Emissioner fra skibe
Emissioner fra skibe Departementet for Miljø og Natur December 2013 INDHOLD www.niras.dk 1 Forord ......................................................................................................... 1 2 Sammenfatning og konklusion ................................................................ 2 3 Metode for redegørelsen ......................................................................... 11 3.1 Gennemgang af den eksisterende lovgivning .......................................... 11 3.2 Kortlægning af skibstrafikkens brændstofforbrug ..................................... 11 3.3 Redegørelsens scenarier .......................................................................... 13 3.4 Beregning af emissioner ........................................................................... 13 3.5 Samfundsøkonomiske effekter ................................................................. 16 3.6 Rapportens struktur .................................................................................. 17 4 Nuværende og fremtidige regler på området ........................................ 18 4.1 Lovgivning om havmiljø i Grønland .......................................................... 18 4.2 IMO og MARPOL-konventionen ............................................................... 19 4.3 UNFCCC ................................................................................................... 20 4.4 UNCLOS ................................................................................................... 20 4.5 EU lovgivning ............................................................................................ 20 4.6 Regler for emissioner fordelt på de forurenende stoffer ........................... 21 4.6.1 Udledning af ozon-skadelige stoffer ......................................... 21 4.6.2 Udledning af nitrogenoxid ......................................................... 22 4.6.3 Udledning af svovldioxid ........................................................... 23 4.7 Monitorering .............................................................................................. 23 4.8 Opsamling om implementering af internationale regler i Grønland .......... 24 5 Kortlægning af Skibstrafikken og dens brændstofforbrug ................. 26 6 Emissioner fra skibstrafikken ................................................................ 28 6.1 Emissioner fra skibstrafikken i 2012 ......................................................... 29 6.2 De fremtidige emissioner fra skibstrafikken i Grønland ............................ 29 6.3 Indførelse af emissions-kontrolområde i Grønland .................................. 31 6.4 Samlet vurdering ....................................................................................... 32 7 Miljø- og klimamæssige konsekvenser ................................................. 33 Emissioner fra skibe www.niras.dk 7.1 Klima ......................................................................................................... 33 7.2 Luftkvalitet ................................................................................................. 34 7.3 Menneskers sundhed ............................................................................... 36 7.4 Natur ......................................................................................................... 37 8 Tekniske muligheder og løsninger ........................................................ 38 8.1 Slow Steaming .......................................................................................... 38 8.2 Scrubbere ................................................................................................. 39 8.3 Partikelfiltre ............................................................................................... 39 8.4 Valg af teknologisystem ............................................................................ 41 8.5 Omkostninger ved valg af teknologi ......................................................... 42 8.5.1 Brændstoffet ............................................................................. 42 8.5.2 Etableringsomkostninger .......................................................... 43 8.5.3 Driftsomkostninger .................................................................... 43 8.6 Opsamling/konklusion............................................................................... 44 9 Samfundsøkonomiske konsekvenser ................................................... 46 9.1 Samfundsmæssige omkostninger ............................................................ 47 9.2 Samfundsmæssige gevinster ................................................................... 48 9.3 Afledte konsekvenser ............................................................................... 49 9.4 Samlede konsekvenser ............................................................................ 50 9.5 Fordelingseffekter ..................................................................................... 51 Bilag A. Grænser for brændstoffers svovlindhold ............................. 52 Bilag B. Værdisætning ........................................................................... 53 Bilag C. MARPOL ................................................................................... 57 Bilag D. Tre scrubbersystemer ............................................................. 58 Emissioner fra skibe LISTE OVER FORKORTELSER BC - Black Carbon CH4 - Metan CO - Kulmonooxid CO2 - Kuldioxid DFA - Diesel Fuel Arctic grade ECA - Emissionskontrolleret område EGR - Exhaust Gas Recirculation EIAPP Certificate - Engine International Air Pollution Prevention certifikat HCFC - Hydrochlorfluorcarboner HFO - Heavy Fuel Oil IMO - International Maritime Organisation MARPOL - Marine Pollution MPSDOL - Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer N2O - Lattergas NECA - Emissionskontrolleret område for kvælstofoxider NOX - Kvælstofoxider (NO og NO2) O3 - Ozon SCR - Katalysatorsystem til at reducere emissioner fra skibe SECA - Emissionskontrolleret område for svovl SLCF - Short Lived Climate Forcers (bl.a. black carbon, metan og lattergas) SO2 - Svovldioxid UNCLOS - United Nations Convention on the Law of Sea UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change VOC - Flygtige organiske forbindelser www.niras.dk Emissioner fra skibe 1 FORORD Departementet for Miljø og Natur har bedt NIRAS Greenland om en redegørelse om regler, der begrænser forurenende stoffer (udledning af SO2, NOX, CO2, partikler og kortlivede klimakomponenter (SLCF)) fra den maritime trafik inden for den grønlandske 3-sømilegrænse. Baggrunden er, at den maritime trafik på verdensplan er en væsentlig udleder af disse stoffer, og at Grønland er meget afhængig af skibstrafik i form af godstransport, fiskeri, krydstogtsturisme og almen sejlads . Flere steder i verden har man taget lovgivningsmæssige skridt til at begrænse forureningen fra den maritime trafik. FN’s maritime organisation, International Maritime Organization (IMO), fastlægger generelle krav til udledning fra skibstrafikken. Derudover anbefaler organisationen, at de enkelte lande opretter særlige Emission Control Are1 as (forkortet ECA). Det er zoner, der udpeges til kontrolleret udledning af svovl og partikler (SECA) og zoner udpeget til kontrolleret udledning af NOx (NECA). Departementet har påbegyndt en revision af den grønlandske havmiljølovgivning, som omhandler Landstingsforordningen fra 1994 om beskyttelse af havmiljøet med senere sømilegrænsen). ændringer (regulering af havmiljøet inden for 3- Nærværende redegørelse omhandler udledningen af forurenende stoffer og partikler fra skibe, herunder reguleringsmuligheder, de miljø- og klimamæssige samt økonomiske konsekvenser heraf. Redegørelsen er udarbejdet med det formål at kunne indgå i det videre arbejde med revisionen af den grønlandske havmiljølovgivning og som input til anbefalinger på klimaområdet. Afslutningsvis skal det understreges, at rapportens resultater og konklusioner er forfatterens egne. Grønlands Selvstyre deler ikke nødvendigvis de synspunkter, der kommer til udtryk i rapporten. 1 Emission Control Areas (ECA) er i henhold til IMO et område, hvor der stilles særlige krav til udledningen af NOX SO2 og partikler. Dette er en ny betegnelse, der er indført pr. 1.januar 2013 for at kunne regulere på mere end SO 2 inden for området. Reelt er områderne ikke udpeget endnu, og derfor bruges den gamle betegnelse SECA (Sulphur Emission Control Areas ) stadig. www.niras.dk Emissioner fra skibe 1 2 SAMMENFATNING OG KONKLUSION Redegørelsen undersøger fordele og ulemper ved regulering af udledningen af forurenende stoffer og partikler fra skibe inden for den grønlandske 3sømilegrænse. Der opereres med to 2020 scenarier, svarende til den internationale maritime lovgivnings påvirkning af det nuværende emissionsniveau i tilfælde af, at skibstrafikken er på niveau som i 2012, samt i tilfælde af at skibstrafikken forøges som følge af igangsætningen af tre mineprojekter samt offshore. Afsnittene i analysen afdækker de love, der omfatter disse udledninger inden for 3-sømilegrænsen, sammensætningen af skibstrafikken og emissionerne opdelt på de forurenende stoffer og partikler. Redegørelsen omfatter endvidere en aggregeret analyse af de miljø- og klimamæssige konsekvenser, samt de direkte og afledte samfundsmæssige påvirkninger. I det følgende opsummeres de væsentligste resultater fra redegørelsen. Reguleringsmuligheder i Grønland Grønland har, som alle andre lande, ret til at fastsætte sine egne regler for området, så længe det er inden for Grønlands eget territorialfarvand. Dette følger 2 UNCLOS’ bestemmelser om, at et hvert land kan fastsætte regler inden for eget territorialt farvand. Ændring af reglerne kan betyde væsentlige omkostninger for skibsdriften i Grønland og for det grønlandske samfund som helhed. Her skal økonomiske konsekvenser for samfundet og skibsdriften vurderes op imod de sundheds-, miljø- og klimamæssige gevinster. Det vil derfor give mening, hvis Grønland vælger en lovgivning for emissioner, der følger internationale standarder, og som ikke er ukendt for hverken lokale eller internationale aktører indenfor skibsdrift. Samtidig skal det også være en lovgivning, der er kontrollerbar og tager forbehold for et arktisk miljø. For skibsfarten er det MARPOL-konventionens Annex VI, der beskriver og fastlægger reglerne internationalt for reducering af emissioner. MARPOLkonventionens Annex VI giver ligeledes mulighed for, at enkelte lande kan udpege særlige emissionskontrollerede områder. Disse områder kan være enkelte områder som fx specifikke havneområder eller hele søterritorier som fx Østersøen. Derfor har denne redegørelse fokuseret på en implementering af MARPOL’s konvention Annex VI, samt en eventuel indførelse af et emissionskontrolleret område for svovl (SECA) område inden for 3-sømilegrænsen i Grønland. 2 www.niras.dk United Nations Convention on the Law of the Sea (UNCLOS). Emissioner fra skibe 2 Der eksisterer ikke nogen vedtagne regler om udledningsgrader eller mængder med hensyn til CO2-udledning, som Grønland kan lægge sig op ad. EUKommissionens hvidbog har en række hensigtserklæringer om en reduktion af CO2-udledningen på 40% frem mod 2050, men indeholder ingen konkrete elementer til, hvordan det skal implementeres. Grønlands muligheder for at lægge begrænsninger på CO2-udledningen inden for 3-sømilegrænsen er derfor at stille krav i lovgivningen til, hvilke motortyper der kan bruges i grønlandsk farvand eller om slow steaming (fartreduceret sejlads) inden for 3-sømilegrænsen. Sidstnævnte er dog i praksis svært at gennemføre. Især på grund af at kontrollen vil afhænge af den enkelte skibstype. Opgørelse af sejlads inden for 3-sømilegrænsen Omfanget af skibstrafik inden for 3-sømilegrænsen kendes ikke nøjagtigt i dag, da der ikke er noget krav om indrapportering af omfanget af sejlads inden for 3sømilegrænsen. Der findes dog i Energistatistikken opgørelser på forbruget af forskellige brændstoffer for den samlede skibsdrift i Grønland. Dette er igen i Energistatistikken opgjort på forskellige brancher inden for skibsdriften som fx transport, krydstogsskibe og militæret. Energistatistikken opgør forbruget for al sejlads, der tanker brændstoffer (i skibstrafikken kaldet at bunkre) i Grønland, herunder også den del der vedrører sejlads uden for 3-sømilegrænsen. Forbrug af forskellige brændstoffer Med indførelsen af en energistatistik for Grønland, er det blevet muligt at se helt konkret hvilke brændstoffer, som bruges i Grønland. Der tegner sig et klart billede af hvilke brændstoffer, der bruges til hvilke formål. Generelt er variationen af brændstoffer i Grønland relativ beskeden, da al forsyning i Grønland leveres af selskabet Polarolie. 3 Med et årligt forbrug på over 23.000 m udgør diesel ca. halvdelen af det samlede brændstofforbrug for skibstrafikken. Forbruget stammer fra fiskeriet, almindelig skibsfart, privat sejlads, militæret samt olieforsyningen. Fuelolien udgør ca. 3 16.000 m , hvilket svarer til ca. en tredjedel af det samlede brændstofforbrug for skibstrafikken. Her er det især krydstogtskibe og Royal Arctic Lines som dominerer forbruget. Ca. en femtedel af brændstofforbruget kan henføres til fiskeriets forbrug af benzin. Den forøgede aktivitet, som er forårsaget af mineprojekter, vurderes i 2020 at omhandle brændstoffer for de geologiske undersøgelser. Skibstyperne, der er omfattet af disse boreundersøgelser, udgør et merforbrug af både diesel og fuelolie. Luftforurenende stoffer De væsentligste emissioner fra skibstrafikken er: Drivhusgasserne kuldioxid (CO2), metan (CH4) og lattergas (N2O), der samlet opgøres i CO2-ækvivalenter. www.niras.dk Emissioner fra skibe 3 Drivhusgasserne har en globalt opvarmende effekt og udgør dermed en klimapåvirkning. Kvælstofoxider (NOX), som er en samlet betegnelse for kvælstofoxiderne NO og NO2, har kun en begrænset påvirkning af sundheden, men vil i atmosfæren blive omdannet til NO2, som er luftvejsirriterende og kan nedsætte lungefunktionen. NOX virker som gødning for planter og medvirker til forurening af både land- og vandmiljøer. NOX-udledningen er derudover medvirkende til sur nedbør (syreregn), der kan påvirke vegetation og vandmiljø. Svovldioxid (SO2), der omdannes til svovlsyre og sulfat, medvirker ligeledes til sur nedbør og kan give anledning til luftvejsproblemer. Partikler, herunder sod eller black carbon, vil i forskellige grader være sundhedsskadelige. Når black carbon afsættes på sne og is, vil den soddækkede (mørkere) sne eller is reducere refleksionsevnen, hvorved overfladen opvarmes. Black carbon medvirker således til den globale opvarmning, men har også en direkte, lokal effekt, når det sætter sig på sne og is. Nuværende og fremtidige regler på området Luftforurening fra skibe er primært reguleret internationalt af FN´s søfartsorganisation, International Maritime Organization (IMO), der i oktober 2008 godkendte et sæt nye regler for udslip af NOx og SO2 fra skibe. Disse regler er beskrevet i 3 MARPOL konventions Annex VI. Ifølge MARPOL Annex VI skal svovludledning fra maritime brændstoffer nedsættes med 85% frem til 2020. Svovlindholdet må i 2020 højst udgøre 0,5% i modsætning til de nuværende 3,5%. Kravene er større i områder, der er udpeget til såkaldte emissionskontrolområder for svovl (SECA), hvor svovlindholdet højst må udgøre 0,1% i modsætning til de nuværende 1,0%. Emissionen af svovl vil blive kraftigt reduceret ligesom partikelemissionen, idet den hovedsageligt hænger sammen med brændstoffets indhold af svovl. Lignende regulering er kommet på plads for at reducere udslippet af NO X fra skibes motorer med cirka 20%, eller med ca. 80% i emissionskontrolområder for NOX (NECA). Med effekt fra 2013 har IMO igennem MARPOL-konventionen indført restriktioner på hvilke motortyper, som nye skibe over 400 BRT kan bruge. Skibe skal vælge moderne motorer med et mindre brændstofforbrug, og dermed et mindre CO2-udslip. En del lande arbejder på en yderlig stramning for at reducere CO 2udledningen igennem mere energieffektive skrogtyper, men dette er endnu ikke implementeret. Dette vil umiddelbart ikke være gældende for Grønland på grund 3 www.niras.dk Se bilag C for gennemgang af alle artikler i MARPOL-konventionen. Emissioner fra skibe 4 af forbeholdet for MARPOL Annex VI, men idet at nye internationale skibe kommer ind i grønlandsk territorialt farvand vil det selvfølgelig påvirke emissionerne lokalt i Grønland. 