Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 18: Årlige rapport om emissionsopgørelser

Nielsen, O.-K., Winther, M., Mikkelsen, M.H., Hoffmann, L., Nielsen, M., Gyldenkærne, S., Fauser, P., Plejdrup, M.S., Albrektsen, R., Hjelgaard, K. & Bruun, H.G. 2012. Annual Danish Informative Inventory Report to UNECE. Emission inventories from the base year of the protocols to year 2010. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 669 pp. Scientific Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 18. http://www2.dmu.dk/Pub/SR18.pdf

Sammenfatning

I Baggrund for emissionsopgørelser

Årlig rapport

Denne rapport er Danmarks årlige rapport om emissionsopgørelser sendt til UNECE-konventionen om langtransporteret grænseoverskridende luftforurening (LRTAP) 15. marts 2012. Rapporten indeholder oplysninger om Danmarks opgørelser for alle år fra basisårene for protokollerne til 2010.

Luftforureningskomponenterne der rapporteres til LRTAP-konventionen er SO2, NOx, NMVOC, CO, NH3, As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn, dioxiner/furaner, HCB, PAH, TSP, PM10 og PM2,5.

Den årlige emissionsopgørelse for Danmark rapporteres i NFR 2009-formatet. Nye retningslinjer for rapportering blev vedtaget i december 2008 og de nye retningslinjer indeholder en række nye krav til udarbejdelsen af emissionsopgørelserne. Opfyldelsen af disse nye krav er endnu ikke implementeret, da de er væsentligt mere ressourcekrævende, og der ikke er afsat ressourcer hertil.

Emnerne behandlet i rapporten er: Udvikling i emissioner, beskrivelse af hver NFR-kategori, usikkerheder, rekalkulationer, planlagte forbedringer og procedure for kvalitetssikring og -kontrol. Strukturen i rapporten følger, så vidt muligt, den foreslåede disposition.

Informationer fra denne rapport er tilgængelige for offentligheden på AU’s hjemmeside:

http://envs.au.dk/videnudveksling/luft/emissioner/emissioninventory/

den fulde rapport samt NFR skemaer er tilgængelige på Eionets hjemmeside:

http://cdr.eionet.europa.eu/dk/Air_Emission_Inventories/Submission_EMEP_UNECE

Ansvarlig institution

DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, Aarhus Universitet, er på vegne af Miljøministeriet ansvarlig for udarbejdelse af den årlige danske emissionsrapport og opgørelserne i NFR. DCE deltager i møder under UNECEs arbejdsgruppe for emissionsopgørelser og –fremskrivninger samt ekspertpaneler, hvor parter i konventionen udarbejder retningslinjer og metoder for emissionsopgørelserne.

II Udviklingen i emissioner

Forsurende gasser

I 1990 var det relative bidrag af syreækvivalenter næsten ens for de tre gasarter. I 2010 var ammoniak den vigtigste forsurende faktor i Danmark og de relative bidrag for SO2, NOx og NH3 var på henholdsvis 6 %, 36 % og 58 %. Med hensyn til langtransporteret luftforurening er det dog stadig SO2 og NOx, der er de største kilder.

Svovldioxid (SO2)

Hovedparten af SO2-emissionerne stammer fra forbrænding af fossile brændsler, dvs. primært kul og olie, på kraftværker, kraftvarmeværker og fjernvarmeværker. Fra 1980 til 2010 er den totale udledning reduceret med 97 %. Den store reduktion er primært opnået gennem installation af afsvovlingsanlæg og brug af brændsler med lavt svovlindhold på kraftværker og fjernvarmeværker. Trods den store reduktion er disse værker kilde til 28 % af den samlede udledning. Også emissioner fra industrielle forbrændingsanlæg, ikke-industrielle forbrændingsanlæg og andre mobile kilder er væsentlige bidragsydere til emissionen. National søfart (sejlads og fiskeri) bidrager med omkring 13 % af den totale SO2-emission. Dette skyldes brug af fuelolie med et højt svovlindhold.

