|
Forstudie om data om godstransportens miljøegenskaber 7 Modeldata
Der findes en række beregningsmodeller for miljødata, primært til beregning af energiforbrug og emissioner fra transportmidler. Hvis man ser på strukturen i en beregningsgang, ligger modellen mellem inputdata og resultatdata, og en model er således ikke i sig selv en datatype. Når der alligevel i denne rapport er medtaget et kapitel om modeldata, skyldes det, at der er en meget nær sammenhæng mellem data og modeller, og at de forskellige inputdata afhænger af den model, de bruges i. Tilsvarende er der en meget nær sammenhæng mellem modeller og resultater. I det følgende beskrives derfor de mest udbredte modeller med hovedvægten lagt på beskrivelsen af de indgående data. 7.1 Beregninger af gasemissioner og energiforbrugGasemissioner og energiforbrug betragtes generelt som væsentlige miljøpåvirkninger fra godstransporten. Der er forskelle i datas indbyrdes vigtighed og med hvilken nøjagtighed, man vil kunne bestemme dem. Der findes en række mere eller mindre dokumenterede emissionsberegningsværktøjer på markedet. Informanterne i den gennemførte interviewanalyse har gjort opmærksom på - eller har præsenteret - følgende beregningsmetoder: For varebiler kan følgende modeller anvendes til emissionsberegninger:
For lastbiler er der følgende modeller:
For tog er der følgende modeller:
For skibe og færger er der følgende modeller:
Endelig er der for fly:
I det følgende beskrives resultaterne fra de forskellige modeller. 7.2 VarebilerDer er forholdsvis store mangler i vurderinger af varebilers energiforbrug og emissioner for godstransport. Dels er der ikke overblik over de godsmængder, der transporteres med varebiler, dels er der ingen retningslinier for, hvordan man skal sondre mellem, hvor stor en del af transporten, der er persontransport, og hvor stor en del der er varetransport. Endelig er modellerne til beregninger af emissioner ikke overensstemmende. Der er undersøgt tre modeller til beregning af emissioner fra varebiler. Det drejer sig om TEMA 2000, Miljøstyring og transport samt Green Networks emissionstabeller for varetransport. TEMA 2000 giver mulighed for emissionsberegninger af PM10, NOx, SO2, CO, HC, CO2 og beregning af energiforbrug. Standard inputdata for varebiler til TEMA 2000 er:
Udover disse parametre kan der indtastes en række mere detaljerede oplysninger. Hvis der ikke indtastes oplysninger, benytter modellen default-værdier, som er defineret på forhånd ud fra kendte gennemsnitsværdier. De detaljerede oplysninger er:
En vigtig mangel i TEMA 2000 er at der ikke er mulighed for brændstofbaserede emissionsberegninger. "Miljøstyring og transport - Håndbog for små og mellemstore virksomheder" er baseret på TEMA 2000. Metoden til udregning af emissioner er baseret på tabelopslag. I tabellerne findes emissioner for CO2, NOx, Partikler, CO og HC samt brændstofforbrug. Inputdata til modellen er:
Ved ekstreme afvigelser fra standardbetingelserne vil emissionsberegningerne fra håndbogens metode og TEMA 2000 afvige betydeligt fra hinanden. Afvigelserne er størst for NOx og HC-emissionerne, der kan variere med op til 50%, mens CO og CO2 kan variere op til 25%. Green Networks model til emissionsberegning for transport med varebiler er den sidste model, der er blevet undersøgt. Modellen er baseret på TEMA 2000. Metoden til udregning af emissioner er tabelopslag. I tabellerne findes emissioner for CO2, NOx, SO2 og energiforbrug. Inputdata til modellen er:
Det er på baggrund af det meget begrænsede datainput og beskrivelse af køretøjerne ikke umiddelbart muligt at sammenligne Green Networks emissionstal med de øvrige. Emissionerne for en tonkm med en varebil er ifølge Green Networks emissionsmodel: Tabel 3 Green Networks emissioner for varebiler
