Høring, metodeblade til brug for måling af emissioner til luften i henhold til Miljøstyrelsens luftvejledning.

Transkript

1 Side Afsnit Kommentar Reaktion til kommentar (udfyldes af Miljøstyrelsen/Ref-lab.) 53 Definitio De indledende definitioner af PEMS mv. nen på har primært til formål at hjælpe læseren PEMS til en forståelse af hvad de forskellige modeller kan og ikke kan. Definitionerne har også til formål at skelne mellem de forskellige krav til kvalitetssikringen som kan være forskellige for de forskellige modeller. Udtrykket PEMS anvendt som forkortelse 1 af Predictive Emissions Monitoring System omfatter ifølge vores opfattelse enhver matematisk beregning af en NO X koncentration (eller NO X flow) baseret på målte værdier af andet end NO X koncentrationen eller NO X flow. Det er i den sammenhæng ligegyldigt om den matematiske konvertering imellem input og output baseres på regression i forhold til en matematisk sammenhæng med en eller flere variable, eller om der laves regression/tilpasning i forhold til semiempiriske modeller af fx forbrændingsprocessen. Dette betyder ikke at QAL1 og QAL3 er ens for alle metoder, idet disse skal være relateret til den anvendte PEMS algoritme. Det karakteristiske ved en PEMS er, at resultatet i form af NOx er beregnet og bliver vurderet i forhold til reference målinger af NOx foretaget i henhold til EN (AST og QAL2). EPA 40 (afsnit 3.6) foreskriver at PEMS skal fortolkes som alle led i datakæden inklusive sensorer, transmittere, datavalidering, omregning til NOx samt tilhørende dataopsamling. Denne definition bør medtages i MEL- 16. Eksempel 9 bør tilrettes til dette eller helt udelades. Se vor figur 1. EPA 40 skriver ligeledes at en PEMS normalt har 3 eller flere input. Anvendelse af færre parametre er ikke udelukket fra definitionen men vil kun være muligt under specielle forhold. Kravet om mindst 4 parametre for at et system kan kaldes PEMS er ikke korrekt og skal fjernes. Hvis der stilles krav om et mindste antal parametre, skal der derimod tilføjes krav om en mindste relevans, idet der ellers vil være åbnet for tilføjelse af ubetydelige parametre, som kun har til formål at opnå det mindste antal parametre for at kunne kaldes PEMS. Kritikken er taget til efterretning og beskrivelserne er simplificeret og der er henvist til USEPA 40 CFR Parts 60 and 63 samt nævnt at der er et standardiseringsarbejde i gang for PEMS. 1 Google søgning afslører 20+ fortolkninger af PEMS hvoraf mindst 5 relaterer sig til emissions.

2 Figur 1 Forenklet beskrivelse af PEMS og CEMS 53 Anbefali ng 38 Af høringsnotatet for Bekendtgørelse om visse luftforurenende emissioner fra fyringsanlæg på platforme, bilag 2 afsnit 3 og 4 fremgår, at det er resultaterne ved AST og QAL2 målingerne, som bestemmer om den valgte PEMS kan anvendes. QAL1 dokumentationen kan udelukkende anvendes til at fastslå, om der er foretaget en vurdering af anvendte parametre, PEMS beregningsmodel samt om måleusikkerheden for et ukendt system er rimelig. Anbefaling 38 bør derfor justeres i ordlyden. Bilag B omfatter også andre anlæg end platforme. Miljøstyrelsen fastholder at det er dem der afgør om et alternativt system kan godkendes som erstatning for AMS. Anbefalingen om at tage udgangspunkt i QAL usikkerhedsberegningen fastholdes som relevant. QAL2 og AST på systemer, som ikke medtager luftfugtighed og lufttemperatur, har i øvrigt den svaghed, at afhængighed af luftfugtighed og lufttemperatur ikke indgår i systemet eller kalibreringsfunktion. Dermed vil systemet måle lidt forkert når disse parametre ændres med årstiden.