Kvælstofilte (NOx)

Den største kilde til emissioner af NOx er transportsektoren efterfulgt af andre mobile kilder og forbrænding i energisektoren (hovedsageligt kraftværker og fjernvarmeværker). Transportsektoren er den sektor der bidrager mest til udledningen af NOx, og i 2010 stammede 45 % af de danske NOx-emissioner fra vejtransport, national søfart, jernbaner og civil luftfart. Også emissioner fra nationalt fiskeri og off-road køretøjer (entreprenør-, landbrugsmaskiner, m.m.) bidrager betydeligt til NOx-emissionen. For ikke-industrielle forbrændingsanlæg er de primære kilder forbrænding af gasolie, naturgas og træ i husholdninger. Emissionerne fra kraftværker og fjernvarmeværker er faldet med 72 % fra 1985 til 2010. I samme periode er den totale emission faldet med 53 %. Reduktionen skyldes øget brug af katalysatorer i biler og installation af lav-NOx-brændere og de-NOx-anlæg på kraftværker og fjernvarmeværker.

Ammoniak (NH3)

Stort set alle atmosfæriske emissioner af NH3 stammer fra aktiviteter i landbruget. Kun en mindre del skyldes vejtransport (1,9 %) og stationære kilder (0,3 %). Andelen fra transporten var stigende gennem 1990’erne og i starten af 2000’erne pga. den øgede brug af biler med katalysator. Hovedparten af emissionen fra landbruget stammer fra husdyrgødning (85 %) og de største tab af ammoniak optræder under håndtering af gødningen i stalden og under spredning på marken. Andre bidrag kommer fra brug af kunstgødning (5 %), N-udskillelse af græssende dyr (3 %), slam fra rensningsanlæg brugt som gødning, afgrøder og ammoniakbehandlet halm (8 %) og markafbrænding (< 1 %). Den totale ammoniakemission er faldet 36 % fra 1985-2010. Dette er et resultat af den nationale miljøpolitik, der er ført gennem de seneste 20 år.

Anden luftforurening

Non-methane volatile organiske komponenter (NMVOC)

Emissionen af non-methane volatile organiske komponenter (NMVOC) stammer fra mange forskellige kilder og kan opdeles i to hovedgrupper: Ufuldstændig forbrænding og fordampning. Hovedkilderne til NMVOC-emissioner fra ufuldstændige forbrændingsprocesser er brændeovne, vejtrafik og andre mobile kilder, som national sejlads og ikke vejgående maskiner. Køretøjer til vejtransport er fortsat den største bidragsyder, selvom emissionerne er faldet siden introduktionen af biler med katalysator i 1990. Emissionerne fra fordampning stammer hovedsageligt fra brugen af opløsningsmidler. Emissionerne fra energisektoren er steget igennem 1990’erne pga. øget brug af stationære gasmotorer, som har meget højere emissioner af NMVOC end konventionelle kedler. De totale menneskeskabte emissioner er faldet med 55 % fra 1985 til 2010, primært som følge af øget brug af biler med katalysator og reducerede emissioner fra brug af opløsningsmidler.

Kulilte (CO)

Selvom biler med katalysator blev introduceret i 1990, er vejtransport stadig årsag til den største del af den totale kulilte(CO)-emission. Også andre mobile kilder og ikke-industrielle forbrændingsanlæg bidrager betydeligt til den totale emission af denne gas. Faldet i emissioner i 1990 var en konsekvens af loven, der generelt forbyder markafbrænding af halm. Emissionen faldt med 45 % fra 1990 til 2010 hovedsageligt pga. faldende emissioner fra vejtransport.

Partikler (PM)

Emissionsopgørelsen for partikler (Particulate Matter, forkortet PM) er blevet rapporteret for årene 2000-2010. Opgørelsen inkluderer den totale emission af partikler: Total Suspended Particles (TSP), emissionen af partikler mindre end 10 µm (PM10) og emissionen af partikler mindre end 2,5 µm (PM2,5).

De største kilder til PM2,5-emission er husholdninger (71 %), vejtrafik (9 %) og andre mobile kilder (8 %). For den sidstes vedkommende er off-road-køretøjer i industrien samt landbrugs- og skovbrugsmaskiner de vigtigste kilder (hhv. 32 % og 37 %). I transportsektoren tegner udstødningsemissioner sig for størstedelen (64 %). PM2.5-emissionen er steget med 30 % fra 2000 til 2010, hovedsageligt pga. det stigende træforbrug i husholdninger.

De største kilder til TSP-emission er landbrugssektoren og husholdningerne. TSP-emissionen fra transport er også vigtig og inkluderer både udstødningsemissioner og ikke-udstødningsrelaterede emissioner fra slid af bremser, dæk og vej. De ikke-udstødningsrelaterede emissioner udgør 62 % af TSP-emissionen fra transport.

