Samfundsøkonomisk analyse af NOx reduktion

12 EGR-teknologi på tunge køretøjer

12.1 Beskrivelse af tiltaget

Et lavtryks EGR-system fungerer på den måde at en delstrøm af udstødningsgassen recirkuleres tilbage til motorens luftindtag. Når en del af motorens indsugningsluft ved delvis re-cirkulering bliver mindre iltholdig nedsættes forbrændingstemperaturen i selve forbrændingskammeret og den udledte NOx mængde reduceres. (Jo højere forbrændingstemperatur, jo højere NOx værdier og jo lavere forbrændingstemperatur jo lavere NOx værdier).

EGR forventes at være et af de tiltag producenter af tunge køretøjer vil benytte for at imødekomme de emissionskrav som fastsættes via EURO-norm 4, som træder i kraft 1. oktober 2006. Yderligere emissionsreduktioner kan dog opnås ved at påbegynde installeringerne tidligere og ved at eftermontere på allerede eksisterende køretøjer op til 10 år gamle.

Tiltaget går ud på i 2009 at eftermontere EGR på alle tunge køretøjer fra årgangene 1999-2006, dvs. køretøjer der på det tidspunkt er mellem 3 og 10 år gamle. Det forventes at 30% af EURO 3 årgangene fra 2002 og fremefter har EGR uanset regulering. Der ses derfor bort fra disse biler i beregningerne. Når EURO 4 normen træder i kraft i 2007 (ultimo 2006) forventes alle tunge køretøjer at være udstyret med enten EGR eller en anden form for NOx reducerende teknologi. Der regnes dermed kun med installering af EGR på årgangene 1999-2006 (For årgengene 2002-2006 regnes kun med 70% af bilbestanden). Fremtidige årgange af tunge køretøjer fra 2007 berøres ikke af tiltaget.

Emissionsreduktionen for NOx ved montering af EGR er ca. 50% hvilket svarer til to EURO-norm-niveauer, dvs. forskellen ved at skifte fra en EURO 2 til en EURO 4 eller en EURO 3 til en EURO 4. I det sidste tilfælde kan emissionerne kun reduceres til EURO 4 niveau, da EURO 4 motorer forventes at have EGR. Tabel 12-1 viser emissionsfaktorerne for NOx og partikler med og uden EGR. Årgangene 1999-2001 består af EURO 2 køretøjer, mens årgangene 2002-2006 består af EURO 3 køretøjer.

Tabel 12-1 Emissionsfaktorer med og uden EGR, kilde: DMU

Biltype NOx, g/km Partikler, g/km
Basis EGR Reduktion Basis EGR reduktion
7.5-16 tons EURO 2 2,737 1,340 1,397 0,137 0,151 -0,014
EURO 3 1,916 1,340 0,576 0,096 0,105 -0,010
16-32 tons EURO 2 4,022 1,967 2,055 0,152 0,167 -0,015
EURO 3 2,816 1,967 0,848 0,106 0,117 -0,011
>32 tons EURO 2 5,993 2,931 3,061 0,163 0,179 -0,016
EURO 3 4,195 2,931 1,264 0,114 0,125 -0,011
Bybus EURO 2 7,056 3,455 3,601 0,215 0,236 -0,021
EURO 3 4,939 3,455 1,485 0,150 0,165 -0,015
Turist bus EURO 2 4,051 1,982 2,069 0,127 0,139 -0,013
EURO 3 2,836 1,982 0,853 0,089 0,098 -0,009

Hvis der ikke sammen med EGR installeres et partikelfilter vil udledningen af partikler øges med ca. 10%. Installeres der partikelfilter kan partikelreduktionen reduceres med 80%. Et partikelfilter vil imidlertid medføre en del vedligeholdelsesomkostninger samt en fordobling af investeringsomkostningerne ved EGR. Der regnes derfor på installering af EGR uden partikelfiltre, og der foretages en følsomhedsberegning af omkostningerne med partikelfilter.

Data vedrørende omkostningerne ved installering af EGR stammer fra Lars C. Larsen, formand for DEEC[38]. Oplysninger om bilbestand, årskørsel, samt emissionsfaktorer stammer fra DMU. Øvrige oplysninger stammer fra Energistyrelsen og Trafikministeriet.

12.2 Sammenfatning af budgetøkonomiske og velfærdsøkonomiske omkostninger for EGR på tunge køretøjer

Eftermontering af EGR på tunge køretøjer vil kunne give en NOx reduktion på 1244 tons i 2010. Tabel 12-2 viser reduktionspotentialerne samt de budgetøkonomiske og velfærdsøkonomiske omkostninger. Budgetøkonomisk koster tiltaget 40 mill. kr. pr. år, hvilket svarer til 86 kr. pr. kg NOx. De velfærdsøkonomiske omkostninger er højere end de budgetøkonomiske med årlige omkostninger på 48 mill. kr. pr. år og 103 kr. pr. kg NOx. EGR giver et velfærdsøkonomisk underskud på 113 mill. kr i nutidsværdi.

