NO2-Virkemiddelkatalog

6 Effektvurdering af NO2 virkemiddelkatalog

6.1 Direkte NO2 andel og NOx emission

Vi har beregnet den samlede emission af NOx, direkte NO2 emission og gennemsnitlig direkte NO2 andel indenfor miljøzonen for perioden frem til 2020, se Figur 6.1

Det ses, at NOx emissionen falder i basisscenarierne, som følge af strengere Euronormer.

Alle virkemidler bidrager til endnu større fald i NOx emissionen.

Den direkte NO2 emission stiger derimod fra 2005 til et maksimum i 2015 for igen at falde frem til 2020 til et niveau lidt højere end omkring 2005 niveauet. Den lavere direkte emission af NO2 især for de nyeste og kommende køretøjer viser sig altså at have stor betydning. Grunden til at det direkte NO2 niveau er højere i 2020 end i 2005 er primært, at der er flere dieselpersonbiler (også flere dieselvarebiler), som har højere direkte NO2 andele end tidligere.

Den direkte NO2 andel er stigende gennem hele perioden frem til 2015, hvorefter den falder lidt til 2020 for basisscenarierne.

Figur 6.1 Beregnede udviklinger inden for miljøzonen for de forskellige virkemidler i samlet NO<sub>x</sub> emission (øverst), samlet NO<sub>2</sub> emission (midterst), og direkte NO<sub>2</sub> andele (nederst).

Figur 6.1 Beregnede udviklinger inden for miljøzonen for de forskellige virkemidler i samlet NOx emission (øverst), samlet NO2 emission (midterst), og direkte NO2 andele (nederst).

6.2 NO2 koncentration på gade- og bybaggrundsniveau

I tabel 6.1 og tabel 6.2 er givet en samlet oversigt over virkemidlerne, inkl. basisscenarierne. Tabellen viser gennemsnittet af NO2 årsgennemsnit for de 138 gader for gadekoncentrationen og for bybaggrund, antallet af overskridelser af grænseværdien på 40 µg/m³, og særskilt gadekoncentration og for bybaggrund for H.C. Andersens Boulevard og Jagtvej i København.

Tabel 6.1 Sammenfatning af effekten for luftkvaliteten af virkemidlerne 1-4

Link til tabel 6.1

Tabel 6.2 Sammenfatning af effekten for luftkvaliteten af virkemidlerne 6-10 (virkemiddel nr. 7 behandles særskilt)

Link til Tabel 6.2

Beregnede NO2 koncentrationer for gade (gennemsnittet af de 138 gadestrækninger) og bybaggrund for alle scenarier er vist grafisk i Figur 6.2. Der sker en større procentvis reduktion i gadekoncentrationerne i forhold til bybaggrund, da bybaggrund er domineret af det regionale baggrund på 10 µg/m³, som forudsættes at være konstant i perioden 2010-2020.

Link til figur 6.2

Figur 6.2 Koncentrationen af NO2 i alle scenarier med forventet 60 % andel af dieselpersonbiler. For hvert scenarie er vist gennemsnit over de 138 gadestrækninger samt bybaggrund. NO2_mod: gade; NO2_b: bybaggrund.

6.3 Totale NOx og direkte NO2 emissionsreduktioner

I Figur 6.3 er den totale NOx emission for scenarierne underopdelt på køretøjskategorier, og den totale NOx emission er også vist underopdelt i NO emission og direkte NO2 emission. Endelig er den direkte NO2 andel også vist. Den totale emission er kun opgjort inden for miljøzonen i København, som her er defineret som København og Frederiksberg kommuner. Tallene er præsenteret i tabelform i bilag B. I praksis vil der også være betydelige emissionsreduktioner uden for miljøzonen, da biler som overholder miljøzonekrav også vil køre uden for miljøzonen, men det er meget vanskeligt at opgøre, da der ikke foreligger oplysninger herom.

Som det ses falder NOx emissionen fra 2010-2020 og alle køretøjskategorier bidrager hertil. I basis og alle øvrige scenarier er der indregnet trafikstigning fra 2010 til 2020, så effekten af penetrering af renere Euroklasser overlejrer trafikstigningen. Dette data kan også bruges til at få en ide om, hvilket bidrag der ydes til overholdelse af EU NEC direktivet (National Emission Ceilings), hvad angår referenceudviklingen og scenarierne. NEC direktivet stiller krav om at overholde lofter for nationale udledninger af bl.a. NOx. Tallene er præsenteret i tabelform i bilag B.