169 lande har ratificeret MARPOL-konventionen helt eller delvist. Enkelte lande har indført en lovgivning, der stiller større krav til begrænsningen af emissioner, end der lægges op til i MARPOL. Dog gælder det generelt, at disse skærpelser handler om at fremskønne implementeringen af konventionen. For eksempel har EU allerede indført regler om 0,1% svovlindhold i brændstof. Da MARPOL-konventionen danner grundlag for de fleste landes lovgivning om havmiljøet, er det derfor også denne, der danner rammerne for gennemgangen af lovgivningen i denne redegørelse. Emissioner fra skibstrafikken i Grønland Emissioner i dag Gasolie og fuelolie forårsager de største emissioner i dag i skibstrafikken i Grønland. Det er disse brændstoffer, der forbruges mest og samtidig udleder mere SO2 og flere partikler end fx benzin. Emissionerne fra Diesel Fuel Arctic grade (DFA) og petroleum er, på grund af det relativt lave forbrug, næsten uden betydning for de samlede emissioner. Effekt af skærpede regler Skærpelsen af IMO’s regler (MARPOL Annex VI) for emissioner fra skibstrafik vil sikre væsentlige fald i emissionerne af SO2 og partikler, også selvom skibstrafikken øges i fremtiden. Effekten af skærpelser med hensyn til udledning af NOX er til gengæld mere uklar. Skærpede krav til teknologien vil medføre et fald i udledningen, men en forholdsvis lille stigning i aktiviteten vil kunne opveje denne gevinst. Skærpelsen af IMO’s regler vil ikke medføre ændringer i udledning af CO2, metan (CH4) og lattergas (N2O). Drivhusgasserne vil, medmindre skibstrafikken gøres mere energieffektiv, stige proportionalt med udviklingen i skibstrafikken. SLCF, der omfatter black carbon, metan (CH4) og lattergas (N2O), kan ikke kvantificeres samlet, da der endnu ikke eksisterer en definition og metode til opgørelse for black carbon. Emissionskontrolområde Indførelse af emissionskontrolområde for svovlemissioner (SECA) i henhold til IMO’s regler vil således medføre væsentlige fald i emissionerne af SO 2 og partikler – også selvom skibstrafikken øges i fremtiden. Indførelse af emissionskontrolområde for NOX (NECA) i henhold til IMO’s regler vil på sigt mindske emissionerne af NO X, da de skærpede emissionsgrænser vil komme til at gælde for nye skibe. Indførelse af emissionskontrolområder vil ikke medføre ændringer i udledningen af drivhusgasserne; CO2, metan (CH4) og lattergas (N2O). www.niras.dk Emissioner fra skibe 5 Miljø- og klimamæssige konsekvenser Klimapåvirkning Emissionsopgørelserne viser, at CO2 udgør den overvejende del af skibstrafikkens klimapåvirkning. Andre drivhusgasser som metan og lattergas (SLCF) udgør en meget lille del (1-2%) af den samlede udledning. Da udslippet af CO2 er direkte forbundet til forbruget af brændstof, vil det primære middel til reduktion af klimapåvirkningen være at reducere skibstrafikkens brændstofforbrug. Black carbon udgør ligeledes en påvirkning af klimaet, men det har ikke her været muligt at kvantificere den. CO2 begrænsende tiltag Da CO2 udledningen generelt hænger sammen med forbruget af brændstoffer, vil begrænsende tiltag på forbruget af disse være det, der har den største effekt. Her er det primært IMO’s regler om mere miljøeffektive motorer, der vil kunne reducere udledning, samt tiltag omkring slow steaming. Grønland vil, ved at lægge sig op ad MARPOL Annex VI omkring miljøeffektive motorer for nye skibe, på længere sigt kunne opnå en mindre reduktion af CO 2. Da regler kun gælder for skibe over 400 BRT vil effekten kun have påvirkning for de dele af sejladsen, hvor der sejles med større skibe. En eventuel grønlandsk lovgivning omkring slow steaming inden for 3-sømilegrænsen vil have en reducerende effekt på ca. 20% for de enkelte skibe, men vil medføre et stort forbrug af administrative ressourcer. Der skal opsættes regler og tekniske løsninger for indrapportering af sejlhastigheder, reguleringsmuligheder, kontrolinstanser samt sanktioner ved overtrædelse af reglerne. Luftkvalitet Luftkvaliteten i et område er et kompliceret resultat af udledning, spredning i luften, og kemiske og fysiske omdannelser i atmosfæren. Der er gennemført få målinger af luftkvaliteten i Grønland. Danmarks Miljøundersøgelser har gennemført målinger af luftkvaliteten i Nuuk samt ved Akia ca. 25 km nord for Nuuk. Den overordnede konklusion er, at atmosfæren i Nuuk og omegn generelt er ren, med undtagelse af små bidrag fra lokal forurening i Nuuk og bidrag fra langtransport af menneskeskabt forurening fra kilder i Nordamerika. Emissionerne fra skibstrafikken i Grønland selv inden for 3-sømilegrænsen sker over et stort område. Påvirkningen i de enkelte områder afhænger af omfanget af skibstrafikken og er størst i nærheden af de mest trafikerede havne. Der kan således forventes en lokal påvirkning af luftkvaliteten som følge af øget skibstrafik. Helbredseffekter Luftforurening har betydning for vores sundhed på flere måder. Forureningen kan give åndedrætsbesvær, påvirke blodet og ændre kroppens celler. Der er ikke fundet data, som kan danne grundlag for en konkret vurdering af, om luftforureningen fra skibe langs Grønlands kyster, og i havne er af en sådan størrelse, i sig selv kan have betydelige sundhedsskadelige effekter på mennesker. Det er med de eksisterende data således ikke muligt at vurdere skibstrafikkens nuværende eller fremtidige effekt for menneskers sundhed i Grønland, hverken generelt eller lokalt. www.niras.dk Emissioner fra skibe 6 Natur Den grønlandske natur reguleres blandt andet af mængden af plantetilgængelige næringsstoffer, som i størstedelen af Grønland er på et lavt niveau. Ved en øget (eller reduceret) belastning med NOX (plantetilgængeligt kvælstof) kan artssammensætningen af vegetationen ændres. Effekten af en forøget (eller reduceret) kvælstofbelastning skal ses over tid, idet de fleste effekter vil være forårsaget af længere tids akkumuleret belastning. Det er ikke muligt i denne sammenhæng at kvantificere effekten. Naturen bliver umiddelbart ikke påvirket af partikler. Emissioner af SO2 kan forårsage udvaskning af de kalk og basiske næringsstoffer i jorden, som er nødvendige for træers vækst. Emissionerne af SO2 forventes at falde, hvorfor disse emissioner ikke forventes at påvirke naturen negativt i væsentlig grad. Samfundsøkonomiske konsekvenser Med de forholdsvis få tilgængelige aggregerede data om omkostningerne og gevinsterne, er det ikke muligt at give helt nøjagtige beregninger af de samlede samfundsmæssige effekter af de undersøgte reguleringsmæssige virkemidler. Når man kigger på de mest betydelige faktorer, nemlig brændstofpriserne, teknologisubstitutionen og de reducerede sundheds- og miljømæssige skader, så tegner der sig dog et billede af en global samfundsmæssig fordel ved at regulere i forhold til MARPOL Annex VI eller implementere et SECA område inden for den grønlandske 3-sømilegrænse. Denne globale fordel bør dog opvejes overfor de skævvridninger, som omkostningerne forårsager dels direkte på den grønlandske økonomi, dels indirekte i form af eventuelle modale ændringer (skift til alternative transportmidler). Meromkostninger De samfundsøkonomiske meromkostninger for implementering af MARPOL Annex VI alene vurderes til at være mellem 42 og 93 mio. kr. Hvis aktivitetsniveauet stiger ved at de tre store mineprojekter implementeres, vil det i sig selv påføre Grønland en yderligere samfundsøkonomisk meromkostning på mellem 61 og 136 mio. kr. I disse estimater er der ikke indregnet omkostninger til teknologijusteringer på eksisterende eller nye skibe. En sådan omkostning er i sig selv meget omfattende for de enkelte skibsejere og vil svinge betydeligt efter bådtype. Vores vurdering er, at et scrubbersystem vil kunne koste mellem 10 og 15 mio. kr. i gennemsnit og et partikelfilter vil koste 5 mio. kr. For de mindre skibe inden for især fiskeri og privat sejlads, vil en ny teknologi ikke stå mål med skibenes værdi. Følgerne (omkostningerne) for skibsfarten ved en yderligere skærpelse i form af indførslen af en SECA zone inden for den grønlandske 3-sømilegrrænse vil være betydeligt større. Alene brændstofsubstitutionen vil påføre udgifter på omkring 100 mio. kr. En del skibe vil tilmed blive nødt til at implementere scrubbere og partikelfiltre, som yderligere vil pålægge sektoren omkostninger. Aktiviteter i forbindelse med minedrift vil blive påvirket af en SECA zone på grund af de eksisterende skibes forbrug af fuelolie. De vil i sig selv stå for meromkostninger på næsten 30 mio. kr. på grund af højere brændstofpriser. I hvor høj grad disse www.niras.dk Emissioner fra skibe 7 omkostninger får betydning for Grønland afhænger af, om ejerskabet til de udførende skibe er grønlandske og i hvor høj grad disse omkostninger vil forårsage prisstigninger for kunden. Gevinster De samfundsmæssige gevinster måles som den reduktion af skader på miljøet, naturen og sundheden som forureningsreduktionen forårsager. Der eksisterer i dag ikke beregninger på skadesomkostninger i Grønland forårsaget af de forurenende stoffer. De forventede gevinster er derfor i stedet estimeret ud fra danske nøgletal for skadesomkostninger i landområder. En brug af danske nøgletal betyder, at reduktionen af skadesomkostninger overvurderes for alle de undersøgte stoffer på nær drivhusgasserne, dels fordi befolkningstætheden er lav i forhold til Danmark, og dels fordi at koncentrationen af de enkelte stoffer i forvejen er lavere i Grønland. De beregnede samfundsmæssige gevinster ud fra danske nøgletal i form af bedre sundhed, miljø og klima er væsentligt større end omkostningerne i alle scenarierne. Vurderingen i scenarie 1 er, at der er en gevinst på 309 mio. kr. årligt i 2020. For scenarie 2 er gevinsten reduceret til under det halve på grund af den øgede aktivitet. Etableringen af et SECA område i grønlandsk farvand vil yderligere give en samfundsøkonomisk gevinst på 266 mio. kr. årligt for scenarie 1, og næsten 400 mio. kr. i scenarie 2. Afledte konsekvenser De direkte omkostninger forårsaget af øgede brændstofpriser kan have en række afledte effekter. Herunder vil der være en risiko for et modalt skift til andre transportformer. Transportsektoren på de korte og mellemlange distancer er globalt set meget følsom for endda små prisændringer, hvilket betyder, at der let sker modale skift over til flytransport ved selv små prisændringer. En fordyrelse for skibsfarten vil også på længere sigt kunne påvirke de internationale fragtomkostninger og dermed de intensive eksport- og importsektorer i negativ retning. Fordelingsmæssige kon- Med forbehold for opgavens ramme og usikkerheden i de aggregerede vurderinger, er det vores vurdering, at der for samfundet samlet set vil være samfundssekvenser mæssige gevinster forbundet med at implementere kravene i MARPOL Annex VI - både med og uden minedrift. Det er dog mere usikkert om de grønlandske fordele står mål med de omkostninger, der skal afholdes mere ensidigt af de maritime erhverv. Der vil med andre ord være en fordelingsmæssig konsekvens af de nye love. Opsamling og anbefalinger De ovenstående resultater fra redegørelsen peger på at en fjernelse af det grønlandske forbehold for MARPOL konventionens Annex VI umiddelbart vil have flere fordele end ulemper og disse fordele vil blive endnu større, hvis skibstrafikken øges som følge af igangsætningen af de tre store mineprojekter (scenarie 2). Reduktionen vil give en samfundsøkonomisk fordel i form af færre skadesvirkninger på miljø, sundhed og luftkvalitet. Gevinsten vil være størst i nærheden af de mest trafikerede havne. Der vil endvidere være en fordel i at følge internatiowww.niras.dk Emissioner fra skibe 8 nale standarder, der hverken er ukendt for lokale eller internationale aktører inden for skibsdrift. Herved opnås også en regulering, der er kontrollerbar og samtidig giver Grønland en god forhandlingsposition i de fremadrettede internationale forhandlinger i IMO. Selvom fordelene synes større, så vil ratificeringen kunne være økonomisk dyr for den maritime skibssektor, der bliver ramt i form af større omkostninger til brændsler og teknologi. Der vil desuden være afledte omkostninger i form af dyrere transport og eventuelle modale skift til flytrafik. Det er til gengæld mere usikkert om introduktionen af et SECA område i grønlandsk territorialt farvand vil have en klar positiv mereffekt. Luften i Grønland er generelt ren, og der ikke noget, der tyder på væsentlige generelle effekter af SO2 og partikler fra skibstrafikken i Grønland. Der er derfor ikke grundlag for at anbefale, at hele farvandet inden for 3-sømilegrænsen udpeges som SECA-område. Der vil være samfundsøkonomiske gevinster, men det er på det tilgængelige grundlag svært at give et klart estimat på alle de omkostninger som et sådan område vil omfatte, både hvad angår den fremtidige pris på brændstoffer med et 0,1% svovlindhold, omfanget af skibe, der skal have indbygget den meget kostbare scrubberteknologi, samt ikke mindst de administrative udgifter til at forberede og monitorere et sådan SECA område. Den gennemførte analyse kan ikke danne udgangspunkt for en vurdering af, om det er en god idé at indføre SECA-områder i dele af det grønlandske farvand inden for 3-sømilegrænsen. En sådan anbefaling vil være afhængig af en analyse af den geografiske fordeling af skibstrafikkens udledningsniveau i de mest trafikerede dele af det grønlandske farvand inden for 3-sømilegrænsen. Dette kan fx gøres ved at analysere skibstrafikken til og fra de mest trafikerede havne eller i de mest trafikerede farvande. Følg arbejdet i IMO med hensyn til black carbon Black carbon udgør en særlig påvirkning og særlig udfordring i de arktiske områder, der i fremtiden vil være behov for at regulere. Det kan dog ikke anbefales, at Grønland umiddelbart indfører sin egen regulering. På nuværende tidspunkt vil det på grund af manglende viden være svært at indføre en regulering, der sikrer, at klimaeffekten mindskes. Samtidig vil det være ressourcekrævende at sikre det nødvendige kendskab hos både lokale og internationale aktører inden for skibsdrift, og den nødvendige kontrol med reglerne. Det anbefales derfor, at Grønland følger IMO’s arbejde med black carbon og i samarbejde med andre parter i Arktis bruger relevante internationale fora til at tale for en fælles regulering på området. Bedre data til det videre arbejde med emissioner fra skibstrafikken i Grønland Hvis man ønsker en klarere konklusion, vil der være behov for at opnå en mere detaljeret redegørelse over skibstrafikkens sejlruter og specifikke brændstoffor- www.niras.dk Emissioner fra skibe 9 brug. Derudover vil en mere detaljeret vurdering af gevinsterne kræve, at der foretages skadesvurderinger af de forurenende stoffer i Grønland. Opgør sejlruterne inden for 3-sømilegrænsen. Det præcise omfang af skibstrafikken inden for 3-sømilegrænsen er i dag ikke dokumenteret. Nærværende redegørelse bygger på beregnede estimater baseret på den tilgængelige energistatistik samt udtræk fra havneloggen. En opgørelse af skibstrafikkens geografiske udledning inden for 3-sømilegrænsen vil kræve et kendskab til den geografiske fordeling af trafikkens sejlruter. Flere detaljer om skibstrafikken kan fx anskaffes ved at pålægge skibstrafikken en periodevis indrapportering til Grønlands Statstik om skibstrafikkens forbrug af brændstoftyper inden for 3-sømilegrænsen. Dette burde ikke belaste branchen væsentligt, da skibe allerede i dag skal indrapportere til arktisk kommando hver 12 time om deres geografiske position og destination. Vurdering af forureningens skader i Grønland I nærværende redegørelse er der benyttet danske nøgletal til at vurdere reduktionen af skadesomkostningerne. En mere detaljeret vurdering vil kræve, at der gennemføres skadesvurderinger af de forurenende stoffer i Grønland. En sådan vurdering vil endvidere kunne bruges til at vurdere øvrige tiltag i Grønland i forhold til disse forurenende stoffer. www.niras.dk Emissioner fra skibe 10 3 METODE FOR REDEGØRELSEN Redegørelsen er gennemført ved hjælp af litteraturstudier, registerudtræk samt brug af NIRAS’ egen viden om emnerne. Der er opstillet to scenarier, som benyttes som faste referencer i den fortløbende analyse og opstilling af delresultater med hensyn til deres effekt på emissionsniveauet, miljø, klima, sundhed samt den samfundsøkonomiske effekt. Der er i beregningerne ikke indarbejdet mulige reduktioner i brændstofforbrug som følge af energieffektivisering i skibstrafikken. Med udgangspunkt i eksisterende tekniske løsninger til reducering af de undersøgte forureninger, vurderes endvidere branchens fordele og ulemper ved implementering af disse teknologier i arktiske områder, samt de forventede omkostninger forbundet hermed. 3.1 Gennemgang af den eksisterende lovgivning Gennemgangen af viden om, hvad der regulerer luftemissionen fra skibe i havmiljøet i Grønland, er identificeret gennem NIRAS’ eget kendskab kombineret med publiceret materiale på nettet fra relevante instanser i EU, FN og Danmark. Formålet har været at give en kort introduktion til lovgivningen, der regulerer havmiljøet inden for 3-sømilegrænsen samt internationale regler fra IMO, EU og andre instanser. 