3 54 QAL1 Som angivet skal alle relevante usikkerhedskilder vurderes i forbindelse med QAL1. Det skal ligeledes begrundes, hvorfor enkelte parametre er udeladt eller tildelt en lav sensitivitet. Dette gælder uanset om der er tale om simple eller avancerede PEMS. Tredje afsnit på side 54 (andet afsnit under overskriften QAL1) bør derfor fjernes eller skrives således at det også gælder for avanceret PEMS. Induktiv bevisførelse bør være en accepteret metodik, idet en fabrik, for eksempel ved installation af en ny maskine tilsvarende eksisterende maskiner og med acceptabel historik fra disses PEMS (QAL2 og AST), bør kunne referere til denne erfaringsbasis fremfor at skulle starte fra et blankt stykke papir. Ved vurderingerne i forbindelse med QAL1 skal måleusikkerheden også forholde sig til formålet med anvendelsen af PEMS. Der er for eksempel ikke ligegyldigt, om formålet med etablering af PEMS er løbende kontrol af mg NO X /Nm 3 RG i forhold til en grænseværdi, løbende kontrol i forhold til en styring af sekundært emissionsbegrænsende udstyr eller en mere overordnet kg NO X /år med henblik på afgiftsberegning. Det bør bemærkes, at kravet til QAL1 dokumentation også bør gælde for automatiske datavaliderings-systemer, idet disse er autonome og skal kunne være pålidelige indenfor et driftsområde, som er udspændt af grænserne for inputværdierne. Det er i den forbindelse vigtigt, at der foreligger dokumentation for at beregnede erstatningsværdier ikke under uheldige kombinationer af inputværdier bliver ansat væsentligt forkert. For en PEMS, baseret på neuralt netværk, skal der således kunne forelægges en væsentlig mere omfattende testdokumentation end for en PEMS baseret på ganske få parametre. 55 QAL2 og AST Som angivet i MEL-16 bilag B bør AST og QAL2 gennemføres tilsvarende som for CEMS, idet AST og QAL2 er blinde metoder og udelukkende baseres på sammenligning af data fra måleudstyret/pems og data fra referencemålinger. Afvigelser imellem referencemålinger og beregninger vil være en konsekvens af enten drift på et input parameter eller en indikation af manglende (udeladte) input parametre i beregningen af NO X. PEMS algoritmen i sig selv skal altid give det samme output, såfremt input er de samme. Begrundelse for valg af sensitivitet er tilføjet. Induktiv bevisførelse. Metodebladet tager ikke stilling til for eller imod induktiv bevisførelse. Mel-16 inklusiv bilag B handler udelukkende om AMS til miljørapportering og afgiftsbetaling. Der skelnes ikke mellem disse formål. Andre formål er ikke relevante for metodebladet. Følgende sætning er tilføjet krav til QAL1: en beskrivelse af evt. datavalideringssystemer, herunder dokumentation for at de anvendte erstatningsværdier for sekundære parametre, ikke kan påvirke resultatet mere end fx kvalitetskravet. Store dele af denne kommentar er i og for sig relevant nok, men den er alt for detaljeret for et metodeblad. Genberegninger af historiske data må aftales med tilsynsmyndigheden. EN tager ikke stilling til genberegning af historiske data, men det er klart at hvis