Den direkte NO2 andel stiger fra 2010 til 2015 for derefter at falde lidt frem mod 2020 i basisscenarierne, hvilket især skyldes at der kommer flere dieselpersonbiler (og også til en vis grad flere dieselvarebiler), som har relativ højere direkte NO2 andele. For de forskellige virkemidler kan der både forekomme fald og stigninger afhængig af det aktuelle virkemiddel.

Den samlede direkte NO2 emission fås som den gennemsnitlige direkte NO2 andel gange NOx emissionen. Trendens i scenarierne er at den direkte NO2 emission stiger lidt fra 2010 til 2015 for derefter at falde lidt frem mod 2020.

Link til figur 6.3

Figur 6.3 Øverst: Total emission underopdelt på køretøjskategorier for de forskellige scenarier. Midterst: Total NOx emission underopdelt i NO emission og direkte NO2 emission. Nederst: Direkte NO2 andel. Scenarie 7 vedr. overflytning kan ikke beregnes, da dette kun er behandlet som eksempelberegninger. Scenarie 4 om fremskyndelse af euronormer starter først i 2015. Alt data refererer til miljøzonen.

6.4 Vurdering af de enkelte virkemidler

Som det fremgår af tabel 6.1 vil antallet af overskridelser af NO2 grænseværdien på 40 µg/m³, som skal være overholdt i 2010, falde fra 35 i 2010, til 15 i 2015, og til 2 i 2020 uden nye tiltag udover miljøzonekravene. Grunden til at antallet af overskridelser mindskes er den faldende NOx emission og direkte NO2 emission grundet en bilpark, som opfylder stadigt strengere emissionsnormer samt at miljøzonekravene også har en effekt på NOx, da det antages at nogle ældre tunge køretøjer udskiftes med nyere i stedet for, at der sættes partikelfiltre på ældre køretøjer. Problemet med overskridelser af grænseværdierne vil derfor løse ”sig selv” inden for en tiårig periode, men vil kræve nye tiltag for at kunne overholdes i 2010.

Det ses ligeledes, at alle virkemidler vil i 2020 resultere i ingen eller meget få overskridelse. I 2020 vil det primært være effekten af den renere bilpark, som slår igennem, mens der i 2010 og 2015 ses en tydelig effekt af de forskellige virkemidler.

6.4.1.1 Virkemiddel nr. 1 med NOx katalysator (SCR) på alle tunge køretøjer

Dette er et effektivt virkemiddel som vil være i stand til at reducere antallet af overskridelse til 10 i 2010. Virkemidlet forudsætter NOx katalysator (SCR) på alle tunge køretøjer (<= Euro 3), som forudsættes at reducere NOx emission og direkte NO2 emission med 80%. Miljøzonekravene forventes implementeret således, at Euro 3 lastbiler får partikelfilter, men at Euro 0-2 erstattes af nye Euro 5 lastbiler. For busser forudsættes, at Euro 0-1 og 50% af Euro 2 erstattes af Euro 5, 50% af Euro 2 får partikelfilter og at Euro 3 får partikelfilter. Det vil sige, at de tunge køretøjer, som forudsættes at få SCR er Euro 3 lastbiler og busser samt 50% af Euro 2 busser. Omkring 40% af busserne i 2010 vil få SCR og omkring 30% af lastbilerne. Virkemidlet kræver ikke SCR på Euro 4 og 5. De tunge køretøjer (lastbiler og busser) udgør en lille del af trafikken men bidrager relativt meget til NOx emission og direkte NO2 emission. Hvis et eventuelt krav om SCR på tunge køretøjer bliver imødekommet med anskaffelse af Euro 4 eller 5 køretøjer i 2010 vil effekten blive mindre, idet emissionsfaktorerne for Euro 4 eller 5 er højere end 80% af Euro <=3. Effekten af dette virkemiddel er sandsynligvis overvurderet, da det vil være mere sandsynligt at transportbranchen vil skifte en del lastbiler til nyere Euroklasser i stedet for at eftermonterer SCR katalysatorer. Tidligere beregninger har også vist stor positiv effekt af SCR på tunge køretøjer selvom forudsætninger har været lidt anderledes med hensyn til direkte NO2 andele (Ketzel & Palmgren 2008) Såfremt dette virkemiddel skal gennemføres, som en del af miljøzonen i København og andre byer, vil det kræve en ændring af miljøzonelovgivningen. Miljøzoneloven giver mulighed for at kræve partikelfilter på tungekøretøjer <= Euro 3 fra 1.1.2010. Et eventuelt krav om NOx katalysatorer, som skitseret i dette virkemiddel, vil derfor rette sig mod de samme køretøjer.

