Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 454: Fremskrivning af drivhusgasser 2020-2040

Nielsen, O.-K., Plejdrup, M.S., Winther, M., Hjelgaard, K., Nielsen, M., Mikkelsen, M.H., Albrektsen, R., Gyldenkærne, S. & Thomsen, M.. 2021. Projection of greenhouse gases 2020-2040. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 132 pp. Scientific Report No. 454. https://dce2.au.dk/pub/SR454.pdf 

Sammenfatning

Denne rapport indeholder en beskrivelse af modeller, baggrundsdata og fremskrivninger af de danske emissioner af drivhusgasserne kuldioxid (CO2), metan (CH4), lattergas (N2O), de fluorerede drivhusgasser HFC’ere, PFC’ere, svovlhexafluorid (SF6). Det seneste historiske år ved udarbejdelsen af fremskrivningen var 2019. Emissionerne er fremskrevet til 2040 på baggrund af et scenarie, som medtager de estimerede effekter på Danmarks drivhusgasudledninger af virkemidler iværksat eller besluttet indtil maj 2020 (såkaldt ”frozen policy” eller ”med eksisterende virkemidler” fremskrivning). I modellerne er der, for de sektorer, hvor det er muligt, anvendt officielle danske fremskrivninger af aktivitetsdata, f.eks. er den seneste officielle energifremskrivning fra Energistyrelsen (2019-2040) anvendt. Emissionsfaktorerne refererer enten til internationale vejledninger, dansk lovgivning, danske rapporter eller er baseret på målinger på danske anlæg. Fremskrivningsmodellerne bygger på samme struktur og metoder, som er anvendt for de danske emissionsopgørelser, hvilket sikrer, at historiske og fremskrevne emissionsopgørelser er konsistente. Data inkluderet i denne rapport er baseret på de globale opvarmningspotentialer (GWPs) fra IPCC’s fjerde hovedrapport (AR4). I den data-fil, der publiceres sammen med fremskrivning, er resultaterne vist med anvendelse af GWPs fra både AR4 og IPCC’s femte hovedrapport.

De vigtigste sektorer i forhold til emission af drivhusgas i 2019 forventes at være energiproduktion og -konvertering (19 %), transport (28 %), landbrug (23 %), og andre sektorer (9 %). For ”andre sektorer”, er den vigtigste kilde forbrænding i husholdninger (Figur R.2). Drivhusgasemissionerne viser et fald gennem fremskrivningsperioden. De totale emissioner er beregnet til 46,7 millioner tons CO2-ækvivalenter i 2019 inklusiv LULUCF og indirekte CO2 og er fremskrevet til 31,8 millioner tons i 2040 inklusiv LULUCF og indirekte CO2. Fra 1990 til 2019, er emissionerne faldet med 40 %. Fra 2019 til 2040, er den fremskrevne reduktion ca. 32 %.

Den samlede drivhusgasemission i 1990 inklusiv LULUCF og indirekte CO2 er beregnet til 77,4 millioner tons CO2-ækvivalenter og emissionen i 2030 er fremskrevet til 35,9 million tons CO2-ækvivalenter. Dette svarer til en reduktion på 54 % mellem 1990 og 2030. Effekten af CO2 fangst og lagring (carbon capture and storage - CCS) er ikke muligt at tildele til enkelte sektorer og er derfor ikke medtaget i dette tal.

I 2005 er emissionen med LULUCF og indirekte CO2 beregnet til 71,1 millioner tons CO2-ækvivalenter. Emissionen var i 2019 faldet 34 % i forhold til 2005 og forventes reduceret 50 % fra 2005 til 2030.

Stationær forbrænding

Stationær forbrænding omfatter Energiindustri (konvertering og olie/gas produktion), Fremstillingsindustri og Andre sektorer. Andre sektorer dækker over handel/service, husholdninger samt landbrug/gartneri. Drivhusgasemissionen fra kraft- og kraftvarme-værker, som er den største kilde i 2019 (37 %), er estimeret til at falde i perioden 2019 til 2040 (91 %) som følge af et markant fald i forbruget af fossile brændstoffer i elproduktionen i den sidste del af fremskrivningsperioden. Emissioner fra husholdningers forbrændingsanlæg falder ifølge fremskrivningen i perioden 2019 til 2040 med hele 84 % pga. lavere forbrug af de fossile brændstoffer. Emissioner fra fremstillingsindustrien falder kun med 55 % i samme periode pga. et meget lavere fald i anvendelsen af fossile brændstoffer.

Flygtige emissioner

Emissionen af drivhusgasser fra sektoren Emissioner af flygtige forbindelser fra brændsler udviser store fluktuationer i de historiske år 1990-2019 som følge af varierende omfang af efterforsknings- og vurderingsboringer (E/V-boringer). Emissioner fra E/V-boringer indgår ikke i fremskrivningen, da der ikke foreligger fremskrevne aktivitetsdata. Emissionerne fra de øvrige flygtige kilder forventes at falde med 35 % i perioden 2019-2040. Den største del af faldet skyldes reduceret flaring ved udvinding som følge af forventningen om en faldende produktion af naturgas. Emissionerne af drivhusgasser fra de øvrige kilder forventes at være konstante eller næsten konstante i fremskrivningsperioden.