3.2 Kortlægning af skibstrafikkens brændstofforbrug Afgrænsningen af sejladsen inden for 3-sømilegrænsen tager udgangspunkt i en fordelingsnøgle, som er blevet beregnet ud fra Grønlands Statistiks forbrugsopgørelse af relevante brændstoftyper, herunder transportsektorens, som omfatter skibstransport og fiskeri, i energistatistikken, samt Royal Arctic Lines’ havnelog, dvs. register over havneanløb i Grønland. Energistatistikken indeholder ikke data for brændstofforbrug for skibe, der ikke påfylder brændstofferne i Grønland. Disse omfatter primært krydstogsskibe, olieleverancer samt forskningsrelaterede skibe. For at indfange krydstogsskibenes sejlads, er Visit Greenlands opgørelse over antallet af krydstogsskibe samt antallet af anløb i grønlandsk farvand i 2011 (nyeste data) blevet benyttet. Skibstrafikken inden for 3-sømilegrænsen i Grønland er opgjort på følgende kategorier 1. Transportsektoren (Royal Arctic Lines) 2. Det havgående fiskeri 3. Det kystnære fiskeri www.niras.dk Emissioner fra skibe 11 4. Skibsdrift (Arctic Umiaq Line, Royal Arctic bygdeservice, samt alle andre erhvervsmæssige skibe, der bunker i Grønland) 5. Geologiske undersøgelser (offshore branchen samt mineralbranchen) 6. Militæret (arktisk kommando) 7. Krydstogtssejlads 8. Privatsejlads De enkelte kategorier og deres sejlads inden for 3-sømilegrænsen opgøres på følgende måde. Transportsektorens sejlads er opgjort ud fra data fra Royal Arctic Lines’ havnelog. Baseret på denne, opstilles en fordeling af hvor meget af sejladsen, der forgår inden for 3-sømilegrænsen. Fordelingen er baseret på, at Royal Arctic Line har 5 skibe, der sejler 365 dage om året, samlet 1825 sejldage. Heraf vurderes det, at 365 dage går til feederskibe, som sejler inden for 3-sømilegrænsen. De resterende skibe er baserede på havneanløb for 2012, samlet 208 dage inden for 3sømilegrænsen. I alt bruges 31,4% af de samlede sejldage inden for 3sømilegrænsen. Således er det antaget, at 31,4% af Royal Arctic Lines brændstofforbrug ligger inden for 3-sømilegrænsen. Royal Arctic Lines forbrug på de havgående skibe er ikke med i energistatistikken. Det havgående fiskeris sejllads opgøres ligeledes på Royal Arctic Lines’ havnelog og fordeles efter en fordelingsnøgle, hvor 10% af deres samlede brændstofforbrug henføres til sejllads inden for 3sømilegrænsen. Dette er baseret på en gennemgang af antallet af anløbsdage som den havgående fiskeflåde har. I gennemsnit har det enkelte skib 3 anløbsdage pr. måned, hvilket svarer til 36 dage pr. år, som afrundet giver 10% af den samlede sejlads. Det kystnære fiskeri antages i redegørelsen at foregå inden for 3sømilegrænsen. Således vil hele brændstofforbruget for denne branche, blive regnet som brugt inden for 3-sømilegrænsen. Skibsdrift indeholder al sejlads af kommercielle skibe i Grønland som bunker i Grønland, fx Arctic Umiaq Line, Matik, Disco Line, Mina Martek. Energistatistikken angiver deres samlede brændstofforbrug, som antages at ligge inden for 3-sømilegrænsen. Geologiske undersøgelser indeholder det forbrug som Offshore og mineralbranchen har haft på sejlads. Estimatet på sejladsen inden for 3sømilegrænsen er baseret på havneloggen og vurderet til at udgøre 10% af deres sejlads. Dette er baseret på data for 2010 og 2011, hvor Cairn Energy havde en betydende aktivitet på offshore boringer. I henhold til www.niras.dk Emissioner fra skibe 12 havneloggen for den periode havde de skibe, der var tilknyttet Cairns aktiviteter, 10% af deres samlede driftstid som havneanløb. Militærets opgørelse er baseret på Energistatistikken og forsvarets egne udsagn, om at 66,6% af deres maritime brændstofforbrug er inden for 3-sømilegrænsen. Krydstogtssejlads er baseret på havneloggen hvor hvert anløb antages at medføre 2 dages sejlads inden for 3-sømilegrænsen med et gennemsnitligforbrug af fuelolie på 25 ton pr. døgn. Både privatsejlads og krydstogttrafik er antaget at foregå inden for 3sømilegrænsen. 3.3 Redegørelsens scenarier I redegørelsen for effekten af den nuværende og fremtidige lovgivning er der taget afsæt i følgende to scenarier for skibstrafikken og det beregnede brændstofforbrug: Scenarie 1 I dette scenarie er aktivitetsniveauet i hele skibstrafikken som i 2012, dvs. status quo. Det betyder, at det kun er ændringerne i brændstoftyper, som danner rammerne for prognosen om udledninger af stoffer og partikler i dette scenarie. Scenarie 2 Her er udgangspunktet, at sejladsen inden for alle brancher fastholdes på et niveau svarende til 2012 undtagen geologiske undersøgelser. Geologiske undersøgelser indeholder råstofsektoren og her antages det at være aktiviteter på tre offshore felter svarende til niveauet for de aktiviteter, der omfattede Cairns Energies’ boringer i 2011. Ligeledes antages det at tre miner vil være aktive med anløb hver uge af en bulkcarrier. 3.4 Beregning af emissioner Emissionerne fra skibstrafikken er beregnet på baggrund af opgørelse af brændstofforbruget, jf. tabel 1. Emissionsberegningerne tager udgangspunkt i en række stoffer herunder SCLF. SLCF, Short lived climate forcers, er en samlet betegnelse for black carbon (BC), metan (CH4) og lattergas (N2O) og andre stoffer, der i modsætning til CO2 eksisterer kort tid i atmosfæren, men som i lighed med CO 2 øger drivhuseffekten. SLCF kan ikke samlet gøres op. Der eksisterer endnu ikke en definition og metode til opgørelse for black carbon, så den samlede drivhuseffekt kan gøres op Emissionsberegningerne omfatter: www.niras.dk Emissioner fra skibe 13 Kuldioxid (CO2), samt metan (CH4) og lattergas (N2O). Metan og lattergas er regnet om til CO2-ækvivalenter. Kvælstofoxider (NOX) Svovldioxid (SO2) Partikler Emissionsfaktorer for drivhusgasser Emissionsfaktorer for kuldioxid (CO2), samt metan (CH4) og lattergas (N2O) er beregnet i tabel 1. Tabel 1. Emissionsfaktorerne for drivhusgasser (kg/TJ) CO2 CH4 N2O Gasolie 74.100 7 2 Benzin 69.300 7 2 Fuelolie 77.400 7 2 DFA 74.100 7 2 Petroleum 71.900 7 2 Kilde: 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 2, Energy 1 kg CO2 svarer til 1 CO2-ækvivalent, metan (CH4) svarer til 25 CO2-ækvivalenter og lattergas (N2O) svarer til 298 CO2-ækvivalenter. Emissionsfaktorer for kvælstofoxider (NOX) Emissionsfaktorer for kvælstofoxider (NOX) er fremkommet på baggrund af de såkaldteTier-godkendelser. Tier-godkendelserne er MARPOL konventionens Annex VI emissionsnormer for nye skibsmotorer, og de er afhængige af skibsmotorernes indretning. Da der i denne undersøgelse ikke er kendskab til konkrete motorers omdrejningstal mv. er det valgt at anvende den emissionsfaktor, der ligger midt i intervallet. Det er forudsat, at alle skibe i 2012 opfylder Tier 1, mens alle skibe opfylder Tier 2 i 2020. Tabel 2. NOX-emissioner (g/kWh) 2012 2020 Gasolie 13,4 11,05 Benzin 9,8 9,8 Fuelolie 13,4 11,05 DFA 13,4 11,05 Petroleum 13,4 11,05 Kilde: IMO www.niras.dk Emissioner fra skibe 14 Emissionsfaktorer for SO2 og partikler Emissionsfaktorer for SO2 og partikler kommer fra svovlindholdet i brændstoffet og formler i rapporten ’Ship emissions and air pollution in Denmark. Present situation and future scenarios. DMU, Århus Universitet. 2009’. Svovlindholdet i brændstoffet er taget fra den danske ’Bekendtgørelse om svovlindholdet i faste og flydende brændstoffer. BEK nr. 1098 af 19/09/2010’. Denne bekendtgørelse er således forudsat gældende for Grønland. Emissionen af SO2 er udregnet af formlen: EF (SO2;g/kwh) = (2*S%*sfc)/100 S% er svovlprocenten og sfc er sat til 200 (den er svagt faldende over tid). Emissionen af partikler er udregnet af formlen: EF (PM;g/kgfuel) =0,8*EXP(S%-0,745) I tabellen herunder vises værdierne for svovlindhold i de behandlede brændstoftyper: Tabel 3. Svovlindhold i de behandlede brændstoftyper (i %) 2012 2020 SECA Gasolie 1,5 0,5 0,1 Benzin 0 0 0 Fuelolie 3,5 0,5 0,1 DFA 0,25 0,25 0,1 Petroleum 1,5 0,5 0,1 Kilde: ’Bekendtgørelse om svovlindholdet i faste og flydende brændstoffer. BEK nr. 1098 af 19/09/2010 Indsættelse af svovlindholdet i formlerne resulterer i disse emissionsfaktorer for SO2 og partikler. Tabel 4. SO2-emissioner (g/kWh) 2012 2020 SECA Gasolie 6,0 2,0 0,4 Benzin 0,0 0,0 0,0 Fuelolie 14,0 2,0 0,4 DFA 1,0 1,0 0,4 Petroleum 6,0 2,0 0,4 Kilde: Egne beregninger www.niras.dk Emissioner fra skibe 15 Tabel 5. Partikel-emissioner (g/kWh) 2012 2020 SECA Gasolie 1,7 0,6 0,4 Benzin 0,4 0,4 0,4 Fuelolie 12,6 0,6 0,4 DFA 0,5 0,5 0,4 Petroleum 1,7 0,6 0,4 Kilde : Egne beregninger Usikkerhed på opgørelse af emissioner Samlet set må det konstateres, at de estimerede emissioner er behæftet med en betydelig usikkerhed på grund af usikkerheden med hensyn til de anvendte brændstofmængder, skibe og antallet af driftstimer, men også på grund af usikkerheden på emissionsfaktorerne. Emissionsfaktorerne afhænger blandt andet af de i praksis anvendte motorer, skibe, brændstoftyper, belastninger og driftstimer. På trods af denne usikkerhed vurderes det, at de faktiske emissioner vil være i samme størrelsesorden, som estimeret i denne rapport. Emissionsfaktorer indhentet fra Grønlands Statistik på data fra 2012 viser afvigelser i forhold til beregnede emissionsfaktorer på baggrund af ovennævnte rapport fra DMU, Århus Universitet. Da rapporten imidlertid angiver mulighed for fremskrivning til 2020 scenariet og indførelse af lav-emissionsområder for svovl, er disse beregninger af emissionsfaktorer anvendt i nærværende rapport. 3.5 Samfundsøkonomiske effekter Afdækningen af omkostningerne for skibssektoren tager udgangspunkt i deres forbrug af brændstof, som ifølge IMO udgør over halvdelen af skibsredernes udgifter til skibe. Prissætningen er foretaget ved webopslag, samt fremskrivninger af brændstofpriser i 2020. Følgende priser er benyttet: Tabel 6. Prisestimater for 2013, samt fremskrivning til 2020 (i kr.) Brændselspris på almindelige brændsler i 2013 Forventet pris på almindelige brændselspriser i 2020 Diesel/Gasolie 6,11 7,64 Benzin 6,11 7,64 Fuelolie 3,19 3,99 Diesel Fuel Arctic 6,11 7,64 Petroleum 5,95 7,44 Kilde: Fremskrivning er baseret på en forventet stigning på 25%, samt Energistyrelsens energifremskrivninger på råolie, 2013 De samfundsøkonomiske gevinster er beregnet ud fra reduktionen af skadesomkostningerne. Der forefindes ikke tilgængelige beregninger på skadesomkostninwww.niras.dk Emissioner fra skibe 16 ger opdelt på de undersøgte forurenende stoffer i Grønland. Brugen af danske nøgletal betyder, at reduktionen af skadesomkostninger overvurderes for alle de undersøgte stoffer på nær drivhusgasserne, dels fordi befolkningstætheden er lav i forhold til Danmark, dels fordi koncentrationen af de enkelte stoffer i forvejen er lavere i Grønland. Omkostninger er beregnet på basis af den danske energistyrelses skadesberegninger fra 2011, fremskrevet til 2013. Værdisætningsmetoden kaldes doserespons og er beskrevet i bilag. Tal for skadesomkostningerne i landområder er benyttet for at komme tættest på de grønlandske scenarier. Effekten for NO X, SO2 og partikler er derfor behæftet med en betydelig usikkerhed alene på grund af, at både sundheds- og miljøeffekten vurderes som betydeligt lavere i Grønland. Den samfundsmæssige effekt på reduktionen af drivhusgasserne er også behæftet med usikkerhed. Dog er denne usikkerhed henført til de almindeligt behæftede usikkerheder, der følger en vurdering af klimaforandringerne. Den samfundsmæssige gevinst ved en reduktion af drivhusgasserne er i øvrigt den samme, hvad enten reduktionen er sket inden eller uden for den grønlandske 3sømilegrænse. 3.6 Rapportens struktur Rapportens struktur er opbygget, så læseren gennem rapporten i nævnte rækkefølge får afklaret konsekvenser af alternative reguleringsmæssige scenarier. Strukturen har følgende elementer: Beskriver kort den eksisterende lovramme (Kapitel 4) Kortlægger skibsfartens brændstofforbrug opdelt på alternative scenarier (Kapitel 5) Afdækker de emissionsmæssige konsekvenser opdelt på alternative scenarier (Kapitel 6) Vurderer de miljø-, klima- og sundhedsmæssige konsekvenser opdelt på alternative scenarier (Kapitel 7) Tekniske anbefalinger til branchen samt deres fordele og ulemper i en arktisk kontekst (Kapitel 8) Vurderer de samfundsøkonomiske konsekvenser opdelt på alternative scenarier (Kapitel 9) Rapportens konklusioner og analyser er præsenteret i rapportens sammenfatning. www.niras.dk Emissioner fra skibe 17 4 NUVÆRENDE OG FREMTIDIGE REGLER PÅ OMRÅDET Reglerne for hvordan emissioner og miljø håndteres for skibsdriften, er meget forskellige fra land til land. Generelt gælder det dog, at alle lande selv kan fastsætte regler inden for deres eget territoriale farvand. De kan altså selv fastsætte om et område skal være omfattet af særlovgivning. I dette kapitel gennemgås kort de internationale lovgivninger, der kan inspirere som ramme til at regulere emissioner fra skibsdrift i havmiljøet inden for 3sømilegrænsen i Grønland. Her er fokuseret på den nuværende grønlandske lovgivning omkring havmiljø, IMO’s MARPOL-konvention, EU regler samt dansk lov som regulerer havmiljøet ud til 12-sømile grænsen. Derudover nævnes sporadisk andre aftaler som indirekte vil kunne få en betydning, selvom de i sidste ende implementeres gennem EU. I kapitlet gives endvidere et overblik af reglerne for de enkelte stoffer samt en beskrivelse af monitoreringskrav. Kapitlet afsluttes med et sammenfattet tabeloverblik over de regelsæt som grønlandsk lovgivning kan tage afsæt i. 4.1 Lovgivning om havmiljø i Grønland Havmiljøet i Grønland er reguleret af Landstingsforordning nr. 4 af 3. november 1994 om beskyttelse af havmiljøet. Forordningen er siden reguleret med Landstingsforordning nr. 3 af 6. juni 1997 og igen i 2004 med Landstingsforordning nr. 2 af 21. maj 2004. Ændringerne omfatter kategoriseringen af fisk, hjemmel til at fastsætte regler for udtømning af fisk fra indhandlings- og produktionsskibe, samt ophævelse af bestemmelser overført til Lov om sikkerhed til søs. Landstingsforordningen gælder farvandet inden for 3-sømilegrænsen. Den gælder alle skibe og luftfartøjer, dog ikke orlovsskibe og andre ikke-kommercielle statslige skibe. Derudover regulerer råstofloven alle regler om miljømæssig beskyttelse i forbindelse med forundersøgelser, efterforskning og udnyttelse af ikke-levende ressourcer, herunder mineralske råstoffer. Der er i Landstingsforordningen ingen regler for luftemissioner. Forordningen omhandler kun udtømninger eller dumpninger direkte i havet. Al sejlads uden for 3-sømilegrænsen og ud til 12-sømilegrænsen er reguleret af: ”Anordning om ikrafttræden for Grønland af lov om beskyttelse af havmiljøet". Denne handler, lige som den grønlandske forordning om havmiljøet, primært om dumping til havs, olieforurening samt transport af farlige stoffer. Der er ingen regler om emissioner i anordningen. Danmark har ratificeret alle konventioner i MARPOL (se afsnit herunder), men har dog en undtagelse for Annex VI, som omhandler udledninger inden for Grønlandsk territorialfarvand. Dette skyldes, at området ud til 3-sømilegrænsen er hjemtaget af Grønland. Da Grønland i FN regi ikke er anerkendt som et selvstændig land, har Danmark efter grønlandsk ønske et forbehold for MARPOL Annex VI i grønlandsk territorialfarvand. www.niras.dk Emissioner fra skibe 18 4.2 IMO og MARPOL-konventionen Den Internationale Maritime Organisation (IMO) har i MARPOL-konventionens fra 1973 samt efterfølgende reguleringer opstillet forskellige retningslinjer og mål for at reducere udledningen af forurenende stoffer. Konventionen redegør for fx dumpning til søs, oliespild, transport af farlige stoffer samt forurenende emissioner. Konkret omhandler konventionen udledning af ozon-skadelige stoffer samt SO2 og NOX. Målsætningen er, at alle lande (som har ratificeret MARPOLkonventionen) skal reducere emissionerne på SO2 og NOx fra skibsdrift med over 50% inden udgangen af 2014 og endvidere med 75% inden udgangen af 2020. Med hensyn til regulering af CO2-udledning skal alle nybyggede skibe fra 2011, og med en yderligere skærpelse fra 2016 anvende moderne og mere brændstoføkonomiske motortyper. Der er ingen yderlige retningslinjer for hvordan CO2 udledningen reduceres i henhold til MARPOL-konvention Annex VI. Monitoreringen af dette styres gennem den påkrævede EIAPP-certificering (se nedenstående afsnit om monitorering). Der arbejdes i IMO med konkrete krav om slow steaming, men ingen regler er endnu fastsat, i det der ikke er opnået enighed om rammer og eventuel regulering. Dette på trods af, at slow steaming anderkendes som en effektiv metode til at reducere CO2. Regler for udledning af SLCF drøftes, men arbejdet er endnu ikke afsluttet. Der arbejdes fra flere lande, herunder Danmark, på at indføre en IMO pålagt afgift på brændstoffer til skibsdriften med henblik på at bruge indtægterne til finansieringen af klimarelaterede initiativer. Man har derfor lavet emissionskon4 trolområder i kystnært farvand. Eksempler på disse er Nordsøen og Østersøen. Der opstilles krav til udledning af NO X og indhold af svovl i maritime brændstoffer i de lande, som har ratificeret MARPOL-konventionerne. Der findes således forskellige måder at implementere lovgivningen i de enkelte lande imellem, men det er IMO og MARPOL-konventionen, der danner rammen for alle nationale regler. I alt har 169 medlemslande med udgangen af 2013 delvist eller helt ratificeret konventionen. IMO har udarbejdet et polarkodeks, som fastlægger retningslinjer for sikkerhed og kompetencer til søs, når der sejles i polarområder. Heri indgår også retningslinjer for hvilke brændstoftyper, der kan sejles med. Et eksempel på dette er de internationale aftaler om, at der ikke sejles med HFO (tung fuelolie) syd for 64 grader syd. Polarkodeksen afviger dog ikke fra den mulighed, som der allerede 4 www.niras.dk Tidligere SECA-områder, ændret til ECA. Emissioner fra skibe 19 ligger i MARPOL Annex VI om særlige emissionskontrollerende områder. Det skal understreges, at IMO’s polarkodeks ikke ratificeret endnu, men danner baggrund for sejlads ved fx sydpolen. 