Hva påvirker utslipp til luft fra veitrafikk?

Publisert:

Utslippene til luft fra samferdsel varierer med blant annet type kjøretøy og type drivstoff. I denne artikkelen gis en oversikt over utslippsfaktorer for ulike typer kjøretøyer og trafikksituasjoner.

Forfatter: Nadiya Fedoryshyn

En gjennomsnittlig bensinpersonbil har et noe høyere drivstofforbruk enn en gjennomsnittlig dieselpersonbil, og slipper ut mer CO2, CH4, NH3, NMVOC og CO per kjørte kilometer.

Høyere drivstofforbruk og CO2-utslipp i bensinpersonbiler

En gjennomsnittlig personbil som går på bensin, slipper ut 0,16 kg CO2 for hver kjørte km. En gjennomsnittlig dieselbil slipper ut 0,13 kg CO2. Dieselpersonbilene slipper derimot ut mer SO2, NOX og partikler (tabell 1). Bildet blir et litt annet for de tunge kjøretøyene; tunge dieseldrevne kjøretøyer slipper i tillegg til SO2 og NOX også ut mer CO2 og N2O per kjørte km. At dieseldrevne tunge kjøretøyer har høyere drivstofforbruk og CO2-utslipp enn tilsvarende bensinkjøretøyer skyldes at de bensindrevne lastebilene i all hovedsak er relativt små. Utslippsfaktorene er beregnet ved hjelp av HBEFA, som er modellen Statistisk sentralbyrå benytter til å beregne utslipp fra veitrafikk (se boks 1 for mer informasjon om HBEFA-modellen).

Tabell 1.Utvalgte faktorer for mobile utslipp til luft etter kilde. Utslipp per kjørte kilometer. 2016

Til tabellen

 

Lavere utslipp i nyere biler

Det foregår en stadig energieffektivisering og teknologiforbedring av kjøretøyer. Dermed endres utslippene per kjørte kilometer over tid, og nye kjøretøyer har lavere utslippsfaktorer enn gjennomsnittsbilen i bestanden. De nyeste dieselpersonbilene slipper eksempelvis ut 61 prosent mindre NOX enn den gjennomsnittlige dieselpersonbilen i den norske bilbestanden.

I den siste klimameldingen (Meld. St.41 (2016-2017)) er det satt et mål om at nye personbiler og lette varebiler skal være nullutslippskjøretøy innen 2025. Utslippsberegningene viser at nyere bensinpersonbiler i dag slipper ut 139 g CO2/km og nyere dieselbiler 122 g CO2/km (se tabell 2).

Tabell 2.Utvalgte faktorer for mobile utslipp til luft etter kilde. Drivstofforbruk og utslipp per kjørte kilometer for nyere kjøretøyer. 2016

Til tabellen

En rapport fra Det europeiske miljøbyrået (EEA 2016) angir at nye personbiler i EU-27 i gjennomsnitt i 2015 slapp ut 119,6 g CO2/km. Dette er en nedgang på 3,8 g CO2/km fra 2014. Nedgangen har, på tross av en økning i gjennomsnittsvekten på personbiler, skjedd på grunn av forbedret motorteknologi og dermed bedre drivstoffeffektivitet og en økt dieselandel i personbilparken. EU har dermed allerede nådd målet om at utslipp fra nye personbiler i gjennomsnitt ikke skal overstige 130 g CO2/km i 2015, men det gjenstår noe arbeid for å nå målet på 95 g CO2/km i 2020.

Høye utslipp ved køkjøring

I tillegg til kjøretøyklasse og alder på kjøretøy har hvordan det kjøres stor betydning for utslippene.

Figur 1 viser utslipp per kjørte kilometer for lastebiler og trekkvogner for et utvalg av trafikksituasjoner og veityper. Køkjøring skiller seg ut med svært høye utslipp av både CO2, NOX og partikler, de tre andre trafikksituasjonene har mindre forskjeller. Tettere trafikk på lokale veier med fartsgrense 50 km/t har større effekt på utslipp enn på veier med høyere fartsgrenser.