6.4.1.2 Virkemiddel nr. 2 med tyske miljøzone regler i dansk miljøzone

Virkemiddel nr. 2 med tyske miljøzone regler fra 1.1.2010 indebærer at alle benzinkøretøjer skal være mindst Euro 1 (have katalysator) og alle dieselkøretøjer mindst Euro 4 (eller Euro 3 med filter). Dette er det mest effektive virkemiddel med 10 overskridelser i 2010 men kun 7 i 2015, hvor virkemiddel nr. 1 med SCR har 10 overskridelser i 2015. Dette virkemiddel retter sig mod både benzin- og dieselbiler og mod lette og tunge køretøjer. Det forbyder ældre benzinbiler under katalysator. I 2010 er der i scenariet forudsat at 4,8% før-Euro 1 benzinpersonbiler erstattes af Euro 4 benzinpersonbiler og 7% benzinvarebiler, hvilket svarer til en meget kraftig emissionsreduktion, da ikke-katalysator biler erstattes med katalysatorbiler. Tilsvarende er der 26% dieselpersonbiler, 16% taxier og 35% dieselvarebiler <= Euro 2 som forudsættes erstattet med Euro 4. Euro 4 har mindst halvt så lave emissionsfaktorer som <= Euro 2, men til gengæld stiger den direkte NO2 andel fra 11% til 55%, hvilket betyder at NO2 emissionen faktisk ender med at stige. Dieselpersonbiler, taxier og dieselvarebiler bidrager med omtrent 40% af samlet NOx i 2010, og deres samlede direkte NO2 emission vil stige. For lastbiler bliver 35-38% og for busser 40% (busser <= Euro 2) erstattet af Euro 5. NOx emissionen fra Euro 5 er mindre end halvdelen af NOx emissionen for <= Euro 2, og direkte NO2 andele er omtrent de samme, hvilket vil reducere NO2 emissionen. Til gengæld retter virkemidlet sig ikke mod Euro 3 tunge køretøjer, som med en direkte NO2 emission på 22% har en høj direkte NO2 procent, som er væsentlig højere end de øvrige euronormer for tunge køretøjer (10-14%). Dette virkemiddel illustrerer, at det ikke er nok at fokusere på NOx emission, og at de direkte NO2 andele betyder meget for det samlede resultat. Som det fremgår af Figur 6.3 har dette virkemiddel den højeste gennemsnitlige direkte NO2 andel (22%) i forhold til basis og de forskellige andre virkemidler i 2010.

Virkemidlet ville have endnu større effekt, hvis det blev kombineret med krav inden for de enkelte Euroklasser om lave direkte NO2 andele. Accept af Euro 3 tunge køretøjer med partikelfilter (og uden SCR NOx katalysator) giver således højere direkte NO2 andele, da visse partikelfiltre indeholder stoffer, som oxiderer NO til NO2. I dette virkemiddel er det forudsat, at ældre Euroklasser udskiftes med helt nye, men man kunne også forestille sig at udskiftningen skete til en blanding af de Euroklasser, som er tilladt i miljøzonen. Hvis dette er tilfældet vil effekten være knap så stor, da disse Euroklasser vil have større emissionsfaktorer end de helt nye. Modsat kan man også forestille sig at kravene vil fjerne trafik, da nogle bilister i de ældre Euroklasser helt vil afholde sig fra at køre ind i miljøzonen. I dette tilfælde opnås en lidt større effekt.

6.4.1.3 Virkemiddel nr. 3 forbud mod benzinpersonbiler uden katalysator

Virkemiddel nr. 3 forbud mod alle før-Euro 1 benzinpersonbiler dvs. benzinbiler uden katalysator retter sig i 2010 mod de omkring 4,8% benzinpersonbiler, som ikke har katalysator af alle benzinpersonbiler. Den samlede NOx emission reduceres med omkring 8%, men antallet af overskridelser af NO2 grænseværdien i 2010 er 30 mod 35 i referencesituationen, så virkemidlet har begrænset effekt. Før-Euro 1 benzinpersonbiler forudsættes, at blive erstattet af Euro 4 biler. I praksis vil før-Euro 1 bilerne givetvis blive erstattet af et miks af nyere biler, så effekten er sandsynligvis overvurderet. I 2015 og 2020 vil der kun være hhv. 1,8% og 1,1% før-Euro 1 benzinbiler tilbage, og erstatning af disse med nyere biler vil kun have begrænset effekt.