4.3 UNFCCC 5 Inden for rammen af den internationale klimakonvention (UNFCCC) har EU og Danmark forpligtiget sig til at begrænse udledningen af drivhusgasser. Disse rammer foreskriver ikke konkrete tiltage for skibsdriften for de enkelte lande. For Danmarks vedkommende implementeres dette gennem EU’s forpligtende aftaler, men Grønland er ikke omfattet af disse aftaler. 4.4 UNCLOS UNCLOS er United Nations Convention on the Law of the Sea. Konventionen omhandler fastsættelse af landes territoriale farvand og økonomiske interesseområder samt rettigheder til at fastsætte regler inden for egne territoriale farvand. I konventionen forpligter medlemslande sig til at beskytte havmiljøet og har muligheden for at indføre foranstaltninger, enten alene eller i samarbejde med andre medlemslande, som beskytter havmiljøet under landets kontrol, altså inden for 3-sømilegrænsen. Nye foranstaltninger (herunder udledninger) i medlemslandene skal være i overensstemmelse med den eksisterende konvention. UNCLOS-konventionen omfatter alle skibstyper. Ny lovgivning om international skibstrafik kommunikeres gennem internationale organisationer. UNCLOS har ingen funktion i forhold til at implementere konventionen. Dette arbejde foregår gennem EU og medlemslandene selv. 4.5 EU lovgivning EU’s tiltag med hensyn til emissioner fra skibsdriften tager afsæt i international 6 lovgivning fastsat af MARPOL-konventionens Annex VI og klimakonventionen, samt til UNCLOS, da det er disse, der danner grundlag for internationale og nationale regler for udledninger fra skibsdrift. EU direktiver 93/12, 1999/32 og 2005/33 indeholder EU-beslutninger om at overholde IMO og MARPOL-konventions regler. Det fastlægges, at brændstof med et svovlindhold på mere end 0,2% ikke må bruges til maritim transport inden for EU’s havne fra år 2000. Fra 2008 må brændstof ikke have et svovlindhold på mere end 0,1%. Ligeledes stadfæster direktiverne, at der i medlemslandene ikke må bruges højsvovlsbrændstof i SECA-områder som fx Nordsøen og Østersøen. Direktivet skal implementeres i dansk lovgivning, men ikke nødvendigvis i grønlandsk lovgivning. www.niras.dk 5 The United Nations Framework Convention on Climate Change 6 MARPOL-konventionen 73/78 Annex VI, 2008. Emissioner fra skibe 20 I 2012 udgav EU-kommissionen en hvidbog om retningslinjer og målsætninger for transportsektoren frem mod 2050. Her er det en målsætning, at CO2- udledningen for søtransporten reduceres med 40% gennem en gradvis implementering (5% i 2015, 15% i 2025 og 25% i 2035). Disse reduktioner angives som retningslinje for EU’s medlemslande. Selvom Grønland ikke nødvendigvis skal følge EU lovgivningen, så forventes det, at de tiltag som Danmark indfører på danske skibe indregistreret i Danmark for at reducere udledningen af CO2, også får betydning i Grønland. 4.6 Regler for emissioner fordelt på de forurenende stoffer I kapitel 6 gennemgås udledning af SO2, NOX, CO2, partikler og kortlivede klimakomponenter (SLCF) fra skibstrafikken. I dette afsnit beskrives regler for emissionerne for de stoffer der er opnået aftaler om på nuværende tidspunkt. Udslippet af drivhusgasser er ikke reguleret, men er omfattet af ovennævnte målsætninger. Partikler kun er indirekte reguleret, da emissionen af partikler hænger sammen med emissionen af SO2. 4.6.1 Udledning af ozon-skadelige stoffer7 I henhold til MARPOL Annex VI kap 3.2 er al udledning af ozon-skadelige stoffer forbudt i både internationale og nationale farvande pga. klimaeffekten. Udstyr, som anvender eller udskiller ozon-skadelige stoffer, med undtagelse af hydrochlorfluorcarboner (HCFC), er forbudt på skibe, som er konstrueret efter 19. maj 2005. Dette gælder også nye installationer, som foretages på skibe. Nyt udstyr eller systemer, som anvender hydrochlorfluorcarboner, vil være forbudt på skibe konstrueret efter 1. januar 2020. Rederierne er forpligtet til at aflevere ovenstående udstyr og systemer til specielle udvalgte modtageranlæg i de enkelte lande, som har ratificeret MARPOL i 2020. 8 Alle skibe med IAPP -certifikat skal i henhold til kravene i MARPOL Annex VI kap. 3.5 have en oversigt over ozon-skadelige stoffer ombord på skibet, samt føre journal over følgende parametre: Bunkring/losning af ozon-skadelige stoffer Vedligehold på udstyr eller systemer, som anvender ozon-skadelige stoffer 7 I henhold til MPSDOL anno 1987 (Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer) udspecificeres en række stoffer som værende farlige for ozon laget, herunder: Halon, HCFC. 8 www.niras.dk IAPP-certifikat: International Air Polution Prevention Certificate. Emissioner fra skibe 21 4.6.2 Emission af ozon-skadelige stoffer, herunder information om hvorvidt emissionen er forsætlig/ikke forsætlig Losning af ozon-skadelige stoffer til landbaseret modtagerstation Udledning af nitrogenoxid I henhold til MARPOL Annex VI reg. 13 omfatter lovgivningen enhver dieselmotor med en effekt større end 130 kW installeret i skibe med byggedato fra og med 1. januar 2000, og dieselmotorer med en effekt større end 130 kW, der har 9 gennemgået en større ombygning fra og med 1. januar 2000. Reglerne omfatter dog ikke rednings- og nødudstyr som fx redningsbåde. Udledning af NOX skal ligge under grænseværdier angivet i nedenstående figur pr. 1. januar 2011, opgjort på motortyper og årgang. Figur 1. NOX- emissionsgrænse som funktion af motorens effekt (rated engine speed) Kilde: Rederiforening, 2009 Dieselmotorer er således tilladt, når der sker rensning af udstødningsgassen, med henblik på en reduktion i udledningen af NOX til minimum ovenstående grænseværdier. 9 Større ombygning: motoren udskiftes med en ny motor bygget efter 1. januar 2000 eller motorens maksimale kontinuerlige ydelse forøges med mere end 10%. www.niras.dk Emissioner fra skibe 22 4.6.3 Udledning af svovldioxid Svovlindholdet i gasolie (”marin gas oil”) reguleres bl.a., som tidligere nævnt, i EU-direktiverne 93/12, 1999/32 & 2005/33. Desuden er der i direktiv 2005/33 angivet forbud mod at anvende brændstoffer med højt svovlindhold i SECA10 områder . I MARPOL Annex VI reg. 14, er angivet at svovlindholdet i maritime brændstoffer ikke må overstige følgende grænseværdier opgivet i vægtprocent: pr. 1. januar 2012: 3.50% m/m pr. 1. januar 2020: 0.50% m/m Endelig har lande mulighed for at udlægge SECA-områder til yderligere sikring af miljø og luftforurening. Eksempler på SECA-områder er Østersøområdet, Nordsøen og de Nord Amerikanske områder. Ved sejlads i ovenstående emissionskontrolområder må svovlindholdet i brændselsolier på skibe ikke overstige følgende grænseværdier opgivet i vægtprocent: Pr. 1. juli 2010: 1,00% m/m Pr. 1. januar 2015: 0,10% m/m Det er et krav, at skibene gennemfører rensning af udstødningsgassen så den totale udledning af svovloxider fra skibets motor reduceres til 6,0 g/kWh eller mindre, beregnet som den vægtede emission af svovldioxid. Skibe, som skifter mellem adskilte brændselsolie-systemer til henholdsvis SECAområder og ikke-SECA-områder, skal lade tilstrækkeligt tid gå ved omskiftning, således at det sikres, at brændselsoliesystemet kan gennemskylles fuldstændigt for alle olier med svovlindhold over 1,00% m/m, inden skibet sejler ind i et SECAområde. Operationen, som indebærer et skift fra en type brændstof til et andet, skal indskrives i skibsloggen med angivelse af optankning, dato, tidspunkt og skibets position. 4.7 Monitorering Alle skibe på over 400 BRT er i henhold til MARPOL Annex VI, kap. 2, påkrævet at lade skibet syne som følger: 10 www.niras.dk SECA-områder: SO2 Emission Control Areas. Emissioner fra skibe 23 Nye skibe skal gennemgå syn før sejlads for udstedelse af EIAPP11 certifikat . Fornyelsessyn skal gennemføres inden for en 5-årig periode og skal sikre, at alt udstyr og systemer lever op til kravene i henhold til MARPOL. Midtvejssyn skal afholdes inden for 3 måneder før/efter skibets 2 års dag eller inden for 3 måneder før/efter 3 års dagen for udstedelse af EIAPPcertifikatet. Dette syn skal sikre, at alt udstyr og systemer fungerer og er i god stand. Årligt syn skal holdes inden for 3 måneder før/efter årsdatoen for certifikatet. Dette syn skal påføres certifikatet som bevisførelse for, at systemer og udstyr lever op til kravene i henhold til MARPOL. Hvis skibet undergår vigtige ombygninger eller reparationer skal et ekstra syn udføres. Hvis det ved et syn konstateres, at udstyret eller systemerne ikke lever op til kravene for EIAPP-certifikatet, skal forbedringer/reparationer udføres øjeblikkeligt. Såfremt dette ikke bliver gjort, vil IAPP-certifikatet blive ugyldiggjort af Søfartsstyrelsen/myndighederne. Sker der skade på et skib, som gør udstyr eller systemer ufuldstændige, skal skibsføreren eller rederiet meddele dette til søfartsstyrelsen/myndighederne hurtigst muligt. Skibe, som er konstrueret før 1. januar 2000, er påkrævet at få arrangeret syn for udstedelse af EIAPP-certifikatet senest på datoen for næste tørdok. EIAPP-certifikatet skal udstedes i henhold til kravene fra MARPOL Annex VI Appendix I og skal være på enten engelsk, fransk eller spansk. EIAPP-certifikatet er højest gyldigt i 5 år. Hvis et skib ikke er i havn til fornyelse af certifikatet, har Søfartsstyrelsen bemyndigelse til at forlænge certifikatet til skibet anløber en given havn, hvor et nyt syn kan finde sted. Certifikatet kan dog ikke forlænges med mere end 3 måneder. 4.8 Opsamling om implementering af internationale regler i Grønland Med udgangspunkt i ovenstående gennemgang af de internationale regler, er der i figur 2 opstillet en gennemgang af, hvilke regler Grønland kan anvende som www.niras.dk 11 Engine International Air Pollution Prevention (EIAPP) Certificate. Emissioner fra skibe 24 udgangspunkt for en kommende ændring af forordningen om havmiljøet i Grønland inden for 3-sømilegrænsen. Reglerne omfatter: En ratificering af MARPOL-konventionen inden for den grønlandske 3sømilegrænse En udlægning af søterritorium inden for den grønlandske 3- sømilegrænse som SECA-område En lovbestemmelse om slow steaming inden for den grønlandske 3sømilegrænse En implementering af de hensigtserklæringer, der ligger i EUkommissionens hvidbog for transportsektoren inden for skibsdrift Alle reglerne er vurderet ud fra deres påvirkninger på SO2, NOx, CO2, partikler og brændstofforbrug. Ligeledes er der indsat overordnede bemærkninger om, hvor kompleks regelsættet er at implementere, samt hvilken økonomisk konsekvens regelsættet vil kunne få for skibsdriften. Figur 2. Skematisk opstilling af lovmæssige tiltag for Grønland Lovgivningsmæs SOx, NOx & sige rammer Partikler Løbende reduktion frem mod 2020 Løbende reduktion frem mod 2020 MARPOL Annex VI SECA-område Slow steaming inden for 3sømilegrænsen EU-hvidbog www.niras.dk Nogen reduktion CO2 Brændstoffor Implementer brug ing Reduktion for nybyggede skibe Reduktion for nybyggede skibe Reduktion for nybyggede skibe Reduktion for nybyggede skibe 10-40 % Op til 30% reduktion Formodelig Reduktion på en reduktion Ingen effekt 40% frem frem mod mod 2050 2050 Emissioner fra skibe Omkostninger for skibsdriften Nem Øget Nem Øget Svær Uafklaret (mindre brændstofudgifter versus længere transporttid) Svær Kendes ikke 25 5 KORTLÆGNING AF SKIBSTRAFIKKEN OG DENS BRÆNDSTOFFORBRUG Skibstrafikken i Grønland er lige som alle andre steder i verden kompleks, idet den omfatter mange forskelige skibsstørrelser og typer af skibe. Yderligere har skibene mange forskellige anvendelsesformål fra privat sejlads til transport, fiskeri, militære formål, turisme, forskning og offshore aktiviteter. Dette betyder også, at omfanget af sejladsen og hvilken brændstoftype, der anvendes, er meget forskellig fra område til område og fra branche til branche. Størstedelen af den internationale skibstrafik i Grønland afvikles udenfor 3 sømilegrænsen pga. kyststrækningens beskaffenhed, begrænsede sø-opmålinger nær land samt mindre risiko for sammenstød med is. Den årlige skibstrafik er blevet kortlagt med udgangspunkt til den i kapitel 3.1 beskrevne metode. Brændstofforbruget for den fremtidige skibstrafik i Grønland kan groft opdeles i to scenarier, som er beskrevet i afsnit 3.3. Det ene scenarie er de nuværende aktiviteter, hvor fiskeriet, transporten, passagersejladsen og godstransporten forbliver på det samme aktivitetsniveau som i dag. Brændstofforbruget for dette scenarie er vist i tabellen herunder, opdelt på den identificerede skibstrafik og brændstoftyper. Tabel 7. 3 Årligt brændstofforbrug for skibstrafikken i 2012 (m ) Gasolie Fiskeri Benzin 12 9.329 7.093 79 7.179 Skibsfart Fuelolie 5.768 Krydstogsskibe Geologiske undersøgelser Militæret 8.770 2.855 12 Privat sejlads 2.529 554 Olieforsyning I alt m 3 Petroleum 55 1.371 RAL Forskningsrelateret sejlads DFA 307 156 307 211 913 951 1.850 23.372 9.973 15.909 Kilde: egne beregninger Som det ses, udgør diesel (gasolie) ca. halvdelen af det samlede brændstofforbrug for skibstrafikken, særligt på grund af fiskeri og almindelig skibsfart. Privat sejlads og militæret, samt olieforsyningen har også et forholdsvist stort forbrug af diesel. Fuelolie udgør ca. en tredjedel af det samlede forbrug. Her er det især 12 Opgørelsen er baseret på, at det kystnære fiskeri har hele forbruget af gasolie inden for 3-sømilegrænsen. Det havgående fiskeri har kun 10% af deres forbrug inden for 33 sømilegrænsen. Det samlede forbrug inden for 3-sømilegrænsen udgør således 7.719 m www.niras.dk Emissioner fra skibe 26 krydstogtskibe og Royal Arctic Line som dominerer. Ca. en femtedel af brændslerne kan henføres til fiskeriets forbrug af benzin. Det andet scenarie forudsætter, at der vil komme en øget aktivitet på råstofområdet, som vil betyde en væsentlig forøgelse af skibstrafikken generelt og i særdeleshed i specifikke områder. Det nuværende aktivitetsniveau inden for fiskeriet, godstransporten samt privatsejladsen fastholdt dog i scenariet på samme niveau som i dag. Det vurderes, at denne forøgede trafik i 2020 vil tegne et forøget brændstofniveau svarende til tabellen herunder. Tabel 8. rie 2 3 Årligt brændstofforbrug for skibstrafikken i 2020 (m ) ved scena- Årligt brændselsforbrug (m3) Fiskeri Gasolie Skibsfart RAL Benzin 7.179 9.329 7.093 79 913 Petroleum 55 1.371 307 156 8.770 Geologiske undersøgelser 15.275 Militæret 2.855 12 Privat sejlads 2.529 554 5.411 943 951 Olieforsyning 1.850 3 38.646 I alt m DFA 5.768 Krydstogsskibe Forskningsrelateret sejlads Fuelolie 9.973 21.320 307 1.154 Kilde: egne beregninger Den forøgede aktivitet, som er forårsaget af mineprojekter, er vurderet i 2020 til kun at omhandle brændstoffer for de geotekniske undersøgelser. Skibstyperne, der er omfattet af disse boreundersøgelser, udgør et merforbrug af både diesel og fuelolie. Klimaforandringerne forventes på lang sigt muligvis at åbne for øget skibstrafik omkring Grønland og dermed yderligere øgning af udledningen af forurenende stoffer og partikler. Dette er ikke aktuelt nu og indenfor perioden frem til 2020, og er derfor ikke indarbejdet i nærværende rapport. www.niras.dk Emissioner fra skibe 27 6 EMISSIONER FRA SKIBSTRAFIKKEN De væsentligste emissioner fra skibstrafikken er: Drivhusgasser: Kuldioxid (CO2), samt metan (CH4) og lattergas (N2O). Kvælstofoxider (NOX) Svovldioxid (SO2) Partikler, herunder sod eller black carbon CO2 eller kuldioxid er en luftart, der dannes ved udånding og forbrænding. Afbrænding af fossile brændstoffer bidrager til et forøget CO 2-indhold i atmosfæren. Stigende CO2-koncentrationer i atmosfæren er den væsentligste årsag til global opvarmning med tilhørende risiko for klimaforandringer. SLCF, Short lived climate forcers, er en samlet betegnelse for black carbon (BC), metan (CH4) og lattergas (N2O) og andre stoffer, der i modsætning til CO2 eksisterer kort tid i atmosfæren, men som i lighed med CO2 øger drivhuseffekten. Ved forbrændingen udledes mindre mængder metan (CH4) og lattergas (N2O) som ligeledes er drivhusgasser. Metan og lattergas omregnes til CO2ækvivalenter, med henholdsvis faktor 25 og faktor 298, for at opgøre den samlede drivhuseffekt. Black carbon kan ikke kvantificeres og omregnes til CO 2ækvivalenter og indgår derfor ikke i opgørelserne. Metan (CH4), er en farve- og lugtløs gas. Metan er hovedbestanddelen af biogas og naturgas, og er en væsentlig komponent i kulgas, grubegas, sumpgas og kloakgas. Metan (som naturgas) anvendes til opvarmning, elproduktion, belysning og i den kemiske industri som råstof for fremstilling af carbon black (kønrøg). Der strømmer metan ud fra mange naturlige områder, bl.a. sumpe og mudderflader. Yderligere har fx den omfattende kvægavl sammen med andre af menneskets aktiviteter medført, at atmosfærens indhold af metan er blevet mere end fordoblet siden omkring år 1800 og er nu ca. 1,7 ppm. Det er umiddelbart uden betydning for menneskets helbred og for naturen, men metan indgår i atmosfærekemiske reaktioner og er en effektiv drivhusgas. I 1980'erne bidrog metan således med ca. 15% til forøgelsen af drivhuseffekten. Lattergas, dinitrogenoxid, kvælstofoverilte, N2O, er en farveløs luftart, der ligeledes indgår i betegnelsen drivhusgasser. I praksis benyttes lattergas ved anæstesi. N2O hidrører fra bakterier i jord og i hav- og søbund samt fra visse industrielle processer, afbrænding af biomasse og landbrugets brug af kvælstofgødning. Udledningsfaktorerne for kuldioxid afhænger af typen af brændstof, mens udledningsfaktorerne for metan (CH4) og lattergas (N2O) i høj grad er afhængige af både brændstoftype og forbrændingsteknologi. www.niras.dk Emissioner fra skibe 28 NOX er en samlet betegnelse for kvælstofoxiderne NO og NO 2. NO2 er luftvejsirriterende og kan nedsætte lungefunktionen og menneskers modstandskraft mod infektioner i lungerne. NO2 er især et problem for personer med luftvejssygdomme, fx astma og bronkitis. De væsentligste kilder til forurening med kvælstofoxider er trafik og kraftværker. NO X virker som gødning for planter og medvirker til forurening af både land- og vandmiljøer. NOX-udledningen er derudover medvirkende til sur nedbør (syreregn), der kan påvirke vegetation og vandmiljø. SO2 omdannes i atmosfæren til svovlsyre og sulfat i løbet af omkring et døgn. Svovlsyre er en medvirkende årsag til sur nedbør. Svovldioxid kan give anledning til luftvejsproblemer. Partikler stammer fra ophvirvlet jordstøv, forbrænding og dannes ved iltning af bl.a. NOX og SO2. De mindste partikler (mindre end 1 µm), som dannes ved forbrænding og kemiske reaktioner i atmosfæren, menes at være de mest skadelige for helbredet. Der er imidlertid stadig stor usikkerhed om sammenhæng mellem sundhedsskader og partikelstørrelser. Black carbon (BC), støvlignende partikler af sod, udsendes ved ufuldstændig forbrænding af fossile brændstoffer og biomasse. BC har hidtil været en overset faktor i global opvarmning, men anses nu for at være den næststørste menneskeskabte bidragyder til den globale opvarmning efter CO2-udledning. Der er fortsat stor usikkerhed omkring den konkrete påvirkning særligt i Arktis. 