Modell för beräkning av luftkvalitet vid småskalig biobränsle eldning

Transkript

1 Modell för beräkning av luftkvalitet vid småskalig biobränsle eldning -förslag till utvecklingsprojekt November 2004 Gunnar Omstedt

2 Innehållsförteckning Sammanfattning... 1 Bakgrund... 2 Krav på modellen... 2 Vad finns idag?... 3 Emissionsmodellering...3 Lokal spridningsmodellering...3 Förslag till modell... 5 Förutsättningar...6 Funktionsbeskrivning...6 Rekommenderat system...7 Databaser..8 Emissionsmodellering..8 Sotarregisterdata i VEDAIR...8 Organisation och samordning...10 Ekonomi Tidplan Projektledning och rapportering Referenser... 13

3 Sammanfattning I denna rapport ges ett förslag till utvecklingsprojekt för luftkvalitetsfrågor vid småskalig biobränsle eldning. Syftet är att beskriva tekniska och ekonomiska förutsättningar för ett modellsystem, som kan användas för att beräkna hur luftkvaliteten påverkas vid småskalig eldning med biobränsle i kommunerna. Ett nytt Internetbaserat modellsystem, SIMAIR, håller på att utvecklas av Naturvårdsverket, Vägverket och SMHI för beräkning av luftkvalitet i vägars närområde. Modeller och mätdata med olika geografisk upplösning kopplas samman, från Europaskalan till enskilda gaturum i svenska tätorter. På en central server läggs emissionsdata, meteorologiska data, lokala modeller och bakgrundshalter. Data och modeller görs tillgängliga via Internet. Kommunerna kan via ett GIS-baserat användargränssnitt uppdatera kritiska väg- och trafikuppgifter. Detta system är utgångspunkt för det förslag som presenteras i denna rapport. Arbetsnamnet för det nya modellsystemet är VEDAIR. Underlag till modellen bygger på resultat från Biobränsle Hälsa Miljö programmet ( En viktig del av projektet är att skapa en användarvänlig informations- och beräkningsmiljö. För det fodras att all information som behövs görs lätt tillgänglig. Det gäller såväl meteorologiska data, emissionsdata, bakgrundshalter, spridningsmodeller som metod- och användarbeskrivningar. Data behövs för hela landet under minst ett år och med hög tidsupplösning (timme) för att kunna jämföras med miljökvalitetsnormer för luftkvalitet. Data skall också kunna uppdateras så att förändringar i t.ex. emissioner, meteorologi och bakgrunds halter kan följas. För att lösa detta föreslås samma tekniska lösning som för SIMAIR systemet, nämligen att data och modeller läggs på en central webbserver som kan nås av många användare via internet. Samverkan och samordningsvinster kan därigenom erhållas för underhåll och drift samt utvecklingar av bägge dessa system. Centralt för frågeställningen är emissionsdata. En viktig del inom Biobränsle Hälsa Miljö programmet har varit att bygga upp kunskap om emissioner från småskalig förbränning av biobränsle. Mätningar av olika pannor har gjorts i laboratorium, lokala emissionsdatabaser har konstruerats och en översiktlig nationell kartläggning av emissioner från småskalig vedeldning har gjorts. Ett problem är dock att något centralt register inte finns. Värdefull information finns att hämta i de så kallade sotarregistren. Kvalitén och tillgängligheten på uppgifterna i registren är dock mycket skiftande. I pågående projekt vid Kommunförbundet i Dalsland, finansierat av Statens Energimyndighet, pågår arbete med att ta fram ett modernt verktyg för eldstadsinventering. Det är data som tas fram med hjälp av detta verktyg som föreslås integreras i modellsystemet och göras tillgängliga för kommunerna. En annan central fråga är emissionsfaktorer för olika eldstäder. Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut kommer att delta i projektet med denna kunskap. Modellsystemets syfte är således också att förbättra emissionsuppskattningarna från småskalig biobränsle eldning genom att samordna kommunernas information och höja dess kvalité. Därigenom finns möjlighet att avsevärt förbättra miljömålsbevakningen lokalt, regionalt och nationellt. 1

