Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 24: Årlige danske emissionsopgørelser for vejtransport og andre mobile kilder

Winther, M. 2012. Danish emission inventories for road transport and other mobile sources. Inventories until year 2010. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 283 pp. Scientific Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 24. http://www2.dmu.dk/Pub/SR24.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, søfart, fiskeri, civil flyvning, og arbejdsredskaber- og maskiner i landbrug, skovbrug, industri samt have/hushold.

For CO2, CH4, N2O, SO2, NOX, NMVOC, CO, partikler (PM), tungmetaller, dioxin og PAH er de beregnede emissioner vist i tidsserier iht. til UNFCCC og UNECE LRTAP konventionernes krav, og resultaterne grupperes i henhold til UNFCCCs Common Reporting Format (CRF) og UNECEs 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 IV (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 antal køretøjer, årskørsler, varme emissionsfaktorer, kold/varm-forhold og fordampningsfaktorer.

For luftfart opgøres emissionerne for 2001-2010 på city-pair basis. Til beregningerne bruges flydata fra Trafikstyrelsen samt landing/take off (LTO) og cruise emissionsfaktorer pr. fløjet distance fra EMEP/CORINAIR 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 resultaterne fra en dansk city-pair emissionsopgørelse for 1998.

National søfart er opdelt i regionale færger, småfærger, godstransport mellem Danmark og Grønland/Færøerne og øvrig søtransport. For regionale færger beregnes emissionerne som produktet af antallet af dobbeltture, sejltid pr. dobbelttur, motorstørrelsen, motorlastfaktoren og emissionsfaktoren. For små færger, godstransport mellem Danmark og Grønland/Færøerne og øvrig søtransport beregnes emissionerne som produktet af emissionsfaktorer og totalt brændstofforbrug, der bestemmes i danske undersøgelser.

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

For arbejdsredskaber og -maskiner indenfor landbrug, skovbrug, industri, have/hushold, handel/service samt småbåde og 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 emissionsresultaterne ud fra en brændstofbalance. For national søtransport beregner DCE brændstofforbruget direkte for diesel og tung olie, og efterfølgende justeres brændstofforbruget for fiskeri (diesel) og stationære kilder indenfor industri. Brændstofbalancerne sikrer, at hele det oplyste brændstofsalg ligger til grund for emissionsopgørelserne. 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 NOX, CO, CO2, NMVOC, TSP, PM2.5 og PM10. Procentandelene for disse stoffer ligger på hhv. 34, 27, 26, 15, 10, 10 og 9. Emissionsandelene for NH3, N2O, CH4 og SO2 er små og ligger på hhv. 1.9, 2.0, 0.2 og 0.5 %

De beregnede emissionsændringer fra 1990-2010 er på hhv. 30, -74 og 29 % for CO2 (og energiforbrug), CH4 og N2O. For NOX, NMVOC, CO og partikler (kun udstødning: < PM2.5), er de beregnede ændringer på hhv. --52, -84, -81 og -65 % i perioden 1985-2010.

De mest markante emissionsændringer fra 1985 til 2010 sker for SO2 og NH3. SO2-emissionerne falder med 99 % (pga. et lavere svovlindhold i diesel), hvorimod NH3-emissionerne stiger med 2232 % (pga. indførelsen af katalysatorbiler).

Partikelemissionerne fra vejtrafikkens udstødning kommer næsten udelukkende fra dieselkøretøjer. De største emissionskilder er personbiler, fulgt af varebiler og tunge køretøjer. Emissionerne fra varebiler og tunge køretøjer er faldet markant siden midten af 1990’erne pga. gradvist skærpede emissionsnormer, mens den miljømæssige fordel ved at indføre dieselpersonbiler med lavere partikelemissioner, siden 1990, mere end opvejes af de senere års stigende dieselpersonbilsalg.

Emissionsudviklingen for partikler fra dæk-, bremse-, og vejslid følger trafikkens generelle vækst. I forhold til vejtrafikkens samlede emissioner var TSP, PM10 og PM2.5 emissionsandelene i 2010 på hhv. 62, 51 og 36 % De slidrelaterede partikelemissioner bliver mere og mere vigtige, i takt med at emissionerne fra udstødning falder år efter år.

Historisk set har benzinpersonbilernes emissionsbidrag domineret totalerne for NOX, og specielt NMVOC og CO. Emissionerne for benzinpersonbiler er dog faldet en del i årene efter at katalysatorteknologien blev indført i 1990. En negativ sideeffekt af brugen af katalysatorer er, at N2O-emissionerne er steget i samme periode. Faldet i NO-, NMVOC- og CO-emissionerne forstærkes yderligere af de gradvist skærpede Euro-emissionsnormer for alle andre køretøjskategorier.

Emissioner fra andre mobile kilder

Andre mobile kilders NOX, CO, SO2, NMVOC og CO2-emissioner udgjorde i 2010 hhv. 33, 33, 14, 13 og 9 % af landets total. I 2010 er emissionsandelene for TSP, PM10 og PM2.5 hhv. 5, 7 og 8 %, mens andelene for N2O, NH3 og CH4 kun er på 1 % eller mindre.

Fra 1990-2010 beregnes emissionsændringer for CO2 (og energiforbrug), CH4 og N2O på hhv. -2, 5 og -1 %. Fra 1985-2010 falder emissionerne for SO2, partikler (alle størrelsesfraktioner), NOX, NMVOC og CO med hhv. 88, 65, 17, 28 og 2 %.

De største emissionskilder for NOX og partikler er dieselmaskiner, der bruges indenfor landbrug/skovbrug/fiskeri, efterfulgt af industri og national søfart. Den største del af NMVOC- og CO-emissionerne kommer fra benzindrevne arbejdsredskaber og maskiner indenfor handel og service 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 2010 er vejtrafikkens emissionsandele af de nationale totaler for kobber (Cu), zink (Zn), bly (Pb), cadmium (Cd) og krom (Cr) på hhv. 94, 71, 59, 22 og 21 %. For andre mobile kilder er nikkel (Ni), Arsen (As) and Pb andelene på 39, 15 and 10 %. For de øvrige komponenter er emissionsandelene på mindre end 6 %.

For vejtrafik beregnes de største udstødningsrelaterede emissionsandele (% af national total) for Zn (19 %), Cd (19 %) og Cr (10 %). De slidrelaterede emissionsandele for Cu (93 %) og Pb (58 %) kommer næsten udelukkende fra dækslid, og Zn (52 %) kommer fra bremse- og dækslid. Ni og As emissionerne fra andre mobile kilder skyldes forbruget af marin diesel og tung olie indenfor 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.

PAH

PAH emissionsandelene for vejtransport og andre mobile kilder udgør 3 % eller mindre af de nationale totaler i 2010.

Usikkerheder

I 2010 er CO2-emissionerne de mest præcise, fulgt af CH4, TSP, SO2, PM10, PM2.5, NMVOC, NOX, CO og N2O-estimaterne med stigende usikkerheder. Usikkerhederne er på hhv. 5, 27, 48, 49, 51, 54, 55, 56, 60 og 152 %. I samme emissionsrækkefølge er usikkerheden på emissionsudviklingen fra 1990 til 2010 på hhv. 6, 5, 6, 3, 4, 3, 9, 11, 16 og 54 %. For NH3, tungmetaller og PAH er 2010-emissionerne bestemt med en usikkerhed på mellem 700 og 1000 %. Her er usikkerheden på 1990-2010 emissionsudviklingen signifikant lavere, men varierer dog meget fra stof til stof.