Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 81: Fremskrivning af SO2, NOx, NMVOC, NH3 og partikel emissioner - 2012-2035

Nielsen, O.-K., Plejdrup, M., Hjelgaard, K., Nielsen, M., Winther, M., Mikkelsen, M.H., Albrektsen, R., Fauser, P., Hoffmann, L. & Gyldenkærne, S. 2013. Projection of SO2, NOx, NMVOC, NH3 and particle emissions - 2012-2035. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 151 pp. Technical Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 81. http://dce2.au.dk/pub/SR81.pdf

Sammenfatning

Introduktion

Denne rapport indeholder en beskrivelse af de modeller og baggrundsdata, der er benyttet til fremskrivning af svovldioxid (SO2), kvælstofoxider (NOX), andre flygtige organiske forbindelser end metan (NMVOC), ammoniak (NH3), total mængde svævestøv (TSP), svævestøv med diameter mindre end 10 µm (PM10) og svævestøv med diameter mindre end 2,5µm (PM2.5), Emissionerne er fremskrevet til 2035 som basisscenarie, som inkluderer de estimerede effekter på emissionerne af vedtaget lovgivning inden august 2012. For aktivitetsdata benyttes, hvor det er muligt, officielle danske fremskrivninger, f.eks. den officielle energifremskrivning fra Energistyrelsen. De anvendte emissionsfaktorer henviser enten til internationale guidelines eller nationale emissionsfaktorer, som refererer til dansk lovgivning, danske forskningsrapporter eller emissionsdata fra et betydeligt antal anlæg i Danmark. Fremskrivningsmodellerne er opbygget efter den samme struktur og benytter samme metodevalg, som anvendes ved udarbejdelsen af de årlige emissionsopgørelser. Dette sikrer konsistens imellem de årlige opgørelser og fremskrivningen.

I Europa reguleres den regionale luftforurening af en række protokoller under FN’s konvention om langtransporteret, grænseoverskridende luftforurening (United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (CLRTAP)). Formålet med Gøteborgprotokollen er at kontrollere og reducere emissionerne af SO2, NOX, NMVOC og NH3. I tillæg til FN-reguleringen er der også indenfor EU regulering af emissioner af luftforurening gennem direktivet om emissionslofter (National Emission Ceiling Directive – NECD)

I 2012 blev Gøteborgprotokollen revideret, så den indeholder emissionsreduktionsforpligtigelser for 2020 og fremefter. Derudover blev der for første gang fastsat reduktionsmål for partikler (PM2.5). I den reviderede Gøteborgprotokol er reduktionsforpligtigelserne givet som en procentreduktion i forhold til emissionsniveauet i 2005. Emissionslofterne for Danmark i 2010 er vist i Tabel S.1 sammen med reduktionsprocenterne for 2020, som er blevet omsat til et ”emissionsloft”.

Emissionsfremskrivninger

De historiske emissioner for det seneste historiske år, 2011, er vist i Tabel S.2 sammen med de fremskrevne emissioner for 2020, 2025, 2030 og 2035. Resultatet af fremskrivningen indikerer, at emissionerne af SO2, NOx, NMVOC, NH3 og partikler falder fra det seneste historiske år (2011) til fremskrivningsåret 2020. Fra 2020 til 2035 indikerer fremskrivningen et yderligere fald i emissionerne for de samme stoffer, undtagen for SO2, der forventes at udvise en lille stigning fra 2020 til 2035.

Kvælstofoxider, NOX

De største kilder er vejtransport, andre mobile kilder og energiproduktion, der udgør hhv. 37 %, 34 % og 19 % af den samlede NOx-emission i 2011.

NOx-emissionen forventes at falde 34 % (45 %) fra 2011 til 2020 (2030). Faldet sker hovedsageligt for vejtransport og andre mobile kilder og skyldes de stigende lovgivningsmæssige krav.

