Brændeovne og små kedler 2 Opgørelse af partikler fra husholdningers brændefyring
I denne del af projektet er der udarbejdet en opdateret opgørelse af de danske partikelemissioner. Opgørelsens bestandstal er baseret på resultaterne af Teknologisk Instituts undersøgelse af forbrugsmønstret for brændefyring i gamle og nye brændeovne og -kedler (Nikolaisen, 2005 a) samt Force og Teknologisk Instituts undersøgelse af brændeforbrug i Danmark (Evald, 2006). 2.1 Kortlægning af brændeforbrug og teknologier i Danmark2.1.1 Opgørelse af forbrug af brænde i ovne og kedlerOpgørelsen af brændeforbrug i ovne og kedler bygger på telefoninterview af 1.042 husstande samt interviews med centrale aktører fra skovbruget og brændemarkedet (Evald 2006). De interviewede blev spurgt om de havde brændeovne og – kedler i hjemmet eller i sommerhuset og hvor stort brændeforbruget pr. år er. Undersøgelsen viser at 21,5 % har et eller flere brændeforbrugende anlæg i hjem eller sommerhus, hvoraf 84,6 % er brændeovne, 7,1 % er anden ovn og 8,1 % er brændekedler. Der er fundet 240 apparater hos i alt 224 respondenter, og bestandens størrelse er i tabel 2.1 opgjort som antal apparater, ikke som antal husstande. Bestanden af brændeforbrugende enheder i Danmark er opgjort på baggrund af tal fra Danmarks Statistik for antallet af boliger m.m. i Danmark. Tallene er fra Statistikbanken og gælder for året 2005. Bestanden af de forskellige typer af brændeforbrugende enheder opgøres herefter ud fra den andel, de udgør i interviewundersøgelsen. Der ganges til sidst med enhedsforbruget, hvorefter det nationale forbrug af brænde fremkommer (tabel 2.1). Det samlede forbrug af brænde udgør i 2005 19,630 PJ, hvilket er 61,4 % mere end de 12,163 PJ, som var Energistatistikkens officielle tal for 2004. Energistatistikken vil fra 2006 være justeret så brændeforbruget passer med de nye undersøgelser.
Tabel 2.1 Opgørelse af bestand og forbrug af brænde i Danmark 2005 (Evald, 2006). 2.1.2 Opgørelse af træforbruget for forskellige teknologierUd fra undersøgelsesresultaterne givet i tabel 2.1 og undersøgelsen ’Brugerundersøgelse for brændeovne og fastbrændselskedler’ (Nikolaisen, 2005 a) er der i det følgende beregnet brændeforbruget for forskellige teknologier. Grunden til at det er vigtigt at skelne mellem forskellige teknologier er, at emissionsfaktorerne er meget forskellige. I Nikolaisen (2005 a) omfattede undersøgelsen telefoninterview af 400 beboelser, hvoraf 134 var i byområder, 134 i landområder og 132 i sommerhusområder. I undersøgelsen fastlægges forbrugsmønstret for brændefyring i gamle og nye brændeovne og kedler. Der er indsamlet data om anlægstype og forbrug fra følgende kategorier:
Resultatet af undersøgelsen er en fordeling af teknologierne på byområder, landområder og sommerhusområder (Nikolaisen, 2005 a). Den procentvise fordeling er sammen med det totale antal i tabel 1 anvendt til at fortage en absolut fordeling af teknologierne på landområder. De teknologispecifikke enhedsforbrug, der er angivet i 2005-undersøgelsen, er skaleret så summen af brændeforbruget kommer til at passe med de totale forbrug, der er beregnet i 2006-undersøgelsen. Træpillekedler er den eneste anlægstype, der anvender træpiller, og antallet af træpillekedler er derfor beregnet ud fra energistatistikkens angivelse af træpilleforbrug i husholdninger samt antagelser om forbrug pr. anlæg og brændværdi af træpiller. Resultaterne er vist i tabellerne 2.2, 2.3 og 2.4, hvor træforbruget i by-, land- og sommerhusområder er angivet, og i tabel 2.5 hvor de aggregerede tal for hele landet er angivet. Tabel 2.2 Træforbrug i byområder.
Tabel 2.3 Træforbrug i landområder.
Tabel 2.4 Træforbrug i sommerhusområder.
På landsplan (tabel 2.5) er langt de fleste anlæg brændeovne og udgør 86 % af det totale antal anlæg på godt 600.000. Træforbruget pr. anlæg pr. år er dog langt større for kedler end for ovne, og ca. 50 % af brændslet omregnet til energienheder er estimeret til at blive brugt i kedler. Forbruget af træ eller træpiller er størst i landområder, hvor det udgør godt 60 % af det samlede forbrug. Omkring 20 % af brændselsforbruget sker i træpillekedler. Tabel 2.5 Træforbrug i hele landet.
