Transcript Ocena in analiza emisij iz prometa na območju MOL

© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
OCENA IN ANALIZA
EMISIJ IZ PROMETA NA
OBMOČJU MOL
dr. Boštjan Cerkvenik
Inštitut za energetiko energis
april.2010
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Vsebina
PREGLED EMISIJ V SEKTORJU PROMET

prikaz ocene emisij škodljivih snovi, ki jih analiziramo v sklopu Energetske bilance
MOL,

trendi porabe goriv v prometu,

spreminjanje strukture in obsega registriranih vozil
OCENA EMISIJ IZ PROMETA NA OBMOČJU MESTNE OBČINE LJUBLJANA

ocena emisij NOx v obdobju 2000 / 2008

ocena emisij TD v obdobju 2000 / 2008
ZAKLJUČEK
2
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Metoda določitve letnih količin emisij
OCENA EMISIJ

ocena emisij na območju MOL temelji na oceni rabe goriv v sektorjih: Pretvorniki, Industrija,
Promet in Ostala raba

je statična, ne upošteva dinamike ozračja (disperzija škodljivih snovi)

letno poročilo v obliki Energetske bilance in ocene emisij škodljivih snovi na območju MOL
OCENA EMISIJ IZ PROMETA NA OBMOČJU MESTNE OBČINE LJUBLJANA
3

izračuni se pripravljajo že vrsto let, po ustaljeni metodologiji (smernice EEA za določitev ocene
emisij, dodatna EEA metodologija za izračun emisij iz prometa)

bottom – up pristop: osnova je omenjena metodologija, kjer uporabimo: podatke s štetja
prometa (državna merilna mesta, lokalna če na voljo), strukturo prometa, emisijske faktorje
glede na klase vozil, upoštevamo hitrosti po odsekih, hladni štart, izhlapevanje goriv, podatke o
koncentaciji prebivalstva, ..

za primerjavo uporabimo top-down pristop: ocena porabe goriv in posredno emisij na podlagi
trendov porabe goriv na območju R Slovenije
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Ocena emisij v sektorju Promet (MOL)
Ocena skupnih emisij škodljivih snovi iz rabe goriv v Sektorju Promet na območju Mestne občine Ljubljana
Snov
enota
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
INDEX
08/07
2008
CO2 - ogljikov dioksid
ton
534.174
545.145
554.291
550.399
572.655
605.050
627.369
661.031
710.770
SO2 - žveplov dioksid
ton
311
80
84
86
94
20
21
22
24
NOX - dušikovi oksidi
ton
ton
ton
ton
ton
ton
ton
kg
ton
ton
3.222
16.406
75
2.320
112
2.208
99
6.641
135
0
3.097
15.809
80
2.192
106
2.086
178
5.266
136
0
3.047
14.430
83
1.962
96
1.866
167
787
147
0
2.932
13.141
83
1.730
86
1.644
145
774
140
0
2.994
11.738
85
1.514
77
1.437
128
785
159
0
3.008
11.180
91
1.381
73
1.308
106
820
167
0
2.945
10.041
98
1.193
66
1.127
94
838
164
0
2.938
9.114
101
1.072
61
1.011
81
867
177
0
2.911
8.562
106
988
57
930
68
918
191
0
CO - ogljikov monoksid
N2O - didušikov oksid
HOS - vnetljive organske snovi
CH4 - metan
nmHOS - nemetanski HOS
od tega BTX - benzen, tolueni, ksileni
Pb - Svinec
TD - skupni prah
DP - deponirani pepel
1,075
1,072
0,991
0,939
1,049
0,921
0,938
0,920
0,848
1,059
1,080
OZN
CO2
SO2
NOx
CO
N2O
HOS
CH4
nmHOS
BTX
Pb
TD
DP
Ocena deleža emisij škodljivih snovi iz rabe goriv v Sektorju Promet na območju Mestne občine Ljubljana
Snov
enota
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
INDEX
08/07
2008
CO2 - ogljikov dioksid
%
27,90
26,87
28,83
28,25
28,56
29,38
31,35
32,73
33,70
SO2 - žveplov dioksid
%
7,87
2,05
8,50
9,03
7,09
1,60
2,16
3,06
2,68
NOX - dušikovi oksidi
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
54,83
84,58
81,68
74,51
35,85
78,84
65,30
99,13
39,47
0,00
52,23
83,63
81,39
72,47
33,78
76,94
77,96
98,79
20,00
0,00
55,61
82,76
83,17
71,42
32,58
76,09
76,37
96,45
43,69
0,00
54,19
81,48
82,48
68,45
29,84
73,40
74,41
96,34
54,93
0,00
55,73
79,84
82,53
65,35
27,85
70,44
72,43
96,08
58,11
0,00
55,73
78,40
83,32
62,74
25,72
68,21
68,87
98,25
58,06
0,00
55,13
79,46
84,27
62,07
26,71
67,26
66,12
98,14
60,87
0,00
56,97
77,95
85,47
59,68
25,51
64,94
66,62
98,88
74,06
0,00
56,12
76,55
88,57
59,61
24,62
65,34
63,12
98,69
71,99
0,00
CO - ogljikov monoksid
N2O - didušikov oksid
HOS - vnetljive organske snovi
CH4 - metan
nmHOS - nemetanski HOS
od tega BTX - benzen, tolueni, ksileni
Pb - Svinec
TD - skupni prah
DP - deponirani pepel
4
april.2010
1,030
0,877
0,985
0,982
1,036
0,999
0,965
1,006
0,948
0,998
0,972
OZN
CO2
SO2
NOx
CO
N2O
HOS
CH4
nmHOS
BTX
Pb
TD
DP
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Trend emisij iz Prometa (MOL)
- Vpliv tipa motorja na trend emisij iz Prometa
Bistven vpliv na emisije:


5
Dizelski motorji:
–
TD
–
NOx
–
Pb
–
CO2
Bencinski motorji:
–
CO
–
NH3
–
BTX
–
HOS
–
NO2
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Ocena skupnih emisij BTX na območju MOL –
primer geolokacije emisij

6
Iz tabel je razvidno, da BTX iz
prometa predstavljajo 60-80%
vseh emisij BTX iz rabe goriv na
območju MOL.

Vizualizacija (geolokacija ob
uporabi internetnih storitev)
omogoči bolj podrobno
analizo razporeditve in
velikosti posameznih virov
emisij

V prikazanem primeru še
močneje poudari dejstvo, da
so emisije BTX na območju
MOL večinoma posledica
nekaterih nepremičnih virov
(TETOL, Papirnica Vevče) in
sektorja Promet.
Benzen, toluen in ksileni (BTX, 2006)
Raster emisij: 250x250m
april.2010
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Trend rabe goriv v Prometu (MOL)

Slovenija je tranzitna država (tovorni cestni
promet)

letna poraba goriv (RS, 2008) za promet
je znašala približno 2 mio. ton/leto

RS
Poraba na območju MOL je odvisna od
–
obsega tranzita, predvsem tovornega,
–
dnevnega migracijskega prometnega toka
–
cene goriva (strošek za gorivo),
–
strukture vozil (starost, vrsta in velikost
vgrajenih motorjev, katalizatorji)
–
7
vrste cest (hitrosti, hladni start)
MOL
april.2010
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Trendi spreminjanja strukture vozil v
Prometu (MOL)
8

Skupno število registriranih vozil v RS in
posredno na območju Ljubljane se iz leta v
leto povečuje

Opazno je povečevanje registriranih osebnih
avtomobilov na dizelsko gorivo

Kljub zmanjševanju registriranih vozil z
bencinskimi motorji, se skupno število
registriranih OA na območju Ljubljane
povečuje.