4 Bakgrund Några viktiga slutsatser av Bibränsle Hälsa Miljö (BHM) programmet är att det sannolikt är så att miljökvalitetsnormerna för PM10 överskrids lokalt i bostadsområden där äldre vedpannor används som uppvärmningskälla. Påverkan på luftkvalitén är begränsad till ett litet närområde kring utsläppen och varierar kraftigt i landet, beroende på meteorologin och inflytande av långdistanstransport. Det finns över en miljon lokaleldstäder i landet som också kan komma att bli miljöproblem vid förändringar av t.ex. energipriser. Enligt förordning 2001:527, i vilken miljökvalitetsnormer (MKN) för utomhusluft definieras, är kommunerna skyldiga att kontrollera om MKN uppfylls inom kommunen. Naturvårdsverket föreslår (rapport 5407:2004) att kontrollen regleras av ett regionalt luftövervakningsprogram som tas fram av länsstyrelsen i samråd med kommunerna. Kontrollen skall ske genom mätningar, beräkningar eller objektiva skattningar. Beräkningsmodeller och objektiv skattning får användas där inga mätningar enligt MKN krävs (NFS 2003:27). Mätstationen skall väljas så att den ger uppgifter om de områden inom en kommun, där människor vistas och där det förmodas vara höga halter. För att hitta sådana områden kan modellberäkningar användas. Medan mätningar i bestämda punkter i första hand ger information om föroreningssituationen i mätpunkten, kan modeller ge en ökad information genom att beräkna koncentrationsfält. Modeller behövs också för att klarlägga sambanden mellan olika förslag på åtgärder och luftkvalitén. Det finns därför behov av modeller för studier av den småskaliga biobränslens roll för påverkan av luftkvalitén. Modellerna behöver vara relativt lätta att använda så att de kan komma in i det praktiska miljö- och planeringsarbetet i kommunerna. Statens Energimyndighet har i analys och förslag till åtgärder vad avser småskalig förbränning av biobränsle (rapport 23:2003) påtalat vikten av att ta fram en modell till kommunerna för att uppskatta de lokala luftkvalitetsproblemen med framförallt partiklar. I denna rapport ges ett förslag till utvecklingsprojekt för luftkvalitetsfrågor för småskalig förbränning av biobränsle. Syftet är att beskriva tekniska och ekonomiska förutsättningar för framtagning av en modell, som kan användas i kommunerna. Modellen kommer att behöva verifiering med lämpligt verifikationsprojekt. Detta ingår inte i denna ansökan. Denna rapport är framtagen med hjälp av medel från Statens Energimyndigheten och har projektnummer:p Kraven på modellen Användare är kommuner och deras konsulter, länsstyrelser, luftvårdsförbund och centrala myndigheter. De ska inte behöva ha någon bakgrund i modellering eller genomgå en omfattande utbildning, inte heller ska investeringar i speciell mjuk- eller hårdvara krävas. Modellen ska ta fram beräkningsunderlag för jämförelse med gällande och kommande luftkvalitetsnormer. I uppbyggningsfasen avser det NO 2, PM10, CO och bensen. 2