6.1 Emissioner fra skibstrafikken i 2012 Emissionerne fra skibstrafikken inden for 3-sømilegrænsen i Grønland i 2012 er opgjort ud fra brændstofforbruget. Metoden er nærmere beskrevet i afsnit 3.4. I tabellen herunder ses resultatet af analysen, fordelt på CO 2-ækvivalenter, NOX, SO2 og partikler. Tabel 9. Årlige emissioner for skibstrafikken i 2012 Forbrug i m 3 CO2ækvivalenter (i ton) NOX (i ton) SO2 (i ton) Partikler (i ton) Gasolie 23.372 62.820 3132 1.402 34 Benzin 9.973 24.320 893 0 3 Fuelolie 15.909 42.409 2062 2.154 195 DFA 307 824 41 3 0 Petroleum 211 505 28 13 0 130.878 6.156 3.572 232 I alt Kilde: egne beregninger 6.2 De fremtidige emissioner fra skibstrafikken i Grønland De fremtidige emissioner fra skibstrafikken inden for 3-sømilegrænsen i Grønland er beregnet for de to scenarier, som er beskrevet i afsnit 3.3. www.niras.dk Emissioner fra skibe 29 Beregningsåret for fremtidige emissioner er fastlagt til 2020, hvor IMO-krav til mindsket svovlindhold i brændstof til skibe træder i kraft. Scenarierne er nærmere beskrevet i kapitel 3. IMO-reglerne er nærmere beskrevet i kapitel 4. Tabel 10. Årlige emissioner for skibstrafikken i 2020, scenarie 1 Forbrug i m 3 CO2ækvivalenter (i ton) NOX (i ton) SO2 (i ton) Partikler (i ton) Gasolie 23.372 62.820 2.583 467 12 Benzin 9.973 24.320 893 0 3 Fuelolie 15.909 42.409 1.700 308 10 DFA 307 824 34 3 0 Petroleum 211 505 23 4 0 130.878 5.233 782 25 I alt Kilde: egne beregninger Forbruget af brændstoffer er i scenarie 1 uændret i forhold til opgørelsen for 2012, da der forventes uændret aktivitet og skibstrafikken ikke er regnes mere energieffektiv frem til 2020. Dermed er udslippet af CO 2, metan (CH4) og lattergas (N2O), der i tabellen er regnet sammen til CO2-ækvivalenter, også uændret. Emissionerne af NOX forventes at falde med ca. 15% som følge at skærpede krav til disse emissioner fra nye skibe fra 2011. Emissionerne af SO2 forventes at falde med ca. 75% som følge af krav om mindsket svovlindhold i gasolie og fuelolie. Udledningen af partikler er ligeledes afhængig af svovlindholdet i brændstoffet og forventes som følge deraf at falde med næsten 90%. Tabel 11. Årlige emissioner for skibstrafikken i 2020, scenarie 2 Forbrug i m 3 CO2ækvivalenter (i ton) NOX (i ton) SO2 (i ton) Partikler (i ton) Gasolie 38.646 103.877 4.270 773 20 Benzin 9.973 24.320 893 0 3 Fuelolie 21.320 56.832 2.278 412 13 307 824 34 3 0 1.154 2.760 128 23 1 188.613 7.603 1.211 37 DFA Petroleum I ALT Kilde: egne beregninger Beregningerne af de årlige udledninger er vist i tabellen herover. Forbruget af brændstoffer er i scenarie 2 steget væsentligt som følge af den øgede aktivitet. Forbruget af gasolie forventes at stige med ca. to tredjedele, mens forbruget af fuelolie forventes at stige med ca. en tredjedel. Forbruget af petroleum forventes at stige med en faktor fire, men det er af mindre betydning på grund af det lave udgangspunkt. Forbruget af benzin og DFA forventes at forblive uændret. www.niras.dk Emissioner fra skibe 30 Samlet set vil de øgede aktiviteter, og det deraf øgede forbrug af brændstof, medføre at det samlede udslip af CO2, CH4 og N2O - i tabellen samlet beregnet i CO2-ækvivalenter - stiger med over 40%. Emissionerne af NOX forventes at øges med næsten 25%. Dette er resultatet af to modsatrettede tendenser; Emissionen per sejlet sømil falder som følge af skærpede krav til teknologien, men den store stigning i aktiviteten medfører alligevel stigende emissioner. Emissionerne af SO2 og partikler vil falde på grund af de kraftige reduktioner i svovlindholdet i brændslet. 6.3 Indførelse af emissions-kontrolområde i Grønland I dette afsnit vises resultaterne for de fremtidige emissioner fra skibstrafikken inden for 3-sømilegrænsen i Grønland i fald der etableres en emissionskontrolområde for svovl (SECA) i henhold til IMO’s regler på havet inden for 3sømilegrænsen. Resultaterne for scenarie 1 ses i tabel 12 herunder. Tabel 12. Årlige emissioner for skibstrafikken i 2020, scenarie 1 med SECA-område Forbrug i m 3 CO2ækvivalenter (i ton) NOX (i ton) SO2 (i ton) Partikler (i ton) Gasolie 23.372 62.820 2.583 7,9 8,3 Benzin 9.973 24.320 893 0,0 2,8 Fuelolie 15.909 42.409 1.700 6,2 6,5 DFA 307 824 34 0,1 0,1 Petroleum 211 505 23 0,1 0,1 130.878 5.233 14,3 17,8 I ALT Resultatet viser, at en indførelse af et SECA emissionskontrolområde i scenarie 1 vil nedbringe den årlige svovludledning fra 782 tons til 14,3 tons. Nedbringelsen er så kraftig, at selv en voldsom stigning i skibstrafikken kun vil påvirke udledningsniveauet minimalt. Resultaterne viser også, at en SECA zone ikke vil medføre ændringer i udledningen af CO2, CH4 og N2O samt NOX. På samme vis ses resultaterne for scenarie 2 i tabel 13. www.niras.dk Emissioner fra skibe 31 Tabel 13. Årlige emissioner for skibstrafikken i 2020, scenarie 2 med SECA-område Forbrug i m 3 CO2ækvivalenter (i ton) NOX (i ton) SO2 (i ton) Partikler (i ton) Gasolie 38.646 103.877 4.270 13,0 13,7 Benzin 9.973 24.320 893 0,0 2,8 Fuelolie 21.320 56.832 2.278 8,3 8,7 DFA 307 824 34 0,1 0,1 Petroleum 1.154 2.760 128 0,4 0,4 188.613 7.603 21,8 25,7 I ALT Kilde: egne beregninger Beregningerne viser, at selv i scenarie 2 med øget aktivitet, vil indførelsen af et SECA emissionskontrolområde medføre meget væsentlige fald i emissionerne af SO2 og partikler. 6.4 Samlet vurdering Skærpelse af IMO’s regler for emissioner for skibstrafik vil sikre væsentlige fald i emissionerne af SO2 og partikler næsten lige meget, hvor meget skibstrafikken øges i fremtiden. Det vil ikke medføre ændringer i udledningen af drivhusgasserne CO2, CH4 og N2O, der i tabellen er regnet sammen til CO2-ækvivalenter. Drivhusgasserne vil, medmindre skibstrafikken gøres mere energieffektiv, stige proportionalt med udviklingen i skibstrafikken. SLCF kan som nævnt tidligere ikke samlet gøres op, idet der endnu ikke eksisterer en definition og metode til opgørelse eller omregning for black carbon. Emissionerne af NOX vil udvikle sig som et produkt af to modsatrettede tendenser; Emissionen per sejlet sømil falder som følge af skærpede krav til teknologien, men en stigning i aktiviteten kan alligevel medføre stigende emissioner. Indførelse af emissionskontrolområde for svovlemissioner (SECA) i henhold til IMO’s regler vil således medføre meget væsentlige fald i emissionerne af SO 2 og partikler. www.niras.dk Emissioner fra skibe 32 7 MILJØ- OG KLIMAMÆSSIGE KONSEKVENSER I dette kapitel gøres der rede for de konsekvenser for miljøet, klimaet og sundheden, som de reguleringsmæssige scenarier vil kunne afstedkomme. 7.1 Klima Drivhusgasser Stigende CO2-koncentrationer i atmosfæren er den væsentligste årsag til global opvarmning med tilhørende risiko for klimaforandringer. Udledningen af CO2 er direkte korreleret til forbruget af brændstof. De såkaldte kortlivede klimakomponenter, SLCF, fx CH4 og N2O virker ligeledes som drivhusgasser. Som angivet i rapportens metodeafsnit er metan og lattergas omregnet til CO2-ækvivalenter, så den samlede effekt kan vurderes. Omregning af de samlede udslip af drivhusgasser fra skibstrafikken inden for 3sømilegrænsens til CO2-ækvivalenter viser, at klimapåvirkningen fra metan og lattergas udgør en meget lille del (1-2%) af den samlede klimapåvirkning fra skibstrafikken. Da udslippet at CO2 er direkte forbundet til forbruget af brændstofforbruget, vil det primære fokus for reduktion af klimapåvirkningen være at mindske energiforbruget til skibstrafikken. Black carbon (BC) BC absorberer solens indstråling i atmosfæren og konverterer den til varmestråling (direkte varmende effekt). Når BC afsættes på sne og is, vil den soddækkede (mørkere) sne eller is reducere refleksionsevnen, hvorved overfladen opvarmes. På grund af den store mængde sne og is i Arktis, vil regionen være specielt følsom overfor BC. Afhængigt af i hvilken del af verden emissionen sker, vil den atmosfæriske opholdstid for BC variere mellem 5-7 dage og således forblive i luften i en periode på dage til uger i stedet for mere end hundrede år, som det er tilfældet med CO2. Den korte atmosfæriske levetid for BC giver mulighed for hurtigt at afbøde virkningerne af den globale opvarmning - inden for uger. Krav til reduktion af udledningen af BC kan ifølge mange forskere - især fra fossile brændstofkilder - være den hurtigste metode til at bremse den globale opvarmning i den nærmeste fremtid. Der er dog et paradoks i forhold til at reducere emissionen af BC for at bekæmpe den globale opvarmning. Hvis man i morgen kunne forhindre alle emissioner af sod, ville der ikke være nogen effekt på den globale opvarmning. Ved forbrænding af nogle typer brændstof frigives organiske kulstofpartikler, der danner en tåge, som blokerer for solens stråler og derved køler atmosfæren. Nogle brænd- www.niras.dk Emissioner fra skibe 33 stoftyper, herunder kul og diesel, producerer sod, der medfører meget atmosfæ13 risk opvarmning samtidig med meget begrænset kompenserende køling . En anden undersøgelse finder, at det meste af den arktiske opvarmende effekt skyldes sod på sne og is, snarere end i atmosfæren. BC, der udledes i Arktis, er mere tilbøjelig til at forblive i lav højde, og dermed blive deponeret på sne og is her, mens BC transporteret ind i Arktis fra andre lande er mere tilbøjelige til at forblive i de højere luftlag. På grund af dette er Arktis overfladetemperatur næsten 5 gange mere sensitiv overfor BC, der udledes i Arktis, end overfor emissi14 oner af BC transporteret ind i Arktis fra andre lande . Globalt set finder fleste emissioner af BC sted på de mellemste breddegrader i den nordlige hemisfære. BC emissioner, der sker nord for 40 ˚ N, har væsentlig indflydelse på Arktis og her bidrager skibstrafikken i voksende grad. Skibstrafikken står for 1-2% af de samlede emissioner BC, men i det arktiske område nord for 70˚N kommer det meste BC fra skibstrafikken. IMO arbejder på at udvikle en definition af BC emissioner fra den internationale skibstrafik og udvikle en metode til at måle BC emissionerne på. IMO arbejder desuden på at udvikle passende kontrolforanstaltninger for på sigt at kunne re15 ducere effekten af BC-emissioner fra international skibsfart . 7.2 Luftkvalitet Luftkvaliteten i et område er et kompliceret resultat af udledning, spredning i luften og kemiske og fysiske omdannelser i atmosfæren. Forureningen med ultrafine partikler i byerne og nedfaldet af kvælstof i vores natur- og havområder er blandt de mest aktuelle luftforureningsproblemer i fx Danmark og andre tæt befolkede områder. På grund af den lave befolkningstæthed i Grønland vil evt. påvirkninger af luftkvaliteten være af meget lokal karakter, og begrænset til det absolutte nærmiljø. På globalt plan er det alvorligste problem udslippet af CO2 og andre såkaldte drivhusgasser, som kan medvirke til at opvarme hele kloden. Lave kilder (fx trafik, herunder skibstrafik tæt ved kysten og havne, og lokal boligopvarmning) kan give anledning til lokal luftforurening i byområder. Luftkvaliteten vil ligeledes være påvirket at luftforurening transporteret til området fra Nordamerika og Europa/Asien fra bl.a. kraftværker, skibstrafik mm. Herud- 13 Kilde:http://e360.yale.edu/feature/carl_zimmer_black_carbon_and_global_ warming_worse_than_thought/2611 14 Kilde: /Arctic surface temperature change to emissions of black carbon within Arctic or mid-latitudes, Journal of Geophysical Research-Atmospheres, DOI: 10.1002/jgrd.50613, 2013/. 15 Kilde: Investigation of appropriate control measures (abatement technologies) to reduce Black Carbon emissions from international shipping, Litehauz. 2012. www.niras.dk Emissioner fra skibe 34 over er der en række naturlige kilder til luftforurening, fx flygtige organiske forbindelse (VOC) fra vegetation, jordstøv, salt fra havet og skovbrande. Disse kilder ligger dog i vid udstrækning uden for menneskets kontrol. NOX er en god indikator for menneskabt forurening, idet den primært stammer fra afbrænding af fx fossilt brændsel eller biomasse. Atmosfæriske målinger af NO2 blev foretaget i 1999 og 2000 ved hjælp af diffu16 sionsrør på en station i Nuuk samt ved Akia ca. 25 km nord for Nuuk . Målingerne ved Akia blev gennemført i et område uden emissionskilder og det blev anset for usandsynligt at påvirkninger fra Nuuk ville kunne måles her. På måle3 stationen ved Akia, var NO2 koncentrationen mindre end 0,2 μg/m . De gennemførte NO2-målinger i Nuuk var alle påvirket af lokale emissionskilder med en 3 3 maksimal koncentration på op til 30 μg/m tæt på trafik og op til 11 μg/m i boligområder. Til sammenligning ligger baggrundskoncentrationen i Danmark på ca. 3 3 10 µg/m . I byerne ligger baggrundskoncentrationen på ca. 15 µg/m , og ved trafikerede veje endnu højere. Grænseværdien (årligt gennemsnit) er 40 µg/m 3 17 (EU regler) . Danmarks Miljøundersøgelser, nu Institut for Miljøvidenskab, Århus Universitet, 18 gennemførte i 2002-2004 en række målinger af luftkvaliteten uden for Nuuk . Målingerne blev gennemført på fjeldet Lille Malene nær Nuuk. Målestationen var opstillet 345 meter over havets overflade i nærheden af en skilift. Nuuk lufthavn 3 ligger neden for fjeldet. NO2-koncentrationen var i gennemsnit ca. 0,6 μg/m med 3 et par kortevarige målinger, som lå på 50-60 μg/m . Disse ekstremværdier blev forklaret med udledninger fra lokale kilder, fx snescootere og snetraktorer på skibakken. Den overordnede konklusion er, at atmosfæren i Nuuk generelt er meget ren med undtagelse af små bidrag fra lokal forurening og bidrag fra langtransport af menneskeskabt forurening fra kilder i Nordamerika. Der er ikke noget der tyder på, at den generelle luftkvalitet i Nuuk og i Grønland har ændret sig væsentligt siden målingerne af luftkvaliteten i 2002-2004. Emissionerne fra skibstrafikken i Grønland, selv inden for 3-sømilegrænsen, sker over et meget stort område. Påvirkningen i de enkelte områder vil afhænge af tætheden i skibstrafikken og være størst i nærheden af de mest trafikerede havne. Der kan således forventes en lokal påvirkning af luftkvaliteten, som følge af øget skibstrafik. 