4 Afvigelser bør undersøges og korrigeres på niveau b, figur 1 (hermed også underforstået at rådata opsamles på dette niveau). Dette betyder, at det er muligt at lave historiske NOx beregninger f.eks. genberegning af historiske NOx data efter implementering af en ændret kalibreringsfunktion. Det kan diskuteres, om kravet på handling indenfor 26 uger efter en Out-of- Control er relevant for en PEMS, som anvendes på udstyr anvendt til stabil driftsforhold (fortolket således at der ikke er nogen væsentlig forskel på resultatet fra en referencemåling, uanset om den er lavet før eller efter). Formuleringen bør således justeres, så det accepteres at historiske NOx data genkørt maksimalt 26 uger fra en Out-of-Control situation også betragtes som valide data. I forbindelse med AST bør det ikke være tilladt at foretage justeringer/kalibrering af transmittere anvendt til beregningerne, idet AST derefter vil vise beregningsalgoritmens gentagelighed og ikke systemets gentagelighed. I forbindelse med QAL2 bør det tilsvarende være valgfrit at foretage justeringer på anvendte signaler (ved PEMS for gasturbiner vil det fx være umuligt at kalibrere transmittere for temperature og tryk uden at gasturbinen er lukket ned i længere tid, hvilket ikke vil være realistisk for f.eks. offshore). Såfremt der er foretaget læring i automatiske datavalideringssystemer, bør der i forbindelse med QAL2 foretages fornyet dokumentation for at dokumentere at automatisk genererede erstatningsværdier fortsat er troværdige. resultatet bliver mere korrekt, så bør det accepteres af myndigheden. I QAL3 kan man justere på måleren ELLER i et beregningssystem (QAL3- justering) En tilsvarende justering (beregningsmæssigt eller på selve den sekundære måler) bør også tillades ved PEMS og regressionsanalyse modeller. Følgende bemærkning er tilføjet i bilag B: Som ved AMS er det tilladt at justere både beregningsmæssigt og ved justering af den sekundære måler ved QAL3. o Hvis en sekundær måler er defekt bør den udskiftes, men hvis det ikke kan lade sig gøre at udskifte den eller kalibrere den, kan en beregningsmæssig justering/kalibrering ved QAL3 kan vinde lidt tid indtil det er muligt at udskifte den sekundære måler.

5 55 QAL3 Den løbende egenkontrol gennemføres primært ved sammenligning af uafhængige input og ved kontrol af valid interval for alle indgående parametre, resultat af datavalideringens output samt resultatet af PEMS beregningen (f.eks. gyldig kalibreringsinterval for QAL2). Frekvensen skal ikke være fastlagt til minimum en gang på måned. Frekvensen skal vælges således at der tages højde for brugen af PEMS, krav til rapporteringen eller lignende. Idet det er muligt at kontrollere historiske input samt at genkøre PEMS beregninger på reviderede historiske data, så vil det også være muligt at acceptere længere perioder imellem QAL3 mht. datavalideringerne. QAL3 omfatter ligeledes periodisk kalibrering og justering af transmittere, som leverer signalet i PEMS systemet. Frekvensen af disse er uafhængigt QAL3 aktiviteter for PEMS beregningen. Følgende sætning er endvidere tilføjet i bilag B: Udskiftning /reparation af sekundære parametre: Ved AMS skal der udføres en ny QAL2 ved udskiftning eller væsentlige ændringer i AMS. Sekundære målere, bortset fra de to væsentligste (identificeret ved QAL1 som de to med højest usikkerhedsbidrag), kan udskiftes og repareres efter behov uden krav om en ny QAL2. Frekvensen af QAL3 er for AMS minimum hver 4 uge eller et certificeret maintenance interval, som for visse AMS er ½ år. Det er ikke muligt i et metodeblad at definere i hvilke situationer QAL3 intervallet kan forlænges. For AMS tillades KUN længere intervaller når måleren har et CERTIFICERET maintenance interval som er længere end 4 uger. Ønskes der et fagligt begrundet længere QAL3 intervaller må det forhandles med tilsynsmyndigheden. Kan rekvireres i word format hos lkg@force.dk