5 Vad finns idag? Ett nytt Internetbaserat modellsystem, SIMAIR ( utvecklas av Naturvårdsverket, Vägverket och SMHI för beräkning av luftkvalitet i vägars närområde. Modeller och mätdata med olika geografisk upplösning kopplas samman, från Europaskalan till enskilda gaturum i svenska tätorter. På en central server läggs emissionsdata, meteorologiska data, lokala modeller och bakgrunds halter. Data och modeller görs tillgängliga via Internet. Kommunerna kan via ett GIS-baserat användargränssnitt uppdatera kritiska väg- och trafikuppgifter. Detta system är utgångspunkt för det förslag som presenteras i denna rapport. Emissionsmodellering För att beskriva utsläppen från småskalig eldning med biobränsle behövs information om typ av eldstad (villapanna, lokaleldstad) uppfyller villapanna Boverkets byggregler(brr) eller ej, ålder finns ackumulatortank och storlek på tanken geografisk placering emissionsfaktorer för olika typ av eldstad Denna information måste idag hämtas från olika databaser, såsom sotardistriktens sotarregister, senaste fastighetstaxeringen samt Lantmäteriets fastighetsregister (ITM;2003). I dagsläget finns inget enskilt register som ger en heltäckande bild. Kvalitén och tillgängligheten på uppgifterna i sotarregistren är mycket skiftande enligt Sveriges Skorstensfejares Riksförbund (SSR). Enligt SSR finns det 80-tal manuella och databaserade register. Information saknas t.ex. om GIS- koordinater. Gamla fastbränslepannor genererar de högsta utsläppen. Verkningsgraden är ofta låg och förbränningen ineffektiv. För moderna villapannor, som uppfyller BBR, är förhållandena ofta det motsatta vilket ger låga utsläpp. Äldre fastbränslepannor förekommer främst i glesbygdsområden, men inom villaområden kan det räcka med en eller ett fåtal pannor för att miljökvalitetsnormen skall överskridas. Användning av lokaleldstäder som ett komplement till stadigvarande uppvärmning blir vanligare. När det gäller emissionsfaktorer hänvisas till sammanställningar som gjorts inom BHM projektet. För vissa tätorter finns emissionsdatabaser, med och utan småskalig vedeldning inlagd. Ajourhållning och uppdateringar är osäkra. En nationell kartläggning av partikelemissioner från småskalig vedeldning har gjorts inom SMED (SvenskaMiljöEmissionsData) (SMHI,2003b). I ett projekt vid Kommunförbundet i Dalsland, finansierat av Statens Energimyndighet, pågår arbete med att ta fram ett modernt verktyg för eldstadsinventering. I en Access databas registreras bl.a. eldstäders GIS-koordinater, fabrikat, modell, ålder, energibehov och skorstenshöjd. Via Skorstensfejarna kommer denna information att vara aktuell och uppdateras regelbundet. Erfarenheter från att bygga emissionsdatabaser har SLB-analys som tagit fram emissions databaser för Lycksele och Växjö inom ramen för BHM projektet (SLB;2003). Lokal spridningsmodellering Det finns olika lokala modeller som kan vara lämpliga. Förutsättningen är att de processer som bestämmer spridningen beskrivs tillräckligt realistiskt. Viktiga faktorer är värmeinnehållet i rökgaserna, husens geometri, topografin och meteorologiska variationer. Meteorologin påverkar spridningsförloppet kraftigt. På vintern och på natten bildas ofta så 3

6 kallade markinversioner. Temperaturen ökar då med höjden vilket dämpar vinden och turbulensen (omblandningen). Den vertikala spridningen begränsas då till ett grunt skikt, som varierar från några 10-tals meter till några hundra meter. Då påverkas spridningsförloppet starkt av horisontella vindriktningsfluktuationer. En typ av modell som är användbar är den så kallade Gaussiska spridningsmodellen. Den är relativt enkel och kan därför användas för att snabbt göra beräkningar för många källor under längre tidsperioder. En sådan modell är SMHI s Dispersionsmodell, som använts med framgång inom BHM-projektet (SMHI,2003a; Omstedt m.fl.,2004). För den småskaliga förbränningen av biobränsle bör fokus ligga på bidragen till halterna från utsläpp från enskilda villapannor och lokaleldstäder. Samverkan mellan dem, p.g.a. att de är lokaliserade nära varandra i samma bostadsområde, kan resultera i höga halter. Modellberäkningarna behöver kunna beskriva halter i områden med många närliggande pannor och i ett relativt tätt beräkningsrutnät. Modellområdet bör därför vara av storleksklass bostadsområde, se figur 1. Totala halter av PM10 (µg/m 3 ). Beräknade halter vid Forsdala i Lycksele som 98-percentiler av dygnsmedelvärde för år Gula punkter anger äldre pannor (som inte uppfyller Boverkets byggregler) och blå punkter övriga pannor. Figur 1. projektet. Beräkningsexempel från SMHIs Dispersionsmodell som använts inom BHM Den lokala modellen behöver också inkludera andra punktkällor t.ex. värmekraftvärk, som ligger utanför/innanför valt beräkningsområde. Därigenom kan man studera vad olika planeringsalternativ för energiproduktionen får för konsekvenser på luftkvalitén i det studerade området. Det finns också bostadsområden som ligger nära stora motorleder. Frågor som har att göra med biobränsleeldningens påverkan på luftkvalitén, i förhållande till vägtrafikens, kommer vara aktuella. Detta illustreras i figur 2, som är hämtad från ett studium för Upplands-Väsby (LVF, 2003). Därför föreslås att modellen också skall inkludera en spridningsmodell för vägtrafiken, en så kallad modell för linjekällor, som kan tillämpas för vägar utanför/innanför beräkningsrutnätet. SMHIs Dispersionsmodell är en sådan modell. Den kan hantera punkt- och linjekällor såväl utanför som innanför beräkningsrutnät. Fördelen med det är att beräkningarna, som behöver göras för en relativt lång tidsperiod (ett år), kan göras relativt snabbt med ett lokalt tät beräknings rutnät och för många källor. 4

