Miljönytta från Sverigerelaterad LNG flottan Katarina Yaramenka, Erik Fridell, Stefan Åström 30 31 maj 2018 Gasdagarna
Sveriges utsläpp till luft från internationell sjöfart NOx 130 kt Sverige, land, 2015 (CEIP)
Sveriges utsläpp till luft från internationell sjöfart SO2 19.2 kt Sverige, land, 2015 (CEIP)
Utsläpp från sjöfart i Östersjön och Nordsjön krav ECA = Emission Control Area område med speciella utsläppskrav NOx Källa IMO SO2 NECA i Östersjön och Nordsjön från 2021
Bakgrund för studien Flera alternativ för att möta striktare krav bl.a. bränslebyte. Vanliga bränslen idag: MGO (maringasolja), råolja (+ skrubber), LSFO (lågsvavlig olja) och LNG (liquified natural gas). Flera studier utförda på uppdrag av rederier som byter sina konventionella (MGO drivna) fartyg mot LNG drivna fartyg uppskatta miljönyttan; Medförd miljönytta går att värdera i pengar Syftet med denna studie (IVL på uppdrag av Energigas Sverige) att uppskatta utsläpp från Sverige relaterad LNG flottan och räkna fram miljönyttan som medförs jämfört med s.k. referensflottan bestående av liknande fartyg som drivs av MGO.
Resultat sammanfattning Miljönyttan i Europa 2017 17. 4 miljoner 2010 ( 1.4 miljoner 2010 /fartyg i snitt) Miljönytta = minskning av externa kostnader motsvarande skillnaden i utsläppen mellan MGO flottan och motsvarande LNG flottan Effekter som bidrar till miljönyttan: minskat antal förtida dödsfall och sjukdomsfall relaterade till befolkningens exponering för partiklar och ozon effekter på grödor (NOx) effekter på klimat (CH4, CO2)
Metod, antaganden, avgränsningar Utsläppsscenarier: 2017 (nu) och 2022 (framtid) Utsläpp i regionen Östersjön + Nordsjön (med Engelska Kanalen) Effekter i hela Europa, inklusive: hälsoeffekter (PM2.5, ozon), påverkan på grödor (NOx) och klimateffekt (CO2, CH4) Emissionsfaktorer fartygsspecifika (data från rederier, resultat av tidigare mätningar) eller från litteraturen Samma energiförbrukning antas för LNG fartyg och referensfartyg Sverige relaterad LNG flottan: svenska rederier / bunkring i svenska hamnar / mycket navigering i svenska vatten o.d. 12 fartyg 2017, 25 fartyg 2022 av olika kategorier
Fartyg som inkluderades i analys 2017 N IMO N Namn Typ Ägare Byggd Östersjön Nordsjön 1 9606900 Viking Grace Passenger/ Ro Ro Viking Line 2013 100% 2 9309239 Bit Viking Chemical/ products tanker Tarbit 2007 100% 3 9301873 Fure West Chemical/ products tanker Furetank 2006 27% 73% 4 9722390 Ternsund Chemical/ products tanker Terntank 2016 67% 33% 5 9722405 Ternfjord Chemical/ products tanker Terntank 2016 100% 6 9747974 Tern Sea Chemical/ products tanker Terntank 2016 100% 7 9747986 Tern Ocean Chemical/ products tanker Terntank 2017 50% 50% 8 9734264 Greenland Cement carrier JT Cement AS 2015 70% 30% 9 9771456 Ireland Cement carrier JT Cement AS 2016 70% 30% 10 9736377 Auto Energy Vehicles carrier UECC 2016 61% 39% 11 9736365 Auto Eco Vehicles carrier UECC 2016 60% 40% 12 9769128 Coralius LNG tanker Sirius 2017 10% 90%
plus fler fartyg som tillkommer före 2022 N IMO N Namn Typ Ägare Tillkommer 1 9763655 Visborg Ropax Gotland 2018 2 9783071 Thjelvar Ropax Gotland 2018 3 9817157 FERUS SMIT 443 Chemical/ products tanker Erik Thun 2018 4 9817169 FERUS SMIT 444 Chemical/ products tanker Erik Thun 2019 5 9817171 FERUS SMIT 451 Chemical/ products tanker Erik Thun 2020 6 9817183 FERUS SMIT 452 Chemical/ products tanker Erik Thun 2021 7 9827877 Xiamen XS1488A Passenger/ Ro Ro Viking Line 2020 8 9739800 Fure Vinga Chemical/ products tanker Furetank 2018 9 9739812 Ramanda Chemical/ products tanker Älvtank 2018 10 9739824 AVIC DINGHENG AD0028 Chemical/ products tanker Erik Thun 2018 11 9739836 AVIC DINGHENG AD0029 Chemical/ products tanker Furetank 2019 12 9818278 AVIC DINGHENG AD0035 Chemical/ products tanker Furetank 2019 13 9818280 AVIC DINGHENG AD0036 Chemical/ products tanker Älvtank 2019
Resultat utsläpp Skillnaden i NOx utsläpp 2017 motsvarar utsläpp från ca 24 300 tunga lastbilar på svenska vägar under samma år Utsläpp 2022: +13 nya fartyg tillkommer mellan 2018 och 2021 högre grad av LNG användning på befintliga fartyg kan medföra miljönyttan 2022 3 4 ggr högre än för 2017*