Tabel 12-2 Oversigt over budgetøkonomiske og velfærdsøkonomiske omkostninger for EGR på tunge køretøjer (2004-priser)

  Enhed På landsplan
Miljøeffekt- NOx reduktion i 2010 Tons/år 1244
Budgetøkonomisk    
Omkostninger pr. år (30 år) Mill.kr./år 40
Omkostninger pr. kg NOx Kr./kg 86
Velfærdsøkonomisk    
CBA nutidsværdi (overskud) Mill.kr. -115
Omkostninger pr. år (30 år) Mill.kr./år 48
Omkostninger pr. kg NOx Kr./kg 103

12.3 Budgetøkonomisk opgørelse

Omkostningerne ved EGR består af investeringsomkostninger forbundet med eftermontering af teknologien på eksisterende køretøjer. Tabel 12-3 viser investeringsomkostninger ved EGR.

Tabel 12-3 Investeringsomkostninger for EGR til tunge køretøjer i kr.

Hardware 25000
Montering 5000
Motormapping 5000*
I alt pr stk 35000

Kilde: Lars C. Larsen, DEEC

*Baseret på et stk. antal på 50, hvilket er et typisk antal på retrofit markedet. Totale omkostninger for motormapping pr . model: 200.000-300.000 kr

Tabel 12-4 viser de budgetøkonomiske omkostninger og NOx reduktionerne forbundet med tiltaget. Tiltaget omhandler kun årgangene 1999-2001 samt 70% af årgangene 2002-2006, som alle får monteret EGR i 2009. Efterhånden som bilerne skrottes falder NOx-reduktionerne. Inden udgangen af 2034 forventes alle biler fra de berørte årgange stort set at være skrottet. Derfor ligger alle miljøkonsekvenser af tiltaget indenfor den anførte tidshorisont.

Investeringsomkostningerne er beregnet ved, at gange beløbet fra Tabel 12-3 med bilbestanden for de berørte årgange i 2009. Bilbestanden kan ses i bilag 4.

NOx reduktionerne er beregnet ved at gange emissionsfaktorerne fra Tabel 12-1 med bilbestanden samt antal indenlandsk kørte km (bilag 7) for det pågældende år.

Tabel 12-4 Budgetøkonomiske omkostninger og NOx-reduktioner. EGR på tunge køretøjer (2004-priser)

År Samlet investering NOx reduktion
Mill. kr. Tons
2005 0 0
2006 0 0
2007 0 0
2008 0 0
2009 728 1326
2010 0 1244
2011 0 1161
2012 0 1076
2013 0 989
2014 0 902
2015 0 812
2016 0 721
2017 0 629
2018 0 535
2019 0 440
2020 0 342
2021 0 260
2022 0 190
2023 0 136
2024 0 127
2025 0 93
2026 0 70
2027 0 29
2028 0 21
2029 0 16
2030 0 13
2031 0 0
2032 0 0
2033 0 0
2034 0 0
NPV 544 6353
Omkostning kr./kg 86
Omkostning mill.kr/år (30 år) 40

Omkostningerne udgør 544 mill. kr. i nutidsværdi, hvilket svarer til 40 mill. kr. om året fordelt over en 30-årig periode. Der fjernes i 2010 i alt 1244 tons NOx. Budgetøkonomisk koster det 86 kr. pr. kg NOx.

12.4 Velfærdsøkonomisk opgørelse

De samlede velfærdsøkonomiske omkostninger ved EGR kan ses i Tabel 12-5. De velfærdsøkonomiske investeringsomkostninger er beregnet ved at forhøje de budgetøkonomiske omkostninger med nettoafgiftsfaktoren på 1,17. De velfærdsøkonomiske omkostninger udgør 636 mill.kr. i nutidsværdi, jf. Tabel 12-5.

Værdien af miljøeffekterne er beregnet ved hjælp af beregningspriserne i tabel 2-2. Værdien af NOx reduktionen udgør 543 mill.kr. i nutidsværdi, jfr.Tabel 12-5. Udover NOx reduktionen er der ved EGR uden partikelfilter en afledt miljøeffekt som består af en forøgelse af partikeludledningen. Den afledte miljøeffekt er altså en omkostning og er derfor negativ. Omkostningen ved det forøgede partikeludslip udgør 20 mill.kr. i  nutidsværdi.