7 E fordon per ÅMD Totala halter PM10 (µg/m 3 ) Bidrag från vägtrafik och då eldning med ved i braskamin eller kakelugn står för 10 % av uppvärmningsbehovet. Beräknad halt PM10 som 90-percentil dygnsmedelvärde för år Meter µg/m³ µg/m³ µg/m³ > 50 µg/m³ Figur 2 Illustration av vägtrafikens betydelse för påverkan av luftkvalitén i ett bostadsområde nära en hårt trafikerad väg (LVF,2003). Förslag till modell VEDAIR byggs upp på liknande sätt som SIMAIR. Syftet med modellberäkningarna är att beräkna hur utsläpp från småskalig förbränning av biobränsle påverkar föroreningshalten och hur totala halten förhåller sig till miljökvalitetsnormer och utvärderingströsklar. För flera av dessa ämnen kan haltbidragen från källor långt från det aktuella området påverka luftkvalitén. Det gäller t.ex. för PM10 och bensen, där långdistansbidraget är stort i vissa delar av Sverige. Även för lokala NO 2 -halter spelar halterna av långdistanstransporterat ozon en avgörande roll. Föroreningshalterna i ett bostadsområde byggs upp av fyra olika haltbidrag: - Regionala bidrag utland (Rbu), dvs. bidragen från alla källor utanför Sverige. - Regionalt bidrag Sverige (RbS), bidragen från övriga källor i Sverige förutom den aktuella tätorten. - Urbant bidrag (UB), föroreningar från källor inom tätorten, förutom det bostadsområde beräkningarna görs för. - Lokalt bidrag (LB) från källor inom det bostadsområde beräkningarna görs för. Med hjälp av olika modeller beräknas dessa bidrag via ett kopplat modellsystem och på liknande sätt som SIMAIR. I det föreslagna modellsystemet bygger beräkningarna på fyra typer av haltbidrag, samtliga givna som timvärden, precis som de flesta mätningar. Att använda tidsserier uppbyggda av timvärden innebär flera fördelar. Det är enkelt att beräkna extremvärden, dvs. genom att först addera tidsserier av långdistanstransporterade halter och lokalt beräknade halter. Att summera separata extremvärden från bakgrund och lokalt bidrag ger troligen en kraftig överskattad risk, då det finns mycket som talar för att höga bakgrundshalter och höga lokala bidrag är anti-korrelerade. En annan fördel är också att modellresultaten kan jämföras direkt mot existerande mätningar. För att uppnå hög kvalitet på bakgrundshalter, både regionala och urbana, kan dataassimilation bli aktuellt. För modellsystemet behövs således modeller som beräknar tidsserier på regional, urban och lokal skala. Den tänkte användaren av systemet bör inte belastas med att utföra modellberäkningar på urban eller regional skala, dessa beräkningar görs centralt. Det tänkta modellsystemet kommer därför att som en viktig del inkludera ett datavärdskap som har i uppdrag att årligen beräkna och uppdatera urbana och regionala bakgrundshalter samt ta fram 5