Razmerje med številom registriranih OA z
bencinskim motorjem in dizelskim
motorjem se je v zadnjih 10-tih letih
znižalo z 10:1 na 2:1
april.2010
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Ocena emisij NOx po sektorjih rabe energije
(MOL)
9

Emisije NOx se zaradi uvajanja
novih tehnologij in goriv
zmanjšujejo v vseh sektorjih,
predvsem pri Pretvornikih (TETOL,
od 1998 naprej)

Postopno zmanjševanje emisij v
sektorju Promet se, zaradi
izboljševanja kvalitete motorjev z
notranjim izgorevanjem, opazi od 1999
naprej.

Povečevanje tranzita in predvsem
števila registriranih dizelskih vozil
deluje proti trendu zmanjševanja
emisij NOx

Posledica: ocenjena količna emisij
NOx iz Prometa se na območju
MOL v zadnjih letih ne znižuje več
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Ocena emisij NOx v sektorju Promet (MOL)

Povprečni emisijski faktor za dizelsko gorivo je več kot 3x
višji od faktorja za bencin – 3x večje emisije s porabo
dizelskega goriva kot pri bencinu.

Poraba dizelskega goriva na območju MOL se iz leta v leto
povečuje

Delež emisij zaradi rabe dizelskega goriva se
neprestano povečuje in predstavlja ključni vzrok za
emisije NOx iz Prometa na območju MOL

Emisije iz porabe bencinskih goriv se zmanjšujejo, zaradi
uporabe katalizatorjev ter vedno bolj izpopolnjenih
motorjev z notranjim izgorevanjem

Rezultat:
- Skupne emisije NOx iz Prometa ne stagnirajo več
- Emisije NOx iz rabe dizelskega goriva v sektorju
Promet znašajo preko 80% vseh NOx emisij v
sektorju.
10
april.2010
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Geolokacija emisij NOx – Promet (2000)
Raster emisij: 250x250m
11
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Geolokacija emisij NOx – Promet (2008)
Povečanje emisij na obvoznici, vpadnicah
povečanje tranzita in dnevne migracije,
primerjava štetja prometa (DRSC) na obvoznici
kaže na skoraj podvojitev prometa v obdobju
2000-2008
Zmanjšanje emisij znotraj obvoznice
12
(katalizatorji, sprememba strukture in starosti vozil,
zmanjševanje hitrosti vozil)
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Ocena emisij trdnih delcev TD po sektorjih
rabe energije (MOL)
13

Emisije trdnih delcev iz sektorja Pretvorniki
se nižajo zaradi upoštevanja okoljske
zakonodaje ter izboljševanja tehnologije.

Skupna emisija trdnih delcev je v zadnjih
letih posledica rabe goriv vozil na dizelski
pogon

Povprečni emisijski faktor za
zgorevanje dizelskega goriva se je v
zadnjih 10-tih letih razpolovil. Kljub
temu količina emisij iz Prometa ne
stangnira, temveč se zadnja leta povečuje.
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Ocena emisij trdnih delcev v sektorju
Promet (MOL)
14

Kljub izboljševanju strukture vozil na dizelski
pogon (nižji EF), se ocenjene količine emisije
trdnih delcev iz Prometa še naprej
povečujejo.

Kje so razlogi?

povečevanje tranzita preko Slovenije,

večje število registriranih vozil na
dizelski pogon ter s tem

tudi do 20% medletno povečevanje
ocenjene porabe dizelskega goriva
na območju MOL.
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Geolokacija emisij TD – Promet (2000)
Raster emisij: 250x250m
15
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Geolokacija emisij TD – Promet (2008)
Povečanje emisij na obvoznici, vpadnicah
(povečanje tranzita in dnevne migracije)
Zmanjšanje znotraj obvoznice
16
(manj tovornega prometa skozi središče, nižje
hitrosti, novejši motorji (pol nižji emisijski faktor),
kontrola izpuha na tehničnem pregledu)
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Analiza ocene emisij NOx (MOL)
NOx

