Forurening fra traktorer og ikke-vejgående maskiner i Danmark 6 Energiforbrug og emissioner6.1 GenereltDenne del af rapporten er i store træk opbygget som de to rapporter, der blev udført i 1991 og 1992 for året 1990, hvilket gør det lettere at sammenligne og vurdere udviklingen. Beregning af emission og brændstofforbrug foretages på samme måde, dvs. som resultatet af summen af følgende (for hver maskintype):
Det betyder, at der skal skaffes informationer om disse fire forhold. 6.1.1 MaskinparkenMaskinparken er opdelt i følgende typer maskiner:
Visse typer maskiner vil kunne benyttes i såvel landbruget som af entreprenørbranchen, f.eks. traktorer og frontlæssere. Desuden kan en maskinpark af ejerne, f.eks. maskinstationerne, benyttes til såvel landbrugs- som entreprenørarbejde. Dette giver et problem for nogle maskiner, f.eks. er statistikken for trucks baseret på salgsstatistikken for trucks, men en del af disse sælges til entreprenører, og opgørelsen for entreprenører baserer sig på indmeldinger fra branchen. Dvs. disse maskiner kan være medregnet to gange. Denne undersøgelse omfatter ikke følgende grupper:
Følgende maskiner indgår heller ikke i analysen, da deres CO2-udslip for hver kategori var under 1% i de tidligere vurderinger fra 1992-93 [1 og 2]:
Samlet udgjorde de under 5% af sektorens CO2-udslip. For hver af ovennævnte maskingrupper er der søgt oplysninger om deres anvendelse, antal, alder og forbrugsmønster hos relevante kilder. Dette er beskrevet under de enkelte maskingrupper. Kilderne har været Danmarks Statistik, Landbrugsmaskin-Importørernes Brancheforening af 1919, Landbrugsmaskin-Importørernes Brancheforening, Maskinleverandørerne, Landbrugets Rådgivningscenter, Leverandørforeningen for transportabelt elværktøj og havebrugsmaskiner og Brancheforeningen for Importører og Fabrikanter af Gaffeltrucks i Danmark. Desuden er værdifuld information stillet til rådighed af et par større entreprenører. For nogle af maskinerne er informationerne meget upræcise, da der ikke findes nogen oversigt eller registrering. 6.1.2 BrugstidenDet vil normalt være således, at nye maskiner bruges flere timer pr. år end gamle maskiner, da de ofte er lettere at betjene og bruger mindre brændstof til det samme arbejde. Desuden udnytter man garantiperioden, hvor leverandøren skal betale for sammenbrud, mest muligt. Den tid, maskinerne i gennemsnit bruges pr. år, er valgt ud fra samtaler med branchen, men bygger i høj grad på et skøn. 6.1.3 BelastningBelastningen er i denne forbindelse defineret som den procentdel af den maksimale ydelse, der er opgivet for motoren. Denne er også baseret på oplysninger fra branchen. Her betyder nye maskiner ikke nødvendigvis højere belastningsfaktor, da nye maskiner ofte vil være forsynet med mere effekt end ældre, hvilket giver den øgede effekt, der ofte er behov for. 6.1.4 EmissionsfaktorerVærdier for emission måles for denne sektors vedkommende ved konstante belastninger, som er bestemt i forhold til motorens maksimale ydelse og omdrejningstal. Resultatet vægtes til én værdi for hver komponent med nogle fastlagte vægtningsfaktorer. Det betyder, at en motor samtidig kan godkendes som motor til mange forskellige non-road-maskiner. Der skal måles på mange forskellige motorer fordelt på størrelse og alder for at rimelige middelværdier for deres forurening kan bestemmes. Det amerikanske Environmental Protection Agency (EPA) har lavet disse analyser for de væsentligste non-road-motorer [3]. EU har lavet et tilsvarende arbejde først i 1990erne [4] samt målinger på en del enkelt motorer i slutningen af 1990erne [5 og 6]. En sammenligning af disse værdier af de for denne undersøgelse relevante motorer fremgår af bilag B. Her ses det, at der er ganske god overensstemmelse, og at der ikke er væsentlig forskel på, om man vælger den ene eller den anden af disse kilder. EPA-værdierne er normalt benyttet, da de indeholder den mest omfattende information, fordi de mest benyttede motorer er opdelt efter motorstørrelse og alder. De emissionsværdier, der indgår i undersøgelsen, er:
Begge er resultatet af resultatet af en ufuldstændig forbrænding.