8 nya meteorologiska data. Detta kommer att kunna samordnas med SIMAIR. På samma sätt kommer ett datavärdskap att inkluderas för att tillhandahålla bästa möjliga emissionsfaktorer och annan emissionsinformation. Med de krav som finns på enkel användning, låg investering i utbildning och hårdvara samt stora mängder kontinuerligt uppdaterade data, är det enda rimliga alternativet att modellsystemet körs via en hemsida på Internet. Beräkningarna görs då på en central webbserver. Förutsättningar Kundsegment: kommuner och deras konsulter, länsstyrelser, luftvårdsförbund och centrala myndigheter. Modellen körs i vanlig webb-browser via Internet, inloggning med password. Modellen skall kunna köras utan speciell upplärning, enbart från instruktioner på hemsidan. Låg årlig avgift för kommunerna. Modellanvändningen ska ge förbättrad information både på lokal och nationell nivå, dels om emissioner, dels om halter och eventuella överskridanden. Funktionsbeskrivning Efter att ha loggat in i VEDAIR, så växlar användaren mellan tre sidor (VISA, BERÄKNA och EDITERA). VISA Sidan visar årsmedelvärden och extremvärden av halter samt årsemissioner på ett 1x1 km rutnät över kommunen. Halterna är beräknade på SMHI (MATCH och BUM-modellerna). Emissioner delas upp på totala emissioner, emissioner från småskalig eldning med biobränsle ( från SMED) och emissioner från lokalt beräknad småskalig eldning med biobränsle (från kommunen). Det senare presenteras på 500x500 meters rutor. Presentationen görs i färg för att kunna användas för identifiering av kritiska områden. BERÄKNA Sidan används för att beräkna föroreningshalter i områden med småskalig förbränning av biobränsle. Utifrån information t.ex. från VISA sidan väljs ett bostadsområde där beräkningar önskas. Alla punktkällor inom beräkningsområdet väljs automatiskt. Användaren kan också välja till enskilda punktkällor och enskilda stora vägar utanför beräkningsområdet samt speciella receptorpunkter där utvidgade beräkningar görs t.ex. för jämförelse mot mätdata. En uppskattning av beräkningstiden anges också. I samband med beräkningar genereras automatiskt en rapport och en excel fil för kartans högsta värde inom beräkningsrutnätet och för valda receptorpunkter. Samtidigt genereras plotfiler, relaterade till miljökvalitetsnormernas statistik ( årsmedelhalter/extremvärden ) för presentation på karta. Presentationen på kartan görs i färg enligt miljökvalitetsnormerna eller om man så önskar via egna inställningar. EDITERA Den här sidan är till för att användaren skall kunna lägga in, ändra och kontrollera emissionsdata. Lägga till och kontroll av emissionsdata kan göras på två sätt: Antingen på en lokal(blå) databas, via ett förenklat inmatningsgränssnitt, eller via en experimentell (grön) databas, via emissionsdatabasens tabeller. Det första innebär att informationen kan återföras till den centrala databasen och ligga kvar som förbättringar i VEDAIR-systemet. Användaren 6

