Podíl dopravy na produkci skleníkových plynů

Vladimír Adamec(adamec@cdv.cz), Jiří Dufek (dufek@cdv.cz)

Příspěvek byl prezentován na mezinárodní konferenci International Conference on Future Worldwide Emission Requirements for Passenger Cars and Light Duty Vehicles and EURO V konané ve dnech 10. a 11. prosince 2003 v Miláně (Itálie).

Úvod

Emise produkované dopravou se v posledních letech velmi významně podílí na celkovém znečištění ovzduší. Z globálních vlivů je pak nejvýraznější vzrůstající podíl na skleníkovému efektu. Množství automobilů, i přes snahy různých redukčních opatření, ve světě rok od roku stoupá a tím dochází i k nárůstu skleníkových plynů, zejména oxidu uhličitého (CO2), který se na zemském oteplování podílí více jak 50 %, přičemž doprava z tohoto množství je zodpovědná zhruba za jednu třetinou. Mezi další skleníkové plyny produkované dopravou patří dále oxid dusný (N2O) a metan (CH4). Situace, obdobně jako v jiných vyspělých evropských zemí, není jiná ani na území České republiky. V poslední době zde dochází k trvalému růstu přepravních objemů a výkonů v individuální automobilové dopravě, především v důsledku rychlého zvyšování počtu osobních automobilů, a naopak k poklesu těchto ukazatelů ve veřejné osobní silniční dopravě. Doprava se tak stává významným fenoménem ovlivňující životní prostředí člověka a to jak v pozitivním tak i negativním směru.

Metody

Zatímco emisní faktory (Ef) limitovaných polutantů jako jsou např. CO, NOx, uhlovodíky (CxHy), pevné částice (PM) jsou povinně měřeny (pravidelné technické kontroly), měření emisí hlavních skleníkových plynů produkovaných dopravou není upraveno doposud žádným legislativním předpisem. Proto se na rozdíl od limitovaných polutantů u vozidel běžně neměří a bývá především vázáno na oblast experimentální. Situaci navíc ztěžuje i fakt, že dosud získané hodnoty mají poměrně velký rozptyl.

Při výpočtu a bilancování množství emisí skleníkových plynů (CO2, N2O, CH4) produkovaných dopravou bylo vycházeno především z prací: [1], [4] a [5]. Emisní faktor (Ef) polutantu je vždy uváděn v hmotnostním množství na jednotku energie (g.MJ-1), délky přepravy (g.km-1), hmotnosti spotřebovaného paliva, (g.kg-1) nebo výkonu motoru (g.kWh-1). Emisní faktory vybraných skleníkových plynů jsou součástí databáze emisních faktorů polutantů produkovaných dopravou [2], jejichž zdrojem jsou výsledky z domácích a zahraničních měření, které jsou průběžně doplňovány (aktualizovány) a statisticky vyhodnocovány. Následující tabulka 1 uvádí použité emisní faktory vybraných skleníkových plynů produkovaných dopravou, které byly použity při zpracování emisní inventury. Při výpočtech celkových emisí bylo vycházeno z průměrů pro každou kategorii dopravních prostředků.

Tabulka 1. Emisní faktory vybraných skleníkových plynů produkovaných dopravou.

Kategorie vozidla Emisní faktory (g.kg-1)
CO2 CH4 N2O
Motocykly 3183 5,27 0,059
Standardní benzínová vozidla 3183 1,04 0,861
Benzínová vozidla splňující EURO standardy 3177 0,314 3,878
Osobní dieselová vozidla 3193 0,083 0,165
Osobní vozidla na LPG 3030 1,02 0
Benzínová lehká nákladní vozidla 3183 0,718 0,047
Naftová lehká nákladní vozidla 3192 0,055 0,188
Naftová těžká nákladní vozidla 3138 0,243 0,122

Výsledky a diskuse

Pro stanovení emisí skleníkových plynů byla použita Metodika pro stanovení emisí látek znečišťujících ovzduší z dopravy [3], která vychází z údajů o evidenci množství prodaných pohonných hmot. Po odečtení nedopravních zdrojů, tj. spotřeby v zemědělství, lesnictví, stavebnictví a armádě (týká se hlavně nafty), je množství prodaného paliva rozděleno pomocí přepravních výkonů mezi jednotlivé druhy dopravy.

  • individuální doprava (ID)
  • silniční veřejná osobní doprava (SOD)
  • silniční nákladní doprava (SND)
  • městská hromadná doprava - autobusy (MHD)
  • železniční doprava – motorová trakce (ŽD)
  • vodní doprava (VD)
  • letecká doprava (LD)

Uvedené druhy dopravy jsou celkem rozděleny do 23 kategorií, podle používaného paliva a vybavení katalyzátory. Z takto rozdělené spotřeby se poté kalkulují emise, pomocí průměrných emisních faktorů. Pro každou z uvedených kategorií je použit průměrný emisní faktor (g.kgpal-1), který vychází z naměřených a statisticky zpracovaných hodnot. U vybraných kategorií silniční dopravy, s velmi rozdílnými ročními kilometrickými proběhy se paralelně, s  výpočty spotřeby druhu dopravy, pomocí přepravních výkonů, kalkuluje spotřeba této kategorie z uvedených proběhů. Roční kilometrické proběhy jsou zadávány tak, aby odpovídaly výsledkům celostátních dopravních sčítání, které se provádí 1 krát za období 5ti let. Pro zpracování emisní inventury byly použity spotřeby jednotlivých pohonných hmot stanovené již zmíněnou metodikou a emisní faktory uvedené v tabulce 1, statisticky vyhodnoceny v databázi emisních faktorů a přepočtené z g.km-1 na g.kg-1.