Disse stoffer, som kaldes regulerede, sættes der grænseværdier for. Desuden udsendes der uregulerede stoffer, som det er vanskeligt at kvantificere. Følgende kan dog beregnes direkte ud fra brændstofforbruget:
Det skal bemærkes, at noget af svovldioxiden udsendes som partikler. Beregningen af SO2 er baseret på, at dieselbrændstoffet indeholder 500 ppm svovl. I beregningen for 1990 var indeholdt 2000 ppm svovl. I bilag D findes en oversigt over de konstanter, der er benyttet ved forskellige omregninger. Af andre uregulerede stoffer kan nævnes PAHer (Polycykliske Aromatisk Hydrocarboner), hvoraf nogle regnes for cancerogene. En del af PAHerne er på gasform, men mange er kondenseret på partiklerne. Emissionsforholdene vil normalt forværres ved hurtige lastskift, også kaldet transient belastning. Nogle af de maskiner, der behandles i nærværende rapport, belastes i høj grad transient, f.eks. motorsave. Under en transient belastning vil især indholdet af HC, CO og partikler stige. Dette tages der ikke hensyn til i målingerne af emissionerne eller i bestemmelsen af emissionerne. De fleste motorer fremstilles uden, at man på produktionstidspunktet ved, hvilken type maskine, den skal installeres i, eller hvilket land, maskinen skal sælges til. Bilag A indeholder en oversigt over ikrafttrædelsestidspunkter og en sammenligning mellem kravene i USA og i EU, som viser, at der ikke er store forskelle. Det vil af kapitel 2 fremgå, at nogle motorer er mærket til såvel EU som til USA og altså er ens. Der er derfor heller ikke væsentlig forskel på de emissionsdata, litteraturen opgiver for motorer beregnet for ikke-vejgående brug i Europa og i USA. 6.1.5 MaskinkategorierI nedenstående afsnit behandles de enkelte maskintyper. Der gives en beskrivelse af populationen, hvordan denne er bestemt, hvordan brugsmønsteret er, maskinens emissionsforhold, og der afsluttes med en sammenfatning for maskintypen. 6.2 Landbrug6.2.1 TraktorerTraktorer er anvendelige til mange opgaver, men langt de fleste benyttes dog i landbruget. Tidligere var benzintraktorer almindelige. Nu benyttes de meget lidt, hvilket fremgår af figur 1 over brændstofforbruget i landbrug og gartneri. Dvs., at hovedparten af traktorerne og andre maskiner i landbruget er baseret på dieselmotorer. Figur 1: Kilde Energistyrelsens statistik [7]. Danmarks Statistik har i maj 1999 foretaget en optælling af maskiner i landbruget. Antallet af traktorerne er 129.377 fordelt på fire effektklasser. I juni 1996 blev der foretaget en tilsvarende optælling ved maskinstationerne, hvor der var 4.080 traktorer. Landbrugsmaskin-Importørernes Brancheforening af 1919 har stillet salgstal tilbage til 1986 til rådighed. Disse er opdelt i ca. 14 effektgrupper. Der benyttes ikke helt samme opdeling for alle årene. Samlet er der information om salget af 49.163 traktorer. Figur 2: Figur 2 viser antal traktorer baseret på salgstal fra Landbrugsmaskin-Importørernes Brancheforening for perioden 1986-2000 og fra Danmarks Statistik for traktorer i brug fra 1996 og 1999. Der er god overensstemmelse mellem de to kilder for de store traktorer, som altså både må være nye og med i Dansk Maskinhandlerforenings salgstal, hvorimod de mindre traktorer ikke er med i salgsstatistikken, enten fordi de er solgt udenom foreningen, eller fordi de er ældre end fra 1986. I Landbrugsmaskin-Importørernes Brancheforening regner man med, at alle store traktorer er med, men at kun ca. 80% af de mindre traktorer er med i statistikken. Når der tages højde for det, kan det beregnes, at 75.897 traktorer må være ældre end 1986. Disse fordeles på de tre effektgrupper, der "mangler" traktorer, se figur 2, og derefter i forhold til salget af traktorer i 1986. Resultatet er, at antallet af traktorer fordelt på det år, de er købt, er som vist i figur 3. Figur 3: Figur 4: Figur 4 viser traktorerne opdelt efter ydelse. Det fremgår, at udviklingen er gået mod større traktorer, mens der købes relativt færre af de små. Figuren viser også, at statistikken ikke er helt konsistent effektgruppen 96 kW findes først i 1999. I årene før er disse traktorer indeholdt i de to nabogrupper, men dette er uden betydning for denne rapport. Landbrugets Rådgivningscenter har fremsendt en statistik for de seneste års salg af traktorer. Denne statistik passer meget fint med resultaterne efter korrektionerne, og det vurderes derfor, at denne population svarer til det virkelige antal traktorer og deres fordeling. 