Figur 1

Figur 1. Gjennomsnittlig utslipp per kjørte kilometer for lastebiler og trekkvogner ved ulike trafikksituasjoner og veityper. Indeks (Fri flyt på gjennomfartsvei = 100)

 

Tabell 3 viser utslippsfaktorer for et utvalg av trafikksituasjoner. For NOX-utslippene er trafikkflyten av stor betydning for nivået. Det er relativt små forskjeller i utslippene om det kjøres i fri flyt eller under trafikkerte forhold, mens køkjøring skiller seg vesentlig fra de andre trafikkforholdene. Drivstofforbruket, og dermed CO2-utslippet, fordobles ved køkjøring sammenliknet med fri flyt av trafikk på alle veityper (figur 2). For store kjøretøy, som er dominert av dieselmotorer, er partikkelutslippet (PM10) rundt tre ganger så stort ved køkjøring som ved fri flyt.

Tabell 3. Drivstofforbruk og utslipp per kjørte kilometer for et utvalg av trafikksituasjoner og kjøretøygrupper. 2016. g/km

Til tabellen

Figur 2

Figur 2. CO2-utslipp per kjørte kilometer for et utvalg av kjøretøygrupper og

 

Terrenget påvirker utslippene

Norge har variert topografi, og veiene er derfor stedvis både bratte og svingete. Utformingen på veiene har stor betydning for drivstofforbruk og utslipp. Figur 3 viser et eksempel på hvordan drivstofforbruket og utslipp per kilometer av NOX og PM10 endrer seg med varierende helningsgrader på veien, sett i forhold til tilsvarende faktorer når veien er flat, for en landevei med fartsgrense 80 km/t. Økningen i drivstofforbruk er spesielt stor for tunge kjøretøyer, som på en veistrekning hvor halvparten består av en oppoverbakke med 6 prosent helning og deretter en tilsvarende nedoverbakke vil ha et drivstofforbruk som er 68 prosent høyere enn for tilsvarende veistrekning hvis den var flat.

For de tunge kjøretøyene vil helningsgraden på veien i dette eksempelet ha størst effekt på drivstofforbruket, og dermed også på CO2-utslippet, mens NOX-utslippene øker mest for personbiler og andre lette kjøretøyer.

Figur 3 

Figur 3. Drivstofforbruk og utslipp per kjørte kilometer på en gjennomfartsvei med fartsgrense 80 km/t ved ulike helningsgrader på veien. Prosentvis forskjell fra forbruk og utslipp på flat vei

Svingete veier fører også til økt drivstofforbruk og utslipp. Figur 4 viser et eksempel på hvordan drivstofforbruk og utslipp per kilometer for NOX og PM10 er høyere for en svingete gjennomfartsvei med fartsgrense 60 km/t enn for tilsvarende rett vei. For lastebiler og trekkvogner øker drivstofforbruket med 35 prosent mens for personbiler og andre lette kjøretøy er økningen på 14 prosent. Utslipp av NOX og PM10 øker også mest for tunge kjøretøy – med henholdsvis 28 og 32 prosent.

Figur 4. Drivstofforbruk og utslipp per kjørte kilometer på svingete gjennomfartsvei med fartsgrense 60 km/t. Prosentvis endring fra rett vei

Drivstofforbruk NOx PM10
Personbiler 14 16 10
Andre lette kjøretøy 14 17 11
Lastebiler og trekkvogner 35 28 32

Modell for beregning av utslipp fra veitrafikk

Statistisk sentralbyrå (SSB) byttet i 2011, på oppdrag fra Miljødirektoratet, modell for beregning av utslipp til luft fra veitrafikk. Handbook of Emission Factors (HBEFA) benyttes nå for å beregne utslipp og utslippsfaktorer for Norge. Dette er en internasjonal modell, og i denne modellen finnes oppdaterte faktorer for alle typer utslipp, basert på europeiske forskningsprosjekter.