6.4.1.4 Virkemiddel nr. 4 om fremskyndelse af Euro 6 således at diesel person- og varebiler

Virkemiddel nr. 4 om fremskyndelse af Euro 6 således at diesel person- og varebiler forudsættes 2 år tidligere for Euro 6 er kun vurderet for 2015 og 2020, da Euro 6 først er planlagt til at træde i kraft for personbiler i 2015 og for varebiler i 2016. I 2015 er der 10 overskridelser af NO2 grænseværdien som følge af dette virkemiddel i forhold til basissituationen i 2015 på 15 overskridelser.

6.4.1.5 Virkemiddel nr. 6 introduktion af miljøbiler

Virkemiddel nr. 6 introduktion af miljøbiler illustrerer betydningen af at introducere personbiler med ingen eller meget lav NOx emission. Ved miljøbiler forstås her elbiler, brintbiler og hybridbiler. I virkemidlet er det forudsat at hele nysalget fra 2010 er elbiler (svarende til en bil uden lokal NOx emission). Nyregistrerede personbiler i 2010 er 6% af personbilbestanden, 26% i 2015 og 45% i 2020, hvilket udgør det maximale potentiale, da hele nysalget næppe vil kunne bringes til kun at omfatte miljøbiler. Det forudsættes, at elbilerne erstatter de nyeste Euroklasse i de pågældende år. Miljøbilerne erstatter altså biler, som også har lave emissioner, hvorved den samlede effekt ikke slår så hurtig igennem. Effekten af dette virkemiddel er forholdsvis begrænset i 2010, da der er 33 overskridelser af NO2 grænseværdien mod 35 i basisscenariet. Effekten er større i 2015 med 10 overskridelser mod 15 i basis. Da det tager omkring 20 år at udskifte hele bilparken vil effekten være maksimal i 2030, hvor der ikke ville være lokale NOx emissioner fra personbiler, hvis de alle var elbiler. Effekten af dette virkemiddel vil derfor først vise sig på længere sigt.

6.4.1.6 Virkemiddel nr. 7 om overflytning af biltrafik til bustrafik

For virkemiddel nr. 7, som omhandler overflytning af biltrafik til kollektiv transport, er der ikke gennemført luftkvalitetsberegninger, da vi ikke umiddelbart har data, der belyser dette. Sammenhængen mellem overflytning af biltrafik til bustrafik og konsekvenserne for NOx emissionen er derfor illustreret for en konkret gade for at illustrere potentialet heri. I vurderingerne tages der hensyn til en gennemsnitsbelægning i bil og bus på hhv. 1,5 og 13 (Trafikministeriet 2000). Resultaterne er meget afhængige af valg af belægninger i bil og bus, og disse varierer også over døgnet. I myldretiden er belægningen lavere i biler, men højere i busserne, hvor det typisk er omvendt uden for myldretiden. Resultaterne er også meget afhængige af hvilke teknologier der sammenlignes, da der er stor forskel på emissionsfaktorerne.

Som det fremgår af den tidligere præsenterede tabel 5.4 er personbiltrafikken ansvarlig for omkring 48-54% af NOx, og bustrafikken for 9-12% af NOx for H.C. Andersens Boulevard og Jagtvej i København i 2010. Den relative andel forventes ikke at ændres væsentlig fra 2010-2020, og der er derfor kun fokuseret på 2010.

I det følgende er konsekvenserne af overflytning illustreret for H.C. Andersens Boulevard i 2010.

Tabel 6.3 NOx emissionsfaktorer, belægning og NOx pr. personkm for personbiler og busser for H.C. Andersens Boulevard i 2010

  Gns. NOx
emissionsfaktor
(g/km)
Gns. belægning
(Antal/køretøj)
NOx/personkm
(g/personkm)td>
  Personbil Bus Personbil Bus Bus/
Personbil
Personbil Bus Bus/
Personbil
Jagtvej 0.41 4.8 1.5 13 8.7 0.27 0.37 1.4
H.C. Andersens Boulevard 0.37 6.1 1.5 13 8.7 0.25 0.47 1.9

