Jensen, S.S., Winther, M., Brandt, J., Frohn, L.M., 2021. Reduktionspotentialer for luftforurening fra national søfart i Danmark ved retrofit af SCR og partikelfiltre - Betydning for helbredseffekter og tilhørende eksterne omkostninger. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 43 s. - Videnskabelig rapport nr. 464. http://dce2.au.dk/pub/SR464.pdf

Sammenfatning

Baggrund og formål

Nærværende rapport er et delprodukt i forbindelse med Fyrtårnsprojektet, ’Maritime Emissionsløsninger i Kystnære Farvande’ finansieret under Miljøstyrelsens Udviklings- og Demonstrationsprogram (MUDP), og ledet af Teknologisk Institut.

Aarhus Universitet har gennemført en konsekvensanalyse for helbredseffekter og samfundsmæssige omkostninger for et scenarie baseret på et maksimumscenarie, hvor alle skibe under national søfart tænkes at få eftermonteret den i projektet demonstrerede emissionsteknologi, hvor det er teknisk muligt. Reduktionsteknologien omfatter partikelfiltre og NO_x-katalysator også kaldet SCR – Selective Catalytic Reduction. NO_x er kvælstofoxider.

National søfart er underopdelt i større færgeruter, mindre færger som ø- og genvejsfærger, øvrig national søfart samt godstransport mellem Danmark og Grønland/Færøerne.

Undersøgelsen

Udgangspunktet for at kunne vurdere potentialet for reduktion af luftforurening fra skibe i kystnære farvande ved emissionsbegrænsende løsninger er den nationale emissionsopgørelse for national søfart. Emissionen er beregnet ud fra aktivitetsdata, emissionsfaktorer og beregningsmetoder, og emissionerne er geografisk fordelt på danske farvande med den såkaldte SPREAD-model.

Reduktionspotentialet tager udgangspunkt i de emissionsmålinger, som Teknologisk Institut har udført på to fartøjer af den demonstrerede reduktionsteknologi med partikelfilter og NO_x-katalysator (SCR). Resultaterne herfra er generaliseret til et potentiale for reduktion af emissioner fra national søtransport. Scenariet for reduktion af emissioner fra national søtransport er et maksimumscenarie, hvor det forudsættes at alle skibe, som i princippet kunne bruge reduktionsteknologien, ville gøre det.

I emissionsreduktionsberegningerne er det antaget, at NO_x-emissionerne reduceres med 80% for skibe som bruger MDO (Marine Diesel Oil)/MGO (Marine Gasoil) og HFO (Heavy Fuel Oil) i national søfart.

For partikelemissioner er det antaget, at det er muligt at reducere med 99% med partikelfilteret eftermonteret set i forhold til emissionerne fra motoren uden filter påmonteret ved anvendelse af MDO/MGO diesel med et svovlindhold på 50 ppm.

For tung olie (HFO) med højt svovlindhold vurderes det ikke at være realistisk at anvende partikelfiltre pga. problemer med aske og sod, der skabes ved forbrændingen og fører til tilstopning af partikelfilteret. Partikelemissionskonsekvenser ved brug af filtre og tung olie medtages derfor ikke i de efterfølgende emissionsreduktionsberegninger, hvilket gælder for godstransport til Grønland/Færøerne. Dette betyder, at den samlede partikelreduktion ikke bliver 99%, men 52%, når der tages hensyn til dette.

Scenariet for emissionsreduktioner er implementeret i luftkvalitetsberegninger med DEHM (Danish Eulerian Hemispheric Model) for at kunne beregne koncentrationsforskellen mellem basissituationen og reduktionsscenariet. Koncentrationsforskellen benyttes i de efterfølgende beregninger med EVA-systemet (Economic Valuation of Air pollution).

Reduktion i helbredseffekter og tilhørende eksterne omkostninger som følge af reduktionsscenariet for national søtransport er beregnet med EVA-systemet.

De omkostninger, der fremkommer ved økonomisk værdisætning af helbredseffekter af luftforurening, kaldes for indirekte omkostninger eller eksternaliteter (eksterne omkostninger). Det kan også beskrives som de samfundsmæssige omkostninger ved luftforurening.

Hovedkonklusioner

De samlede NO_x- og PM_2,5-emissioner fra national søfart i 2018 er hhv. 11.939 tons og 277 tons. PM_2,5 er partikler under 2,5 mikrometer i diameter.

De samlede NO_x- og PM_2,5-emissioner fra national søfart udgør hhv. 10% og 1,6% af de totale NO_x og PM_2,5 emissioner for alle emissionskilder i den nationale emissionsopgørelse for 2018.

De forudsatte procentvise emissionsreduktioner svarer til samlede emissionsbesparelser på 9.541 tons NO_x og 144 tons PM_2,5 i 2018.

1. 1. 1. 1. i helbredseffekter

De sparede helbredseffekter i form af dødelighed og sygelighed ved reduktionsscenariet for national søtransport er underopdelt i ”Hele Europa” (inkl. Danmark) og ”Kun Danmark”.

I Danmark vil reduktionsscenariet potentielt kunne spare 17 for tidslige dødsfald om året, mens det samlede antal i hele Europa inkl. Danmark er 98 for tidlige dødsfald i 2018. De 17 for tidlige dødsfald i Danmark, som kan spares i reduktionsscenariet, udgør omkring 1,4% af antallet af for tidlige dødsfald pga. emissioner fra alle danske kilder. De 98 for tidlige dødsfald i Europa inkl. Danmark udgør tilsvarende omkring 3,2% af Danmarks bidrag til Danmark og udland. Herudover vil der være en reduktion i sygelighed.

De samlede sparede eksterne omkostninger af helbredseffekter fra luftforurening er 332 mio. kr. om året i reduktionsscenariet for national søtransport, mens det er 1,7 mia. kr. om året i hele Europa inkl. Danmark. 19% af gevinsten er i Danmark, mens 81% af gevinsten er i det øvrige Europa.

Langt den største del skyldes reduktion i partikler.

Hvert skridt fra emissioner til helbredseffekter og omkostninger er forbundet med usikkerhed. Dette er nærmere beskrevet i rapporten. En tysk undersøgelse vurderer, at den samlede usikkerhed formentligt er omkring ±50% (Lelieveld et al., 2019). Det er DCE’s faglige skøn, at en usikkerhed i denne størrelsesorden er i god overensstemmelse med den usikkerhed, man må regne med i denne type studier.