Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 322: Helbredseffekter og eksterne omkostninger af emissioner fra halmfyr

Jensen, S.S., Brandt, J., Christensen, J.H., Frohn, L.M., Plejdrup, M.S., Nielsen, O.-K., Løfstrøm, P. 2019. Helbredseffekter og eksterne omkostninger af emissioner fra halmfyr. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 44 s. - Videnskabelig rapport nr. 322.

dce2.au.dk/pub/SR322.pdf 

Sammenfatning

Formål og baggrund

Formålet med projektet er at estimere helbredseffekter og tilhørende eksterne omkostninger af emissioner fra halmfyr i Danmark. De eksterne omkostninger er de samfundsmæssige omkostninger af helbredseffekterne, som luftforureningen fra halmfyr giver anledning til.

Undersøgelsen

Emissioner fra halmfyr

De totale emissioner fra halmfyr er beregnet for 2016 på baggrund af halmforbruget samt opdaterede emissionsfaktorer (Nielsen & Plejdrup, 2017). Emissionsfaktorer er emission af luftforurening pr. forbrugt energienhed. Emissionerne er geografisk fordelt på 1 km x 1 km ved hjælp af SPREAD modellen (Plejdrup et al., 2018). Heri fordeles emissionerne i den nationale emissionsopgørelse ud fra forskellige geografiske fordelingsnøgler.

Helbredseffekter og eksterne omkostninger

Luftkvalitetsmodeller er anvendt til at estimere, hvor meget emissioner fra halmfyr i Danmark bidrager til baggrundskoncentrationen beregnet med en geografisk opløsning på 1 km x 1 km. De anvendte modeller er DEHM (Danish Eulerian Hemispheric Model) og UBM (Urban Background Model). Ud fra dette bidrag kan helbredseffekter og eksterne omkostninger beregnes med EVA-systemet (Economic Valuation of Air Pollution). Dette er gjort med en underopdeling på de 5 regioner i Danmark samt forskellige befolkningstætheder. På denne baggrund er det muligt at differentiere de eksterne omkostninger af halmfyr afhængig af deres placering, og der er beregnet enhedspriser for emissionerne. Enhedsprisen udtrykker den eksterne omkostning, der er ved at udlede et kg af den pågældende luftforurening ved en given placering. DCE har udviklet ovenstående modeller.

Beboelse og afstande til halmfyr og afstande fra halmfyr til B-værdier

Endvidere er det beregnet, hvor mange mennesker der bor inden for forskellige afstande af halmfyr, og dette er vurderet i forhold til afstandskrav fra halmfyr til nærmeste nabo, som er opstillet af Miljøstyrelsen i en tidligere undersøgelse (Løfstrøm, 2017). Af praktiske grunde formuleres kravene til halmfyrs skorstenshøjde indirekte via et afstandskrav til nærmeste nabo i forhold til et konkret halmfyr. Afstandskravet er beregnet med OML-modellen som den maksimale afstand, hvor B-værdien er overholdt. B-værdien (bidragsværdien) er en grænseværdi for den enkelte virksomhed/anlægs maksimale bidrag til luftforureningen i omgivelserne. B-værdier er fastsat i Miljøstyrelsens B-værdivejledning (Miljøstyrelsen, 2016) og retningslinjer for eftervisning af overholdelse fremgår af Luftvejledningen (Miljøstyrelsen 2001).

Hovedkonklusioner

Emissioner fra halmfyr

Det samlede halmforbrug i 2016 er 4.958 TJ fordelt med omkring 60% på boligopvarmning og 40% til landbrugsformål. Emissioner af kvælstofoxider (NOx), svovldioxid (SO2), ammoniak (NH3), kulmonooxid (CO), flygtige organiske forbindelser (NMVOC'er) samt primært emitterede partikler (PPM2.5) er opgjort, og indgår i de efterfølgende luftkvalitetsberegninger.

Emissionerne fra halmfyr er sammenlignet med emissionerne fra træfyring i husholdninger og landbrug. Andelen af emissionerne fra halmfyring i forhold til træfyring udgør 13% for CO, 17% for partikler, 24% for NH3, 25% for NOx, 28% for NMVOC, 131% for SO2 og 175% for partikler.

Helbredseffekter

Det samlede antal for tidlige dødsfald i Danmark pga. emissioner fra halmfyr i Danmark i 2016 er omkring 100.

Hertil kommer sygelighed i form af hospitalsindlæggelser pga. luftvejslidelser og hjertekarsygdomme, episoder med astma og bronkitis, dage med tabt arbejde, dage med nedsat aktivitet (sygedage), dage med mindre nedsat aktivitet samt lungekræft.

Totale eksterne omkostninger

De totale eksterne omkostninger i Danmark forbundet med emissioner fra halmfyr er 1.757 mio. kr. fordelt på 78 mio. kr. for NOx-emission, 23 mio. kr. for SO2-emission og 1.656 mio. kr. for partikelemission.

De totale eksterne omkostninger fordelt på regioner ligger mellem 261 og 398 mio. kr. Hovedstadsregionen har den højeste totale omkostning, hvilket skyldes en høj befolkningstæthed, selvom emissionen er den laveste. Modsat har Region Midtjylland den laveste totale omkostning pga. lav befolkningstæthed, selvom emissionen er den højeste.

