Underlag för svenska åtgärder

Transkript

1 Karin Kindbom IVL Svenska Miljöinstitutet Seminarium: Kortlivade klimatpåverkande ämnen, SLCF Stockholm, 8 mars 2011

2 Svenska emissioner till luft Inventeringsprocessen Viktiga källor till BC-emissioner i Sverige Beräkning av emissioner av partiklar och BC Åtgärder för att minska svenska emissioner av BC Slutsatser

3 Nationell emissionsinventering Rapporterade inventeringar är officiella nationella data Används för att följa upp åtaganden enligt internationella konventioner och direktiv Är grunden för att följa upp förändringar Granskas i oberoende nationella och internationella granskningsprocesser Uppdateras och rapporteras årligen, baserade på nationella aktivitetsdata och emissionsfaktorer/emissioner Beräkningar och rapportering sker enligt utvecklade regler och riktlinjer

4 Emissioner till luft i Sverige Utsläpp av NOx 1000 ton 350 El- och värmeproduktion Arbetsmaskiner Personbilar Lastbilar Övriga transporter Industriprocesser Utsläpp av SO ton 120 El- och värmeproduktion Industriprocesser Inrikes sjöfart och fiske Övrigt Utsläpp av PM 2.5 El- och värmeproduktion Vägtrafik Industriprocesser Övrigt 1000 ton Utsläpp av NMVOC 1000 ton Personbilar Lösningsmedel El- och värmeproduktion Industriprocesser Arbetsmaskiner Övriga transporter

5 Beräknade utsläpp av partiklar i Sverige El- och värmeproduktion Vägtrafik Utsläpp av PM 2.5 till luft 1000 ton Industriprocesser Övrigt PM , 29.4 kton BC ca 5.3 kton OC ca 6.7 kton Viktigaste källor BC (prel): Småskalig pannor träbränsle: 22% Off-road diesel: 13% Tung vägtrafik diesel: 11% L. vägtrafik (inkl personbilar) diesel: 9% Skogsindustrin: 7% Träbränsle el-o fjärrvärme: 4%

6 kton 350 Internationell sjöfart och nationella emissioner NOx ship SOx ship PM2.5 ship NOx nat tot SOx nat tot PM2.5 nat tot Emissioner från internationell sjöfart beräknas baserat på bränsle sålt i Sverige Ingår inte i nationella totala emissioner 50 0

7 kton Emissioner från internationell sjöfart 160 kton NOx ship NMVOC ship SOx ship PM2.5 ship 5 4 NMVOC ship PM2.5 ship

8 Mt CO2-eq Mt CO2-eq. CH 4 Emissioner av växthusgaser i Sverige Mton CO 2 -ekv Waste Agriculture Industrial Processes Transport Energy Waste Agriculture Solvent and other product use Industrial processes Transport Energy Emissioner av CH 4 Mton CO 2 ekv. 10 0

9 Förutsättningar och ramar för inventeringsprocessen Vad skall rapporteras? Klimatgaser: CO 2, CH 4, N 2 O, HFC, PFC, SF 6 (UNFCCC, EU Monitoring Mechanism) Luftföroreningar: SO 2, NO X, NH 3, NMVOC, CO, partiklar (TSP, PM 10, PM 2.5 ), metaller, dioxin (CLRTAP, EU-NEC) Metod- och rapporteringsriktlinjer UNFCCC: IPCC Guidelines CLRTAP: EMEP/EEA Emission Inventory Guidebook Kvalitetssystem för att uppnå en inventering som är transparent, konsistent, jämförbar, fullständig, tillförlitlig

10 Nationellt system, klimatrapportering Regleras via: Kyotoprotokollet, artikel 5.1 Förordning (SFS 2005:626) om klimatrapportering Syfte: att säkerställa de institutionella, rättsliga och administrativa arrangemang som krävs för att beräkna utsläpp och upptag av växthusgaser under hela åtagandeperioden. Ansvar: Miljödepartementet har det övergripande ansvaret. Naturvårdsverket ska samordna det nationella arbetet för Sveriges klimatrapportering och upprätthålla det rapporteringssystem som behövs för rapporteringen. SMED-konsortiet genomför och sammanställer inventeringen.

11 SMED-konsortiet Bildades 2000 Består av SCB, IVL, SMHI och SLU Fyra programområden: Luft, Vatten, Avfall, Farliga ämnen Har beräknat och sammanställt de nationella inventeringarna av växthusgaser och luftföroreningar sedan 2000 Ramavtal med Naturvårdsverket sedan 2006, sträcker sig till och med 2014, slutrapportering av första åtagandeperioden under Kyotoprotokollet

12 Förbättringar Årlig inventeringsprocess Insamling av data Bearbetning av data Sammanställning (rapporteringstabeller, inventeringsrapporter, intern kvalitetsgranskning) Leverans till Naturvårdsverket (granskning, luftföroreningar) Nationell oberoende granskning (växthusgaser), korrigeringar, förslag till förbättringar Naturvårdsverket levererar till Miljödepartementet Miljödepartementet levererar till Konventioner och till EU Internationell granskning, förslag (krav) på förbättringar