Tungmetaller

Generelt er de vigtigste kilder til emissioner af tungmetaller forbrænding af fossile brændsler og affald. Emissionerne af tungmetaller er med undtagelse af kobber, faldet betydeligt de seneste år. Reduktionerne spænder fra 29 % til 91 % for henholdsvis Zn og Pb. Årsagen til de reducerede emissioner er hovedsageligt den øgede brug af røggasrensning på kraftværker og fjernvarmeværker (inklusive affaldsforbrændings-anlæg). Den store reduktion i emissionen af Pb skyldes et løbende skift til fordel for blyfri benzin, som er nødvendigt for biler med katalysator. Den største kilde til emission af kobber er slid af køretøjers dæk og bremser (93 % i 2010). Emissionen herfra er steget fra 1990 til 2010 pga. stigning i antal kørte kilometer.

Cadmium (Cd)

De største kilder til Cd-emissioner er forbrænding i energisektoren (hovedsageligt forbrænding af træ og husholdningsaffald) og fremstillingsvirksomhed (hovedsageligt forbrænding af fuel olie). Emissioner fra personbiler er den dominerende kilde i transportsektoren og udgør 53 % i 2010. Emissionen fra ikke-industriel forbrænding domineres af forbrænding af træ i husholdningsanlæg (78 % i 2010). Emissionen fra stationære anlæg i husholdninger er faldet med 119 % siden 1990. Faldet i emissionen fra energisektoren skyldes det faldende forbrug af kul.

Kviksølv (Hg)

Den største kilde til Hg-emission er forbrænding af affald og kul i energisektoren. Forbedret røggasrensning og faldende kulforbrug har medført et fald i emissionen fra energisektoren på 76 % fra 1990 til 2010. Emissionen fra ikke-industriel forbrænding kan hovedsageligt tilskrives forbrænding af træ i stationære husholdningsanlæg, mens den væsentligste kilde i affaldssektoren er kremering. Emissionerne fra industrielle processer varierer meget pga. lukning af elektro-stålvalseværket i 2002 efterfulgt af genåbning og endnu en lukning i 2005.

Bly (Pb)

Den vigtigste kilde til emission af bly er forbrænding i husholdninger og energisektoren samt transport. I tidligere år var den største kilde forbrænding af blyholdigt benzin, men overgangen til blyfri benzin i transportsektoren har medført et fald i bly-emissionen på 93 % fra 1990 til 2010. Forbrænding af træ i husholdningsanlæg er den største kilde til emission af bly fra ikke-industriel forbrænding. Udviklingen i emissionen fra ikke-industriel forbrænding har været stort set konstant fra 1990-2010. Dette skyldes et fald i emissionen pga. overgangen til blyfri benzin, da denne sektor omfatter mobile kilder i husholdninger, havebrug, landbrug, skovbrug, fiskeri og militær, dette modvirkes dog af stigende emissioner fra husholdninger. Emissionen fra energifremstilling er faldet med 97 % i samme periode hovedsageligt pga. faldende forbrug af kul.

Polycycliske aromatiske hydrocarboner (PAH’er)

Den nuværende emissionsopgørelse for polycycliske aromatiske hydrocarboner (PAH’er) inkluderer de fire PAH’er: Benzo(a)pyrene, benzo(b)fluo-ranthene, benzo(k)fluoranthene og indeno(1,2,3-cd)pyrene. Hovedparten af den samlede PAH-emission kan tilskrives benzo(b)fluoranthene og Benzo(a)pyrene der står for hhv. 31 % og 30 %. Den vigtigste kilde til emission af PAH er forbrænding af træ i husholdningerne, der udgør 88 % af den samlede PAH-emission i 2010. De stigende emissioner skyldes øget forbrænding af træ i brændeovne og kedler i husholdningerne. Emissionen fra stationær forbrænding i husholdninger er steget med 17 % fra 1990 til 2010.

Dioxiner og furaner

Størstedelen af dioxinemissionen skyldes forbrænding i husholdninger, hovedsageligt forbrænding af træ i brændeovne og –kedler uden røggasrensning. Forbrænding af træ i stationære anlæg i husholdninger udgør 64 % af den nationale dioxin emission i 2010. Emissioner fra affaldssektoren udgør 24 % af den nationale total i 2010, og skyldes hovedsageligt brande i bygninger. Forbrænding af træ og halm er den største kilde til dioxin emission fra energifremstilling.