Enhedspriser

Enhedspriser for emission fra halmfyr er opdelt på de 5 danske regioner (dog Bornholm særskilt), samt for 4 kategorier af befolkningstætheder (indbyggere/km2): <100, 100-1.500, 1.500-3.000 og over 3.000. Enhedsomkostningerne er endvidere underopdelt i et lokalt og et regionalt bidrag. Det lokale bidrag er helbredsomkostninger inden for 25 km af de pågældende gitterceller i den pågældende befolkningstæthedskategori beregnet med UBM, mens det regionale bidrag er resten beregnet med DEHM. Det regionale bidrag omfatter både eksterne omkostninger i Danmark og i udlandet. Summen af bidraget fra regionalskala og lokalskala er de totale helbredsomkostninger.

Som forventet stiger enhedsprisen med stigende befolkningstæthed. De højeste enhedspriser er i Region Hovedstaden pga. høj befolkningstæthed, og de laveste på Bornholm pga. lav befolkningstæthed. Den højeste enhedspris fås for partikelemission i Region Hovedstaden for befolkningstætheder på 100-1.500 indbyggere, hvor den er omkring 38.500 kr. pr. kg partikelemission.

I mange tilfælde er det lokale bidrag større end det regionale bidrag.

Hvordan den totale enhedspris er fordelt på Danmark og udlandet er beregnet. For NOx og SO2 er andelen af den totale enhedspris som kan knyttes til Danmark omkring 1/3, mens den del som falder i udlandet er 2/3. For enhedsprisen for partikelemission er det omkring 3/4, som er knyttet til Danmark og tilsvarende 1/4 til udlandet.

Beboelse og afstande til halmfyr

I 2017 er der 7.441 halmfyr fordelt på 7.418 adresser. Gennem en rumlig analyse i et geografisk informations system (GIS) er det beregnet, hvor mange personer, der har bopæl inden for hhv. 100 m, 200 m, 300 m og 500 m fra et halmfyr. Antal personer på bopælsadresser stammer fra Det Centrale Personregister (CPR) fra 24. april 2017.

Analysen viste, at der bor omkring 38.000 personer inden for 100 m (0,7% af Danmarks befolkning), 85.000 inden for 200 m (1,5%), 153.000 inden for 300 m (2,7%) og 342.000 inden for 500 m (6,1%).

Nærmere analyse af resultaterne viser, at der er mellem 1 og 2.799 personer med bopæl inden for 500 m af et givent halmfyr, og at der i gennemsnit er 19 adresser inden for 500 m af et givent halmfyr.

Afstande fra halmfyr til overholdelse af B-værdier

DCE har i en tidligere undersøgelse for Miljøstyrelsen udarbejdet et notat med krav til skorstenshøjder for halmfyr med forskellig indfyret effekt med henblik på overholdelse af B-værdierne for støv (massen af partikler under 10 mikrometer) og CO (kulilte) hos nærmeste nabo (Løfstrøm, 2017). B-værdien (bidragsværdien) er en grænseværdi for den enkelte virksomheds maksimale bidrag til luftforureningen i omgivelserne. B-værdier er fastsat i Miljøstyrelsens B-værdivejledning (Miljøstyrelsen, 2016) og retningslinjer for eftervisning af overholdelse fremgår af Luftvejledningen (Miljøstyrelsen 2001).

Af praktiske grunde formuleres kravene til skorstenshøjde indirekte via et afstandskrav til nærmeste nabo i forhold til et konkret halmfyr. Afstandskravet er således den mindste afstand, som der skal være mellem halmfyr og beboelse for, at B-værdien er overholdt i afstande større end afstandskravet. Det er altså beboelse, som ligger i afstande større end afstandskravet, som ikke overskrider B-værdien, mens den vil være overskredet i afstande mindre end afstandskravet, men ikke nødvendigvis i alle mindre afstande.

Resultaterne fra disse beregninger af afstandskrav er sammenholdt med resultaterne af analysen af beboelse i forskellige afstande af halmfyr.

Ved et afstandskrav på omkring 300 m fra halmfyr vil der ikke være beboelse, som eksponeres over B-værdien under de mange undersøgte forskellige kombinationer af skorstenshøjder og nominel effekt samt andre forskelle i røggastemperatur, bevoksning og terrænhældning (bortset fra større terrænhældninger). Det betyder, at de 189.084 personer (3,4% af Danmarks befolkning), som bor mellem 300 m og 500 m fra halmfyr højst sandsynlig ikke udsættes for overskridelser af B-værdien for støv.

Der kan opstilles kombinationer af skorstenshøjder og nominel effekt blandt de undersøgte kombinationer, som gør, at B-værdien ikke overskrides inden for 100 m af halmfyr, hvor 37.851 personer eller 0,7% af befolkningen bor.

Det samme gør sig gældende for personer, som bor inden for 100 m til 200 m. Det drejer sig om 47.600 personer (0,8% af befolkningen), men der vil forekomme overskridelser af B-værdien inden for 100 m af halmfyret.

Der kan også opstilles kombinationer af skorstenshøjder og nominel effekt blandt de undersøgte kombinationer, som gør, at B-værdien ikke overskrides for personer, som bor inden for 200 m til 300 m af halmfyr. Det drejer sig om 67.291 personer eller 1,2% af befolkningen. Men der vil forekomme overskridelser af B-værdien inden for 200 m af halmfyret.

Der vil dog altid kunne opstilles krav om fx en meget høj skorsten, således at B-værdien ikke overskrides i nogen afstand.