13 Beräkning av emissioner till luft Emissions (unit)= [ Fuel consumption (unit) * calorific value * emission factor] Energisektorn, stationära källor Aktivitetsdata, använd mängd bränsle El- och värmeproduktion: Data från totalundersökning av SCB, på anläggningsnivå och per bränsle. Tillverkningsindustri: Totalundersökning för massa-och pappersindustrin och stickprov för andra industrier, SCB. Alla data på anläggningsnivå och per bränsle. Övriga sektorer: Data från officiella statistiska rapporter från SCB, nationella data per bränsle. Emissionsfaktorer nationellt framtagna

14 Energisektorn, mobila källor Aktivitetsdata Data på bränsletyp och använd mängd på nationell nivå samlas in av SCB. Används i kombination med emissionsdata och bränsledata från Trafikverket för att allokera bränsleanvändning/ emissioner till de de olika rapporterings-sektorerna för mobila källor. Nationella emissionsfaktorer Beräkningar Sedan 2006 används ARTEMIS-modellen för att beräkna emissioner från vägtrafik.

15 Emissionsfaktorer PM, småskalig biobränsle

16 Exempel på variation i emissionsfaktorer. Olika förbränningsteknologier, bränslen och handhavanden. (Paulrud et al, 2006)

17 Passenger cars /Gasoline Light duty vehicles /Gasoline Heavy duty vehicles /Gasoline Mopeds & Motorcycles /Gasoline Passenger cars /Diesel oil Light duty vehicles /Diesel oil Heavy duty vehicles /Diesel oil Other/Military /Gasoline Other/Military /Diesel oil PM emissions (Gg) Fuel (TJ) Bränsleförbrukning och emissioner av PM, vägtrafik Bränsleförbrukning Emissioner TSP PM10 PM2,5 TJ

18 Beräkning av emissioner av Black Carbon, BC Baseras på rapporterade emissioner av PM Data på BC som fraktion av PM från IIASA Activity Sector PM_BC PM_OC FWD DOM_FPLACE 11.5% 50.0% FWD DOM_MB_A 15.0% 15.0% FWD DOM_MB_M 35.0% 25.0% FWD DOM_SHB_A 35.0% 25.0% FWD DOM_SHB_M 30.0% 50.0% FWD DOM_STOVE 20.0% 50.0% MD DOM 32.4% 8.1% Activity Sector PM_BC PM_OC HF TRA_OTS_L 39.0% 26.0% MD TRA_OTS_L 37.0% 26.0% MD TRA_OTS_M 37.0% 26.0% MD TRA_OT_AGR 37.0% 26.0% MD TRA_OT_INW 37.0% 26.0% MD TRA_OT_LB 37.0% 26.0% MD TRA_RD_HDB 48.0% 30.0% MD TRA_RD_HDT 48.0% 30.0% MD TRA_RD_LD4C 60.0% 23.0% MD TRA_RD_LD4T 60.0% 23.0% GSL TRA_OT_AGR 15.0% 50.0% GSL TRA_OT_INW 15.0% 50.0% GSL TRA_OT_LB 15.0% 50.0% GSL TRA_OT_LD2 5.0% 67.5% GSL TRA_RD_HDB 15.0% 50.0% GSL TRA_RD_HDT 15.0% 50.0% GSL TRA_RD_LD2 5.0% 67.5% GSL TRA_RD_LD4C 15.0% 50.0% GSL TRA_RD_LD4T 15.0% 50.0%

19 Beräknade utsläpp av partiklar i Sverige El- och värmeproduktion Vägtrafik Utsläpp av PM 2.5 till luft 1000 ton Industriprocesser Övrigt PM , 29.4 kton BC ca 5.3 kton OC ca 6.7 kton Viktigaste källor BC (prel): Småskalig pannor träbränsle: 22% Off-road diesel: 13% Tung vägtrafik diesel: 11% L. vägtrafik (inkl personbilar) diesel: 9% Skogsindustrin: 7% Träbränsle el-o fjärrvärme: 4%

20 Åtgärder, beräkningar med GAINS Vad är GAINS? Vad är RAINS? GAINS är en utvidgning av RAINS modellen som utvecklats av IIASA (The International Institute for Applied Systems Analysis) ( RAINS är en integrerad bedömningsmodell (Integrated Assessment Model, IAM) där information om luftföroreningar (emissioner, åtgärdsalternativ, kostnader, spridning och effekter) integreras. Modellen används för beräkning och optimering av europeiska åtgärdsstrategier för luftföroreningar inom UN ECE Convention on Long Range Transboundary Air Pollution (CLRTAP) och EUs Clean Air for Europe (CAFE) program. GAINS-modellen är en utvidgning av RAINS till att innefatta även klimatgaser.