Hexachlorbenzen (HCB)

98 % af den nationale HCB-emission i 2010 stammer fra stationær forbrænding, hovedsageligt forbrænding af husholdningsaffald til el- og varmeproduktion. HCB-emissionen fra stationær forbrænding er faldet 81 % siden 1990, hovedsageligt pga. forbedret røggasrensning på affaldsforbrændingsanlæg. Forbrænding i husholdninger er en anden vigtig kilde, der er steget 302 % siden 1990 pga. det stigende træforbrug.

III Genberegninger og forbedringer

Generelt pågår der et betydeligt arbejde med at forbedre emissionsopgørelserne. Nye undersøgelser og forskning fra Danmark og udlandet inkluderes så vidt muligt som basis for emissionsestimaterne. Desuden følges arbejdet med opdateringer af EMEP/CORINAIR Guidebook (Nu EMEP/EEA Guidebook) for emissionsopgørelser nøje, med henblik på at indarbejde de bedste videnskabelige informationer som basis for opgørelserne.

Opgørelserne opdateres løbende med ny viden, således at opgørelserne bedst mulig afspejler danske forhold. Ved forbedringer lægges vægt på at opdateringer omfatter hele tidsserier, for at sikre konsistente data. Disse tiltag medfører genberegning af tidligere indberettede opgørelser. Begrundelserne for genberegningerne er inkluderet i de enkelte sektorkapitler i denne rapport. De vigtigste genberegninger for de forskellige sektorer er nævnt  nedenfor.

Stationære forbrændingsanlæg

Den seneste officielle energistatistik er implementeret i opgørelsen. Opdateringen inkluderede ændringer til både transformation og slutforbrug samt en ændring i allokering af industriens energiforbrug. Der er for det meste tale om mindre ændringer.

Opsplitningen i industriens energiforbrug i undersektorer under NFR kategori 1A2 er blevet opdateret. Tidligere blev stort set alle emissioner rapporteret under 1A2f. Ændringerne for de enkelte undersektorer er derfor betydelige, men den samlede ændring er meget lille.

Emissionerne fra træfyring i husholdninger er blevet genberegnet på baggrund af forbedrede data om teknologifordelingen. Derudover er NMVOC emissionsfaktoren blevet opdateret baseret på nye forskningsresultater fra Sverige. Dette har medført et fald i emissionen.

NOx emissionsfaktoren for naturgasforbrænding i kraftværker er blevet opdateret i forhold til gældende dansk lovgivning.[1]

NMVOC emissionsfaktoren for raffinaderier er blevet revideret for flere år i tidsserien. Dette har medført betydelige ændringer for sektoren i nogle år.

PM10 og PM2.5 emissionsfaktorerne for træ og halm er blevet opdateret for at forbedre konsistensen med TSP emissionsfaktoren.

Transport

Vejtransport

Antallet af kørte kilometre er blevet opdateret for 1985-2009 baseret på nye data fra DTU Transport. Vigtige ændringer inkluderer et nyt split mellem kørte kilometre for benzin og diesel personbiler baseret på data fra lovpligtige syn i 2008. Opdaterede oplysninger om kørte kilometre for udenlandske køretøjer i Danmark er også inkluderet.

Landbrugsmaskiner

Antallet af mejetærskere er blevet opdateret for 2002, 2003 og 2009.

Militær

Emissionsfaktorer afledt fra de nye modelsimulationer for vejtransport har medført små ændringer i emissionerne i perioden 1985-2009.

Luftfart

Der er foretaget ændringer for årene 2007-2009. Dette skyldes en korrektion i anvendelsen af en repræsentativ flytype for en ny flytype introduceret i Danmark. På grund af en fejl var F28 anvendt som repræsentativ flytype for CRJ9, E70, E170 og E175. F28 er imidlertid en meget gammel flytype, som ikke er repræsentativ for de nye flytyper. I stedet er nye brændselsforbrugs- og emissionsfaktorer beregnet for CRJ9, E70, E170 og E175.

Flygtige emissioner

Raffinaderier: Emissionerne af NMVOC er ændret for årene 1994-2000 og 2002-2009 i overensstemmelse med måleresultater fra 2001. Genberegningen er foretaget, da der ikke er andre oplysninger tilgængelige for andre historiske år end 2001. Beslutningen er truffet efter grundig dialog med det ene af de to danske raffinaderier, der førte til beslutningen om at anvende måleresultatet fremfor den tidligere anvendte metode med en beregnet emission ud fra den behandlede mængde råolie. Emissionerne er mere relateret til procesforhold end til den behandlede mængde råolie.