Den fremskrevne emission for 2020 er dermed højere end det beregnede emissionsmål for 2020 baseret på reduktionsforpligtigelsen i Tabel S.1. En del af forklaringen er, at EU reguleringen af emissionerne fra transportsektoren ikke fuldt ud har leveret de forventede sænkninger i emissionsniveauet.

Svovldioxid, SO2

De største kilder til SO2-emission er fremstillingsvirksomhed og energiproduktion, der udgør henholdsvis 24 % og 23 % af den nationale SO2-emission i 2011.

SO2-emissionen forventes at falde 12 % (11 %) fra 2011 til 2020 (2030). Emissionerne fra andre mobile kilder og fremstillingsvirksomhed forventes at falde væsentligt, mens emissionerne fra forbrænding i offentlig el- og varmeproduktion forventes at stige.

Andre flygtige organiske forbindelser end metan, NMVOC

De største kilder til emissioner af NMVOC er brug af opløsningsmidler, efterfulgt af forbrænding i husholdninger, vejtransport samt udvinding, lagring og raffinering af olie og gas og industrielle processer i føde- og drikkevareindustrien. Disse kilder udgør hhv. 33 %, 16 %, 15 %, 11 %, og 6 % af den totale NMVOC-emission i 2011.

NMVOC-emissionen forventes at falde 16 % (20 %) fra 2011 til 2002 (2030). De største fald forventes for forbrænding i husholdninger og anvendelse af opløsningsmidler, men væsentlige fald forventes også for vejtransport, flygtige emissioner samt for andre mobile kilder. Emissionen fra industrielle processer forventes til gengæld at stige.

Ammoniak, NH3

Den altdominerende kilde til NH3-emissioner er landbrugssektoren (96 %) og den største andel herfra kommer fra husdyrgødning.

NH3-emissionen forventes at falde 5 % (13 %) fra 2011 til 2020 (2030). De største fald forventes for kilder relateret til håndtering af husdyrgødning (hhv. 5 % og 15 % frem til 2020 og 2030).

Den fremskrevne emission for 2020 er højere end det beregnede emissionsmål for 2020 baseret på reduktionsforpligtigelsen i Tabel S.1. Emissionsestimaterne i både Tabel S.1 og Tabel S.2 inkluderer emissioner fra afgrøder (ca. 5000 tons), der ikke er inkluderet under NECD.

Total mængde svævestøv, TSP

De største kilder til emissioner af partikler er ikke-industriel forbrænding, hovedsageligt afbrænding af træ i husholdninger og landbrug, der udgør hhv. 44 % og 31 % af den samlede TSP-emission i 2011.

I fremskrivningen forventes et fald på 16 % (20 %) fra 2011 til 2020 (2030). Det største fald forventes for emissioner fra husholdninger på 34 % og 49 % fra 2011 til hhv. 2020 og 2030.

Svævestøv med diameter mindre end 10 µm - PM10

De største kilder til PM10-emissioner er ikke-industriel forbrænding, hovedsageligt afbrænding af træ i husholdninger, og landbrug. I 2011 udgjorde disse kilder hhv. 54 % og 20 %.

Fremskrivningen estimerer et fald i PM10-emissionen på 21 % (28 %) fra 2011 til 2020 (2030). Det største fald forventes for husholdninger, men PM10-emissionerne fra vejtransport og andre mobile kilder forventes ligeledes at falde i fremskrivningsperioden.

Svævestøv med diameter mindre end 2.5 µm - PM2.5

Den altovervejende kilde til emissioner af PM2,5 er ikke-industriel forbrænding, hovedsageligt afbrænding af træ i husholdninger, der udgør 67 % af den nationale PM2,5-emission i 2011. Andre væsentlige kilder er vejtransport, andre mobile kilder og landbrug med hhv. 10 %, 9 % og 6 %.

PM2,5-emissionen forventes at falde med 28 % (38 %) fra 2011 til 2020 (2030) hovedsageligt på grund af faldende emissioner fra husholdninger og andre mobile kilder. For emissionen fra landbrugssektoren forventes en mindre stigning.