skupna količina emisij NOx v vseh sektorjih rabe goriv je v
trendu zmanjševanja, iz Prometa pa v trendu minimalne rasti

ocena emisij NOx kaže na to, da sektor Promet v
zadnjih letih predstavlja prbl. 55% vseh emisij NOx na
območju MOL

v zadnjih letih je ključni del emisij NOx posledica rabe
dizelskega goriva

17

višji EF kot bencinski motorji

večji obseg cestnega tranzita preko območja
MOL

več registriranih vozil na dizelski pogon
Primerjava ocen emisij v letih 2000 in 2008 kaže na
delno prerazporeditev emisij iz centra na obvoznico in
avtoceste
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Analiza ocene emisij TD (MOL)
Trdni delci
18

Skupne emisije trdnih delcev iz Prometa na območju MOL se
postopoma povečujejo, predvsem zaradi povečevanja
porabe dizelskega goriva

Emisije iz zgorevanja dizelskega goriva predstavljajo
največji delež ocenjenih emisij TD (40% v letu 2000,
72% v letu 2008)

70% vseh emisij TD iz Prometa (2008) nastane po
ocenah na avtocestah in na ljubljanski obvoznici,
zaradi tranzitnega in migracijskega prometa
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Zaključki
19

Analiza emisij iz Prometa temelji na oceni emisij z določeno negotovostjo, a podaja trende s stališča štetja
prometa, rabe energije in analize strukture vozil

Največji delež ocenjenih emisij NOx ter celotni del emisij TD iz Prometa je posledica porabe
dizelskega goriva na cestah v Mestni občini Ljubljana

Po naših ocenah nastane polovico vseh emisij NOx ter 70% vseh emisij TD iz Prometa na območju MOL
- na vpadnicah ter avtocestah (podatek za leto 2008)

Za bolj podrobno analizo ukrepov in sprememb na področju prometa (analiza trenda povečevanja
prometa, zaprtje dela mesta, analiza uvedbe zgoščevalne takse, dinamična analiza emisij – urni
podatki emisij), je treba izvesti bolj specifično modeliranje polja koncentracij škodljivih snovi, ki
upošteva tudi dinamiko ozračja (disperzijo snovi)

TRENUTNO IZVAJAMO PRIPRAVE NA PODOBNE DINAMIČNE SIMULACIJE ZA POTREBE DOLOČITVE
DODATNE OBREMENITVE TE-TOL in JPE NA OBMOČJU MOL

PODOBNO LAHKO IZVEDEMO TUDI MODELIRANJE ZA POTREBE ANALIZE DISPERZIJE EMISIJ IZ
PROMETA
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Primer 1: Dinamična simulacija izvedbe UKREPA
Analiza vpliva vgradnje odžvepljevalne naprave TET v letu 2005 na kakovost zraka
Zmanjšanje emisij v TE Trbovlje
20

Simulacija imisijskih koncentracij na višini dimnika
TET, na izbran poletni dan pokaže na občutno
znižanje koncentracij PM10 in SO2 (emisije ostalih
sektorjev in onesnaževal so vključene v simulacijo)

Dejanski metrološki pogoji - opazen vlek izpustov TET
v smeri vetra ( desno proti Hrastniku)
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
Primer 2: SIMULACIJA IZREDNEGA DOGODKA:
IZPAD FILTRA PRAŠNIH DELCEV
Zimski dan
TD
višina: tla
(skala 0-520mg/m3)
21
oktober.2008
© Inštitut za energetiko – Energis
http://www.ie-energis.si/
HVALA ZA POZORNOST !

Inštitut za energetiko energis je manjši inštitut,
namenjen zahtevnim, znanstveno/strokovnim
študijam in analizam
(Energetske bilance, ocene emisij škodljvih snovi, dinamične
simulacije gibanja polutantov, svetovanje in pomoč državnim
organom, proizvajalcem energije in industriji, CDM in JI
projektne aktivnosti)
22