Som det fremgår af ovenstående tabel er NOx emissionsfaktorerne meget større for den enkelte bus i forhold til den enkelte bil. Selvom der er omkring 9 gange så mange personer i en bus i forhold til en personbil er NOx emissionen pr. personkm omkring halvanden til dobbelt så høj for en bus i forhold til en bil. Ud fra en gennemsnitsbetragtning koster det altså halvanden til dobbelt så meget NOx emission at flytte én person én km i en bus i forhold til en bil. Overflytning af personbiltrafik til bustrafik vil derfor betyde en øgning af NOx emissionen på næsten 50% ved 100% overflytning, se Figur 6.4. I tilfælde af en 100% overflytning vil personbiltrafikken falde til 0% fra de nuværende 77% og bustrafikken vil stige til omkring 30% af trafikken fra de nuværende 1.2%. Overflytningen vil derfor løse alle trængselsproblemer, men NOx emission vil stige voldsomt, forsåvidt der ikke stilles særlige krav til bussernes emission.

Det er her antaget, at en overflytning af personbiltrafik til bustrafik vil kræve mere bustrafik i samme forhold som forholdet mellem gennemsnitsbelægningen for personbil og bus. Den nuværende bustrafik har overskudskapacitet især uden for myldretiderne, hvor antallet af passagerer kunne øges uden indsættelse af flere busser. Men markant flere passagerer vil i første omgang kræve væsentlige flere busser i myldretiderne, og siden hen også udenfor myldretiderne. Det er sandsynligvis muligt at øge den gennemsnitlige belægning i busserne, hvis der var væsentligt flere passagerer. Stigningen i NOx emissionen som følge af overflytning fra biltrafik til bustrafik overestimeres derfor muligvis, men der er næppe tvivl om at det vil føre til en markant stigning i NOx emissionen.

I Figur 6.4 er det også illustreret, hvad betydningen er for valg af emissionsteknologi for busserne, idet der er regnet på et eksempel, hvor alle busser er antaget at være udstyret med SCR NOx katalysatorer, som reducerer NOx med 80%. I dette alternativ vil NOx emissionen falde ved overflytning af biltrafik til bustrafik med omkring 30% ved en 100% overflytning. Eksemplet illustrerer også at en overflytning fra biltrafik til bustrafik skal kombineres med skærpede NOx emissionskrav til busserne for at der vil være en gevinst for NOx emissionen og dermed for NO2 koncentrationen.

Der skal meget kraftige virkemidler til for at realisere en stor overflytning fra biltrafik til kollektiv trafik. I virkemidlerne 9A og 10 med betalingsring i København eller vejafgifter forventes en reduktion af biltrafikken med omkring 12-13%. Som det fremgår af Figur 6.4 vil dette føre til beskedne ændringer i NOx emissionen.

Initiativer der kunne overflytte biltrafik til metroen ville resultere i en ren NOx besparelse, da metroen ikke bidrager til luftforurening i gaderummet.

Figur 6.4 Udviklingen af den gennemsnitlige NO<sub>x</sub>emissionsfaktor for hele trafikken på H.C. Andersens Boulevard i 2010 under forskellige antagelser om overflytning fra personbiltrafik til bustrafik. Eksempel med SCR NO<sub>x</sub> katalysatorer på busserne er også illustreret.

Figur 6.4 Udviklingen af den gennemsnitlige NOx emissionsfaktor for hele trafikken på H.C. Andersens Boulevard i 2010 under forskellige antagelser om overflytning fra personbiltrafik til bustrafik. Eksempel med SCR NOx katalysatorer på busserne er også illustreret.

6.4.1.7 Virkemiddel nr. 8 om lokal trafikplanlægning

Virkemiddel nr. 8 om lokal trafikplanlægning omhandler havnetunnel, Metro City Ring, pendlerplaner, og trafiksanering i København. Dette virkemiddel har tidligere været gennemregnet (Jensen et al. 2005), hvor beregninger viste, at det havde marginal indflydelse på antallet af overskridelser af NO2 grænseværdien i 2010, fordi der kun er lille påvirkning af trafikken generelt (en procent), mens der helt lokalt kan være større effekt. Dette virkemiddel er gennemregnet med de opdaterede forudsætninger for emissionsfaktorer og direkte NO2 andele samt med trafikfremskrivning fra 2010 til 2020. Virkemidlet har lidt flere overskridelser i 2010 end basisscenariet. Grunden til at der er denne lille forskel er, at beregning af bybaggrundskoncentrationerne er baseret på et nyt trafikgrundlag for 2005, som i geografisk fordeling er lidt anderledes end de oprindelige antagelser. Da den geografiske fordeling af bybaggrundskoncentrationerne er baseret på det nye trafikgrundlag kan det give disse forskelle.

