Luftpakken. ved PhD. Christian Lange Fogh 25. august 2015

Transkript

1 Luftpakken ved PhD. Christian Lange Fogh 25. august

2 Oversigt Luftforurening i DK DK overskrider EU s grænseværdi for NO2. NO2 kommer primært fra dieselkøretøjer Partikelproblemet i forhold til diesel er løst med generelt krav om filter Nye EU-regler for NOx udledning Luftpakken Luftkvalitetsplanen 2

3 Oversigt over overvågning 3

4 Oversigt over overvågning 4

5 Oversigt over overvågning 5

6 Benzin vs diesel NO2 Benzin uden katalysator er værst. I dag er diesel værst. 6

7 Hvad er NO2? NO er er en gasart. NO2 optræder normalt sammen med kvælstofmonoxid (NO), idet begge stoffer udsendes ved forbrændings-processer. De to stoffer benævnes under ét som NOx: NO2 + NO = NOx I atmosfæren sker der i et eller andet omfang en omdannelse af NO til NO2. Når udstødningsgassen spredes, sker der hurtigt en reaktion, hvor ozon i luften reagerer med NO og danner NO2: NO + O3 = > NO2 Efter nogen tid i i atmosfæren omdannes NO2 til nitrat (NO3) og udvaskes, når det regner. 7

8 NO2 - sundhedseffekter Korttidseffekter for individer med luftvejsproblemer ved høje koncentrationer: For example, some but not all studies show increased responsiveness to bronchoconstrictors at nitrogen dioxide levels as low as μg/m3 ( ppm); in other studies, higher levels had no such effect. (Kilde: WHO, Air Quality Guidelines for Europe, 2nd edition) Grænseværdi for en times måling på 200 µg/m 3, som ikke overskrides mere end 18 gange om året. 8

9 NO2 - sundhedseffekter Ingen klare beviser for langtidseffekter: There are no epidemiological studies that can be confidently used quantitatively to estimate long-term nitrogen dioxide exposure durations or concentrations likely to be associated with the induction of unacceptable health risks in children or adults. (Kilde: WHO, Air Quality Guidelines for Europe, 2nd edition) Årsmiddelværdi 40 µg/m3 I de senere år er der kommet enkelte studier, der viser en effekt ved eksponering for lave koncentrationer i længere tid. 9

10 Flere dieselbiler 10

11 Mere direkte NO2 Moderne dieselbiler har en meget højere andel af NO2 i deres udledning af NOx. 11

12 Dannelse af NO2 i gaderummet Udstødning fra motorkøretøjer 12

13 Lineær sammenhæng fremover Reduktion i NOx emission vil fremover give en tilsvarende reduktion i NO2 koncentration i gaden 13

14 Udvikling i årsmiddelværdi for NOx og NO2 på Jagtvej Årsmiddelværdi [µg/m3] NO2 NOx 14

15 Modelberegninger frem til

16 µ/m³ Modelberegninger frem til 2020 NO 2 - H.C.Andersens Boulevard aktuelt Beregnet (2004) grænseværdi Beregnet (2009) Årsmiddelværdi [µg/m3]

17 Problemer med HCAB siden

18 Forureningen er blevet modeleret på 138 gadestrækninger figur med resultatet for 2015 Situationen på HCAB er tæt på worst case Målestation på HCAB 18

19 Virkemidler Potentiale Nye benzinbiler udgør ca. 23 % af trafikken, men ca. 2 % af NOx udslippet. Problemet er gamle benzinbiler og dieselbiler 19

20 Omkostninger for virkemidler COWI for MST: 20

21 Omkostninger for virkemidler COWI for MST: 21

22 Amminex system BILLEDE 2 DE VÆSENTLIGSTE ELEMENTER I DEN SAMLEDE ASDS-SCRT LØSNING. 22

23 Virkningsgrad som funktion af hastighed 23

24 Effekt som funktion af tid 24

25 Funktion af partikelfilter 25

26 Krav til kombinationssystemer Niels-Anders Nielsen, Chefkonsulent Center for Biler og Grøn Transport Trafikdage 25. august 2015 Luftpakken Ren luft til danskerne