16 Kilde: Hansen, T., et al., 2001. Measurements of nitrogen dioxide in Greenland using Palmes diffusion tubes. Journal of Environmental Monitoring, 2001, 3, pp 139–145 http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2001/EM/b008325i. 17 Kilde: Scientific Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 67 The Danish Air Quality Monitoring Programme Annual Summary for 2012 18 Kilde: DMU, Nr. 547: Contaminants in the Atmosphere. AMAP-Nuuk, Westgreenland 2002-2004. www.niras.dk Emissioner fra skibe 35 7.3 Menneskers sundhed Helbredseffekterne skyldes udslip af de kemiske stoffer kulmonooxid (CO), SO2, NOX, flygtige organiske forbindelser (VOC) og primære partikler fra fx forbrændingsprocesser. Disse stoffer har enten direkte helbredseffekter (fx CO, SO 2 og partikler) eller bliver kemisk omdannet til andre stoffer i atmosfæren såsom ozon 19 (O3) eller sulfat- og nitratpartikler . I indledningen til kapitel 6, står mere om de enkelte stoffer. De pågældende stoffer er alle skadelige for miljøet og for sundheden. Særligt skadelige for menneskers sundhed er emissionen af partikler. Det er især de mindste partikler med indhold af tungmetaller og kemikalier, der er skadelige. Luftforureningen påvirker helbredet for mennesker og gør skade på naturen. Hvor farlig forureningen er, afhænger både af, hvilke stoffer der er i luften og hvor store mængder, der er. Det er især folk, der i forvejen har problemer med vejrtrækning eller blodkredsløbet, der kan blive påvirket. Luftforurening har betydning for vores sundhed på flere måder. Forureningen kan give åndedrætsbesvær, påvirke blodet og ændre kroppens celler. I værste fald kan forureningen føre til udvikling af kræft. Man skelner mellem korttidseffekter, som man oplever umiddelbart efter, at man er blevet udsat, og langtidseffekter, der først kan mærkes langt senere. Nogle af langtidseffekterne kan være hjerte- og lungesygdomme, kræft og dårligere lunger hos børn. På kort sigt er det især folk, der i forvejen har problemer med for eksempel astma, der kan opleve, at symptomerne bliver værre, eller oftere at blive syge. Emissionerne fra skibstrafikken i Grønland sker over et meget stort område. Påvirkningen i de enkelte områder vil afhænge af tætheden i skibstrafikken og være størst i nærheden af de mest trafikerede havne. Der kan således forventes en lokal påvirkning af luftkvaliteten, som følge af øget skibstrafik. Der er ikke fundet data som kan danne grundlag for en konkret vurdering af, om luftforureningen fra skibe langs Grønlands kyster og i havne er af en sådan størrelse, at det i sig selv kan have betydende sundhedsskadelige effekter på mennesker. På grundlag af det eksisterende datamateriale, må det vurderes, at den samlede luftforurening i Grønland generelt er lav. Det eksisterende datagrundlag vurderes imidlertid ikke, at kunne danne grundlag for at vurdere, om der er lokale områder i Grønland, hvor luftforureningen fra skibe er af en sådan størrelse, at der kan være korttids- eller langtidseffekter for menneskers sundhed. Det er med de eksisterende data således ikke muligt, at vurdere skibstrafikkens nuværende eller fremtidige effekt for mennesker sundhed i Grønland, hverken generelt eller lokalt. 19 www.niras.dk Kilde: Uddrag fra J. Brandt et al., 2011. Emissioner fra skibe 36 7.4 Natur Den grønlandske natur reguleres bl.a. af mængden af plantetilgængelige næringsstoffer, som i størstedelen af Grønland generelt er på et meget lavt niveau. Bidraget fra NOX, der deponeres på jordoverfladen, kommer fra en generel baggrundbelastning og fra lokale kilder, herunder fra skibstrafikken inden for 3 milezonen. Ved en øget (eller reduceret) deponering af NOX (plantetilgængeligt kvælstof) kan artssammensætningen af vegetationen ændres. Effekten af en forøget (eller reduceret) kvælstofbelastning skal ses over tid, idet de fleste effekter vil være forårsaget af længere tids akkumuleret belastning. En forøget kvælstoftilførsel kan dog give en ret umiddelbar forøgelse af kvælstofindholdet i jordvand og en hurtig påvirkning af meget følsomme arter som mosser og laver. Der vil også typisk ske en forholdsvis hurtig forøgelse af primærproduktionen. Vegetationen i Grønland er generelt præget af plantesamfund, der er fremkommet bl.a. på baggrund af det meget lave næringsstofindhold i jorden, og med dværgbuskheden som det mest udbredte plantesamfund. De kystnære heder domineres af fjeldrevling, mens hederne lidt længere inde i landet bl.a. domineres af mosebølle. I indlandet er vegetationen mere frodig og domineret af dværgbirk/kirtelbirk og mosepost/grønlandsk post. I mere våde områder dominerer spagnummosser sammen med flere arter af star og kæruld. Laver er desuden en meget iøjnefaldende del af den grønlandske vegetation med ca. 950 forskellige arter. Steppe udvikles på områder med så ringe nedbør, at græsser og halvgræsser dominerer på urternes og dværgbuskenes bekostning. Vegetationen danner fødegrundlag for en lang række planteædende dyrearter som rensdyr, moskusokse, snehare, arter af gæs m.m. Ved en forøgelse af nærrigsstofindholdet i jorden vil plantesammensætningen ændres mod arter, der bedre er i stand til at udnytte næringsstofferne mere effektivt til hurtig vækst. Således vil atmosfærisk deposition af kvælstof (NOX) kunne påvirke plantesamfundene til en vegetationssammensætning med en større dominans af flere arter af græsser, som erstatning for bl.a. laver og dværgbuske. En øget dominans af græs vil give græsæderne et større udbud af føde i den korte arktiske sommer, imens en reduktion af laver og dværgbuske kan mindske udbuddet af føde i vintermånederne. Baggrundbelastningen af NOX i Grønland vurderes at være lavt. I scenarie 1 falder NOX emissionen fra skibstrafikken med ca. 15% frem til 2020 pga. skærpede krav til teknologien. I scenarie 2, hvor skibstrafikken øges, vil NOX emissionerne øges med ca. 20%. Naturen bliver ikke påvirket af partikler. Emissioner af SO2 kan betyde udvaskning af kalk og basiske næringsstoffer i jorden, som bl.a. er nødvendige for træers vækst. Da emissionerne af SO2 vurderes til at falde, forventes de ikke at påvirke naturen. www.niras.dk Emissioner fra skibe 37 8 TEKNISKE MULIGHEDER OG LØSNINGER I kapitel 4 blev krav som er blevet fastsat af MARPOL-konventionens Annex VI beskrevet. Det vil med denne ramme være op til skibstrafikken at implementere restriktive tiltag, der kan bidrage til en reduktion af emissioner til atmosfæren. Det er omkostningsfuldt at indkøbe brændstof med det rette svovlindhold og samtidigt nedsætte indholdet af NOX. De seneste år har man testet forskellige løsninger og systemer til at mindske emissioner til atmosfæren fra skibene som fx katalysator-systemer (SCR), EGR-systemer (Exhaust Gas Recirkulation) scrubber-anlæg og partikelfiltre, men indtil videre er det stadig et marked, hvor testfaser og udbygning af systemer pågår. Derfor tager denne rapport udgangspunkt i forskellige typer af scrubber-anlæg, samt partikelfiltre, da disse allerede udbydes på markedet. Der findes i dag ingen kendt teknologi til at reducere CO2 emissioner udover slow steaming og et udbud af brændstoføkonomiske motortyper. Ligeledes findes der nogle forsøg med LNG som drivmiddel, men der findes ingen retningslinjer for disse og det vil samtidig betyde en omlægning af alle tankningsfaciliteter i Grønland for at kunne implementeres. Konsekvenserne af disse CO2 reducerende tiltag er forsøgt gennemgået generelt i en skematisk opstilling sidst i dette afsnit. 8.1 Slow Steaming Slow steaming betyder i princippet at et skib nedsætter farten med det formål at reducere brændstofforbruget og dermed CO2 udledningen. Hvor stor denne fartnedsættelse skal være, afhænger af skibet i det, det er turbotrykket i motoren, der definer, hvornår et skib slow steamer. Dog findes der nogle generelle antagelser om, at den optimale reduktion befinder sig mellem 10 og 40%, baseret på beregninger fra MÆRSK. Der er dog ikke entydige resultater, men det vurderes, at slow steaming typisk omfatter en reduktion på gennemsnitligt 20%. Det vil være problematisk at stille lovkrav omkring slow steaming inden for 3 sømilegrænsen, idet effekten af slow steaming er unikt for hvert skib, og afhænger af en række udefrakommende faktorer såsom vind, strøm, sø, skibets dybgang, lastens beskaffenhed og motortype. En anden udfordring vil være udformningen af den kontrollerende myndigheds rolle i forbindelse med påbud om slow steaming. Der eksisterer ikke nogen effektiv måde til at overvåge, hvorvidt rederierne følger påbuddet, samt hvordan det kan registreres og indrapporteres. Som nævnt i afsnit 4.2 overvejer IMO indførelse af regler om slow steaming, men der er endnu ikke fundet en løsning som er tilfredsstillende for skibsdriften og de regulerende myndigheder. Alle parter er dog enige om, at slow steaming kan være en væsentlig faktor til reduktion af CO2. www.niras.dk Emissioner fra skibe 38 Slow steaming må ligeledes forventes, at have betydning for forsyningsregulariteten af varer til Grønland, da skibene nu skal sejle langsommere. Royal Arctic Line har et fast antal skibe og derfor vil forsyningsregularitet nedsættes. Generelt vil et grønlandsk krav om slow steaming inden for 3-sømilegrænsen medfører en reduktion af emissionerne, men vil i henhold til ovenstående problemstilling omkring kontrol af de enkelte skibe i forhold til slow steaming medføre væsentlige øgede administrative omkostninger. Der arbejdes internationalt i IMO på at indføre reguleringer med hensyn til slow steaming, men indtil sådanne internationale standarder findes, vil en regulering i Grønland være omfattende at administrere. 8.2 Scrubbere Scrubberen skal betragtes som en ”gas”-vasker, som kan anvendes til udvaskning af uønskede gasarter og partikler fra udstødningsgassen. De findes i mange forskellige modeller afhængigt af producenten, og endvidere findes adskillige udførsler, som våd (åbent, lukket og hybrid), semitør og tør. Til søfart anvendes primært de våde anlæg. Disse er gennemgået i bilag D til denne redegørelse. Scrubbere fungerer ved, at der opstår en reaktion mellem procesvæsken (vand) og SO2, som resulterer i en lokal syreregn indeni scrubberen, hvor partikler frigives. Man kan altså sige, at den naturlige reaktion, som finder sted mellem udstødningsgassens SO2 og vandindholdet i luften, fremskyndes. Dette giver mulighed for at opsamle svovl som syreregn og partikler, og giver således skibstrafikken mulighed for at have forureningskilden under kontrol i stedet for udledning i atmosfæren. Partikelkoncentrationen måles både ved indløb og udløb fra scrubberen for at sikre en optimal proces samt tilstrækkelig reduktion af udledning til atmosfæren. Endvidere anvendes disse målinger også til frekvensregulering af pumpen således procesvæske-strømmen kan holdes optimal for dermed at kunne reducere energiforbruget på systemet. 8.3 Partikelfiltre Formålet med et partikelfilter er at filtrere partiklerne fra udstødningsgassen, samtidig med at partiklerne forbrændes i filtret. Filtret skal derfor have en porøsitet, således at de helt små partikler tilbageholdes i filtret, samtidig med at udstødningsgassen frit skal kunne passere gennem det porøse materiale med det laveste mulige trykfald hen over filteret. Der anvendes derfor meget stærke og varmebestandige filtermaterialer, som har en optimal evne til at filtrere partiklerne fra udstødningsgassen, samtidig med at materialet kan håndtere den meget kraftige varmeudvikling under regenereringen af filteret. www.niras.dk Emissioner fra skibe 39 Systemerne opbygges gerne således, at udstødningsrøggasserne kan ledes uden om filterenheden i et forsøg på at sikre motordriften i det tilfælde, at filterelementerne tilstopper og turboladerens modtryk derved bliver for højt. Dette er dog ikke optimalt for emissionen i henhold til lovkravene, og derfor findes der indbyggede sikkerhedsfunktioner i systemet mod for højt røggasmodtryk og automatik til regulering af filterenheden, såfremt denne tilstopper. Filtersystemerne kan oftest leveres med indbygget lyddæmpere, og der arbejdes endvidere på, at filtrene kan kombineres med en katalysator til rensning af de gasformige emissioner. Figur 3. Partikelfilter I henhold til partikelfilteret kan man tale om følgende fordele og ulemper: Fordele: Efter installering er det en billig løsning for reducering af emission og partikler Der er ikke meget vedligehold på anlægget, da filteret som udgangspunkt kun skal renses én gang årligt Ulemper: Afhængigt af filterets udformning kan emission ikke kontrolleres Risiko for tilstopning på filterenheden som kan føre til skade på turboladeren/motoren. Det har ingen betydning for udledningen af CO2 Partikelfilter anordning har i mange år været anvendt til bil og andre køretøjer, men det er først indenfor de senere år, man har forsøgt sig med partikelfiltre i skibsdrift. Derfor skal man ved en installering af de filtre, som findes på markedet nu, være forberedt på at skulle udbygge systemet for at leve op til lovgivningen, som hele www.niras.dk Emissioner fra skibe 40 tiden strammes. Som nævnt ovenfor testes i øjeblikket at indsætte katalysatordele i filteret for en mere effektiv rensning af udstødningsgassen. 8.4 Valg af teknologisystem Ovenstående redegørelse af de nævnte teknologier til reducering af emission og partikler til atmosfæren peger på, at valget af teknologi afhænger af en række faktorer. Som udgangspunkt skal man sikre sig at man opnår en sikker og økonomisk ansvarlig drift også fremadrettet og derfor er følgende parametre vigtige: Scrubbersystem-type (åben, lukket eller hybrid) Partikelfilter-type (med eller uden lyddæmper, katalysator) Overvejelser om byggemål (Har man plads til installationen og hvis ikke, kan der laves plads?) Økonomiske betragtninger (investeringsomkostninger, driftsomkostninger og tab af lastkapacitet, specielt for mindre skibe) På nuværende tidspunkt er der ikke taget stilling til de endelige krav for udledning af procesvæske fra et åbent scrubbersystem. Det medfører en problematik på sigt, såfremt kravene skærpes eller denne type anlæg bortskaffes, således man skal ombygge til et lukket eller hybrid system. Fremtiden for scrubbersystemer konstrueret til lukket drift ser derimod mere sikker ud, da procesvæsken renses inden denne ledes over bord. Ved investering af et lukket anlæg vil man dog være bundet af højere driftsomkostninger i forhold til et åbent anlæg. Til gengæld opsamles al procesvæsken fra scrubberen til videre rensning og behandling, hvilket gør det lukkede system mere fleksibelt og fremtidssikret, og det må derfor vurderes, at chancerne for en betydelig ombygning i fremtiden er minimal, selv hvis kravene skærpes. Vælger man alternativt at investere i et hybrid scrubberanlæg, som er et kombineret åbent og lukket system, vil man altså kunne opnå fordelene ved begge systemer ved at have muligheden for at skifte mellem dem. Dette system vil også gøre det nemmere for skibet at tilpasse sig eventuelle fremtidige ændringer og opstramninger i lovgivningen. Eksempelvis kan det på sigt blive således, at nogle havne stiller krav om, at der ikke må udledes partikler eller scrubbervand i havnebassinet, og dermed vil en åben scrubber ikke kunne anvendes. Hybridløsningen vil i lukket drift kunne centrifugere partiklerne fra, ligesom den også giver mulighed for en hermetisk lukket drift i havn, således ingen procesvæske udledes. Samtidigt vil det være muligt fortsat at sejle i den billige, åbne driftsform, hvor dette i fremtiden måtte være tilladt, fx i søen. www.niras.dk Emissioner fra skibe 41 Overvejelser omkring pladsforhold Et scrubbersystem tager en del plads og faktum er, at skibstrafikkens indtjening afhænger af skibenes lastekapacitet og ikke ekstra plads til udvidelse af tekniske installationer. De fleste fiskeskibe og lastskibe er derfor konstrueret ud fra at kunne transportere en given mængde last til lavest mulige omkostninger. Tager man fx udgangspunkt i Alfa Laval’s mindste hybridscrubbersystem har 3 dette et rumfang på ca. 3.920 m og en vægt på 13 ton og dertil kommer vandrensningscentrifuge, diverse rør og ekstra vægt fra en eventuel ombygning/udvidelse af skibets skorsten. Tilsvarende med partikelfilter vil dette også kræve plads og en eventuel ombygning af skorsten for implementering af filteret. Da der er begrænset plads til rådighed om bord til sådanne installationer, kan det hurtigt blive nødvendigt at skibet ombygges og udvides. Herunder skal altså indregnes omkostninger til værft, hyre under værftsophold samt tab af indtjening under installation og testprøvning af systemerne. 8.5 Omkostninger ved valg af teknologi De økonomiske forhold i forbindelse med investering i denne størrelsesorden vil være af afgørende karakter. Der bør især tages hensyn til skibssektorens udgifter til brændstof, etableringsomkostninger til ny teknologi, nye driftsomkostninger samt til de manglende indtægter, der opstår som følge af at teknologierne reducerer lastekapaciteten. I dette afsnit beskrives disse faktorer nærmere. 