Sjöfartens utsläpp i Östersjön –
Vad görs för att minska utsläppen?
Kjell Larsson
Sjöfartshögskolan, Linnéuniversitetet
[email protected]
Upplägg
• Sjöfart – några basfakta
• Vilka är de viktigaste miljöeffekterna av
sjöfart?
• Luftutsläpp – regelverk och
reduceringsåtgärder
• Vilken typ av sjöfart har vi i Sveriges och
Kalmar läns närområde?
Sjöfarten i
Sveriges
närområde
Källa: AIS-data, Sjöfartsverket
Exempel på fartygstyper
Stora containerfartyg
Råoljetanker
Kryssningsfartyg
Feeders - containerfartyg Ro-Ro, Ro-Pax, Färjor
Produkttanker
Torrbulkfartyg
General cargo
Andra typer
Antal fartyg i Sveriges närområde
10000
8000
6000
4000
2000
0
A
B
C
A = Antal unika fartyg som trafikerat Östersjön, Kattegatt och
Skagerack under 2013 *
B = Antal ”svenskkontrollerade” fartyg i världshandelsflottan.
C = Fartyg registrerade i Sverige
* Källa: Grimvall & Larsson 2014, Havsmiljöinstitutet rapport 2014:4
Motorer och bränslen
• Ca 85 % av världshandelsflottan har tvåtakts
dieselmotorer. Ytterligare drygt 10 % har
fyrtakts dieselmotorer.
• Total bunkerförbrukning ca 340 milj ton, dvs ca
8 % av världens totala oljeproduktion.
• HFO, LFO, MDO, MGO, LNG, LPG, (Metanol m.fl.
andra bränslen på försöksstadie)
Miljöpåverkan
• Utsläpp till luft
• Utsläpp av olja och
kemikalier till vatten
• Spridning av främmande
arter via ballastvatten och
skrov
• Spridning av giftiga
substanser via bottenfärg
• Utsläpp av avlopp
• Undervattensbuller
Utsläpp till luft
•
•
•
•
•
•
•
Koldioxid, CO2
Kväveoxider, NOx
Svaveloxider, SOx
Partiklar, PM
Polyaromatiska kolväten, PAH
Flyktiga organiska föreningar, VOC
Metan, CH4
Utsläpp till luft
Effekter på miljön och människors hälsa
•
•
•
•
Klimatpåverkan, CO2, CH4, PM
Försurning, SO2, NOx, CO2
Övergödning, NOx
Hälsoeffekter, SO2, NOx, PM, VOC, PAH
Utsläpp till luft
Hur stora är effekterna
och hur kan vi minska
utsläppen
• Koldioxid
• Kväveoxider
• Svaveloxider
Bränsleförbrukning
9
Bränsleförbrukning för
2 000 fartyg i Östersjön och
4,5 miljoner bilar i Sverige
Miljoner ton bränsle
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Fartyg
Fartyg
Personbilar
Bilar
Bränsleförbrukning
40
Passagerarfartyg
Passagerarfartyg
35
RoRo
RoRo
Andel %
30
En liten andel av fartygen
konsumerar en stor del
av bränslet.
25
20
15
10
5
0
Andel
Andel
Bränsleförbrukning
Bränsleförbrukning
Jämförelser av transportslag
Jämförelser av transportslag
Utsläpp till luft
• Koldioxid
• Kväveoxider
• Svaveloxider
400
NOx kton per år
Hur stora är effekterna
och hur kan vi minska
utsläppen
300
200
100
0
Källa: Stipa et al. (2007) och Miljömålsportalen
Fartyg
Sverige
Annual NOx
deposition
caused by ship
emissions
(mgN/m2)
Utsläpp till luft
Hur stora är effekterna
och hur kan vi minska
utsläppen
• Koldioxid
• Kväveoxider
• Svaveloxider
SECA – Nu från 2015 0,1 % svavel
Jämför med lastbil 0,001 % svavel
Regler och åtgärder för att
minska utsläpp till luft från fartyg
• IMO – MARPOL Convention
• EU-direktiv
• MARPOL - sex stycken Annex
• Annex VI - Prevention of Air Pollution from Ships
• Special Areas (I-V) and Emission Control Areas (VI)
• Chapter 3: Requirements for control of emissions
from ships. Chapter 4: Regulations on energy
efficiency for ships
MARPOL – Annex VI
Annex VI - Prevention of Air Pollution from Ships
Nitrogen oxides (NOx)
• Progressive reductions in nitrogen oxide (NOx) emissions from marine
engines were also agreed, with the most stringent controls on so-called
"Tier III" engines, i.e. those installed on ships constructed on or after 1
January 2016, operating in Emission Control Areas.