27 Krav til kombinationssystemer er ikke et nyt tema - Nyheder (december 2008) Principgodkendelsesordning for kombinationssystemer til tunge køretøjer, som reducerer partikler og NOx. - Færdselsstyrelsen har udarbejdet en tilsvarende godkendelsesordning, der svarer til den ordning, som findes for partikelfiltre. - Ordningen er frivillig, men giver mulighed for, at trafikselskaber og kommuner m.fl. i forbindelse med udbud kan stille krav om principgodkendt eftermonteringsudstyr, der reducerer partikler og NOx. - For yderligere information kan ingeniør Niels-Anders Nielsen kontaktes fra den 5. januar 2009 på telefon Formålet er ved eftermontering at opgradere motorer i Euroklasse I, II, og III til Euro V. - Frivilligt skal tages bogstaveligt der er aldrig udstedt godkendelser!

28 Luftpakken Ren luft til danskerne - Juni 2014 Ren luft til danskerne - Miljøstyrelsen, Movia, København og Frederiksberg samt Trafikstyrelsen som ansvarlig for regler om køretøjer - Der er afsat ca. 81 mio. kr. til at begrænse NOx og partikler for den eksisterende busflåde mest muligt - Formål at eftermontere systemer, der forventes at bestå af SCR katalysatorer og lukket partikelfilter (kombinationssystemer), der kan nå et niveau svarende til Euro VI (At opfylde Euro VI eller komme så tæt på grænseværdierne for Euro VI som muligt, med særligt fokus på NO x, partikler og NH 3 ) - Forventningen er, at der kan monteres udstyr på et betydeligt antal busser - Movia gennemfører udbud - Teknisk grundlag for udbud er udarbejdet i fælleskab mellem Miljøstyrelsen og Trafikstyrelsen Erfaringerne fra forsøg støttet af Miljøstyrelsen inddraget

29 Generel beskrivelse af miljøkriterier og krav til overvågning og kontrol af kombinationssystemer for Euro III, IV, V og EEV i forbindelse med Luftpakken Ren luft til danskerne NOx - og partikelreducerende udstyr til busser

30 Udviklingen af Euronormer

31 World Harmonized Vehicle Cycle rullefelt

32 Emissioner - NOx Kombinationssystemerne må som minimum ikke overskride en NOx værdi på 1 g/kwh - Partikler Euro VI grænseværdier eller partikelfilteret skal være principgodkendt i henhold til Trafikstyrelsens principgodkendelsesordning - Supplerende krav for systemets virkning ved lav belastning Dokumentation for præstationer ved koldstart og langsom kørsel i henhold til MTLB (Millbrook London Transport Bus Drive Cycle)

33 MTLB (Millbrook London Transport Bus Drive Cycle)

34 Dokumentation for alarm- konsekvensanordninger - Alarm minimums krav Høje NOx emissioner Manglende reagens Overvågning af filter (tryk) katalysator Advarsel Advarselslampe - Suppleret med lyd efter 10 timer med tændt advarselslampe Beskrivelse af valg af alarm, kriterier og fremgangsmåde Fejl lagres i op til 12 måneder, og der skal være adgang til at udlæse fejl

35 Ibrugtagningskontrol - Leverandør skal foretage kontrol i overensstemmelse med egne forskrifter, og operatør inddrages. Movia underrettes om monteringen, og at systemet er tilfredsstillende installeret.