Disse emissioner svarer omtrent til emissioner fra en EUROII dieselmotor. Ved at variere på parametrene vil der være risiko for meget store forskelle i emissionstal for NOx, idet EURO-normen ikke specificeres. Kapacitetsudnyttelsen indgår heller ikke i beregningerne. Dette betyder, at emissionerne for en tonkm i princippet kan variere med mange hundrede procent mellem de forskellige modeller. 7.2.1.1 VurderingDet er et generelt problem for modellerne, at de enten er forholdsvis nøjagtige, men tilsvarende komplicerede, eller forholdsvis enkle at anvende, men samtidig meget unøjagtige i emissionsberegningerne. Der kan opstå meget store forskelle i resultater for energiforbrug og emissioner, alt efter hvilken model der anvendes, og hvor meget transporten afviger fra nogle forudbestemte konstanter. Et andet problem med databehandlingen og resultaterne består i usikkerheden i, hvordan persontransport kan indgå i beregningerne. Kombinationer af transporter, hvor en del af formålet med transporten er persontransport og en anden del er godstransport, kan ikke håndteres i de eksisterende modeller. Dette kan medføre, at virksomheder må lave individuelle prioriteringer af hovedformålet med transporten. Herved bliver sammenligneligheden kompliceret. Tabel 4 Input til emissionsberegningsmodeller for varebiler
7.3 LastbilerFor beregning af emissioner fra lastbiler er følgende modeller blevet nævnt:
SEEK er den mest avancerede model, der giver størst mulighed for at variere på parametre i modelberegningerne. TEMA 2000 er baseret på beregningerne i SEEK, men har færre muligheder for at variere inputdata. OMIT er baseret på TEMA 2000 og giver kun mulighed for få variationer i inputdata. POTEMIS er ligeledes baseret på TEMA 2000; mulighederne for variationer i inputdata i denne model er dog begrænset til ca. 80 forudbestemte transportscenarier. Det fremgår ikke, hvilken model Green Networks emissionsværdier er baseret på. Der er ikke foretaget emissionsberegninger i SEEK i dette projekt. TEMA 2000 giver mulighed for emissionsberegninger af PM10, NOx, SO2, CO, HC, CO2 og energi. Standard inputdata til TEMA 2000 er:
Ud over disse parametre kan der indtastes oplysninger om:
Blandt de væsentlige usikkerheder, der kan opstå i forbindelse med anvendelse af TEMA 2000, er det begrænsede antal muligheder for valg af lastbilstørrelse. Mulighederne er begrænset til tre typer (10, 25 og 48 tons totalvægt). Skal der beregnes emissioner for lastbiler i mellemkategorierne vil det kræve udregninger fra de to nærmeste kategorier, hvorefter der skal udregnes et vægtet gennemsnit. En anden vigtig mangel i TEMA 2000 er, at der ikke er mulighed for brændstofbaserede emissionsberegninger. Dette giver mangler i modellen, der er beskrevet i afsnittet om opgørelse af brændstofforbrug. OMIT 1.0 er principielt baseret på TEMA 2000 i beregninger for emissioner fra lastbiler. Inputdata til emissionsberegningerne for lastbiler er:
Ud over disse parametre kan der indtastes oplysninger om:
I emissionsberegningerne er der i OMIT 1.0 mulighed for at vælge EURO-normer, der ikke er hele tal. F.eks.. er standardindstillingen for EURO-normer for lastbiler 1,5. Denne løsning er helt ny; hvordan en bruger skal kunne definere sin lastbils EURO-norm til 1,5, fremgår ikke af den gennemgåede dokumentation. Ved sammenligning med TEMA 2000 ved standardbetingelser fås følgende resultater: Tabel 5 Energiforbrug og emissioner per tonkm beregnet i TEMA 2000 og OMIT 1.0 for en transport mellem Hamburg og København ved standardbetingelser i OMIT.