Tabel 12-5 Velfærdsøkonomiske omkostninger i alt, SCR på tunge køretøjer, (2004-priser)

År Investering Miljøeffekt (reduktion) Værdi miljøeffekt
NOx PM NOx Afledt
mill. kr. Tons tons mill. kr. mill. kr.
2005 0 0 0 0 0
2006 0 0 0 0 0
2007 0 0 0 0 0
2008 0 0 0 0 0
2009 852 1326 -10,50 113 -4,06
2010 0 1244 -9,89 106 -3,82
2011 0 1161 -9,27 99 -3,58
2012 0 1076 -8,63 92 -3,33
2013 0 989 -7,98 85 -3,08
2014 0 902 -7,32 77 -2,83
2015 0 812 -6,64 69 -2,57
2016 0 721 -5,96 62 -2,30
2017 0 629 -5,25 54 -2,03
2018 0 535 -4,54 46 -1,75
2019 0 440 -3,81 38 -1,47
2020 0 342 -3,07 29 -1,19
2021 0 260 -2,41 22 -0,93
2022 0 190 -1,83 16 -0,71
2023 0 136 -1,35 12 -0,52
2024 0 127 -1,19 11 -0,46
2025 0 93 -0,86 8 -0,33
2026 0 70 -0,63 6 -0,24
2027 0 29 -0,33 2 -0,13
2028 0 21 -0,25 2 -0,10
2029 0 16 -0,19 1 -0,07
2030 0 13 -0,156 1 -0,060
2031 0 0 0 0 0
2032 0 0 0 0 0
2033 0 0 0 0 0
2034 0 0 0 0 0
NPV 636 6353 -52 543 -20
CBA NPV mill.kr. -115
Omkostning kr./kg 103
Omkostning mill.kr/år (30 år) 48

Ved at trække omkostningerne fra værdien af NOx reduktionen og lægge de negative afledte miljøeffekter til fås et velfærdsøkonomisk underskud på 115 mill.kr. i nutidsværdi. De velfærdsøkonomiske omkostninger pr. kg. NOx udregnes som nutidsværdien af omkostningerne fratrukket værdien af de (negative) afledte miljøeffekter divideret med nutidsværdien af mængden af fjernet NOx. Det vil sige 636 mill.kr. fratrukket -20 mill.kr. og divideret med 6353 tons, hvilket giver 103 kr. pr. kg. Dette svarer til årlige omkostninger på 48 mill.kr.

12.5 EGR med partikelfilter

Eftermontering af lavtryks EGR sker sjældent uden også at eftermontere et partikelfilter, da det ellers kan risikeres at partikler ledes med udstødningsgassen tilbage til motoren, som derved kan beskadiges.

Installeres der et katalytisk partikelfilter sammen med EGR, vil omkostningerne se noget anderledes ud. Et partikelfilter koster ca. 40.000 kr.[39] (prisen varierer dog med størrelsen af motoren). Derudover skal filteret og pakningerne udskiftes løbende, hvilket giver yderligere driftsomkostninger. Driftsomkostningerne kan ses i Tabel 12-6.

Tabel 12-6 Driftsomkostninger ved partikelfilter (2004-priser)

  Antal km mellem udskiftninger Omkostning pr. udskiftning, kr.
Udskiftning af filter 400000 14857
Udskiftning af pakninger 100000 1061
Arbejdskraft 100000 690

Kilde: DMU (2002): Projection models 2010

De ekstra investeringsudgifter forbundet med partikelfilteret udgør budgetøkonomisk 622 mill.kr. i nutidsværdi eller velfærdsøkonomisk (forhøjet med nettoafgiftsfaktoren) 727 mill.kr. De ekstra driftsomkostninger udgør budgetøkonomisk 333 mill.kr. i nutidsværdi eller velfærdsøkonomisk 389 mill.kr.

Udover en reduktion af partikler på 80% vil et katalytisk partikelfilter også reducere udslippet af HC og CO med hhv. 75% og 90%. Værdien af partikelreduktionen udgør 160 mill.kr. i nutidsværdi, mens HC og CO udgør hhv. 94 mill.kr. og 7335 kr. I alt udgør de afledte miljøeffekter 255 mill.kr.

Tabel 12-7 viser de budgetøkonomiske og velfærdsøkonomiske omkostninger ved EGR med partikelfilter. Det ses at omkostningerne, på trods af de positive afledte miljøeffekter, udgør mere end en fordobling i forhold til EGR uden partikelfilter. Det skal dog nævnes, at mange tunge køretøjer allerede har partikelfiltre, så det ikke vil betyde de ekstra omkostninger, når EGR installeres. Dog kan EGR betyde ekstra vedligeholdelsesomkostninger i forbindelse med partikelfiltre, da mængden af partikler stiger.

Tabel 12-7 Oversigt over budgetøkonomiske og velfærdsøkonomiske omkostninger for EGR på tunge køretøjer, inkl. partikelfilter (2004-priser)

  Enhed På landsplan
Miljøeffekt- NOx reduktion i 2010 Tons/år 1244
Budgetøkonomisk    
Omkostninger pr. år (30 år) Mill.kr./år 109
Omkostninger pr. kg NOx Kr./kg 236
Velfærdsøkonomisk    
CBA nutidsværdi (overskud) Mill.kr. -955
Omkostninger pr. år (30 år) Mill.kr./år 109
Omkostninger pr. kg NOx Kr./kg 236


Fodnoter

[38] brancheforening for danske virksomheder som producerer og importerer emissionsbegrænsende udstyr til motorer.

[39] Kilde: Lars C.Larsen, DEEC.

 



Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.