36 Dokumentation for service og vedligeholdelse - Service- og vedligeholdelsesvejledninger skal foreligge på dansk og gøres tilgængelige for operatørerne. Det skal være enkelt for hver operatør at kunne dokumentere, at service og vedligeholdelse er udført korrekt og indenfor de af tilbudsgiveren angivne rammer - Serviceaftale Supplerende løbende kontrolmåling mv. - Som supplement til alarm (overvågning) skal systemerne løbende måles for at sikre deres effektivitet. Dette sker i første fase ved en justering af Movias Miljøsynsmanual af juli 2008 med ny grænseværdi for NOx

37 Syn - Trafikstyrelsen udarbejder nærmere retningslinjer for periodisk og evt. registreringssyn - Det forventes, der gives dispensation for, at busserne senest skal være godkendt inden for 12 mdr. efter monteringen af kombinationssystemerne - Kontrol ved syn: Visuel kontrol af kombinationssystemets fabrikat og type eller karakteristika Røggastal skal være under 0,2 m-1, og det kontrolleres, om overvågningssystemet melder fejl, samt at systemet er aktiveret

38

39

40

41

42

43

44

45

46 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august Forventet miljøeffekt af SCRT på bybusser i København Steen Solvang Jensen Institut for Miljøvidenskab, Aarhus Universitet, Roskilde DCE Nationalt Center for Miljø og Energi, Aarhus Universitet

47 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Præsentation Hvor meget udgør busser af trafikken? Hvor meget emission kommer der fra busser? Hvor meget bidrager emission fra busser til luftkvaliteten? Hvad er effekten af SCRT på bybusser for luftkvaliteten? Vil SCRT på bybusser undgå overskridelse af NO 2 grænseværdien på HCAB i KBH? Hvad er den mulige velfærdsøkonomiske sundhedsgevinst?

48 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Baggrund og formål Baggrund NO2 grænseværdi overskrides på HCAB (målt) og beregnet på 12 gader i Kbh ud af 98 (2013). Derfor fokus på NO2 SCRT på bybusser blev den politiske løsning på opgivelse af ren luftzoner Luftkvalitetsvurdering af ren-luftzoner fokus på person- og varebiler men også bus scenarie. Bruges her til skøn over effekt Formål Vurdere effekt for luftkvalitet af SCRT på bybusser for HCAB ud fra Luftkvalitetsvurdering af ren-luftzoner Vurdere effekt i forhold til grænseværdi på HCAB (Jensen et al. 2012)

49 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Hvor meget udgør busser af trafikken? Gns for 99 gader i Kbh. er 2,5% rute- og turistbusser National statistik siger omkring 70% rutebusser og 30% turistbusser H.C. Andersens Bl. 0,8% rutebus 0,4% turistbus

50 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Hvor meget emission kommer der fra den enkelte bus?

51 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Hvor meget emission kommer der fra alle busser? 14% Rute~10% Turist ~ 4%

52 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Bussers fordeling på Euroklasser?

53 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Hvor meget emission fra forskellige Euroklasser?

54 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Hele trafikkens bidrag til luftkvaliteten? Fra trafik i enkelte gader Fra trafik og energi i Kbh. Fra nabokom. Fra DK og udland

55 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Hvad er effekten af SCRT på bybusser for luftkvaliteten? Scenarie med 100% Euro6 rutebusser svarer til SCRT på rute busser Gadenavn Reference (1A) Varebiler (2A) Personog varebiler (3A) Flytte Euro 1 grænse til Euro 2 for benzinpersonbiler (4A-d) SCR på lastbiler som er Euro 3 eller ældre (4A-g) 100 % Euro 6 for rutebu sser (4A-h) Reference (1B) Varebiler (2B) Personog varebiler (3B) H.C. Andersens Boulevard(2) 44,5 44,1 42,7 43,0 42,5 40,9 Gyldenløvsgade 44,0 43,6 41,9 42,4 41,8 40,1 Ågade 42,8 42,5 40,8 41,1 40,6 38,8 Nørre Søgade 42,1 41,8 40,1 40,4 39,9 38,2 H.C. Andersens Boulevard(3) 41,4 41,1 39,7 39,9 39,4 37,9 Bernstorffsgade(2) 41,3 41,1 40,8 40,3 39,9 38,9 Lyngbyvej(2) 41,0 40,7 38,9 39,1 38,6 36,7 Flytte Euro 1 grænse til Euro 2 for benzinpers onbiler (4B-d) H.C. Andersens Boulevard(1)* 40,5 40,3 39,0-0,3-0,8-1,8 39,4 39,1 37,7-0,4 Antal overskridelser a a 0 Reduktion i NO x emission (%) - 3,0 9,3 1,6 4,4 9,4-5,7 12,7 2,1 *Målestation. HCAB formodes overskredet i alle scenarier pga. NO 2 spring se diskussion heraf i afsnit 5.1. a Hvis overvurdering af bybaggrund (omkring 0,5 µg/m 3, se afsnit 6.4) indregnes vil der ikke være overskridelser i dette scenarie.