9 kan lägga till källor och modifiera vissa data men inte ändra t.ex. emissionsfaktorer. Det andra sättet tillåter mycket mer drastiska ändringar men kan inte återföras till den centrala databasen. Syftet med detta sätt är att säkerställa att emissioner beräknas på samma sätt i olika delar av landet men också att göra systemet flexibelt. Gränssnitt Användaren loggar in, har tillåtelse för en viss/vissa/alla kommuner. Huvudbilden är en enkel och zoombar kartbild med markerade punktkällor. Användaren skall kunna förbättra informationen. Utskrifts möjlighet: någon färdig rapporter, tidserier i excel-format till fil och enstaka fält för presentation på karta. Emissionerna skall i princip beräknas timme för timme och ta hänsyn till variationer i användningsmönster och meteorologiska faktorer såsom temperatur. Spridningsmodell De typer av modeller som är aktuella för de lokala beräkningarna är: 1) En modell för punktkällor; 2) En modell för linjekällor. Modellen skall kunna beräkna lokala halter i ett relativt tät beräkningsrutnät. Erfarenheten från BHM projektet var att upplösningen bör vara av storleken minst 50*50 meter för att fånga haltvariationer inom ett bostadsområde. Den lokala modellen behöver också inkludera andra punktkällor som ligger utanför/innanför valt beräkningsområde, för att kunna studera vad olika energival får för konsekvenser på luftkvalitén i det studerade området. Det kan också vara intressant att studera vad närliggande dominerande vägar kan få för inverkan på luftkvalitén, i relation till den småskaliga förbränningen av biobränsle, varför sådana också inkluderas i modellsystemet. Användaren väljer på karta vilket bostadsområde beräkningar skall göras för. Automatiskt inkluderas då alla punktkällor i området. Källor kan tas bort manuellt men görs då under EDITERA. Användaren kan därefter via kartan inkludera enskilda punktkällor och enskilda vägar utanför beräkningsområdet. Användaren kan också markera speciellt intressanta punkter på karta där resultat från beräkningarna presenteras i Excel. Vid beräkningarna genereras automatiskt: 1. En rapport som redovisar beräkningsresultaten uppdelade på totala halter, regionalt bidrag, urbant bidrag och lokalt bidrag för kartans högsta värde inom beräkningsområdet. Eventuellt också information om antal gridrutor med överskridande av tröskel- och normvärden, samt information om den totala emissionen inom beräkningsområdet. 2. En rapport som redovisar beräkningsresultaten som ovan men för valda beräkningspunkter. 3. Excelfil med ett års timvisa data för 1 och 2 ovan. 4. Plotfiler relaterat till miljökvalitetsnormernas statistik (årsmedelhalter och extremvärden). Rekommenderat system Modellsystemet och alla databaser ska finnas på en central server, med lösenordsskyddad Internetaccess via vanlig web-browser (Explorer, Netscape). Användargränssnittet ska vara enkelt och självinstruerande, utgående från en kartbild av respektive kommun. Utskrifter ska tillåtas av några få standardrapporter och skärmdumpar. Tidserier av data ska enkelt kunna laddas ner till t. ex. Excel. 7

10 Databaser De olika bakgrundsbidragen finns beräknade via SIMAIR med årlig uppdatering och lagras i databasen. Regionalt bidrag utland och regionalt bidrag Sverige beräknas med hjälp av MATCH modellen. Urbant bidrag med hjälp av BUM modellen. Meteorologi för lokala beräkningar: Meteorologiska uppgifter kan hämtas genom de dataassimilationsmodeller (MESAN) som körs i rutin vid SMHI. Utdata från MESAN finns på gridform (11 x 11 km) över hela landet. Emissionsdata från trafik fås från SIMAIR. Emissionsmodellering Emissionsmodelleringen innebär att beskriva hur utsläppen för den småskaliga förbränningen av biobränsle varierar i tid och rum. Flexibilitet behövs här eftersom nödvändig information finns lagrad i landet på olika sätt. Inventeringsarbetet bör fokuseras på de mest tätbebyggda delarna i kommunen och områden med gamla pannor. Modellen kommer att tillhandahålla olika funktioner som underlättar för användaren i arbetet med emissionsmodelleringen. För att införa skorstensfejarnas information föreslås att data genererade med hjälp av den metod som Kommunförbundet i Dalsland tar fram för hantera av Sotarregister används. I en Access databas registreras bl.a. eldstäders GIS-koordinater, fabrikat, modell, ålder, energibehov och skorstenshöjd. Dessa data exporteras till emissionsdatabasen i VEDAIR. Utsläppsnycklar/emissionsfaktorer tas fram av Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut och ÄFAB. Emissionernas variation i tiden beskrivs på olika sätt med hjälp av information om uppvärmningsbehovet, förbrukningen av ved, användningsmönster och meteorologiska data. Som hjälp för denna del i modelleringen utnyttjas tidigare erfarenheter inom BHM. Erfarenheter från att bygga emissionsdatabaser för småskalig vedeldning har SLB-analys. Ett menysystem tas fram för att lägga till/ta bort/ ändra utsläppskällor. Emissionsdata skall också kunna importeras från befintliga emissionsdatabaser. För framtagning av information i sotarregister kommer kommunerna att vara centrala aktörer. All övrig information kommer att finnas lagrad i det föreslagna modellsystemet. En översiktlig bild av det tänkta modellsystemet och dess dataflöden visas i figur 3. Sotarregisterdata i VEDAIR Vi vill här förtydliga hur användandet av sotarregister data avses användas i VEDAIR. Utgångspunkt är Kommunförbundet Dalslands metodik för insamling av sotardata. Avsikten från SMHIs del är givetvis inte att använda dessa data på något annat sätt än vad som är tillåtet. Förfrågan har ställts till Datainspektionen om vilka juridiska förutsättningar som gäller för användandet av dessa data. Kontakt med Datainspektionen i detta ärende har Irene Wrande vid Energimyndigheten. De data som är aktuella är typ av eldstad (villapanna, lokaleldstad), uppfyller villapannan Boverkets byggregler eller ej, ålder på pannan, finns ackumulatortank och storlek på tanken, geografisk placering (x- och y- koordinater). Informationen avses användas dels inom kommunerna, dels regionalt och nationellt. Det kommer vi göra på följande sätt, förutsatt att Datainspektionen inte har invändningar: 8