8.5.1 Brændstoffet Brændstoffets pris vil gerne variere afhængigt af dets kemiske sammensætning og energiindhold. Herunder skal brændværdien tages i betragtning sammen med svovlindholdet samt udledning af NOX ved forbrænding. Endvidere skal det tages i betragtning at brændstofforbruget vil øges, og dermed CO2 udledningen, ved både scrubber og partikelfilterdrift som følge af et stigende modtryk i udstødningen genereret at førnævnte systemer. Anvendes HFO (Heavy Fuel Oil) til driften vil det grundet oliens høje viskositet være nødvendigt at holde olien opvarmet både i tanken og igennem hele systemet frem til indsprøjtningen i motoren. Oftest opvarmes denne ved hjælp af kedeldrift, og der vil ikke være omkostninger på samme under sejlads, men under havneophold skal der fortsat anvendes varme på disse systemer, hvilket vil skabe omkostning, da kedlen skal forsætte i drift. Ud fra ovenstående betragtninger kan det altså udledes, at for mindre skibe i kystnært farvand kan det tænkes, at investering i brændstof med god brændværdi, som opfylder kravene til svovlindhold og NO X-udledning, kan være mindre www.niras.dk Emissioner fra skibe 42 omkostningsrigt end implementering af en af de nuværende tekniske løsninger så som scrubbersystemer eller partikelfiltre. Drejer det sig til gengæld om større skibe, som ikke kun besejler kystnært farvand, skal ovenstående omkostninger sammenlignes med omkostningerne til implementering af tekniske systemer som tillader at man fortsat anvender ”dårligere” brændstof som fx HFO. 8.5.2 Etableringsomkostninger Ved en given etablering skal man tage omkostninger så som indkøb, installation, værftsophold, offshore lønomkostninger, udgifter til klassifikation, besætning, eksterne håndværkere i betragtning. For at kunne betragte dette i det rette perspektiv skal der indhentes specifikke tilbud fra producenterne, men i henhold til nuværende estimerede undersøgelser kan en implementering af enten scrubbersystem eller partikelfilter-anordning løbe op til 15 millioner kr. Denne etableringsomkostning kan for større skibe ses som en investering, hvorom for mindre skibe det vil være en udgift som kan kræve stor indtjening, før det betragtes som en investering. 8.5.3 Driftsomkostninger Lukket/Hybrid scrubber system NaOH: Omkostningerne til NaOH afhænger af svovlkoncentrationen i brændstoffet, og kan ikke umiddelbart betragtes som en væsentlig udgift. Ferskvandfremstilling: Er der installeret en ferskvandsgenerator på skibet, kan ferskvandsfremstilling betragtes som værende gratis, men eftersom ikke alle skibe har en ferskvandsgenerator, vil en udgift til ferskvand skulle tages i betragtning. Afskaffelse af slam: Afhængigt af skibets slamtank og pumpeanordning samt hvilke havne skibet anløber, vil der være en udgift for losning af samme (her påtænkes tid og mængde). Partikelfilter: Afhængigt af hvilket brændstof som vælges til skibets drift, vil der som udgangspunkt være omkostninger til filterenheder ombord på skibet. Afhængigt af det partikelfilter som installeres på skibet vil der altid være risiko for tilstopning af samme. Som tidligere nævnt vil der være mulighed for at lede ud- www.niras.dk Emissioner fra skibe 43 stødningsgasserne uden om filteret, men dette er langt fra en optimal løsning,og derfor bør skibene have et lager af reservefilterenheder. Reducering i lastekapacitet Ligegyldigt hvilket system man vælger at implementere på skibet vil det medbringe en reducering i lastkapaciteten. Enhver installation eller ombygning vil medføre øgning i skibets egenvægt. Når lastkapaciteten reduceres, vil skibets indtjeningsevne også reduceres. For større skibe anses dette normalvis for en meget lille reduktion, som kan betragtes for ubetydelig, men for mindre skibe vil dette have negativ indflydelse på indtjeningsforholdet. 8.6 Opsamling/konklusion Når man kigger på fordele og ulemper i forbindelse med implementering af tekniske løsninger til reducering af emission af partikler til atmosfæren, bør man sammenholde pladsen systemet vil optage på skibet, omkostningerne ved at installere systemet samt hvilken indflydelse det vil have på indtjeningsforholdet for det enkelte skib. Som udgangspunkt kan det for mindre skibe i kystnært farvand ikke betale sig at implementere et system da følgende parametre vil være gældende: Anlægget vil optage megen plads på skibet Etableringsomkostningerne vil være store og svære at skabe indtjening for efterfølgende Reducering i lastekapaciteten vil skabe reduceret indtjeningsevne Man kan altså sammenholde ovenstående omkostninger med omkostningerne til brændstof med god brændværdi, som overholder kravene for svovlindhold og emission af NOX, og herudfra umiddelbart konkludere, at det bedst kan svare sig for disse skibe ikke at installere systemerne på nuværende tidspunkt. Til gengæld kan det svare sig på større skibe med længerevarende søpassager at sammenholde omkostningerne for brændstof med omkostningerne til implementering af et system, og allerede på nuværende tidspunkt kan det i flere tilfælde måske svare sig at installere enten scrubbersystem eller partikelfiltre. Det skal afslutningsvis nævnes, at der hele tiden udvikles systemer og nye måder at reducere udledninger af partikler til atmosfæren, og dermed kan det på sigt være relevant for også mindre skibe at implementere et system til at reducere luftforurening uden nødvendigvis at have udgiften til brændstof. I figur 4 opsummeres hvilke konsekvenser de tekniske løsninger vil have, opdelt på udledningstype og skibsdriften. www.niras.dk Emissioner fra skibe 44 Figur 4. Skematisk oversigt – reduktion ved tekniske løsninger Partikler Partikel filter Op til 92 % reduktion Scrubbere Ingen reduktion Slow steaming Energi optimering ved nye skibe www.niras.dk Fuel forbrug Short-lived climate forcers Skibstrafikkens omkostning Gennemførlighed Lille negativ Øget, idet effekt pga sod i filteret Ingen effekt øget skal brændstoffor afbrændes brug Op til 93% reduktion Lille Nem Ingen reduktion Stor Ikke muligt på mindre fartøjer. Besværligt på større eksisterende fartøjer. SOx & NOx Op til 92 % reduktion Reduktion Reduktion er er proportional proportional med fuel med fuel besparelsen. besparelsen. Op til 92 % reduktion Emissioner fra skibe Op til 92 % reduktion CO2 Ingen effekt Ingen 10-40% reduktion effekt Op til 30% reduktion Reduktion som følge af brændstofreduktion Op til 30% reduktion Uafklaret Mindre (mindre reduktion, brændstof Besværligt at overvåge og idet der udgifter over håndhæve. bruges for længere mindre fuel transporttid) Op til 93% reduktion - Relativ simpel 45 9 SAMFUNDSØKONOMISKE KONSEKVENSER I det følgende vurderes de samlede samfundsøkonomiske konsekvenser ved de to scenarier samt ved SECA scenariet. Dernæst vurderes de fordelingsmæssige konsekvenser, dvs. hvem der skal afholde omkostningerne og hvem der får gevinsterne. Analysen vurderer årlige omkostninger og gevinster i 2020. Hvor det er muligt kvantificeres de direkte omkostninger og gevinster, hvorimod afledte effekter beskrives kvalitativt. Direkte effekter: Omkostninger: Dyrere brændstoffer Administrative omkostninger/omkostninger for den offentlige sektor (se vores kommentar til afgrænsningsnotat) Substitution over mod ny teknologi Ekstra udgifter til syn, som følge af dyrere administration og monitorering Højere driftsomkostninger Gevinster: Gevinster ved at reducere skadesvirkningerne ved klimaændringerne Gevinster ved at reducere skadesomkostninger fra øvrige luftemissioner Afledte effekter Risiko for modalskift Lavere vækst i sektorer afhængige af søtransport Det antages i analysen, at MARPOL-kravene kan nås ved at skifte til svovlfattige brændstoffer med et svovlindhold på 0,5%. Det antages endvidere, at alle skibe i dag sejler på svovlrige brændstoffer. Formentlig sejler visse skibe allerede i dag på svovlfattige brændstoffer, hvilket kan betyde, at meromkostningen ved at skifte brændstof kan være overvurderet. Dette vil dog også gælde gevinsten. Det antages endvidere, at SECA-kravene kan nås ved at skifte til et meget svovlfattigt brændstof (0,1%). Det skal understreges, at beregninger er baseret på et aggregeret dataniveau og er derfor behæftet med stor usikkerhed. www.niras.dk Emissioner fra skibe 46 9.1 Samfundsmæssige omkostninger Vores vurderinger peger på, at brændstofudgifter udgør over hovedparten af de pålagte ekstraomkostninger for skibstrafikken. Det vurderes ikke, at det er nødvendigt at implementere yderligere tiltag for at nå IMO-krav eller SECA-krav i 2020. Der vil opstå en mindre øget administrativ omkostning for det grønlandske samfund. Denne omkostning er dog overvejende begrænset til en meromkostning til at styre søfartens monitorering og sanktionering af de nye regler, og det ses der bort fra i det følgende. Merudgifter til brændstoffer Man bør altid udvise forsigtighed, når man forudsiger fremtidige priser for brændstof, da der er mange parametre involveret. Prisudviklingen er endvidere afhængig af forventninger og forestillinger om fremtiden, fremfor tilgængelige 20 fakta. I analyserne har vi fulgt den danske energistyrelses prognoser om den generelle prisudvikling i råolie- og naturgaspriserne, som peger på, at priserne på de maritime brændstoffer vil stige med 25 % i perioden 2012 til 2020. Meromkostningerne til svovlfattige brændstoffer har vi vurderet på basis af et finsk studie, som med udgangspunkt i en række deltagende eksperter og virksomheder i den finske olie- og gasføderation har vurderet IMO direktivets effekt 21 på skibsindustrien . Priseffekten ved at de maritime brændstoffer substitueres til et 0,5% svovlniveau vurderes til mellem 13 og 29% i 2020. Samme studie peger på en mellem 73 og 85% fordyrelse i tilfælde af etableringen af et grønlandsk SECA område svarende til et svovlindhold på 0,1%. I tabel 14 ses de beregnede omkostninger for skibsindustrien, baseret på de opstillede antagelser om implementeringstakt. Det lave scenarium baserer sig på en brændstoffordyrelse på 13 % og i det høje scenarium på en fordyrelse på 29 %. www.niras.dk 20 Energistyrelsens hjemmeside, 2013. 21 2009 University of Turku, Sulphur content in ships bunker fuel in 2015. Emissioner fra skibe 47 Tabel 14. Brændstofmeromkostninger ved scenarie 1 og 2, opdelt på skibstyper (mio. kroner) i 2020 Scenarie 1 Scenarie 1 Scenarie 2 Scenarie 2 (lavt) (højt) (lavt) (højt) Fiskeri 16,44 36,68 16,44 36,68 Skibsfart 8,29 18,49 8,29 18,49 RAL 3,90 8,69 3,90 8,69 Krydstogsskibe 4,55 10,14 4,55 10,14 Geologiske undersøgelser 18,88 42,12 Militæret 2,85 6,35 2,85 6,35 Privat sejlads 3,06 6,83 3,06 6,83 Forskningsrelateret sejlads 0,94 2,11 0,94 2,11 Olieforsyning 1,84 4,10 1,84 4,10 I alt omkostninger 41,86 93,39 60,75 135,51 Som det fremgår af tabellen beregnes de samlede omkostninger for den maritime sektor ved scenarie 1 til mellem ca. 42 og 93 mio. kr. Omkostningerne vil især være store for fiskeriet, som alene bærer 39 % af brændstofomkostningerne. Skibsfarten bærer den næststørste andel på 20 %. Scenarie 2 med udvidelsen af minedriften vil betyde en forøgelse af omkostningerne på mellem ca. 61 og 136 mio. kr. Denne forøgelse skyldes alene den øgede aktivitet som følge af de geologiske undersøgelser. Meromkostningen ved at skifte til meget lavt svovlholdigt brændstof, der kan nå SECA-kravene, er på 235 – 274 mio. kr. for scenarie 1 og 341 – 397 mio. kr. ved scenarie 2. Tabel 15. Brændstofmeromkostninger ved scenarie 1 og 2, opdelt på skibstyper (mio. kr.) i 2020 for ECA Scenarie 1 (lavt) Scenarie 1 (højt) Scenarie 2 (lavt) Scenarie 2 (højt) Fiskeri Skibsfart RAL Krydstogsskibe Geologiske undersøgelser Militæret Privat sejlads Forskningsrelateret sejlads Olieforsyning I alt omkostning 9.2 92,34 46,53 21,88 25,53 15,98 17,19 5,30 10,31 235,08 107,52 54,18 25,48 29,73 18,61 20,02 6,18 12,01 273,72 92,34 46,53 21,88 25,53 106,03 15,98 17,19 5,30 10,31 341,11 107,52 54,18 25,48 29,73 123,46 18,61 20,02 6,18 12,01 397,18 Samfundsmæssige gevinster I dette afsnit vises resultatet af den aggregerede analyse af de samfundsmæssige gevinster. Resultaterne er, som i de øvrige analyser i redegørelsen, opdelt på scenarier inden og uden for et eventuelt SECA område. www.niras.dk Emissioner fra skibe 48 Der forefindes ikke tilgængelige enhedspriser på skadesomkostninger i Grønland. Der er derfor, som forklaret i kapitel 3, taget udgangspunkt i de danske 22 enhedspriser for skadesomkostninger. Beregningerne af den samfundsøkonomiske gevinst ved at reducere udledningen af NOX, SO2 og partikler er derfor behæftet med en betydelig usikkerhed alene på grund af, at både sundheds- og miljøeffekten vurderes som betydeligt lavere i Grønland sammenlignet med Danmark. Den samfundsmæssige gevinst af at reducere CO2-emissionerne er ligeledes meget usikker, da der generelt er stor usikkerhed forbundet med at vurdere skadesomkostningerne som følge af klimaforandringerne. I tabellen herunder ses de beregnede samfundsmæssige gevinster ved at reducere emissionerne fra skibsfarten i Grønland for scenarie 1 og 2 hhv. inden og uden for et SECA område. Tabel 16. De samfundsmæssige gevinster afledt af brændstof substitutionen (mio.kr, 2013 priser) CO2 NOX SO2 PM2,5 I alt Scenarie 1 - 47 241 21 309 Scenarie 2 - 72 352 29 453 Scenarie 1 med SECA - 245 308 22 575 Scenarie 2 med SECA - 362 455 30 847 Som det ses i tabellen, så er de samlede samfundsmæssige gevinster, som kommer fra reduktion i skadesomkostningerne, 309 mio. kr. i scenarie 1. Gevinsterne dækker overvejende reduktioner i de svovlrelaterede emissioner. For scenarie 2, hvor den øgede trafik relateret til forundersøgelserne til den fremtidige minedrift er inkluderet, øges gevinsten med ca. 144 mio. kr. Dette skyldes at øget trafik giver et større potentiale for at reducere udledningerne. På tilsvarende vis ses effekten for de to scenarier, i fald der etableres et SECA område i grønlandsk farvand. Den samfundsøkonomiske gevinst ved etablering af SECAzoner øges med 166 mio. kr. i scenarie 1 til 575 mio. kr. og med ca. 394 mio. kr. i scenarie 2 til i alt 847 mio. kr. På grund af brugen af de danske nøgletal, skal disse gevinster som nævnt tages med et forbehold og vil være udtryk for et overkantsskøn. 9.3 Afledte konsekvenser De samfundsøkonomiske meromkostninger ved de reguleringsmæssige scenarier vil have en række afledte effekter. Der vil i særlig grad være risiko for skift til andre transportformer. 22 www.niras.dk Se Bilag B. for en nærmere gennemgang af de forskellige enhedspriser. Emissioner fra skibe 49 Fordelingen på transport afhænger af den relative pris på maritim transport i forhold til mulige alternativer. Vej og jernbanetransport er typisk erstatninger for kystsejlads i Europa. Langdistance shipping, der repræsenterer omkring 80% af den samlede maritime transports CO2-udledning i 2007 (IMO, 2009), kan kun delvist erstattes af lufttransport. Luftfart har fx erstattet de fleste oceanliner personbefordringer, men for mange råvarer og handelsruter er der ingen direkte erstatning for den oversøiske transport. Endelig vil fordyrelserne for skibsfarten på længere sigt påvirke de internationale fragtomkostninger, hvilket økonomisk vil påvirke de intensive eksport- og importsektorer i negativ retning. 9.4 Samlede konsekvenser Som det fremgår af tabel 17 er omkostningerne ved at implementerer IMO-regler betydeligt lavere end de globale samfundsøkonomiske gevinster. Tabel 17. Samfundsøkonomiske omkostninger og gevinster (kr.) Omkostninger (lavt) Omkostninger (højt) Gevinster Scenarie 1 42 93 309 Scenarie 2 61 136 453 Scenarie 1 med SECA 235 274 575 Scenarie 2 med SECA 341 397 847 Resultaterne skal dog tolkes med forsigtighed, da det antages at brændstofskift alene er tilstrækkeligt til at nå MARPOL-konventionens krav eller yderligere SECA krav. Der kan dog være afledte omkostninger i form af risiko for skift af transportform, da transportsektoren globalt set er meget følsom for endda små prisændringer. Den grønlandske transportsektor har som bekendt færre alternativer end de tilsvarende sektorer, så det er usandsynligt at forvente, at den lokale godstrafik vil opleve modale skift i større omfang. Den trafik vil til gengæld på lang sigt kunne trække branchens vækst ned. Det vil sige, at nogle af de internationale prognoser over fremtidens transport i de afisede zoner nord om Rusland, Grønland og Canada sandsynligvis vil skulle nedskrives isoleret set. De skærpede internationale regler på søfart står ikke alene og bør fra grønlandsk synvinkel heller ikke analyseres uden at tage forbehold for, at den øvrige transportsektor også er i gang med at implementere skærpede regler. De stigende udgifter til brændstof må sandsynligvis med tiden blive indarbejdet i deres helhed i fragtomkostninger på havet. Som et resultat vil fragtomkostninger stige, hvilket vil berøre sektorer, der er afhængig af eksport og import. Noget er denne stigning må forventes allerede at være begyndt at blive indarbejdet i de www.niras.dk Emissioner fra skibe 50 eksisterende fragtomkostninger, da priserne sættes ud fra forventninger til markedet og råvarepriserne. 