Miljönyttan metod Beräkning och värdering av hälsoeffekter med hjälp av modeller: GAINS Alpha RiskPoll Metoden och modellerna används brett för kostnadsnyttoanalyser inom t.ex. EU:s luftvårdsarbete och inom Luftvårdskonventionen) Impact pathway approach (Bickel and Friedrich 2005)
Miljönyttan (externa kostnader) värdering av effekter Effekt Mitt värde Enhet Källa Förtida dödsfall* 1 200 000 2010 /dödsfall Friedrich, 2004, Hurley, 2005 Grödor, från utsläpp i Östersjön Grödor, från utsläpp i Nordsjön Klimatpåverkan (CO2+CH4) 146.4 2010 /t NO x Holland, 2011 34.6 2010 /t NO x Holland, 2011 90 2010 /t CO 2 ekv. Korzhenevych et al. 2014 (EC Handbok) *13.7 miljoner Euro 80% av den totala nyttan
Resultat miljönyttan Miljönyttan i Europa 17. 4 miljoner 2010.varav miljönyttan i Sverige ca 2% (hälsa) Effekten som bidrar mest minskat antal förtida dödsfall relaterat till befolkningens exponering för partiklar och ozon (80%) Betydligt lägre CO2 utsläpp, men sammanlagda positiva effekten på klimatet är liten p.g.a. metanslip OBS resultat utan hänsyn till LCA perspektivet, bara s.k. tank to propeller CH4 CO2 (fossilt) Del av livscykel MGO LNG MGO LNG Well to tank, g/mj bränsle 0.09 0.04 13 8.5 Tank to propeller, g/mj bränsle <0.01 0.48 75 57 (Bengtsson et al. 2012)
Resultat miljönyttan För att minska den negativa effekten på klimatet kan LBG (biogas) blandas in i LNG förnyelsebart bränsle som minskar negativ klimatpåverkan. Bengtsson et al. 2012
Diskussion alternativ för att möta SECA och NECA krav i Östersjön & Nordsjön (med Engelska kanalen) Alternativ Fördelar Nackdelar MGO/LSFO + NO x rening (t.ex. SCR, EGR) HF + skrubber + NO x rening (t.ex. SCR, EGR) Metanol LNG Enklaste lösningen Billigt bränsle Uppfyller SECA krav. SCR behövs troligen för NECA Uppfyller NECA/SECA krav utan extra tekniska lösningar NO x rening behövs för fartyg byggda efter 2021 (NECA) NO x rening behövs för fartyg byggda efter 2021 (NECA) Skrubber med SCR? Påverkan på vattenmiljö? Användning av slam? Ganska ny, pilot studie Infrastruktur inte utvecklad Metanslip
Diskussion LNG och metanproblematiken Slipet varierar mellan olika motortyper, år, tillverkare samt mellan mätresultat på labb/på fartyg ute till sjöss: Andersson 2015 2.3 g/kwh Stenersen & Thonstad 2017 5.3 g/kwh (rekommenderat medelvärde) Wärtsilä (LPDF) mellan 3.3 och 4.8 MAN (HPDF) 0.2 g/kwh Lösningar och åtgärder (Stenersen & Thonstad 2017): Motordesign End of pipe: katalysatorer (test fas) För jämförelse 8.5 15.6 g/kwh (ISO/IMO EF i MARINTEK 2010) EF uppmätta på nya fartyg är betydligt lägre
Diskussion LNG trend >50% (58 fartyg) i norska vatten Källa SINTEF Ocean AS (Stenersen & Thonstad 2017) https://www.nho.no/siteassets/nhos filer og bilder/filer og dokumenter/nox fondet/dette er noxfondet/presentasjoner og rapporter/methane slip from gas engines mainreport 1492296.pdf
Diskussion Nyttor i denna analys underskattas p.g.a.: Metodiken i GAINS modellen (minskningen antas vara ganska jämn och ske utanför 12 nautiska mil zonen, medan i verkligheten befinner sig många fartyg nära kusten där utsläppsminskningar påverkar befolkningshälsan mycket mer); Definition av referens fartyg i verkligheten är nya fartyg mycket mer energieffektiva, vilket inte tagits i hänsyn i beräkningarna För 2022 bara beställda fartyg ingår medan det med stor sannolikhet tillkommer fler fram till 2022 (om den befintliga trenden fortsätter) Miljönyttan från hela LNG flottan i Östersjön & Nordsjön (med Engelska kanalen) är mycket större. Vi har inkluderat 12 fartyg för 2017 medan det fanns minst 50 bara i Nordsjön, enligt SINTEF Ocean AS uppskattningen.
Slutsatser från studien Miljönyttan i Europa 2017 17. 4 miljoner Euro Detta är främst tack vare minskat antal förtida dödsfall p.g.a. luftföroreningar när MGO fartyg ersätts av LNG fartyg ( 13.7 miljoner Euro) Nyttan i Sverige (hälsoeffekter) 2% av den totala nyttan i Europa Skillnader i utsläpp mellan referensflottan (MGO) och LNG flottan ökar mellan 2017 och 2022 Minskat utsläpp av CO2 bidrar till positiva klimateffekter (GWP) medan metanslip minskar positiva klimateffekter (lösningar för att minska metanslip utvecklas) LNG är från flera perspektiv ett fördelaktigt alternativ för att möta både NECA och SECA krav