6.4.1.8 Virkemiddel nr. 9A handler om betalingsring i København

Virkemiddel nr. 9A handler om betalingsring i København med ens priser for samme køretøjsgruppe. Betalingsringen begrænser særligt personbiltrafikken over ringen, men har ingen effekt på interne ture indenfor ringen. Der er mindre effekt på vare- og lastbiltrafik. Effekten er helt afhængig af taksten. Den trafikale effekt heraf er beregnet med Ørestadstrafikmodellen, og viste en trafikreduktion på omkring 13%. Virkemidlet er identisk med samme virkemiddel beskrevet i Jensen et al. (2005). Virkemidlet har en væsentlig effekt på antallet af NO2 overskridelser, idet det i 2010 reduceres fra 35 i basis til 25, samt i 2015 fra 15 i basis til 11.

6.4.1.9 Virkemiddel nr. 10 handler om vejafgifter (road pricing) i København

Virkemiddel nr. 10 handler om vejafgifter (road pricing) i København. Dette virkemiddel begrænser særligt personbiltrafikken i hele det område afgifterne dækker. Der vil være en mindre effekt på vare – og lastbiltrafik. Effekten er helt afhængig af takststrukturen. Den trafikale effekt heraf er beregnet med Ørestadstrafikmodellen, og viste en trafikreduktion på omkring 12%. Virkemidlet er identisk med samme virkemiddel beskrevet i Jensen et al. (2005). Virkemidlet har en betydelig effekt i 2010, idet antallet af overskridelser reduceres fra 35 i basis til 28. I 2015 har virkemiddel nr. 10 (road pricing) lidt flere overskridelser end virkemiddel nr. 9A (betalingsring) på niveau af basis scenarie, hvilket kan skyldes at trafikken på de regionale veje er fremskrevet, og at betalingensringen og road pricing ikke rammer de samme veje på samme måde.

6.5 Rangordning af de enkelte virkemidler

I tabel 6.4 er de forskellige virkemidler rangordnet efter, hvor effektivt de reducerer antal overskridelser af NO2 grænseværdien i 2010. De enkelte virkemidlers rang er også vist i forhold til: samlet NOx emission, den gennemsnitlige direkte NO2 andel og den samlede NO2 emission inden for miljøzonen.

Tabel 6.4 Rangordning af virkemidlerne efter forskellige kriterier

Link til Tabel 6.4

6.6 NO2 i andre byer

Der er ikke i nærværende projekt foretaget detaljerede beregninger for andre byer end København, fordi de ikke har kunnet gennemføres indenfor rammerne af dette projekt. Det er imidlertid muligt at foretage et groft skøn over niveauet i de 3 øvrige største byer (Odense, Århus og Aalborg) ud fra bybaggrundsmålinger under Det Landsdækkende Måleprogram (LMP) og data om trafiktæthed (antal køretøjer pr. døgn) og gadekonfiguration (gadebredde og hushøjder). Bybaggrundskoncentrationen for NO2 ligger generelt 3-7 µg/m³ lavere end i København, selvom der kan være variationer fra år til år. På Jagtvej i København med knapt 30.000 biler i døgnet er der ca. 42 µg/m³ i basisscenariet i 2010. Hvis den gade lå i en af de øvrige byer ville grænseværdien for NO2 på 40 µg/m³ ikke være overskredet eller måske kun lige være overskredet på grund af det lavere bybaggrundsniveau. Ud fra DMU’s trafikdatabase over alle veje i Danmark vurderes det endvidere, at der ikke er gader med over 30.000 biler, som samtidig er lukkede gaderum, hvilket indikerer at der ikke kan forventes udbredte overskridelser i de andre byer.

Der er udført modelberegninger for Aalborg som del af den integrerede overvågning af luftforureningen (Kemp et al. 2008). De viser at 3 ud af 32 udvalgte trafikerede gader i Aalborg overskred grænseværdien plus tolerancemarginen i 2007. Der er ikke gennemført beregninger for 2010. Det kan derfor ikke udelukkes, at der i de andre større byer vil forekomme enkelte overskridelser af NO2 grænseværdien i 2010.