For begge raffinaderier er der ikke oplysninger om den årlige udledning af NMVOC, kun den totale mængde VOC. Tidligere opgørelser har antaget af 10 % af VOC var CH4. Denne antagelse er ikke længere anvendt i stedet er splittet mellem CH4 og NMVOC baseret på oplysninger fra raffinaderierne samt et litteraturstudie.

Et raffinaderi har ændret SO2 emissionsoplysninger for 2005-2009, hvilket er afspejlet i emissionsopgørelsen.

Gas distribution: Emissionsfaktorer for NMVOC for bygasproduktion er blevet fejlrettet. Distribution af bygas er en meget lille kilde og genberegningen påvirker derfor kun den totale emission i ubetydeligt omfang.

Off-shore flaring: Aktivitetsdata for 2008 er blevet korrigeret for to platforme. Brændværdien er blevet opdateret for hele tidsserien baseret på den gennemsnitlige brændværdi rapporteret under EU ETS for årene 2008-2010. Dette påvirker emissionsfaktorerne for NOx, NMVOC, CO, partikler, tungmetaller, dioxin og PAH. Emissionsfaktorerne for CO og NMVOC er derudover blevet korrigeret fra ms3 (standard m3) til mn3 (normal m3). Aktivitetsdata er opdateret i henhold til den nyeste energistatistik fra Energistyrelsen.

Industriprocesser

Produktion af ingredienser og behandling af slagteaffald er blevet flyttet fra NFR-kategorien 2A (Mineral products) til NFR kategori 2G (Other).

NMVOC-emissionsfaktoren for sukkerproduktion er revideret.

Opløsningsmidler og anden produktanvendelse

Opgørelsen af NMVOC emissioner fra anvendelsen af opløsningsmidler er blevet forbedret for perioden 1990-1994. Emissioner fra anvendelse af tobak og grillkul er inkluderet i opgørelsen for første gang.

Landbrug

Sammenlignet med 2011-rapporteringen er der foretaget nogle opdateringer i opgørelserne af NH3 og partikler. Disse ændringer har medført et fald i NH3 emissionen for årene 1985-2009 og et fald i emissionen af partikler for årene 2000-2009.

Emissionen af NH3 er faldet med 1-3 % i perioden 1985-2009 sammenlignet med 2011 afleveringen. Hoveårsagen for faldet er en justering af emissionsfaktorerne for handelsgødning. Emissionsfaktorerne er opdateret i dialog med Plantedirektoratet.

Partikelemissionen er faldet på grund af en fejlretning i beregningen af partikler fra husdyr.

Beregningen af antallet af tyre er blevet opdateret baseret på slagtedata fra Danmarks Statistik i stedet for den årlige tælling. Der er foretaget en fejlretning i forbindelse med beregningen af antallet af smågrise og slagtesvin. Tidsserien for staldtypefordelingen er blevet gennemgået, og mindre ændringer foretaget. Disse ændringer påvirker både emissionen af NH3 og partikler.

Emissionen af NMVOC fra afgrøder er blevet genberegnet for 2009 på grund af nye data for landbrugsarealet fra Danmarks Statistik.

Affald

Der er foretaget metodeændringer for brande i bygninger og køretøjer. For bygningsbrande er der inkluderet yderligere bygningstyper (udhuse, drivhuse etc.) og containerbrande. Der er også ændret i skadeskategorierne, så der nu opereres med 4 kategorier svarende til 100, 75, 30 og 5 % skade. Effekten af disse ændringer er et fald i emissionerne, f.eks. for partikler mellem 4 og 9 % og for NMVOC mellem 44 og 47 %. I tidligere opgørelser blev brande i f.eks. carporte og skure regnet for husbrande, og emissionerne blev beregnet ud fra antagelse gældende for huse, hvilket medførte en overestimering af emissionerne. Indførslen af nye kategorier har bevirket at emissionerne er faldet i forhold til tidligere opgørelser.

For bilbrande er der fortaget en tilsvarende ændring. I tidligere opgørelser er det antaget, at alle bilbrande resulterede i 70 % skade. I denne opgørelse er der indført fire skadekategorier svarende til kategorierne for husbrande. Det vægtede skadesgennemsnit for perioden 2007-2010 er 34 % og dermed væsentligt lavere end den tidligere antagede skade på 70 %.

 

 


[1] Generelt er der dog anlægsspecifikke emissionsfaktorer tilgængelige.