9.5 Fordelingseffekter For samfundet samlet set indikerer resultaterne, at der er samfundsøkonomiske gevinster forbundet med at implementere MARPOL-konventionens krav. I det følgende vurderes de fordelingsmæssige effekter. Omkostninger Omkostningerne vil helt overvejende blive afholdt af erhvervet. De enkelte sektorers meromkostninger vil have store forskelle for de enkelte skibstyper. I tabellen herunder ses i hvilket omfang meromkostningerne i gennemsnit vurderes at koste de enkelte ejere. Tabel 18. De enkelte skibes brændstofmæssige meromkostninger ved scenarie 1 og 2 (tusind kr.) Scenarie 1 Scenarie 1 Scenarie 2 Scenarie 2 (lavt) (højt) (lavt) (højt) Fiskeri 29,90 66,70 29,90 66,70 Skibsfart 552,46 1.232,41 552,46 1.232,41 RAL 779,39 1.738,63 779,39 1.738,63 Krydstogsskibe 54,78 122,19 54,78 122,19 Geologiske undersøgelser 899,18 2.005,86 Militæret 711,65 1.587,53 711,65 1.587,53 Privat sejlads 1,02 2,28 1,02 2,28 Forskningsrelateret sejlads 188,92 421,43 188,92 421,43 Olieforsyning 612,27 1.365,84 612,27 1.365,84 Hvert enkelt skib i Royal Arctic Lines vurderes til at få en årlig meromkostning på mellem 0,8 og 1.7 mio. kr., hvis MARPOL-konventionens krav om en 75% reduktion opfyldes med hensyn til NOx og SO2. Militærets skibe har i gennemsnit de næsthøjeste meromkostninger på mellem 0,7 og 1,6 mio. kr. for at indkøbe brændstof med højst 0,5 % svovlindhold. Hvis scenarie 2 indtræder, så vil skibe, der servicerer geologiske undersøgelser, opleve enhedsomkostninger på mellem 0,9 og 9 mio. kr. Man må dog formode, at omkostningerne i sidste ende vil blive overvæltet på forbrugerne. Gevinster Gevinsterne optræder i form af reducerede skadesomkostninger for klimaeffekter og øvrige luftemissioner. Disse gevinster vil tilfalde det grønlandske samfund, men for klimaeffekterne også resten af verden. www.niras.dk Emissioner fra skibe 51 Bilag A. GRÆNSER FOR BRÆNDSTOFFERS SVOVLINDHOLD 5 Maksimalt svovlindhold i marine brændstof 4,5 Max indhold af svovl (%) 4 Uden for SECA 3,5 3 2,5 2 1,5 Hvis der er tilstrækkelig brændstof på markedet ellers udskydes kravet til 2025. I SECA 1 0,5 I EU havn År Kilde: Rederiforening, 2009 www.niras.dk Emissioner fra skibe 52 2025 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 0 Bilag B. VÆRDISÆTNING Ved at værdisætte de klima- og miljøemissioner omsættes de til en monetær værdi (i kroner og ører), og det er dermed muligt at sammenligne forskellige alternativer, der bidrager med varierende klima- og miljøemissioner. Det er dog ikke uproblematisk at sætte kroner og ører på klima- og miljøeffekter og der er stor usikkerhed omkring estimaterne. For at vise spændet for usikkerhederne er der valgt at medtage et lavt, et middel og et højt estimat i værktøjet. I de følgende afsnit er kilderne til værdisætningsestimater beskrevet og det er beskrevet, hvilke estimater der er valgt i værktøjet. Klimaeffekter Skadesomkostningerne som følge af udledningen af drivhusgasser er ikke afhængig af, hvor udledningen sker. Dette betyder, at CO2-udledninger ideelt set bør værdisættes med den globale skadesomkostning, dvs. den marginale skade som et ekstra ton CO2 medfører. En sådan skadesomkostning er dog meget vanskelig at opgøre af mange årsager, hvoraf håndteringen af fremtidige generationer er en af de centrale problematikker. En lang række af de skader, som CO2-udledningen i dag medfører, vil først indtræffe om mange år. Dette betyder at valg af kalkulationsrente, dvs. vægtningen af fremtidige generationers nytte, får afgørende indflydelse. Vælges en høj kalkulationsrente vil skader, der først opstår om lang tid, få meget lille betydning i nutidskroner. I de seneste opgørelser af skadesomkostninger fra klimaudledninger, hvoraf 23 særlig Stern-afhandlingen fra 2006 fremstår som et af de centrale værker, er der derfor typisk valgt lave kalkulationsrenter – helt ned til 1,4%. Stern anslår at CO2-udledningerne vil medføre skader på 5 – 20% af det globale BNP. Sterns centrale skøn for det marginale skadesomkostning er ca. 650 kr./ton i 2013kroner. I samfundsøkonomiske analyser anvendes typisk prisen på CO2 kvoter som alternativ til en marginal skadesomkostning. Kvoteprisen er et udtryk for den marginale omkostning ved at nå de klimamål, der er sat i EU- kvotedirektiv, (Grønland er ikke omfattet) og kan derfor siges at være en slags politisk fastsat omkostning ved CO2-udledning, men er ikke er et udtryk for den reelle skadesomkostningen ved CO2-udledningen. Kvoteprisen ligger i dag på ca. 64 kr./tons - dog med en forventning om en stigende trend. Det er således oplagt, at man vil få ret forskellige resultater alt efter hvilken metode, der anvendes til værdisætning af klimaeffekten. 23 www.niras.dk Stern, N. (2006) Stern Review: The Economics of Climate Change, HM Treasury, UK. Emissioner fra skibe 53 For at vise usikkerheden i, hvordan drivhusgasser kan værdisættes er den nuværende kvotepris valgt som laveste estimat (64 kr./ton), den forventede gennemsnitlige kvotepris for de næste 20 år valgt som middelestimat (158 kr./ton) og skadesomkostningen fra Stern-rapporten valgt som højt estimat (641 kr./ton). NOX, SO2 og partikler Skadesomkostninger fra NOX, SO2 og partikler er i modsætning til skadesomkostninger ved udledning af drivhusgasser meget afhængige af, hvor de sker. Disse emissioner har hovedsagelig sundhedsmæssige effekter, men også effekter på natur og økosystemer. Skadesomkostninger fra NO X, SO2 og partikler opgøres ved hjælp af såkaldte dose-response funktioner, som inddrager spredningsmodeller for, hvordan stofferne spreder sig geografisk, hvordan de påvirker luftkvaliteten og deraf, hvordan de påvirker mennesker og natur. De samlede skadesomkostninger vil derfor både afhænge af, hvor kraftigt luftkvaliteten påvirkes, men ikke mindst hvor mange mennesker og hvor meget natur, der påvirkes. Udledninger i tætbefolkede områder vil således medføre større skadesomkostninger end udledninger i tyndtbefolkede områder. Samtidig har det betydning, om udledningen sker tæt på mennesker (fx udstødninger fra biler) eller højere oppe (fx skorstene fra kraftværker). Skadesomkostninger for NOX, SO2 og partikler varierer derfor alt efter, om der er tale om udledninger i by eller land, og om der er tale om udledninger fra anlæg eller fra transport. Skadesomkostninger fra skibstransport ligger formentlig et sted mellem anlæg og transport. Den danske Energistyrelse og det danske Transportministerium publicerer hver deres sæt enhedspriser for luftemissioner. Energistyrelsen skelner mellem by og land i deres enhedspriser, mens Transportministeriet har en lav, middel og høj 24 værdi for både by og land for alle emissioner . For at få et spænd for intervallet af usikkerhed er det valgt at anvende den laveste enhedspris fra de nævnte kilder som det lave estimat og den højeste enhedspris som det høje estimat. Som middel estimat er det valgt at tage gennemsnittet af by og land. 24 Det skal nævnes at der i forbindelse med udarbejdelse af Virkemiddelkataloget til den danske klimaplan, 2013 er anvendt lavere enhedspriser for NOx, SO 2 og partikler, som ikke medtager skaderne i andre lande som følge af udledning i DK. Energistyrelsen har dog endnu ikke revideret deres officielle enhedspriser og derfor der taget udgangspunkt i de officielelle enhedspriser. www.niras.dk Emissioner fra skibe 54 2013priser NOX SO2 Partikler (PM 2,5) Enhedspris, kr./kg Kilde Enhedspris, kr./kg Kilde Enhedspris, kr./kg Kilde Lav 0,03 TRM*, land 10 TRM*, land 33 TRM*, land Middel 51 ENS**, gennemsnit by og land 87 ENS**, gennemsnit by og land 103 ENS**, gennemsnit by og land Høj 390 TRM*, by 1203 TRM*, land 11282 TRM*, by *Transportministeriets transportøkonomiske enhedspriser: http://www.modelcenter.transport.dtu.dk/Publikationer/Transportoekonomiske-Enhedspriser ** Energistyrelens enhedspriser for anlæg: http://www.ens.dk/info/tal-kort/fremskrivninger-analysermodeller/samfundsokonomiske-beregnings-forudsaetninger Da der ikke findes skadesestimater (enhedspriser) for disse emissioner specifikt for Grønland har det været nødvendigt at bruge danske estimater, hvilket kan betyde at skadesomkostningerne overvurderes i forhold til sundhedseffekter, da udledningen i Grønland sker i mere tyndtbefolkede områder. I forhold til skadesomkostningen på natur er det mere komplekst, da også vil afhænge af hvor følsom natur der er tale om. Reference nr. Reference navn [1] Artikel: 2011, Nicholas Z. Muller, Robert Mendelsohn, and William Nordhaus “Environmental Accounting for Pollution in the United States Economy “ American Economic Review 101 (August 2011): 1649–1675 Link Kilde: Nordhaus, 2008B: (Bog) Nordhaus, William. 2008. A Question of Balance: Weighing the Options on global Warming Policies. New Haven, CT: Yale University Press. [2] Fact sheet 2013 European Commission The EU Strategy on adaptation to climate change [3] Rapport EEA 2009, Adapting to climate change State and outlook 2010 LINK Skadeomkostninger er opgjort per år i USD, og velfærdsomkostninger for forskellige områder i EU (Figur 2.5) men ikke $/CO2. www.niras.dk Emissioner fra skibe 55 Tabellens kilde: CIRSC [4] Rapport 2012 IPCC “Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change“ Mitigation Potential and Costs (side 853) Der rapporteres $90/t CO2 som bedste estimate for Social costs of Carbon. [5] Rapport 2012 Rachel Wilson, Patrick Luckow, Bruce Biewald, Frank Ackerman and Ezra Hausman Carbon Dioxide Price Forecast Synapse Energy Economics, Inc. [6] Artikel Frank Ackerman, Elizabeth A. Stanton, Chris Hope, Stephane Alberth Did the Stern Review underestimate US and global climate damages? Energy Policy 37 (2009) 2717–2721 Link: http://sei-us.org/Publications_PDF/SEIDidtheSternReviewUnderestimateDamages-09.pdf Stedet for at se på periode frem til 2200 som Stern, 2006 gør det, så ser de på perioden 2100. De benytter den samme model til at estimerer skadesomkostningerne Kommer frem til en skadesomkostning total på 6 gange niveauet i Stern Resultat: årlig skadeomkostning på 16,8%/GDP i år 2100 [7] Rapport 2009, UNFCCC Potential costs and benefits of adaption options: A review of existing literature – technical paper www.niras.dk Emissioner fra skibe 56 Bilag C. MARPOL Den internationale konvention om forebyggelse af forurening fra skibe (MARPOL) er den vigtigste internationale konvention om forebyggelse af forurening af havmiljøet ved skibe fra driftsmæssige eller utilsigtede årsager. Konventionen indeholder bestemmelser, der sigter på at forebygge og minimere forurening fra skibe - både utilsigtet forurening, og fra rutinemæssige operationer: den inden holder 6 annekser som vedrører hvert sit område. Vedtagelse: 1973 (konventionen), 1978 (1978-protokollen), 1997 (Protokol Annex VI) Ikrafttræden: 2. oktober 1983 (bilag I og II). Annex I: Forskrifter til forebyggelse af olieforurening (trådte i kraft den 2. oktober 1983). Dækker forebyggelse af forurening med olie fra operationelle foranstaltninger samt fra utilsigtede udledninger. Annex II: Regler for regulering af forurening med skadelige flydende stoffer i bulk (trådte i kraft den 2. oktober 1983). Beskriver de kriterier for og foranstaltninger til bekæmpelse af forurening med skadelige flydende stoffer, der transporteres i bulk. Annex III: Forebyggelse af forurening med skadelige stoffer, der transporteres til søs i emballeret form (trådt i kraft 1. juli 1992). Indeholder generelle krav for udstedelse af detaljerede standarder om emballering, mærkning, dokumentation, stuvning, mængdebegrænsninger, undtagelser og meddelelser. Annex IV: Forebyggelse af forurening med spildevand fra skibe (trådt i kraft 27. september 2003 ). Indeholder krav til kontrol af forurening af havet med spildevand. Annex V Forebyggelse af forurening med affald fra skibe (trådt i kraft 31. december 1988). Omhandler forskellige typer af affald og præciserer afstande fra land og den måde, hvorpå de kan bortskaffes det vigtigste element i bilaget er det komplette forbud mod bortskaffelse i havet af alle former for plast. Annex VI forebyggelse af luftforurening fra skibe (trådt i kraft 19. maj 2005). Sætter grænser for svovloxid og kvælstofoxider fra skibes udstødning og forbyder forsætlige emissioner af ozonnedbrydende stoffer. Annekset indeholder endvidere udpegede emissionskontrolområder til at fastsætte strengere standarder for SO2, NOX og partikeludledninger. www.niras.dk Emissioner fra skibe 57 Bilag D. TRE SCRUBBERSYSTEMER I dette bilag præsenteres tre scrubbersystemer, der er analyseret i forbindelse med redegørelsen. Lukket vådt scrubbersystem I et lukket vådt scrubbersystem sker røggasrensningen i et lukket kredsløb, hvilket betyder, at procesvæsken bestående af ferskvand recirkuleres og genanvendes. Procesvæsken indsprøjtes to steder i scrubberen; en mindre mængde af procesvæsken indsprøjtes i medstrøm med indløbet af udstødningsgassen. Dette sker for at nedkøle røggassen, inden den når frem til selve scrubberkammeret, hvor den egentlige rensningsproces finder sted. Den øvrige og største mængde af procesvæske indsprøjtes i scrubberkammeret igennem en række dyser i modstrøm mod røggassen. Eftersom procesvæsken indsprøjtes i modstrøm opnås en maksimal hastighedsforskel på strømmen af røggas og procesvæske, og på denne måde udvaskes partiklerne effektivt. Absorberen (demister) er udformet i materiale med åben struktur, som reducerer modstanden for udstødningsgassen samtidig med, at den har et stort overfladeareal. Det store overfladeareal medfører, at der opstår optimal kontakt mellem udstødningsgassen og procesvæsken, hvilket sørger for en effektiv udvaskning. Efter udvaskningen har fundet sted opsamles procesvæsken i bunden af scrubberen, hvorfra denne ledes videre til en cirkulationstank. I cirkulationstanken neutraliseres procesvæsken, men som nævnt ovenfor vil der i den våde proces også udvaskes partikler fra udstødningsgassen. Til at fjerne disse fra procesvæsken indsættes en centrifuge som under recirkulationen af procesvæsken sørger for, at partiklerne udskilles igennem centrifugering. Herefter kan procesvæsken ledes tilbage til cirkulationstanken og genanvendes i scrubber processen. Partiklerne som udskilles fra procesvæsken (10-20% fast stof, 80-90% vand) kan efterfølgende ledes til skibets slamtank, og kan ved havneophold pumpes i land sammen med den øvrige slam opsamlet i skibet. Har skibet incinerator, skal man dog være opmærksom på, at scrubberslam ikke må afbrændes ombord. Selve procesvæskens pH-værdi vil løbende blive reduceret som følge af syreregnen i scrubberen, men ved tilsætning af NaOH holdes procesvæsken hele tiden en smule basisk, hvilket sikrer, at procesvæsken kan genanvendes samt at pH-værdien for det endelige spildevand ikke overstiger 6,5 (i henhold til IMO). For at gøre fordampningen fra procesvæsken minimal køles denne gennem en søvandskølet varmeveksler. www.niras.dk Emissioner fra skibe 58 Den minimale væskemængde som pumpes over bord eller fordamper, vil løbende blive suppleret med ferskvand fra skibets ferskvandsgenerator. Figur: Lukket scrubber-anlæg Det lukkede scrubber anlæg har følgende fordele og ulemper: Fordele: Udleder ikke partikler og syre Mulighed for tidsbegrænset helt at fjerne udledning Ulemper: Dyrere i drift grundet forbrug af ferskvand, NaOH og bortskaffelse af slam Øget pladsbehov Åbent vådt scrubbersystem I et åbent vådt scrubbersystem sker røggasrensningen i et åbent systemet og procesvæsken er her søvand. Det åbne system defineres ved, at søvandet pumpes direkte ind i scrubberen. Det vil altså sige, at søvandet anvendes direkte uden filtrering eller anden forarbejdning, og efter det har passeret scrubberen, hverken renses eller genbruges dette, men pumpes direkte overbord indeholdende partikler og SO 2 udskilt i rensningsprocessen. www.niras.dk Emissioner fra skibe 59 Det vil blandt andet medføre, at der udledes ca. 250 gange så meget vand som ved et lukket anlæg samt at udledningen af partiklerne vil skabe misfarvninger i vandet omkring skibet. Virkemåden er nogenlunde identisk med det lukkede system. En mindre mængde væske indsprøjtes i medstrøm med udstødningsgassens indløb for at køle udstødningsgassen, mens den større mængde procesvæske indsprøjtes i modstrøm til udførsel af selve rensningsprocessen. Effektiviteten af det åbne system afhænger af søvandets alkalinitet, altså evnen til at neutralisere den dannede syre. Som udgangspunkt er det åbne system mere simpelt end det lukkede system, da cirkulationspumpe, søvandskølede varmeveksler samt centrifugeanlæg til procesvæsken er udeladt, og indtil videre er det åbne system stadig godkendt af IMO. Figur: Åbent scrubber-anlæg Det åbne scrubber anlæg har følgende fordele og ulemper: Fordele: Billig i drift da der anvendes søvand Ikke noget slam som skal bortskaffes Der skal ikke anvendes NaOH Ulemper: www.niras.dk Udleder alt hvad der udvaskes Effektiviteten afhænger af søvandets alkalinitet Emissioner fra skibe 60 Hybrid scrubbersystem Flere producenter har udarbejdet et hybrid scrubbersystem, i denne rapport henvises til systemet udarbejdet af Alfa Laval. Dette system kombinerer det åbne og lukkede scrubberanlæg og kaldes Pure SO2-scrubberanlæg. Dette anlæg gør det muligt at skifte mellem åben og lukket scrubberdrift, hvilket påstås at give en større fleksibilitet, da omskiftningen mellem åben og lukket drift kan ske manuelt eller afhængig af position via GPS-signaler. Endvidere kan GPS-positionen logges sammen med den målte udledning, hvorved den sidenhen kan anvendes som dokumentation for tilstrækkelig reduktion overfor myndighederne. Figur: Hybrid scrubbersystem www.niras.dk Emissioner fra skibe 61
© Copyright 2024