• The revised Annex VI will allow for an Emission Control Area to be
designated for SOx and particulate matter, or NOx, or all three types of
emissions from ships. The North American ECA is in effect from the 1
August 2012. The United States Caribbean Sea ECA, is expected to take
effect 1 January 2014.
MARPOL – Annex VI
North American Emission Control
Area
It extends up to
200 nautical miles
from coasts of the
United States,
Canada and the
French territories,
except that it does
not extend into
marine areas
subject to the
sovereignty or
jurisdiction of other
States.
Hur reduceras NOx utsläpp?
Combustion modifications
• EGR, Exhaust Gas Recirculation (reduction up to 75 %)
• Water in fuel to create water emulsion or direct water
injection into the cylinders (reduction up to 50 %)
• HAM-technology (reduction up to 70 %)
Aftertreatment
• Selective Catalytic Reduction
SCR-technology (reduction up to 90 %)
Reducing NOx to N2
MARPOL – Annex VI
Annex VI - Prevention of Air Pollution from Ships
Sulphur oxides (SOx)
• MARPOL Annex VI will see a progressive reduction in sulphur oxide (SOx)
emissions from ships, with the global sulphur cap progressively reduced
from 3.5% to 0.50 %, (0.5 % effective from 1 January 2020), subject to a
feasibility review to be completed no later than 2018.
• The limits applicable in Sulphur Emission Control Areas (SECAs) will be
reduced to from the current 1.0 % to 0.10 %, effective from 1 January
2015.
Hur reduceras SOx utsläpp?
• Gå över till bränslen med låga halter av svavel,
dvs t.ex. Diesel med låg svavelhalt, LNG,
Metanol
• Installera skrubber
• Avvägning mellan pris, miljö och säkerhet
Energieffektivisering
•
•
•
•
•
•
Fartreducering – Slow steaming
Skrov- och propellerrengöring
Eco-driving
Dynamisk ruttplanering
Värmeåtervinning
Etc.
Sjöfarten påverkar, men hur
minskar vi effekterna på miljön?
Ansvar - individer, näringen, myndigheter, riksdag, EU, IMO.
Kunskap - Vi måste kunna väga olika aspekter mot varandra.
• Miljöåtgärder på enskilda fartyg – avvägningar
• Val av transportslag, fartygstyp – avvägningar
• Riskbedömningar, havsplanering – avvägningar
Vilken sjöfart har vi runt Sverige?
AIS (Automatic Identification System)
är främst ett hjälpmedel för säker
navigation och övervakning
Men AIS-information kan även
användas i miljöarbetet
> 500 miljoner positionsangivelser från
fartyg i Sveriges närområden per år
Flaggstater i Sveriges närområde
Total seglad distans i Östersjön, Kattegatt och Skagerack av fartyg
registrerade i olika länder.
Källa: Grimvall & Larsson 2014, Havsmiljöinstitutet rapport 2014:4
66
Fartyg registrerade i
länder upptagna på
Paris MoU svarta
lista
64
62
Latitude
60
58
Svarta områden besöktes
minst 10 gånger av fartyg
som var registrerade i
länder upptagna på Paris
MoU svarta lista under
2013.
56
54
52
8
12
16
20
Longitude
24
28
32
Vilken forskning behövs
framöver?
• Teknikutveckling – energieffektivisering
• Ekonomiska och politiska styrmedel – idag används inte bästa
tillgängliga teknik
• Människans beteenden – beteenden påverkas av attityder och
kunskap
• Samspelet mellan människa, teknik och organisation
• Havsplanering – riskbedömningar och avvägningar
Vilka åtgärder kan vi vidtaga
redan idag?
• Fartsänkning, katalytisk avgasrening, lågsvavligt bränsle
• Separera de mest trafikerade rutterna från de mest känsliga
områdena
• Fraktköpare kan välja fartyg med god miljöprestanda
• Fraktköpare kan helt avstå från att anlita, och mäklare kan helt
avstå från att förmedla kontakter, med fartyg från grå-och
svartlistade länder
• Sprida kunskap om sjöfartens förutsättningar och miljöeffekter
Tack för uppmärksamheten
Kjell Larsson
Sjöfartshögskolan, Linnéuniversitetet
[email protected]