2.2 EmissionsfaktorerEmissionsfaktorerne er baseret på de emissionsfaktorer der er udledt i Illerup og Nielsen (2004) samt emissionsmålinger af CO og NMVOC på brændekedler foretaget af Teknologis Institut (Nikolaisen, 2005 b). BrændeovneFor gamle ovne er emissionsfaktoren beregnet på basis af norske målinger på forskellige brændeovnstyper og antagelse om typisk ovnlast for danske forhold (Illerup og Nielsen, 2004). Nyere ovne er defineret som ovne der er DS-godkendte fra 1990 og frem. Der er på nuværende tidspunkt ikke målinger eller data der kan fastlægge at emissionsfaktorerne for disse ovne er lavere end for gamle ovne, hvorfor der for disse to kategorier er anvendt samme emissionsfaktor. Emissionsfaktoren for moderne ovne er vurderet at svare til den emissionsgrænseværdi, som er til ovne, der er mærket med det nordiske miljømærke Svanen. Det er omtrent samme værdi, som norske brændeovnsproducenter oplyser for nye norske brændeovne. Målinger foretaget på danske brændeovne i et beboelsesområde i vinteren 2004 viser en stor variation i de målte PM emissioner, men den gennemsnitlige værdi ligger tæt på den emissionsfaktor, der er beregnet for gamle brændeovne KedlerI nærværende arbejde er emissionsfaktoren for brændekedler i Danmark vurderet til at være højere end i Illerup og Nielsen (2004), hvor emissionsfaktorerne er baseret på svenske målinger (Johansson et al., 2003). Gamle kedler anvendt til brænde er hovedsageligt kokskedler uden tilførsel af sekundær eller tertiær luft (Nikolaisen, 2005 b). Målinger foretaget af Teknologisk Institut (Nikolaisen, 2005 b) viser, at CO emissioner fra gamle kedler ligger en faktor 5-10 højere end fra nye kedler. Målinger viser desuden at CO- og kulbrinte emissioner ca. halveres, hvis kedlerne er monteret med en akkumulatortank. Det skyldes, at der herved er mulighed for at fortage en mere effektiv fyring, det vil sige, at der i kortere tid fyres ved højere last og dermed temperatur, hvorved emissionerne af uforbrændte gasser falder. Den producerede varme akkumuleres til senere brug. Da der ikke er foretaget målinger af partikelemissionerne for brændekedler er målingerne af CO og NMVOC anvendt til at estimere emissionsfaktorerne for partikler. Træpillekedler er den teknologi der giver anledning til de laveste emissioner, da automatisk luftregulering og indfødning af små træpiller giver mulighed for at optimere forbrændingsprocessen. Emissionsfaktorerne for små træfyrede anlæg er generelt meget usikre, da emissionerne afhænger af såvel anlægstypen som fyringsmønsteret. Nye målinger af partikelemissioner fra brændeovne og små kedler vil kunne betyde en revidering af emissionsfaktorerne, da de nuværende er baseret på et begrænset antal målinger eller målinger af andre komponenter end partikler. Ændring af fyringsmønster, som følge af f.eks. oplysningskampagne om korrekt anvendelse af brændeovne og -kedler vil kunne betyde at emissionsfaktoren falder for en given teknologi. Fordelingen mellem TSP, PM10 og PM2.5[1] er baseret på oplysninger i CEPMEIP (2002), hvor der antages at 95 % af TSP er PM10 og 90 % er PM2.5. Tabel 2.6 Partikelemissionsfaktorer.
2.3 EmissionerUd fra træforbrugene og emissionsfaktorerne angivet i tabellerne 2.5 og 2.6 er de landsdækkende emissioner fordelt på teknologier beregnet (tabel 2.7). De totale PM2.5 emissioner udgør i 2005 16.838 tons, hvoraf 11.536 tons kommer fra brændeovne og resten fra kedler. Langt hovedparten af emissionerne fra kedler stammer fra brændekedler, altså kedler der fyres med brændestykker. I den seneste officielle emissionsopgørelse for Danmark, er emissionerne af PM2.5 i 2004 beregnet til ca. 11.000 tons (Illerup et al., 2006). Grunden til stigningen på ca. 50 % skyldes at brændeforbruget ud fra de nye undersøgelser er estimeret til at være ca. 60 % større end angivet i Energistyrelsens energistatistik (ENS, 2005). Desuden er emissionsfaktorerne for brændekedler vurderet at være noget højere end tidligere antaget. Stigningen i emissionerne følger ikke stigningen i brændeforbruget, da andelen af ovne er større end i den tidligere opgørelse. Tabel 2.7 Partikelemissioner for hele landet
2.4 DelkonklusionSom illustreret i figur 2.1, der viser træforbruget fordelt på anlægstyper, udgør brændeforbruget på kedler ca. 30 % af det anvendte træ. Dette er lidt højere end tidligere opgjort af Illerup & Nielsen (2004), hvor brændeforbruget på kedler udgjorde ca. 22 %. Hvis brugen af træpiller inkluderes, udgør træforbruget på kedler halvdelen af det samlede forbrug af træ. Af figuren ses også at over halvdelen af brændslet anvendes på teknologier, der ifølge tabel 2.6, har forholdsvis høje emissionsfaktorer. Figur 2.1 Træforbrug fordelt på anlægstyper. Figur 2.2 viser fordelingen af emissioner på anlægstyper. Emissionerne for kedler udgør kun ca. 30 % af de totale emissioner selvom træforbruget udgør 50 %. Dette skyldes at emissionerne fra pillekedler er meget lav og kun udgør ca. 1 % af emissionerne selvom træforbruget på disse anlæg udgør over 20 % af det samlede forbrug. Knap 90 % af emissionerne kommer fra anlægstyper, der ifølge tabel 2.6 har høje emissionsfaktorer. Der er derfor et væsentligt potential for at reducere emissionerne fra husholdningers brug af brændeovne og små brændefyr. Figur 2.2 PM2.5 emissioner fordelt på anlægstyper. Fodnoter[1] TSP = Total Suspended Particulate, PM = Particulate Matter; PM10 omfatter partikler op til 10 mikrometer (1 mikrometer = 1/1000 mm) i diameter og PM2,5 omfatter partikler op til 2,5 mikrometer i diameter.
|