11 A. Kommunal nivå Vid försäljning av tjänsten till en kommun göra en skriftlig överenskommelse med kommunen om rätten att föra över data från kommunens sotarregister via Kommunförbundet Dalslands metodik till VEDAIR. Vi kommer således garantera att dessa data inte används på annat sätt än vad som är överenskommet. Varje kommun kommer bara kunna arbeta med VEDAIR för sin kommun. Försäljning kan också komma att ske med flera kommuner samtidigt ingående t.ex. i luftvårdsförbund. Kontrakt kommer då upprättas med varje kommun enligt ovan. SMHI ser gärna att överenskommelse kan göras generellt med alla kommuner genom Kommunförbundet. Denna möjlighet kommer undersökas. B. Regional och nationell nivå Emissionerna från varje enskild eldstad förs över till ett beräkningsrutnät om 1*1 km för hela landet. Därefter tas identifikationen av varje enskild eldstad bort. Det kan finnas behov för nationella sammanställningar som åldersfördelning på pannor, ackumulatortankars storlek etc. Sådan statistisk information kommer i så fall skapas från den avkodade informationen i beräkningsrutnätet. 9

12 RB utrikes RB nationellt UB Förklaringar: RB = regionalt bidrag UB = urbant bidrag LB = lokalt bidrag EDB = EmissionsDataBas MATCH timvärden 11x11 km MATCH timvärden 11x11 km BUM timvärden 1 x 1 km EDB Meteorologi småskalig förbränning av biobränsle trafik synopdata + MESAN timvärden Årlig uppdatering Kontinuerlig uppdatering EDB användare Punktkällemodell LB + Totalt förbättrad emissionsdata scenarier Linjekällemodell lokala halter totala halter via Internet Rapport: överskridanden.. Figur 3. Det föreslagna VEDAIR systemet. Grå markering anger kopplingar till delar i SIMAIR systemet. Organisation och samordning Arbetet samordnas med SIMAIR. Det betyder att SMHI svarar för ett datavärdskap vad gäller bakgrundshalter, meteorologiska data och lokala spridningsmodeller. Kunskap om den småskaliga vedeldningens emissioner finns samlat hos kommuner och andra institut. Ansvaret för uppdatering av emissionsfaktorer föreslås ligga på Sveriges Provningsoch Forskningsinstitut. 10