21 Gains Modellen Fyra huvuddelar: Dessutom: Utsläpp OPTIMERING av kostnader Spridning Miljöeffekt Åtgärder / kostnader Policies, global economy From models Tremove, Primes, Capri Database w control options (air poll, CO2) Calculated Based on EMEP model (Met.No) Critical loads, Health impacts

22 Co-control: emissions control mesures with impact on multiple pollutants Structural measures: Energy savings, efficiency improvements, bans: all pollutants Increased use of natural gas: CO2, SO2, VOC, NOx, PM CH4 Biomass: CO2 VOC, PM, CH4 Stationary sources: Advanced residential combustion: VOC, PM, CO, CH4 IGCC: CO2, SO2, NOx, PM SCR, SNCR: NOx, CO, NH3, N2O Fluidized bed combustion: SO2, NOx, N2O FGD: SO2, PM, CO2 Mobile sources: Low sulfur fuels: SO2, PM Euro-standards: NOx, VOC, PM, CO NH3, N2O More diesel: CO2, VOC, PM, NOx, SO2

23 GAINS-modellens åtgärdskostnader Representerar investerings och driftskostnader samt eventuella bränslekostnader De kostnader som visas representerar en viss teknik På grund av att många tekniker påverkar flera utsläpp, så sammanställs inga kostnadskurvor för enskilda utsläpp Kostnader är annualiserade givet varje tekniks livslängd och valda investeringsräntor

24 Åtgärder, 2005 års emissioner av BC, fyra exempel Utsläppsminskande tekniker för BC: om... Om industrins boiler samt el- och värmesektorns produktion hade samma standard på partikelrening som ligger som 2005 års GAINS-data för Holland Om all ved hade eldats som pellets i hushållspannor med partikelfilter Om arbetsmaskiner, tunga fordon samt personbilar hade föryngrats (10% av bränsleanvändning flyttas från äldsta till yngsta existerande eurostandards 2005) Om pappers- och massaindustrin hade effektiv rening av 100% av processutsläppen istället för 90% (baserat på GAINS-data)

25 Kiloton utsläpp av PM Alternativt 2005 NFR Bränsle Sektor Utsläpp Reduktion % reduktion 1.AA.1.A 1.AA.2._ biomassa biomassa 1.AA.4.B /Stationary biomassa 1.AA.2/3 off road all diesel 1.AA.3.B 1.AA.3.B diesel diesel förbränning i eloch värme förbränning i industrin Förbränning i hushåll tunga arbetsmaskiner tunga lastbilar och bussar Personbil/lätt lastbil AA.3.B bensin personbil D.1 tillverkning Samma % för BC pappers- och massa process TOTALT Alternativt 2005 Kommentar Både gamla och nya kraftverk skulle vara utrustade med High Efficiency Deduster (HED, som i Holland) Större andel HED, (som i Holland) All biomassa som förbränns i hushållspannor består av pellets och renas med partikelfilter Föryngring av fordonsflottan, de 10% äldsta byts mot 10 % nya Föryngring av fordonsflottan, de 10% äldsta byts mot 10 % nya Föryngring av fordonsflottan, de 10% äldsta byts mot 10 % nya Föryngring av fordonsflottan, de 10% äldsta byts mot 10 % nya Alla processer använder HED (tidigare 90%)

26 Dessutom BC kton % reduction of emissions compared to reported data Million utan Sector / year åtgärd BC NOx NH3 VOC N2O CH4 El-o värme, ext El-o värme, nya 0.17 ~100 HED industrin Pellets hushåll Arb msk jordbr Arb msk bygg/anl Tunga bussar Tunga lastbilar Personbil/L.lastbil TOTALT Uppskattade totala kostnader för att rena utsläpp av NOx, PM, SO2, VOC, NH3 i Sverige 2005 = miljoner / år

27 Åtgärder riktade mot BC kommer i vissa fall leda till utsläppsminskning av kortlivade växthusgaser kommer i vissa fall leda till utsläppsminskning av andra luftföroreningar men kommer för en av de valda åtgärderna att leda till höjda ammoniak- och lustgasutsläpp

28 Kommentar till åtgärder I vissa sektorer förväntas kontinuerlig utsläppsminskning av partiklar efter 2005 (transporter via EURO-standarder) I andra krävs det insatser för att fasa in åtgärder/tekniker (industrin, energiproduktion, hushåll) I denna analys har vi bortsett från fördelar som skulle komma av övriga klimatåtgärder som bränsleskiften och energibesparingar. Dessa åtgärder innebär ytterligare möjligheter för utsläppsminskning

29 GAINS-modellen Modellen Publikationer

30 Slutsatser nationella emissioner Stationär förbränning av biomassa samt olika typer av dieselfordon är de viktigaste källorna till BC Osäkerheter i emissionsfaktorer PM: varierar med teknologi, bränsletyp etc Fraktion BC: baseras på schabloner Internationell sjöfart viktigt

31 Slutsatser åtgärder Åtgärder inom t.ex. transportsektorn på gång Insatser krävs för stationära källor Källorna för många kortlivade ämnen ofta gemensamma ger förutsättningar för samordnade åtgärder Val av åtgärdsstrategi beror på målsättning, krävs integrerad bedömning av konsekvenser, iterativ process GAINS användbart verktyg men resultat beroende av indata och valda antaganden