56 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 SCRT effekt og overskridelse af NO 2 grænseværdi på HCAB? Spring på ~8 µg/m 3 i 2010 pga. vejbaneomlægning, hvor busbane blev til vejbane, så trafik kom tættere på målestation. Målt 55 µg/m 3 ekskl. spring 47 µg/m 3 (2013) Effekt af tiltag knap 2 µg/m 3 dvs. 53 med spring og 45 µg/m 3 ekskl. spring (2013) Faldende tendens fremover pga. løbende udskiftning af bilpark svært at nå overholdelse af grænseværdi i 2015 som er maks. udsættelse Målestation vil blive flyttet (genetablering af afstand til vej) (Ellermann et al. 2015)

57 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Effekt for partikel emissionen? For partikler er der ikke gennemført så detaljerede analyser, som for NOx emissionen og NO2 koncentrationen, da der ikke er overskridelser af grænseværdierne for PM10 og PM2.5 Scenariet for busser er ikke undersøgt kun person- og varebilscenarier Overslag for effekt af SCRT for PM emission i 2015 i tabel nedenfor Emissionsfaktor Trafikvægtet Trafikvægtet Med SCRT Reduktion (%) PM g/km Trafik % PM emission (g/km) PM emission (%) PM emission (g/km) PM emission (g/km) Personbil Taxi Varebil Last <32t Last >32t Rutebus Turistbus

58 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Effekt for partikelkoncentration? 3% reduktion i partikelemission fører til marginalt reduktion af partikelkoncentation for PM10 og PM2.5 pga: regionalt bidrag er meget stort emissioner fra ikke-udstødning: bremse-, dæk-, og vejslid samt ophvirvling heraf Sundhedsgevinst stadigvæk vigtig Antag som busscenarie for ren-luftzoner størrelsesordenen på 28 mio. kr. i velfærdsøkonomiske sundhedsgevinster over effektperiode (20 år, størst første år) 2010 (Jensen et al. 2013)

59 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Konklusion Behov for en systematisk evaluering af luftkvalitetseffekt af SCRT på bybusser Ud fra tidligere vurderinger skønnes effekten af SCRT at være omkring 9% reduktion af NOx emission på HCAB Reduktion af NO2 koncentration på ~2 µg/m 3 HCAB SCRT vil yde et bidrag til overholdelse af NO 2 grænseværdi på HCAB, og hvorvidt grænseværdien kan overholdes i 2015 vil afhænge af faktisk gevinst af løbende renere bilpark SCRT vil reducere PM emission med omkring 3% i 2015 og dermed marginalt reducere partikelkoncentrationen i gaderum dag stadigvæk sundhedsgevinst i skønmæssigt størrelsesordenen på 28 mio. kr. over effektperiode

60 Aarhus Universitet Institut for Miljøvidenskab Trafikdage på Aalborg Universitet august 2014 Taksigelse Luftkvalitetsvurdering af ren-luftzoner, velfærdsøkonomiske sundhedsgevinster ved renluftzoner og luftovervågningen er finansieret af Miljøstyrelsen Kildebidrag til luftforurening i Kbh. er finansieret af Københavns Kommune