13 Övrig samordning Det nya modellsystemet kommer att generera ny och lokalt förankrad/testad bottom up information, vilket innebär möjlighet till förbättrad information även på regional och nationell nivå. Information kan komma att bli värdefull för exempelvis: SMEDs arbete med nationell kartläggning av emissioner studier av olika energiscenarier epidemiologiska studier Ekonomi Projektet föreslås delas upp i en utvecklings- och en driftfas. Utvecklingsfasen innebär systemutveckling/programmering, anpassning/hopsättning av modeller och framtagning av metoder för att hantera emissionsdata. Driftfasen innebär underhåll och support av systemet och årliga uppdateringar. Det senare kommer att kunna göras i samarbete med SIMAIR. Systemet behöver också utvärderas mot mätdata. Det föreslås göras i separata projekt. En fördel med det föreslagna modellsystemet, inte minst ekonomiskt, är att det ligger helt i linje med en utveckling av kopplade modellsystem som sker på SMHI via SIMAIR. Kunskap från andra forskningsprojekt som t ex metoder för dataassimilation - kan via den årliga uppdateringen byggas in i modellsystemet, till mycket begränsade eller inga kostnader för modellanvändarna. Utvecklingsfasen delas upp på tre separata delar. För del I söks kr från Energimyndigheten/ Systemanalys. För del II söks kronor från Miljömålsrådet i en gemensam ansökan från Naturvårdsverket och Energimyndigheten. Resterande kronor söks från Energimyndigheten/Energiteknik. Tabell 1. Budget för det föreslagna modellsystemet (utvecklingsfasen). Kostnader angivna i enhet 1000 kronor. Del Post Beskrivning av arbetet Totalt I Utveckling Uppdatering och tester av lokal modell i ny beräkningsmiljö II Utveckling Emissionsmodellering, struktur och indata och tester III Utveckling Systemdesign VISA, BERÄKNA, EDITERA, nya rapporter och kart presentationer Systemtester Importfunktioner för sotardata och äldre emissionsdatabaser III Datorkostnader Hårdvara, licenskostnad och support III Projektledning Projektledning och resor Summa

14 Tidplan Med projektstart i december 2004 bör följande funktionalitet finnas ute på Internet vid årsskiftet 2005/2006 VISA, BERÄKNA och EDITERA sidorna klara. Menysystem för hantering av vedeldningskällor. Lokal spridningsmodell integrerad i systemet. Databas för bakgrundshalter och meteorologi. Importfunktioner från sotarregister klara och testade i några kommuner. Importfunktioner från andra emissionsdatabaser testade. Projektledning och rapportering Projektet föreslås utföras som ett samarbetsprojekt mellan SMHI, Energimyndigheten och Naturvårdsverket. SMHI ansvarar för projektledning och modellutveckling. Energimyndigheten ansvarar via Kommunförbundet i Dalsland/ ÄFAB och Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut för emissionsdelen. SLB-analys deltar med kunskap om hur man bygger emissionsdatabaser för småskalig förbränning av biobränsle. Till projektet tillsätts en styrgrupp bestående av representanter från Naturvårdsverket, Energimyndigheten,SMHI och andra centrala myndigheter. För att få in användarnas synpunkter på systemet bildas även en referensgrupp med representanter från Kommunförbundet och några kommuner. 12

15 Referenser Biobränsle-Hälsa-Miljö Energimyndigheten Småskalig vedeldning- Energimyndighetens analys och förslag till åtgärder ER 23:2003 ITM-rapport 118. Metodik för utvärdering av den lokala vedeldningens påverkan på luftkvaliten- Erfarenheter från BHM. LVF 2003:24. Ved- och pelletseldning i Upplands Väsby kommun.stockholm och Uppsalas Läns Luftvårdsförbund. Naturvårdsverket Rapport 5407, Samordnad kontroll av miljökvalitetsnormerna för utomhusluft. NFS 2003:27 Naturvårdsverkets föreskrifter om mätmetoder, beräkningsmodeller och redovisning av mätresultat för kvävedioxid, kväveoxider, svaveldioxid, kolmonoxid, bly, bensen och partiklar(pm10). Omstedt,G.,Johansson,C., and L. Gidhagen,2004. Air quality dispersion modelling of wood smoke emissions in residential areas in Sweden. Proceedings Ninth International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes. SIMAIR SLB 5:2003 Emissionsdatabaser för Lycksele och Växjö. SMHI 2003 a. Spridning av förbränningsemissioner från småskalig biobränsleeldning. Analys av PM2.5 data från Lycksele med hjälp av två Gaussiska modeller. SMHI rapport, nr 103. SMHI 2003 b. Vedeldning i småhusområden. SMHI rapport nr