Následující tabulky a grafy prezentují produkci sledovaných skleníkových plynů (CO2, N2O, CH4) produkovaných dopravou v letech 1990 - 2002 v České republice vybranými druhy dopravy.

Tabulka 2. Emise CO2 podle druhu dopravy [tis. t]

Rok
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Silniční individuální 3757 3286 4043 4425 4948 5080 5679 5894 5640 6230 6364 6344 6364
Veřejná silniční 1206 894 810 658 520 601 612 553 848 808 940 1077 1082
Silniční nákladní 1721 1451 1681 1535 2057 2619 3347 3873 3409 3673 3875 4356 4485
MHD-busy 550 429 448 406 355 441 539 544 576 584 649 696 725
Železniční-motorová 1464 1044 964 636 531 761 810 672 697 619 537 606 623
Vnitrozemská vodní 139 115 108 89 75 96 131 66 76 79 70 59 58
Letecká 1150 1052 1112 933 856 1062 1006 1035 1123 1366 1389 1345 1366
Celkem 9987 8271 9166 8682 9342 10660 12124 12637 12369 13359 13824 14483 14703

Graf k Tabulkce 2.

Tabulka 3. Emise CH4 podle druhů dopravy [t]

Druh dopravy Rok
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Silniční individuální 1197 1046 1282 1394 1546 1524 1627 1603 1408 1398 1233 1128 1040
Veřejná silniční 95 71 64 52 42 48 49 44 67 66 76 87 94
Silniční nákladní 136 121 146 139 202 245 300 354 301 359 373 404 411
MHD-busy 43 33 35 31 27 35 43 43 47 53 59 68 70
Železniční-motorová 113 81 75 49 41 59 63 52 54 48 42 47 48
Vnitrozemská vodní 11 9 8 7 6 7 10 5 6 6 5 5 4
Letecká 184 161 170 127 102 130 111 107 116 134 134 129 135
Celkem 1779 1521 1780 1800 1966 2048 2203 2208 1999 2064 1922 1867 1802

Graf k Tabulce 3.

Tabulka 4. Emise N20 podle druhů dopravy [t]

Druh dopravyRok
19901991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Silniční individuální 1326 1165 1466 1650 19552161 2639 3078 3336 4370 5229 5531 5874
Veřejná silniční 47 35 31 25 20 23 23 19 31 28 33 38 37
Silniční nákladní 70 58 66 60 77 100 130 140 123 126 131 153 158
MHD-busy 21 17 17 16 14 17 20 18 19 18 19 20 21
Železniční-motorová 57 41 37 25 21 30 32 26 27 24 21 24 24
Vnitrostátní vodní 5 4 4 3 3 45 3 3 3 3 2 2
Letecká 380 331 351 262 210 268 230 221 239 276 276 266 278
Celkem 1906 1651 1974 2041 2300 2601 3078 3506 3777 4845 5711 6035 6395

Graf k Tabulce 4.


Nejvyšší růst vykazují emise N2O neboť novější vozidla vykazují vyšší naměřené hodnoty než starší typy. Proto se i v dalších letech předpokládá soustavný růst těchto emisí. Produkce emisí CO2 rovněž vzrostla i v roce 2002, ale ne tak výrazně jako N2O. Tento trend je dán rostoucí spotřebou benzínu a nafty, tempo růstu však oproti minulým rokům pokleslo, což je pozitivní. Na rozdíl od N2O, mají novější vozidla nižší specifické emise CO2, vzhledem k nižší spotřebě pohonných hmot. Emise CH4 vykazují sestupný trend, po mírném růstu v letech 1990 – 1997 a přibližně kopírují klesající trendy ostatních uhlovodíků, jež jsou důsledkem zlepšování spalovacího cyklu u nových vozidel.

Závěr

Snižování emisí z dopravy závisí na účinnosti redukčních opatření jako jsou např. obměna vozového parku, užití katalyzátorů, nižší spotřeba pohonných hmot. Vývoj indexů emisí z dopravy ukazuje, že snižovat emise z dopravy se daří zatím pouze v případech limitovaných emisí. Nelimitované emise, jako jsou především skleníkové plyny, vykazují nárůst, s výjimkou CH4 kde je zaznamenán pokles. Ukazuje se, že nastavení nových emisních limitů nemlže být jediným opatřením a mělo by být doprovázeno o další netechnická opatření jako: rozvoj environmentáně šetrných druhů dopravy (elektrická železniční, cyklistika, ...), novými daňovými opatřeními, internalizací externích nákladů, apod.

  Zpět    Home