Som det fremgår af Tabel 5, er forskellene i energiforbruget og emissionerne fra lastbiler i TEMA 2000 og OMIT minimale. En del af forskellen skyldes, at OMIT baserer beregningerne på, at eksportlastbiler kun kører på motorveje og derfor kan holde en konstant rejsehastighed på 80 km/t. TEMA 2000 vil i det opstillede scenarium regne med 2% bykørsel (rejsehastighed på 25 km/t) og 0,3 % kørsel på anden vej med reduceret kørselshastighed (rejsehastighed på 70 km/t). De forholdsvis identiske data kan overraske, idet inputdata og standardbetingelser er forskellige. Tabel 6 Kriterier for sammenligning af TEMA 2000 og OMIT 1.0
I OMIT er det muligt på baggrund af brændstofforbruget pr. km at udregne emissionerne for CO2 og SO2. Den sideløbende beregning af CO, HC, PM10 og NOx er ikke helt gennemskuelig. Hvis energiforbruget halveres, reduceres CO2- og SO2-emissionerne med 50%, mens reduktionerne for CO, HC, PM10 og NOx er på mellem 52 og 90%. Det har ikke været muligt at forklare dette ud fra af baggrundsdokumentationen. OMIT har desuden den begrænsning at løsningen kun anvendes til emissionsberegninger for 40 ton lastbiler. Afviger transportmidlet væsentligt fra dette, kan modellen ikke anvendes. I POTEMIS 2000 anvendes en brændstofbaseret emissionsberegning, som er baseret på udregnede scenarier i TEMA 2000. I denne model er der ligefrem proportionalitet mellem reduktion i alle emissionsberegninger og brændstofforbruget. Det vil sige, at en reduktion i brændstofforbruget vil medføre en tilsvarende reduktion i alle emissioner. Post Danmarks opgørelse af brændstofforbruget er en væsentlig fordel for emissionsberegningerne fra transporten, idet den øger beregningernes præcision. Emissionskoefficienterne, som beregnes, opgøres i gram pr. liter brændstof, og kan tilbageføres til det enkelte køretøj. Køretøjskategorierne, som udvælges, afspejler Post Danmark køretøjstyper og anvendelsen af disse. Modellen er opbygget efter følgende struktur: Figur 2 Struktur for emissionsberegninger i POTEMIS 2000 fra kørselsregistrering til emissioner
Resultaterne af modelberegningen er dog begrænset til køretøjer, der opfylder kriterierne i de foruddefinerede standardkøretøjer og standardkørselsmønstre. Skemaerne til emissionsberegning i "Miljøstyring og transport - Håndbog for små og mellemstore virksomheder" er ligesom for varebiler baseret på TEMA 2000. Emissionerne udregnes ved tabelopslag. I tabellerne findes emissioner for CO2, NOx, Partikler, CO og HC samt brændstofforbrug. Inputdata til modellen er:
Ved ekstreme afvigelser fra standardbetingelserne vil emissionsberegningerne fra håndbogens metode og TEMA 2000 afvige noget fra hinanden. Afvigelserne er størst i tilfælde af, at der er ekstramonterede katalysatorer og filtre. Hvis dette er tilfældet, vil emissionerne af partikler, CO og HC blive reduceret med over 90%. Emissionerne af NO2, CO2 og energiforbruget vil dog højest afvige med 10% ved maksimale afvigelser i datainput. Emissionsberegningsværktøjet i Miljø og Sikkerhed er ligeledes en række emissionsskemaer, der er lavet på baggrund af scenarier og så vidt muligt er afstemt med TEMA 2000. Scenarierne er tilpasset eksportvognmændenes behov og muligheder for datainput og resultater. I tabellerne findes emissioner for CO2, NOx, partikler, CO, SO2 og HC samt brændstofforbrug. Inputdata til modellen er:
Ved sammenligning af enkelte resultater fra TEMA 2000/OMIT 1.0 fås afvigelser på plus/minus 20% for NOx, CO, SO2 og energiforbrug ved sammenligning af 25 ton og 24 ton EURO II lastbiler (se nedenstående tabel). Afvigelserne er omkring 135% for HC og CO hvis der sammenlignes mellem 48 ton og 40 ton EURO I (se nedenfor) til gengæld er forskellene i NOx-, CO2- og SO2-emissioner samt energiforbrug forholdsvis små (under 10%). Tabel 7 Kriterier for sammenligning af TEMA 2000, OMIT 1.0 og håndbøger
Emissionsskemaerne i Miljø og sikkerhed har tre fordele i forhold til de øvrige modeller, der er beskrevet her:
Green Network har udarbejdet nøgletal for varetransport med lastbiler. Nøgletallene findes i en række emissionsskemaer, der er lavet på baggrund af scenarier og er baseret på TEMA 2000. I tabellerne findes emissioner for CO2, NOx, SO2 og energiforbrug. Inputdata til modellen er:
Der er fuldstændig overensstemmelse mellem nøgletallene fra Green Network og TEMA 2000's standardværdier (med de variable værdier). Sammenlignet med ekstreme scenarier udregnet i TEMA vil afvigelsen være på omkring 25%. SO2-emissionerne kan desuden variere betydeligt, afhængigt af brændstoffet. Green Networks model har ikke mulighed for ændring af EURO-norm eller katalysatorer. Dette vil primært have betydning for NOx-udledningen. Dernæst er der ikke mulighed for variation i rejsemønsteret. Dette har betydning for alle parametre (plus/minus 50 %). Endelig lider den afledte model naturligvis af de samme mangler som modermodellen TEMA 2000. 7.3.1.1 VurderingPå trods af at de fleste emissionsberegningsmodeller baseres helt eller delvist på TEMA 2000, er der forholdsvis store variationer i de emissioner, som nogle af modellerne udregner på baggrund af ens eller næsten ens forudsætninger. Dette kan skyldes relevante tilpasninger i standardforudsætningerne, men disse fremgår ikke af modellerne. Dette vil skabe potentiale for store variationer i emissionsberegningerne, afhængigt af hvilken model der anvendes. Der anvendes forskellige termer og kriterier for beregningerne. Dette gælder for næsten alle parametre. Tabel 8 Sammenligning af emissionsberegningsmodeller for lastbiler
7.4 TogDer findes en lang række værktøjer til beregning af emissioner fra tog. Beregningsværktøjerne har den store svaghed, at det er meget problematisk at bestemme emissionerne fra produktion af elektricitet. De undersøgte modeller er:
Der er forholdsvis store forskelle i emissionsberegningerne pr. tonkm i de respektive modeller: Tabel 9 Sammenligning mellem emissioner fra godstog
* Kilde: Deutsche Bahn AG, Umweltbericht 2000, tallet er gennemsnit for alle DBs tog. Railion foretager ikke selv emissionsberegninger for transport med godstog, men lader DSB foretage beregningerne. Emissioner og energiforbrug fra DSB er 6-7 % højere end tallene i TEMA 2000 for alle emissioner. Denne forskel skyldes tilsyneladende forskellige afrundinger. DSB's model er baseret på tal fra TEMA 2000. I beregningerne af energiforbrug og emissioner for tog er der markante forskelle. TEMA 2000 kan kun beregne emissioner med godstog for transport mellem danske stationer. OMIT 1.0 giver mulighed for at beregne emissioner for en lang række destinationer i hele Europa. Den markante forskel i emissioner mellem de to modeller skyldes, at OMIT 1.0 i sine forudsætninger antager, at Deutsche Bahn AG anvender elektricitet fra de østtyske kraftværker, som DB overtog efter det tidligere Østtyske jernbaneselskab ved samlingen af Tyskland. Denne forudsætning gør, at togtransporten bliver drevet med elektricitet, der produceres af kraftværker med en dårlig energieffektivitet og dårlig forbrænding. Brugere af de forskellige modeller vil få markant forskellige resultater. 7.4.1.1 VurderingDer er store problemer hvis resultaterne af de respektive modeller skal sammenlignes. Dels er beregningsmetoderne meget forskellige, dels varierer kravene om inputdata betydeligt. Tabel 10 Sammenligning af modeller for godstog
7.5 SkibeDer findes to modeller til beregning af emissioner fra skibe i Danmark:
Begge modeller bygger på "Beskrivelse af det skibstekniske beregningsgrundlag", der blev udarbejdet af Hans Otto Kristensen som basis for den generelle skibstekniske del af TEMA 2000. Ved en sammenligning af resultaterne er der da også kun marginale forskelle i modellerne: Tabel 11 Sammenligning af emissionsberegninger for skibe
Der er dog visse muligheder for forskelle i modelresultaterne idet valgmulighederne for forskellige datainput er forskellige som det fremgår af Tabel 12Tabel på næste side. 7.5.1.1 VurderingDer er forholdsvis store overensstemmelser mellem de to modeller. Datainput er relativt ens, og det vil være muligt at sammenligne modellerne. Tabel 12 Sammenligning af modeller for skibe
7.6 FlySAS-Cargo, Novozymes, Novo Nordisk og Danzas har udarbejdet en beregningsmodel, der baserer sig på følgende data:
På baggrund af disse data udregnes nøgletal for emissioner per vægtenhed på de enkelte destinationer. Brugerens inputdata vil være vægten på varerne og destinationen. Metodisk har SAS valgt at anvende vægt som input til modellen i stedet for volumen. Dette medfører, at passagerer omregnes til en vægt (105 kg), som dækker passager, bagage, sikkerhedsudstyr, flysæde og andre fysiske installationer for passagertransport samt forplejning. På baggrund af denne vægt bliver gods og passagerer behandlet lige i beregningsmodellen. Oplysningerne til etablering af nøgletal er - for flyets vedkommende - kontrolleret og godkendt af en revisor. Resultaterne giver forholdsvis eksakte beregninger af brændstofforbruge samt emissioner af CO2, NOx, SO2, HC og partikler. På baggrund af det fremlagte materiale må modellen betragtes som særdeles veldokumenteret, enkelt tilgængelig og brugbar for kunder, der ønsker emissionsberegninger for en flytransport. 7.6.1.1 VurderingDer er et godt potentiale for yderligere udbredelse af beregningsmodellerne.
|