6 Weel & Sandvig Side Afsnit Kommentar Reaktion til kommentar (udfyldes af Miljøstyrelsen/Ref-lab.) 53 1 Bekndtgørelserne nævner andre metoder herunder PEMS. Vi vil derfor foreslå at afsnit 1 ændres til: I hvilket omfang anden metode end AMS kan accepteres som erstating for AMS er alene tilsynsmyndighedens afgørelse. 53½ QAL1 I forbindelse med usikkerhedsbetragtninger skal der tages hensyn til håndtering af målefejl. Da emissions-målingerne vil være baseret på indirekte målinger bør der i forbindelse med QAL 1 redegøres for hvordan kvalitetssikringen af målingerne foregår (f.eks. ved energi og massebalancer). 53 Generelt QAL1 I forbindelse med redegørelse for hvilke parametre der bruges og ikke bruges i den alternative beregningsmetode, bør der i forbindelse med QAL1 udarbejdes et gyldighedsområde, der afspejler forudsætningerne. Hvis det f.eks. forudsættes at anlægget kører i fuld last, bør dette defineres således at beregning af emissioner uden for dette område ikke er gyldige. 53 Anbefaling 38 Myndighedrne bør herudover også tage udgangspunkt i redegørelsen for datavalidering jvf kommentar nummer 2. Vi har valgt at bruge betegnelsen alternative metoder konsekvent. inklusiv en fodnote, der forklarer at andre metoder nævnes i visse bekendtgørelser. PEMS er udeladt af sætningen. Følgende sætning er tilføjet i QAL1 afsnittet: en redegørelse for hvordan kvalitetssikringen af input målingerne (herunder håndtering af målefejl) foregår. Følgende sætning er tilføjet i QAl1 afsnittet: en gyldighedsvurdering af modellen. (fx hvilket driftsområde modellen er valideret inden for) Ny ordlyd i anbefalingen: Det anbefales at tilsynsmyndigheden tager udgangspunkt i bla. usikkerhedsopgørelsen samt redegørelsen for datavalideringen fra QAL1 ved beslutninger om, hvorvidt AMS kan erstattes af en af de alternative metoder, idet bla. den totale beregnede/estimerede usikkerhed fra QAL1 ikke bør overstige kvalitetskravet (som 95 % konfidens interval).

7 Weel & Sandvig 54 Linje 1 overskrift Det foreslås jvf første kommentar - at overskriften ændres til: Kvalitetssikring af alternative metoder i henhold til EN Da målefejlen ved alternative metoder ikke nødvendigvis er proportionelt med koncentrationen (som ved målerbaseret AMS), bør såvel QAL2 som AST målinger foretages ved varierende driftsbetingelser (lastvariationer og/eller variationer i andre væsentlige parametre) for at sandsynliggøre at beregningsmetoden er nøjagtig over det gyldighedsområde der defineres ved QAL (QAL 2) Gyldighedsområdet for PEMS er noget anderledes end for traditionel AMS. Gyldighedsområdet for PEMS bør defineres i QAL 1 og herefter efterprøves ved QAL2 og AST. Gyldighedsområdet vil typisk være de driftsparametre anlægget opererer ved. For en gasturbine kunne det bl.a. være last, lufttemperatur og fugtighed, anlægsindstillinger (VGV positioner m.m). Af samme årsag bør QAL2 foregå ved varierende tilstande enten ved at variere driften eller hvis dette ikke er muligt at foretage testen ved variende udetilstande. Gyldighedsområde: Hvis den alternative metode ikke tager højde for alle væsentlige variationer i driftsparametre, der påvirker emissionen bør gyldighedsområdet betgrænses tilsvarende OK - rettet til. OK følgende sætning er tilføjet for QAL2: parallelmålingerne ved QAL2 bør så vidt mulig omfatte yderpunkter af de driftsbetingelser 1 der har indflydelse på modellen. For AST er der ikke tilføjet krav om driftsbetingelser ved parallelmålinger. i en fodnote anbefales det dog at udføre en QAL2 i stedet for en AST. Ja det er korrekt, men da vi skal lægge os så tæt op ad EN som muligt, har vi valgt at fastholde det gyldige kalibreringsinterval baseret på de målte koncentrationer under QAL2. Må afvente standarden Se ovenfor. Kan rekvireres i word format hos lkg@force.dk 1 Fx høj og lav last, høj og lav NO X koncentration, variationer i forbrændingsluftens fugtighed og temperatur mv.