6.7 Usikkerheder

Modelberegningerne er sammenlignet med målte koncentrationer i både bybaggrund og gader, hvor det har været muligt. Overensstemmelsen er god de seneste år med en afvigelse på nogle få µg/m³ for NO2 som årsgennemsnit.

Alle scenarier er baseret på meteorologiske data fra 2005, som er et gennemsnitsår. Der vil naturligvis være variationer fra år til år som følger af variationer i vejret, hvilket også vil føre til at de beregnede NO2 koncentrationer de kommende år vil afvige fra de beregnede. Tidligere undersøgelser (Jensen et al., 2005) har vist, at disse afvigelser har været af størrelsesordenen 5-10 %; nogle år vil der derfor være lidt lavere og andre år vil der være lidt højere NO2 koncentrationer.

Den regionale NO2 forurening er forudsat at være konstant i perioden 2010-2020, da de seneste 10 har vist stort set et konstant niveau. Fortsat reduktion af NOx emission på europæisk plan kan forvente at reducere det regionale bidrag lidt i perioden.

I emissionsberegningerne er anvendt ikrafttrædelsesår for de forskellige emissionsnormer, som de optræder i EU direktiverne. Året afspejler starten på det første registreringsår for en given euronorm. I praksis kan køretøjer være typegodkendt flere år før registreringsåret. Det betyder, at mange køretøjer der overholder en given euronorm typisk introduceres på bilmarkedet måske flere år før seneste registeringsår. Pga. manglende data herom er det ikke muligt at tage dette i betragtning, hvilket betyder, at emissionsberegningerne overvurderer emissionen lidt i et givent år, da der ikke tages hensyn til at nye biler introduceres tidligere end registreringsåret.

Alle anvendte prognosedata frem til 2020, fx andelen af dieselpersonbiler, direkte NO2 andele, fremtidige emissionsfaktorer, trafikstigning mv. er naturligvis behæftet med usikkerhed, som følge af økonomi, beskatning, teknologi, lovgivning m.v. Disse usikkerheder på prognoserne vil blive afspejlet i afvigelsen mellem den faktiske NO2-forurening de kommende år og resultaterne af de gennemførte beregninger for de pågældende år.

Der er i særdeleshed usikkerhed omkring det faktiske antal overskridelser af grænseværdien for NO2 på 40 µg/m³. Dette skyldes, at der her er tale om en on-off grænse, hvor beregnede luftkvalitetsniveauer for de 138 gader i København sammenholdes med denne grænse. Ændringer i få mikrogram omkring denne grænse vil således resultere i enten flere eller færre overskridelser. De hidtidige beregninger illustrerer dette, da de er gennemført med lidt forskellige forudsætninger. I den første vurdering skønnes antallet i 2010 af NO2 overskridelser at være ca. 80 ud af 136 gader i København (Jensen et al. 2005). I denne rapport var dieselandelen for personbiler sat til ca. 23% og den direkte NO2 andel til gennemsnitligt 15%. I en senere rapport var tallet ca. 115 stadigvæk med en dieselandel på ca. 23%, men med bedre og mere opdateret direkte NO2 andele, men af forenklingshensyn blev det antaget at bybaggrundsforureningen var konstant (Ketzel & Palmgren 2007). I en senere rapport herom blev antallet af overskridelser revurderet til ca. 90 og ca. 93 med hhv. en dieselandel på 40% og 60%, og med mere detaljerede oplysninger om direkte NO2 andele på de enkelte køretøjskategorier, idet bybaggrundsorureningen ikke længere blev antaget at være konstant (Ketzel & Palmgren 2008). I nærværende rapport er antallet af overskridelser i 2010 vurderet til 35 baseret på de seneste oplysninger om direkte NO2 andele, en dieselandel på 60%, og detaljeret behandling af bybaggrundsforureningen.

