beregnes emissionsandele for personbiler, tunge køretøjer, varebiler og 2-hjulede køretøjer (procentandele i parentes) for NO_x (48, 20, 31 og 1 %), NMVOC (53, 3, 3 og 16 %), CO (80, 4, 4 og 12 %), PM (48, 21, 27 og 4 %), BC (34, 47, 19 og 0 %), og NH₃ (88, 6, 6 og 0 %).

De samlede emissioner af TSP, PM₁₀, PM_2,5 og BC fra dæk-, bremse- og vejslid udgjorde i 2020 hhv. 90, 85, 76 og 36 % af vejtrafikkens samlede emissioner.

Emissioner fra andre mobile kilder

Andre mobile kilders NO_x, CO, BC og CO₂-emissioner udgjorde i 2020 hhv. 25, 29, 21 og 9 % af landets total. I 2020 er emissionsandelene for SO₂, NMVOC, TSP, PM₁₀ og PM_2.5 på hhv. 6, 4, 1, 4 og 8 %, mens andelene for N₂O, NH₃ og CH₄ kun er på omtrent 1 % eller mindre.

Fra 1990-2020 beregnes ændringer for energiforbrug, CO₂-, CH₄- og N₂O-emissioner på hhv. -19, -20, -64 og -5 %. Fra 1985-2020 beregnes emissionsændringer for SO₂, NO_X, NMVOC, CO og partikler (alle størrelsesfraktioner) på hhv. -96, -49, -66, -37, -79 og -80 %. For NH₃ stiger emissionen med 15 % i samme periode.

De største emissionskilder for NO_x er national søfart, efterfulgt af fiskeri, landbrug/skovbrug og industri. For CO₂, er landbrug/skovbrug den største emissionskilde, efterfulgt af industri og national søfart.

For partikler (alle størrelsesfraktioner) og BC er den største emissionskilde landbrug/skovbrug, efterfulgt af national søfart og industri. Den største del af NMVOC- og CO-emissionerne kommer fra benzindrevne arbejdsredskaber og maskiner inden for handel og service, landbrug/skovbrug og have- og hushold.

Tungmetaller

Tungmetalemissioner beregnes for brændstofforbrug og motorolie samt for dæk-, bremse- og vejslid. For tungmetaller følger emissionerne udviklingen i energiforbruget. I 2020 er vejtrafikkens emissionsandele af de nationale totaler for kobber (Cu), zink (Zn), bly (Pb), krom (Cr) og kadmium (Cd) på hhv. 93, 46, 45, 12 og 7 %. For andre mobile kilder er nikkel (Ni), Arsen (As) og Pb andelene på 47, 14 og 14 %. For de øvrige komponenter er emissionsandelene på mindre end 6 %.

For vejtrafik beregnes de største udstødningsrelaterede emissionsandele (% af national total) for Zn (14 %), Cd (5.8 %), Cr (6.5 %) og Hg (9.4 %). De slidrelaterede emissionsandele for Cu (93 %) og Pb (43 %) kommer næsten udelukkende fra dækslid, og Zn (32 %) kommer fra bremse- og dækslid. Ni og As emissionerne fra andre mobile kilder skyldes forbruget af marin diesel og tung olie inden for fiskeri og national søfart og Pb-emissionen stammer fra forbruget af flybenzin.

Overordnet set følger tungmetalemissionerne udviklingen i forbruget af brændstof og motorolie samt trafikarbejdet (for slidrelaterede emissioner). Dog har der været et fald på næsten 100 % for Pb, pga. udfasningen af bly i benzin til vejtransport frem til 1994.

POP

Dioxiner, HCB, PCB’er og PAH’er benævnes samlet set som POP’er (persistent organic pollutants). For de enkelte POP-komponenter udgør emissionsandelene for vejtransport og andre mobile kilder 7 % eller mindre af de nationale totaler i 2020.

Usikkerheder

I 2020 er CO₂-emissionerne de mest præcise (5 % usikkerhed), fulgt af CH₄ (30 %), TSP (45 %), SO₂ (46 %), PM₁₀ (47 %), PM_2,5 (52 %), NMVOC (51 %), BC (58 %), NO_x (56 %), CO (58 %) og N₂O (103 %).

Usikkerheden på emissionsudviklingen fra 1990 til 2020 pr. emissionskomponent (procentusikkerheder i parentes) er: CO₂ (4 %), CH₄ (2 %), TSP (8 %), SO₂ (1 %), PM₁₀ (5 %), PM_2,5 (2 %), NMVOC (4 %), BC (2 %), NO_x (7 %), CO (8 %) and N₂O (51 %).

For NH₃, tungmetaller og PAH’er er emissionerne for 2020 bestemt med en usikkerhed på mellem 700 og 1000 %. Her er usikkerheden på 1990-2020 - emissionsudviklingen signifikant lavere, men varierer dog meget fra stof til stof.