Industriprocesser og anvendelse af produkter

Emissionen af drivhusgasser fra industrielle processer og anvendelse af produkter er steget op gennem halvfemserne med maksimum i 2000. Ophør af produktion af salpetersyre/kunstgødning i 2004 har resulteret i en betydelig reduktion af drivhusgasemissionen. De væsentligste kilder er mineralsk industri (især cementproduktion), som bidrager med omkring 68 % af drivhusgasemissionen i 2019, samt anvendelse af erstatningsgasser (f-gasser) for ozonnedbrydende stoffer (ODS), der bidrager med 18 %. De tilsvarende andele i 2040 forventes at ligge på hhv. 82 % og 4 %. Forbrug af kalk og derved emission af CO2 fra røggasrensning antages at følge forbruget af kul og affald i kraftvarmeanlæg. Drivhusgasemissionen fra industrielle processer forventes også i fremtiden at være meget afhængig af cementproduktionen på Danmarks eneste cementfabrik.

Transport og andre mobile kilder

Vejtransport er den største emissionskilde for drivhusgasser fra sektoren transport og andre mobile kilder i 2019 (80 %), og emissionerne fra denne kilde forventes at falde i fremskrivningsperioden 2019 til 2040 med det største fald i perioden efter 2030. Den samlede emission for andre mobile kilder (indenrigsluftfart, jernbane, indenrigssøfart, ikke-vejgående industrimaskiner, maskiner i have/hushold, landbrugsmaskiner) er lave sammenlignet med vejtransport. Ikke-vejgående maskiner inden for landbrug, skovbrug og fiskeri bidrager med 9 % af sektorens drivhusgasser i 2019.

Landbrug

De største kilder i 2019 er emissioner fra landbrugsjorde (39 %), dyrenes fordøjelse (34 %) og gødningshåndtering (25 %). De tilsvarende andele i 2040 forventes at være hhv. 37 %, 39 % og 22 %. Fra 1990 til 2019, er emissionen fra landbrugssektoren faldet med 17 %. I fremskrivningsperioden forventes emissionerne at være relativt konstante med kun et mindre fald på ca. 4 %. Årsagen til faldet i de historiske år er en forbedring i udnyttelsen af kvælstof i husdyrgødningen, og hermed et markant fald i anvendelsen af handelsgødning samt lavere emission fra kvælstofudvaskning. I fremskrivningen er der taget højde for teknologiske tiltag i form af ammoniakreducerende teknologi og en øget vækst i biogasanlæg, og emissionerne fra dyrenes fordøjelse er estimeret til at stige pga. en forventet stigning i antallet af dyr.

Affald

Affaldssektorens samlede drivhusgasemissioner er faldet med 35 % i perioden 1990 til 2019. Den faldende trend forventes at fortsætte med et fald på
25 % fra 2019 til 2040. I 2019 udgør drivhusgasemissionen fra lossepladser
43 % af den totale emission fra affaldssektoren. Et fald på 40 % er forventet for denne kilde i perioden 2019 til 2040. Dette skyldes, at mindre organisk nedbrydeligt affald bliver deponeret. I samme periode forventes et stort set konstant niveau for emissioner fra spildevand. I 2019 udgør spildevandshåndteringen 16 % af sektorens samlede emission. Emissionerne fra biologisk behandling af affald (kompostering og biogasbehandling) udgør 39 % i 2019 og 40 % i 2040.

LULUCF

LULUCF (Land Use, Land-Use Change and Forestry)-sektoren inkluderer emissioner fra og optag ved skovrejsning, afskovning, skovdyrkning, kultiverede landbrugsarealer, permanente græsarealer, vådområder, bebyggede arealer og øvrig land. Denne fremskrivning dækker kun kultiverede landbrugsarealer, permanente græsarealer, vådområder, bebyggede arealer og øvrig land. Emissioner fra skov og høstede træprodukter er opgjort i Johannsen et al. (2019). Fremskrevne emissioner herfra er inddraget i denne rapport. Overordnet er LULUCF-sektoren generelt en kilde til CO2-udledning i Danmark. I 1990 udgjorde sektoren (ekskl. skov) en emission på 7762 kt CO2-ækvivalenter. I 2019 er emissionen beregnet til 5304 kt CO2-ækvivalenter og fremskrevet til 4076 kt for gennemsnittet af 2021-2030. Et lille fald er beregnet i 2031-2040 i forhold til 2021-2030. Dette fald er meget usikkert og vanskeligt at estimere. Det skal bemærkes, at emissionen fra LULUCF-sektoren varierer betydeligt fra år til år, da det er behæftet med stor usikkerhed at forudsige skovdrift og de klimarelaterede effekter på emissionen fra især landbrugsjorde. Mineralske landbrugsjorde forventes at akkumulere mere kulstof i den nære fremtid. Regulering på landbrugsområdet vil reducere arealet af dyrkede organiske jorde i fremtiden, men der vil stadig være en betydelig emission fra disse jorde.

Fremskrivningerne af emissioner/optag fra skov udføres af Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning ved Københavns Universitet.