6.8 Indikativ statistisk model

Den metode, som er blevet benyttet til beregning af koncentrationen i de forskellige scenarier er baseret på en deterministisk tilgang baseret på spredningsmodellerne UBM og OSPM. Anvendelse af spredningsmodeller er en relativt ressourcekrævende metode. Derfor har der også været overvejet enklere metoder. I det følgende præsenteres en lineær statistisk model for H.C. Andersens Boulevard, som beskriver NO2-koncentration som funktion af NOx emission og direkte NO2 andel, baseret på regressionsanalyse. Sammenhængen er beregnet ud fra data i de forskellige scenarier i 2010, 2015 og 2020 som defineret i en tidligere rapport om vurdering af effekten af SCR-katalysatorer på tunge køretøjer som virkemiddel til nedbringelse af NO2 forureningen (Ketzel & Palmgren 2008). Disse scenarier beskriver forskellige NOx emissioner og direkte NO2 andele. Der er dels opstillet en funktionsmæssig sammenhæng, hvori kun NOx emission indgår (Mod1), og dels en funktion, hvor både NOx emission og direkte NO2 andele indgår (Mod2). Det ses, at den sidste giver lidt bedre resultater, da den inddrager NO2 andelene (Figur 6.5). Det ses endvidere, at sammenhængen mellem NOx emission og NO2 koncentration er næsten lineær inden for det givne spand af emissioner og NO2 andele. Formlerne for de to modeller er givet i nedenstående ligninger:

Mod1: cNO2 (µg/m³)= 18.025 + 0.066 * QNOx(µg/m/s)

Mod2: cNO2 (µg/m³)= 5.3045 + 0.0709 * QNOx(µg/m/s) + 0.49 * fNO2 (%)

hvor

cNO2 = NO2 koncentration

QNOx = NOx emission

fNO2 = NO2 andel

Figur 6.5 Statistiske modeller for sammenhængen mellem NO<sub>x</sub> emission og NO<sub>2</sub> andele samt NO<sub>2</sub> koncentrationen på H.C. Andersens Boulevard (HCAB) i København i 2010, 2015 og 2020. (cNO<sub>2</sub> = NO<sub>2</sub> koncentration, QNO<sub>x</sub> = NO<sub>x</sub> emission, fNO<sub>2</sub> = NO<sub>2</sub> andel). Bybaggrundskoncentrationen på H.C. Ørsted Instituttet (HCOE) er også vist.

Figur 6.5 Statistiske modeller for sammenhængen mellem NOx emission og NO2 andele samt NO2 koncentrationen på H.C. Andersens Boulevard (HCAB) i København i 2010, 2015 og 2020. (cNO2 = NO2 koncentration, QNOx = NOx emission, fNO2 = NO2 andel). Bybaggrundskoncentrationen på H.C. Ørsted Instituttet (HCOE) er også vist.

Sammenhængen kan bruges til at få en ide om, hvor meget NO2 koncentrationen reduceres, når NOx emissionen og den direkte NO2 andel ændres. I nedenstående Figur 6.6 er vist NOx emissionen opdelt på køretøjskategorier og yderligere underopdelt på emissionsklasse i basisscenariet i 2010. På baggrund af disse informationer og ovenstående formler kan NO2 koncentrationen på H.C. Andersens Boulevard estimeres ud fra forskellige antagelser om NOx emission og NO2 andele.

Figur 6.6NO<sub>x</sub> emission opdelt på køretøjskategorier og yderligere underopdelt på emissionsklasse i 2010 i basisscenariet. (PasGas=benzinpersonbil, PasDie=dieselpersonbil, Vans=varebiler, Trucks=lastbiler, Buses=busser)

Figur 6.6 NOx emission opdelt på køretøjskategorier og yderligere underopdelt på emissionsklasse i 2010 i basisscenariet. (PasGas=benzinpersonbil, PasDie=dieselpersonbil, Vans=varebiler, Trucks=lastbiler, Buses=busser)

De to modeller er kun opstillet for H.C. Andersens Boulevard og afhænger derfor af bybaggrundsniveauet på H.C. Andersens Boulevard, men også af køretøjssammensætningen, hvor fx andelen af tung trafik vil variere fra gade til gade. Hældningen vil også være forskellig fra gade til gade bl.a. som følge af forskelle i gadekonfiguration. Pga. disse forskelle skulle der i princippet opstilles en statistisk model for hver af de 138 gader, hvilket ikke er gjort, da det er tidskrævende at beregne emissionen. Man kunne forestille sig at én statistisk model, som inddrager alle 138 gader, også ville give en lineær sammenhæng med rimelig høj korrelationskoefficient. Der er imidlertid ikke så meget sparet ved at bruge en statistisk model, da en meget stor del af tidsforbruget går til at beregne emissionen for de forskellige virkemidler, hvilket under alle omstændigheder skal gøres. Derfor er alle konsekvensvurderinger af virkemidler gennemført med luftkvalitetsmodeller (UBM/OSPM).

 



Version 1.0 Marts 2009, © Miljøstyrelsen.