6.2.1.1 Driftstider og belastninger Driften af traktorerne er meget forskellig: de nyeste benyttes i gennemsnit mere end de ældre, som sandsynligvis også får lettere opgaver. Årsagerne er, at der bliver færre, men større landbrug, som benytter stadig større redskaber, der kræver større traktorer. Efter Landbrugets Traktorkontrols erfaring benyttes nye traktorer ca. 500 timer om året. Figur 5 viser den antagelse, der er benyttet i denne analyse. Figur 5: Dette giver et årligt gennemsnit på 215 timer pr. traktor pr. år. Det samlede antal driftstimer bliver 29 mio. Ifølge Landbrugets Rådgivningscenter er landbrugsarealet i Danmark 1,9 mio. ha, og der er behov for 8-10 timer pr. ha pr. år. I alt giver dette 15,2-19 mio. timer. Altså er der i nærværende rapport regnet med mange flere timer, begrundelsen vil fremgå ved summation af det samlede brændstofforbrug for landbruget i afsnit 3.2.2.2. I 1992 var der behov for 10 timer pr. ha, og der var 2,8 mio. ha landbrugsjord. Altså var der dengang et behov for 28 mio. driftstimer pr. år. Traktorerne ventes gennemsnitligt at være belastet ca. 50%. Dog vil traktorer på maskinstationer være belastet lidt højere, da maskinstationer kan drive deres maskinpark mere effektivt end et gennemsnitligt landbrug. I denne analyse antages det, at alle traktorer er belastet 50% bortset fra de fire nyeste årgange af de største traktorer (over 118 kW), som antages at være belastet 60%. Brændstofforbruget ligger på ca. 245 g/kWh, hvilket er det samme som i 1992, og sammenlignet med Traktorkontrollens rapporter er det en meget fornuftig værdi. På denne basis kan det samlede årlige brændstofforbrug for traktorerne bestemmes til 256 tusind tons. 6.2.1.2 Emissionsforhold Emissionsfaktorerne for traktormotorerne er baseret på værdier fra det amerikanske EPA. Sammenligningen med EU-værdierne er gennemført i bilag B. De endelige emissionsforhold kan beregnes på basis af det ovenstående efter den formel, der blev angivet i afsnit 3.1 "Generelt". Tabel 4 viser den samlede årlige emission fra traktorerne samt de værdier, der blev beregnet i 1992 [1]. Tabel 4:
Brændstofforbruget er reduceret ca. 25%, hvilket forklarer en del af reduktionen. Cirka halvdelen af CO-reduktionen skyldes, at der ikke længere benyttes benzindrevne traktorer; resten skyldes nyere traktorer og lavere emissionsfaktorer for motorerne. Fordelt på traktorernes alder viser figur 6 emissionsforholdene. Figur 6: Det fremgår af figur 3, at der er en købt en del traktorer midt i 1990erne. Da disse stadig kører mange timer om året, giver de et væsentligt bidrag til emissionen, hvilket fremgår af figur 6. De mange gamle traktorer benyttes ikke så meget, men deres antal og gamle motorer, der giver væsentlig større forurening, betyder, at de samlet giver et dominerende bidrag til forureningen. Tabel 5 giver en oversigt over de basisdata, der er benyttet for traktorer. Tabel 5:
6.2.2 MejetærskereMejetærskerne er de dominerende specialmaskiner i landbruget, men der findes andre specielle maskiner såsom skårlæggere og selvkørende finsnittere. Det er dog mejetærskerne, der er dominerende i antal og brændstofforbrug hvilket analysen for 1990 [1] også viste. Danmarks Statistik opgiver antallet af mejetærskere i Danmark i 1999 og i 2000 til henholdsvis 22.961 og 23.272. I 1999 var der desuden 1.222 andre fuldautomatiske høstmaskiner. I 1996 opgjorde Danmarks Statistik maskinbestanden ved maskinstationerne til 1.258 mejetærskere, heraf havde de 847 større skærebord end 15 fod. Desuden var der 711 andre selvkørende maskiner såsom skårlæggere og selvkørende finsnittere. Landbrugsmaskin-Importørernes Brancheforening af 1919 har opgivet salget af mejetærskere i perioden 1986 til 2000 opdelt efter skærebordsbredde. Omregningen til motorydelse fra skærebordsbredde er baseret på data på relevante mejetærskere i Landbrugets Maskinoversigt fra 1989, 1997 og 2001. Danmarks Statistiks data viser, at der fra 1999 til 2000 kom 311 nye mejetærskere til. Dansk Maskinhandlerforenings nyindkøb viser, at der blev købt 380 nye i 1999. Der må altså være blevet skrottet 69, eller også er de i samme periode blevet solgt til udlandet. Der er gjort følgende antagelser for mejetærskere:
Resultatet af disse vurderinger fremgår af figur 7 og 8 for 2000. Figur 7: Figur 8: Figur 8 viser mejetærskerne opdelt efter størrelse og årgang. Som for traktorer bliver der købt færre små og flere store mejetærskere. Af de 24.530 mejetærskere er de 15.456 fra før 1986. 6.2.2.1 Driftstider og belastninger Branchen vurderer, at en mejetærsker ved en landmand i gennemsnit kører 100 timer om året, mens den ved maskinstationerne kører 150 timer. I disse beregninger er det antaget, at maskiner over 116 kW fra 1999 eller 2000, kører 150 timer, mens resten kører 100 timer. Driften af mejetærskere og de øvrige selvkørende høstmaskiner er mere ensartet end for traktorer. Hovedparten af brændstoffet bruges under høstning, og der bruges relativt lidt under transport, da motorens effekt udnyttes 70-90% under arbejdet. I disse beregninger er en belastning på 80% antaget. Brændstofforbruget ligger på ca. 245 g/kWh. På denne basis kan det samlede årlige brændstofforbrug for mejetærskere og de øvrige selvkørende høstmaskiner bestemmes til 61.200 tons. 6.2.2.2 Emissionsforhold Som for traktorerne er emissionsfaktorerne baseret på værdier fra det amerikanske EPA. Der er foretaget en vurdering, som fremgår af bilag B. Tabel 6 viser den samlede årlige emission fra mejetærskere samt de værdier, der blev beregnet i 1992 [1]. Tabel 6:
Beregningen af brændstofforbruget er 61.200 ton mod 50.800 ton i 1990, altså en stigning på ca. 12%. Fordelt på mejetærskernes alder viser figur 9 emissionsforholdene. Figur 9: Det fremgår af figur 9, at det største bidrag kommer fra de mange ældre mejetærskere. I modsætning til traktorerne forventes det ikke, at antal driftstimer pr. år reduceres for de ældre mejetærskere. Det ville ellers have reduceret emissionen. Samlet for landbruget er brændstofforbruget beregnet til 317.000 ton. Dette kan sammenlignes med Energistyrelsens statistik, som omregnet giver 335.000 ton. Der "mangler" altså 18.000 ton eller 5% af forbruget, hvilket er tilfredsstillende. Tabel 7 giver en oversigt over de basisdata, der er benyttet for mejetærskere. Tabel 7:
6.3 TrucksDer benyttes motordrevene trucks i industrien til mange løfte- og transportopgaver. Gastrucks bruges til mindre opgaver, især indendørs, og store dieseldrevne trucks bruges bl.a. til håndtering af containere. De har meget forskellige driftsprofiler og emissionsforhold. Ud over industrien benytter såvel entreprenører som landbrug trucks, men ikke i samme antal. Brancheorganisationen IFAGs (Brancheforeningen for Importører og Fabrikanter af Gaffeltrucks i Danmark) har hjulpet med salgstal for de sidste par år. De er fordelt på forskellige typer af trucks: kontravægtstrucks, gaffeltrucks, støttebenstrucks, reach-trucks, plukketrucks, palletrucks mm. samt på deres løftekapacitet. Desuden fandtes en statistik fra IFAG, som dækkede de samlede salgstal fra 1992 til 1997. Desuden dækker figur 4.13 i rapporten fra 1992 [1] perioden fra 1976 til 1991. Dvs. at der bortset fra 1998 findes tal for hele perioden, og at der findes data for størrelsesfordeling for den første og sidste del af perioden. I statistikkerne er gas- og benzintrucks samlet i én værdi. Da der er mange restriktioner mod at benytte benzintrucks indendørs, er det mest almindelige gastrucks. I denne opgørelse regnes der derfor med, at alle er gastrucks. Tabel 8 viser de typiske motorstørrelser for trucks. Det er samme fordeling, der blev benyttet i 1990. En artikel i det tyske blad Marktbild Flurförderzeuge 2000/2001 viser, at dette stadig er fornuftige middelværdier. Tabel 8:
Dette giver den udvikling i salget af trucks i perioden fra 1980 til 2000, som fremgår af figur 10. Figur 10: For diesel- og gastrucks fremgår fordelingen (populationen), der benyttes ved beregningerne af forbrug og emissioner, af figur 10. Tabel 9 viser værdierne fordelt på motorydelse og brændstof. Tabel 9:
6.3.1 Driftstider og belastningerDriftsmønsteret for trucks er meget forskelligt. Nogle trucks benyttes 1-2 timer om dagen (5-600 timer om året), andre trucks benyttes i treholdsdrift ca. 4.500 timer om året. En stor leverandør af gas har stillet data til rådighed, som gør det muligt at beregne det årlige gasforbrug til trucks, hvilket udgør ca. 22.000 ton. Dette betyder, at med den opgivne population kører gastrucks i gennemsnit 650 timer pr. år. Dette er ikke nok for de store dieseltrucks, som er estimeret til 1.200 timer pr. år for de 10 nyeste årgange. Behovet for motoreffekt er størst, når trucken skal løfte en last på plads. Det er til dette arbejde, motoren dimensioneres og udnyttes 100%. Når lasten eller de tomme gafler skal ned igen, er der intet effektbehov, og middelbelastningen for disse operationer er omkring 50%. Kørsel med eller uden last er ikke særligt effektkrævende. Samlet vurderes en truck at være belastet ca. 25-30% af motorens maksimale ydelse i middel. 6.3.2 EmissionsforholdPå grund af arbejdsmiljøforholdene er en del trucks monteret med katalysator og/eller partikelfilter. Allerede i 1990 blev det vurderet, at ca. 25% af nye trucks var med efterbehandlingsudstyr. I denne beregning antages det, at 25% af alle gastrucks har oxidationskatalysator, og at 5% af alle dieseltrucks har partikelfiltre. I bilag B findes de emissionsfaktorer, der benyttes for diesel og gas. Tabel 10:
6.4 EntreprenørmaskinerDet har vist sig vanskeligt at bestemme populationen af entreprenørmaskiner. Maskinleverandørerne har salgstal for de forskellige maskiner fra 1987 til 2000, dog desværre ikke for årgangene 1993-95. For disse årgange kunne der sikkert have være estimeret værdier, men da salgstallene ikke ligger elektronisk, men kun som papirkopier, er det et særdeles tidskrævende arbejde at behandle så meget materiale. Det er i stedet lykkedes at få detaljerede oplysninger fra en stor entreprenør. Oplysningerne indeholder maskinfordeling på størrelse, motor- og brændstoftype, alder og informationer om driftstider pr. år. Opgivelserne dækker maskiner som:
De forskellige maskiner er opdelt efter størrelse. Hovedparten af disse maskiner er med dieselmotorer. Betonhammere og jordbor er med totakts benzinmotorer. Motorbøre og de mindste generatorer er med firetakts benzinmotorer. Den årlige driftstid er beskrevet for hver maskintype, og den varierer fra 100 timer for jordbor til 1.400 timer for mange af gravemaskinerne. Baseret på Energistyrelsens statistik for bygge- og anlægsvirksomhed (udgivet 2001) og Skatteministeriets oplysninger kan et samlet forbrug på 7,1 mio. liter LPG, 1 mio. liter benzin og 164 mio. liter diesel estimeres for branchen, se bilag C. Den LPG, der benyttes, forventes enten at blive brugt til opvarmning (varmekanoner) eller til trucks. De sidste er allerede behandlet, og varme indgår ikke i disse beregninger. På denne basis er det muligt at beregne forureningen i entreprenørbranchen. 6.4.1 EmissionsforholdSom for traktorerne er emissionsfaktorerne baseret på værdier fra det amerikanske EPA. Der er gennemført en vurdering, som fremgår af bilag B. For benzinmotorerne er EPAs faktorer for håndholdte maskiner benyttet. De beregnede emissioner er: Tabel 11:
6.5 Mindre maskinerMange af de benzinmotorer, der benyttes i de mindre maskiner, f.eks. plæneklippere, motorsave og havefræsere, er af samme type. Motorerne er alsidige standardprodukter, der gennem deres indbygning tilpasses den aktuelle maskine. Enkelte, især håndholdte maskiner, benytter totaktsmotorer. Ellers benyttes efterhånden næsten altid firetaktsmotorer. Motorerne er blevet forbedret miljømæssigt de seneste år. For at bevare de lavere emissioner skal mange ejere til at udføre et bedre vedligehold, end de hidtil har gjort. Motorerne har endnu ikke l -styring, men nogle af de største kan leveres med katalysator. Informationen om de mindre maskiner stammer især fra samtaler med John A. Madsen som repræsentant for Leverandørforeningen for Transportabelt Elværktøj og Havebrugsmaskiner samt fra Steen Grønlund fra Ketner, der er importør af en af de mest benyttede motorer, Briggs & Stratton. For at forbedre arbejdsmiljøet benytter nogle miljøbenzin. Det er et benzinprodukt, hvor de giftige bestanddele som benzen og aromater er reduceret væsentligt. Det kom på markedet for ca. 15 år siden og benyttes specielt til totaktsmotorer. Dette vil kunne gøre arbejdsmiljøet bedre for brugeren og de nære omgivelser, men udledningen af de regulerede emissioner vil ikke ændres signifikant. 6.5.1 PlæneklippereI Danmark sælges der hvert år ca. 70.000-125.000 små plæneklippere med forbrændingsmotor, 25.000 med elmotor og 25.000 uden motor. I 2001 blev der solgt ca. 80.000 motorklippere. I denne rapport regnes der med 100.000 i snit pr. år. Plæneklippere med forbrændingsmotor forventes i gennemsnit at have en levetid på 7 år. Det betyder, at der er ca. 700.000 plæneklippere med forbrændingsmotor, 250.000 med elmotor og 250.000 uden motor, i alt er der ca. 1.200.000 plæneklippere i Danmark. Almindelige plæneklippere er stort set alle udstyret med samme motortype, en firetakts benzinmotor med en effekt på ca. 2,5 kW. Nogle enkelte er med totaktsmotorer, men det er så få, at det er uden betydning. I de seneste år er der gjort meget for at reducere forureningen fra motorerne. Der er dog normalt ikke katalysator på motorerne. 6.5.1.1 Driftstid og belastning En græsplæne slås ca. 20 gange om året: ca. én gang om ugen i starten og i slutningen af sæsonen og lidt sjældnere i juni og august, hvor der ofte kommer mindre regn. Det tager ca. ½ time hver gang svarende til ca. 400 m2 græsplæne. Dvs., at de 700.000 motorplæneklippere kører ca. 7.000.000 timer pr. år. Motorbelastningen vurderes til ca. 50-75% af motorenes maksimale ydelse. Der benyttes 65% i disse beregninger. 6.5.1.2 Emissionsforhold Emissionsfaktorerne er EPAs data for mindre firetaktsmotorer. Tabel 12 viser de beregnede emissionsværdier for de små motorplæneklippere. Tabel 12:
6.5.2 Minitraktorer/ridersDer sælges ca. 12.000 minitraktorer og store græsklippere, som man kan sidde på (riders) pr. år. En del af disse kører professionelt. Riderne ventes at have en levetid på ca. 10 år, hvilket betyder, at der findes ca. 120.000. Der har været katalysator på minitraktorerne/riderne de sidste ca. 5 år, men motorerne er ikke l -styrede. Motorstørrelsen er fra 10-15 kW. En middelværdi på 13 kW benyttes ved beregningerne. Det forventes, at ca. 20% af riderne benyttes professionelt, mens de øvrige 80% bruges af private. Når de professionelle udskifter deres rider efter ca. 3 år, overgår den normalt til privat brug. Det betyder, at ca. 7.200 ridere benyttes professionelt. I 1992 blev det vurderet, at der var ca. 35.000 ridere. Der er altså sket en væsentlig stigning de sidste 10 år. 6.5.2.1 Driftstid og belastning Den del af riderne, der køre professionelt, forventes at køre ca. 4-5 timer pr. dag i sommerhalvåret, mens de private bruges ca. 1 time de ca. 20 gange om året, en græsplæne skal slås. I alt bliver dette ca. 5.500.000 timer. Motorbelastningen vurderes til ca. 50-75% af motorenes maksimal ydelse. Der regnes med et gennemsnit på 65%. 6.5.2.2 Emissionsforhold Emissionsfaktorerne er EPAs data for mindre firetaktsmotorer. Tabel 13 viser de beregnede emissionsværdier for minitraktorerne/riderne. Tabel 13:
6.5.3 HavefræsereDer sælges ca. 8.000 større havefræsere pr. år. Ca. 80% (ca. 6.400 stk.) er til privat eller hobbybrug. Resten - ca. 20% (ca. 1.600 stk.) - er til professionelle. Desuden vurderes det, at der sælges en del af de helt små fræsere, ca. 2.000 pr. år. De større havefræsere er alle udstyret med firetakts benzinmotorer. De 6.400 til privat brug ligger i effektområdet 2,5-4 kW, mens de mere professionelle fræsere ligger i effektområdet 6-8 kW. Især på de professionelle fræsere er motorerne blevet udviklet miljømæssigt de seneste år. De nyeste vil normalt være forsynet med en katalysator, men ikke med l -styring. Dette antages at gælde for de seneste 5 år. De små fræsere er forsynet med totaktsmotorer på ca. 1 kW. Levetiden for de private havefræsere skønnes til 15 år, mens de professionelle kun arbejder "professionelt" i ca. 5 år. Derefter sælges de til private, hvor de kører videre. De små havefræsere forventes at have en levetid på 5 år. Dette giver et totalt antal fræsere på ca. 130.000, heraf kører de 8.000 professionelt. 6.5.3.1 Driftstid og belastning Det vurderes, at de private fræsere kører mellem 10 og 20 timer om året, mens de professionelle benyttes ca. 360 timer om året. Belastningen vil for både de private og de professionelle ligge omkring 60%. 6.5.3.2 Emissionsforhold Emissionsfaktorerne er EPAs data for mindre to- og firetaktsmotorer. Tabel 14 viser de beregnede emissionsværdier for havefræserne. Tabel 14:
6.5.4 MotorsaveDer sælges ca. 30.000 motorsave med forbrændingsmotor hvert år, hvoraf ca. 10.000 er til hobbybrug og ca. 20.000 er til mere professionelt brug såsom skovbrug (ca. 20%) og landbrug (ca. 80%). Levetiden for en sav til hobbybrug er ca. 10 år, mens de professionelle allerede efter 2-3 år sælger deres sav normalt til hobbybrug. Det betyder, at alle får en levetid på ca. 15 år, hvilket giver ca. 300.000 save på landsplan. Heraf benyttes de ca. 5.000 af professionelle til skovarbejde og ca. 20.000 i forbindelse med landbrug. Motorerne er udelukkende totakts benzinmotorer, da de er lettest og mest kompakte, hvilket er nødvendigt for, at saven er ikke bliver for tung at arbejde med. Effekten er omkring 1,5 kW for save til hobbybrug og ca. 2,5 kW til professionelt brug. 6.5.4.1 Driftstid og belastning De motorsave, der ejes af private, kører næppe mere end ca. 5 timer om året, og landmænd bruger dem ca. 10 timer. I skovbruget bruges de hovedsageligt i 3-4 måneder i vintersæsonen eller ca. 70 arbejdsdage a ca. 6 timer, i alt ca. 420 timer. Belastningen variere meget: fra tomgang, når man flytter sig, til omkring halv belastning, når grenene skæres af, til fuld belastning, når et træ fældes. I gennemsnit bliver det omkring 60% belastning af fuld motorydelse. 6.5.4.2 Emissionsforhold Emissionsfaktorerne er EPAs data for totaktsmotorer. Tabel 15 viser de beregnede emissionsværdier for motorsavene. Tabel 15:
Ændringerne skyldes for en stor del en revurdering af emissionsfaktorerne, specielt faktorerne for partikelmængden. 6.5.5 Andet maskineri (buskryddere, hækklippere)I de sidste 10-15 år har professionelt maskineri såsom buskryddere og kantklippere været benyttet, og de sidste ca. 5 år er der også udviklet professionelle hækklippere med motor. Der sælges ca. 10.000 buskryddere og ca. 5.000 hækklippere pr. år - heraf ca. 20% til professionelle. De første ca. 2 år benyttes de professionelt, hvorefter brugen bliver mere hobbypræget. De forventes at have en levetid på ca. 10 år, men hækklipperne har endnu kun været på markedet i 5 år. Der er derfor ca. 100.000 buskryddere og ca. 25.000 hækklippere i brug. De er forsynet med totaktsmotorer på ca. 2 kW, og de har de sidste 5 år været forsynet med katalysator. 6.5.5.1 Driftstid og belastning Begge typer maskineri benyttes af professionelle, og det vurderes, at de benyttes ca. 300 timer pr år, til hobby brug benyttes de ca. 20 timer pr. år. Motorens belastning vurderes i gennemsnit til at være ca. 50%. 6.5.5.2 Emissionsforhold Emissionsfaktorerne er EPAs data for små firetaktsmotorer. Tabel 16 viser de beregnede emissionsværdier for "andet maskineri". Tabel 16:
6.5.6 Samlet mindre maskinerTabel 17 giver en oversigt over det samlede antal mindre maskiner og deres årlige driftstid. Tabel 17:
Tabel 18:
Årsagen til det øgede forbrug er, at der er solgt mange flere maskiner, herunder helt nye typer - en udvikling, der sandsynligvis vil fortsætte de kommende år. Grunden til, at nogle af emissionerne alligevel reduceres, er, at der benyttes firetakts- i stedet for totaktsmotorer i langt flere maskiner, og at de i løbet af de sidste år er udviklet til lavere emissioner. 6.6 FritidsbådeDet er vanskeligt at finde informationer om antal og fordelingen af fritidsbåde i Danmark. Det er heller ikke muligt at bestemme brændstofforbruget, da meget brændstof tankes andre steder end i havnen. Den tidligere rapport [2] benyttede en opgørelse lavet af Søsportens Brancheorganisation fra 1986. En fornyet henvendelse til dem medførte en henvisning til Damarks Statistik, som igen henviste til Søfartsstyrelsen, men Søfartsstyrelsen registrerer kun skibe med gæld eller med en vægt over 20 ton. Forsikringsselskaberne blev kontaktet via Forsikringsoplysningen, men heller ikke de havde en oversigt. Dansk Sejlunion har meddelt, at der er 50-55.000 både i Danmark, og Søfartsstyrelsen har i løbet af de sidste 2 år udstedt 10.000 speedbådskørekort. Et speedbådskørekort er nødvendigt, hvis man ikke har et duelighedsbevis eller anden højere søfartsuddannelse og ønsker at føre en båd med en høj ydelse i forhold til størrelsen. Man skal have speedbådskørekort for at føre en båd:
Danmarks Statistik har opgjort antal faste bådpladser i danske havne til 52.511 i 2000 og 52.555 i 2001. Hertil kommer sandsynligvis ferskvandshavnene. I Miljøstyrelsens opgørelse over Produktion og forbrug1 findes en opgørelse over forbrug til den maritime sektor. I denne er opgørelse er det skønnet, at der findes 55.000 aktive og 10-15.000 passive både over 7,5 m. Endvidere skønnes der at være 250.000 aktive og 30-40.000 passive både under 7,5 m. I denne forbindelse betyder passive, at de ikke anvendes. Disse informationer indikerer, at der er flere fritidsbåde med motor i 2000 end de ca. 41.000, der blev regnet med i 1990. Der regnes med 50.000 større motorbåde. Desuden antages det, at ca. 20% af de 250.000 både under 7,5 m er med motor. Hvis det er relevant for 10.000 personer at erhverve et speedbådskørekort, må der være væsentligt flere motorbåde, og de må have en højere effekt end vurderet i 1992. F.eks. skal en båd på 9 m op på mindst 84 kW, før et kørekort er nødvendigt. Tabel 19 viser den opgørelse, der er foretaget i nærværende rapport, og som altså er en opdeling i andre grupper end i 1990. Tabel 19:
Antallet af vandscootere forventes ikke ændret siden 1992 ud fra den betragtning, at de restriktioner, der er fastlagt for benyttelsen af dem, har gjort dem mindre attraktive. 6.6.1 MotorerAlle indenbordsmotorer er firetakts dieselmotorer. De fleste udenbordsmotorer er benzinmotorer, og de fleste er af totaktstypen. Der er enkelte firetaktere, og de seneste år er kommet flere på markedet pga. emissionskrav. I denne analyse regnes der med, at 90% af udenbordsmotorerne er totaktere. Det antages, at dieselmotorerne holder og er købt ligeligt ind over en 20 års periode. Mange både leder deres udstødning ud under vandet, hvilket betyder, at nogle af de opløselige emissioner optages i vandet og aldrig når op i luften. Adskillige undersøgelser viser imidlertid, at det ikke er muligt at "fange" partikler i f.eks. scrubbere, hvor der er gjort meget for at opnå en god opblanding mellem vand og udstødningsgas. Derfor regnes der i denne rapport ikke med, at vandet reducerer emissionerne. 6.6.2 Driftstid og belastningTabel 19 indeholder i de to kolonner længst til højre et gennemsnitligt års antal driftstimer og belastning af motorerne. 6.6.3 EmissionsforholdFor emissionsfaktorerne er følgende benyttet:
Tabel 20 viser den samlede årlige emission fra fritidsbåde samt de værdier, der blev beregnet i 1992. Dengang var der 41.000 både, nu baseres analysen på i alt 105.000 både og 1.000 vandscootere. Tabel 20:
Fra 1990 til 2000 er brændstofforbruget steget fra 7.400 ton diesel og 8.300 ton benzin til 22.700 ton diesel og 33.900 ton benzin. 6.7 NøjagtighedEn opgørelse som denne over emissioner og forbrug vil altid være behæftet med en vis usikkerhed vedr. resultaterne. Dette afsnit er en vurdering af disse analysers nøjagtighed. Som beskrevet i starten af projektet, baserer emissionsvurderingerne sig på følgende formel:
Hver af disse fire parametre er behæftet med en vis usikkerhed. Usikkerheden afhænger af maskingruppen, f.eks. er antallet af traktorer sandsynligvis ret præcist opgjort, hvorimod antallet af fritidsbåde eller entreprenørmaskiner er temmelig upræcise. De samme forhold gør sig gældende for alle parametrene. Usikkerhedstabellerne ved beregning af emission (tabel 21) og forbrug (tabel 22) baserer sig på anslåede usikkerheder på de fire indgående parametre. F.eks. er populationen for området landbrug anslået til 0,1 i tabellerne. Det betyder, at det forventes, at denne parameter er bestemt med en nøjagtighed på ± 10%. Som det ses af tabellen, forventes usikkerhederne at ligge mellem 10 og 40%. Usikkerhederne for population, brugstid og belastning er de samme for de to tabeller. Forskellen på de to tabeller er henholdsvis emission, som vurderes at have en nøjagtighed på 20-30%, og brændstofforbrug, som vurderes at have en nøjagtighed på 10-20%. Den samlede sandsynlige usikkerhed for hver sektor er på normal vis beregnet som kvadratroden af summen af kvadratet på usikkerhederne. Det betyder, at usikkerheden for forureningen fra f.eks. landbruget vurderes til at være ca. 32%. For at bestemme den samlede usikkerhed for non-road-sektoren er disse usikkerheder ganget med områdets relative forbrug og derefter summeret. Resultatet bliver ca. 40% for hele non-road-sektorens emission. Tabel 21:
Tabel 22:
I denne analyse er der set bort fra ældning og dårlig vedligeholdelse af maskinerne, forhold som IPA har undersøgt og beskrevet, men dette forventes at være forbedringer, der bør prioriteres lavere end at skaffe bedre data for de andre parametre. For landbruget er det i afsnittet vist, at energiforbruget ligger inden for 5% af det, som Energistyrelsen har beregnet. Da landbrugets brændstofforbrug samtidig udgør 48% af det samlede forbrug (se tabel 22), er det sandsynligt, at nøjagtigheden er en del bedre, end ovenstående vurdering viser. Usikkerhederne i rapporterne for 1990 var ca. 35% for brændstofforbrug og 40% for emission for landbrugs- og entreprenørbranchen. For de øvrige grupper, hvor brændstofforbruget er en del mindre, er værdierne 57% for brændstofforbruget og 63% for emissionerne. Men da landbruget er den væsentligste energiforbruger i sektoren, var usikkerhederne på samme niveau som i denne analyse. 6.8 Sammenfatning - emissionsforholdDette afsnit indeholder en sammenfatning af emissionsforholdene i non-road-sektoren i 2000 samt en sammenligning med forholdene for den almindelige trafik og med de forhold, der var i non-road-sektoren i 1990 baseret på rapporterne fra 1992 [1] og 1993 [2]. De samlede emissioner fra non-road-sektoren i 2000 fremgår af tabel 23. Tabel 23:
Figur 11 viser, hvordan emissioner fordeler sig på de forskellige grupper. Figur 11: Som det fremgår af figur 10, står landbruget for mere end halvdelen af energiforbruget og for lidt over halvdelen af NOx-, partikel- og SO2-emissionen, mens bidraget til HC- og CO-emissionen er lavt på grund af dieselmotorernes lave emissioner af disse stoffer. HC- og CO-emissionen er domineret af fritidsbådene og de mindre maskiner, hvoraf mange benytter benzinmotorer, hvor hovedparten ikke har katalysator og derfor høje emissioner. Figur 12 viser emissionerne for de ikke-vejgående maskiner i 2000 i forhold til 1990 for såvel de enkelte grupper som for hele sektoren. Figur 12: CO2-emissionen viser udviklingen i brændstofforbruget. Det fremgår af figur 12, at landbrugets CO2-udslip er faldet siden 1990, men dette er ifølge Energistyrelsen ikke tilfældet, idet forbruget af dieselolie er steget fra 329 mio. liter 1990 til 397 mio. liter i 2000. Det er i afsnittet om landbrug vist, at nærværende beregninger nåede 95% af det energiforbrug, Energistyrelsen har opgivet. De tidligere beregninger for 1990 må altså have givet for høje værdier. Dette er altså også en del af årsagen til de reducerede emissioner for landbruget. Entreprenørbranchen viser ca. de samme CO2-værdier som i 1990. Fritidsbåde og de mindre maskiner har væsentligt højere forbrug end i 1990, hvilket skyldes, at der i 2000 er opgjort et langt større antal både og maskiner. For bådene er der dog en væsentlig usikkerhed vedr. antallet på grund af de data, der har kunnet fremskaffes. Emissionerne fra trucks og fra landbruget er generelt reduceret, hvilket skyldes såvel reduceret brændstofforbrug som lavere emissionsfaktorer for motorerne og emissionsmæssigt bedre motorer i de nye maskiner. For entreprenørbranchen skyldes det lavere emissionsfaktorer for maskinerne. For fritidsbådene stiger alle emissioner bortset fra SO2. Dette skyldes først og fremmest det øgede antal både og det dermed øgede brændstofforbrug. At de ikke stiger helt som forbruget, skyldes bedre motorer og dermed lavere emissionsfaktorer. CO stiger dog mere end forbruget, hvilket skyldes, at forbruget af benzin er vurderet til stige mere end dieselforbruget. Samtidig benytter kun få bådmotorer katalysator, hvilket resulterer i høje CO-emissioner. De mindre maskiner har på grund af deres stigning i brændstofforbruget også en stigning i emissionerne. HC og CO er faldet i forhold til forbruget, fordi der benyttes relativt flere firetaktere end tidligere, og enkelte benytter uregulerede katalysatorer. NOx- og partikelemissionen er steget, men ikke så meget som forbruget. Trucks benytter mindre brændstof end i 1990, hvilket skyldes, at driftsbelastningen vurderes som lavere. Dette sammenholdt med nye motorer og dermed lavere emissionsfaktorer betyder desuden reducerede emissioner. Samlet viser opgørelsen en reduktion af SO2 på ca. 80% samt væsentlige reduktioner af NOx og partikler, mens HC, CO og CO2 reduceres nogenlunde lige meget. I forhold til vejsektoren viser tabel 24 forholdene i 2000. Data for den vejgående sektor er opgivet af DMU. Tabel 24: Det fremgår af tabel 24, at forbruget af diesel er ca. 31% af vejsektorens forbrug, mens benzinforbruget kun er ca. 4%. For 1990 blev det vurderet, at non-road-sektorens dieselforbrug svarede til ca. 40% af vejsektorens. Emissionen fra dieselmotorerne i non-road-sektoren er relativt højere end forbruget. Fra benzinmotorerne er emissionerne relativt meget højere end forbruget - dog er NOx-emissionen lavere. Tabel 24 viser, at den samlede SO2-emission er næsten 1,5 gange højere i non-road-sektoren end i vejsektoren, og at partikelmængden i non-road-sektoren er næsten det halve af partikelmængden i vejsektoren.
|