Modellen beregner kaldstarts- og fordampningsutslipp, i tillegg til varmkjøringsutslipp. Modellens utslippsfaktorer foreligger på et svært detaljert nivå. Inndataene til modellen må også fordeles på det samme nivået. Datakvaliteten er best for de siste årene i tidsserien, mens dataene for de tidligere årene i større grad er basert på tilbakeskrivninger og antagelser. Følgende parametere tas med i modellen:

Kjøretøybestand
- Kjøretøyklasser
- Motorstørrelse for personbiler og motorsykler/mopeder
- Vekt for andre lette kjøretøyer og lastebiler/busser
- Alder
- Euroklasser («utslippsteknologi»)

Kjøremønster
- Kjørelengder
- Fordeling på veityper, fartsgrenser og tettsted/landevei
- Trafikkflyt
- Stigning på veien
- Svingete/rett vei

Beregning av kaldstarts- og fordampningsutslipp
- Temperatur
- Lufttrykk
- Døgnvariasjon i trafikkmengde
- Gjennomsnittlig turlengde
- Gjennomsnittlig parkeringstid

Tilleggsinformasjon
- Lastemengde
- Kjøring med tilhenger
- Drivstoffkvalitet
- Gjennomsnittlig drivstofforbruk

De viktigste datakildene i den norske bruken av modellen er SSBs statistikker over registrerte kjøretøyer og kjørelengder. Statistikken over registrerte kjøretøyer inneholder all informasjon som er nødvendig for å fordele kjøretøybestanden på HBEFAs utslippsfaktorer, men er mest dekkende for de siste årene i tidsserien. Statistikken over kjørelengder går tilbake til 2005, og ved å koble statistikken mot kjøretøyregisterstatistikken fås informasjon om kjørelengder med en inndeling som passer modellen. Data fra Norsk Vegdatabank og SSBs støyberegninger danner grunnlaget for fordeling av kjøring på veityper, fartsgrenser og tettsted/landevei. Trafikkflyt, altså andeler kjøring i kø, tett trafikk og fri flyt, er foreløpig basert på antagelser, mens sveitsiske stigningsandeler er benyttet.

Gjennomsnittstemperaturer og lufttrykk er beregnet med data fra Meteorologisk institutt, mens turlengder og parkeringstid er beregnet på grunnlag av resultater fra Reisevaneundersøkelsen fra Transportøkonomisk institutt. I tillegg til denne informasjonen har vi benyttet Lastebilundersøkelsen i Statistisk sentralbyrå til å beregne gjennomsnittlige lastemengder og kjøring med tilhenger for lastebiler og trekkvogner. Det benyttes en kombinasjon av europeiske standardfaktorer og nasjonale målinger for drivstoffkvalitet. Gjennomsnittlig drivstofforbruk er for de senere årene basert på typegodkjenningsdata i kjøretøyregisteret.

Modellen gir muligheter for å beregne utslipp og utslippsfaktorer enten som gjennomsnitt for den norske kjøretøybestanden (eller deler av denne) eller for norske kjøreforhold. Faktorene kan også presenteres som basisfaktorer for én enkelt type kjøretøy eller én utvalgt trafikksituasjon.

LITERATUR

Regjeringen. Meld. St. 41(2016-2017) Klimastrategi for 2030 – norsk omstilling i europeisk samarbeid. Hentet fra: https://www.regjeringen.no/contentassets/7d3c209f821248da8d4727713ab9619c/no/pdfs/stm201620170041000dddpdfs.pdf

EEA(2016). Transitions towards a more sustainable mobility system. Hentet fra: https://www.eea.europa.eu/publications/term-report-2016

SSB (2015). Utslipp fra veitrafikken i Norge. Dokumentasjon av beregningsmetoder, data og resultater. Hentet fra: https://www.ssb.no/natur-og-miljo/artikler-og-publikasjoner/utslipp-fra-veitrafikken-i-norge

 

Kontakt