|  LIPASTO etusivu  |  YKSIKKÖPÄÄSTÖT etusivu  |  Yhteystiedot
  |  Menetelmäkuvaus  |  Käyttäjän opas  |  Standardi EN 16258  |  In English


Menetelmäkuvaus: LIPASTO yksikköpäästötietokanta

Alla olevista linkeistä löytyvät LIPASTO yksikköpäästöjen yleinen kuvaus sekä kunkin liikennemuodon yksityiskohtaisemmat menetelmäkuvaukset:

 |  Yleistä |  Tieliikenne  |  Raideliikenne |  Vesiliikenne |  Ilmaliikenne |  Työkoneet ja maastoajoneuvot | 


Tieliikenne

Johdanto

Autojen energiankulutus ja päästöt tunnetaan melko hyvin. Tämän vuoksi autoliikenteen yksikköpäästösivuilla on yli 10 000 yksikköpäästölukua. Julkisia, mittauksiin perustuvia tietoja ei kuitenkaan ole paljon, koska mittaaminen on kallista. Autokanta uudistuu nopeasti verrattuna esimerkiksi juniin ja laivoihin. Uusia tiukempia päästörajoituksia tulee muutaman vuoden välein ja autokanta uudistuu. Tämän dynaamisuuden vuoksi ajantasaiset päästökertoimet ja -tieto ovat tärkeitä.

Yksikköpäästö voitaisiin määrittää useaakin yksikköä kohden, esim. tavaran kuutiota kohden, tavaratilan kaistametriä kohden, kuormalavaa kohden, autonkuljetusauton kuljettamaa autoyksikköä kohden, konttia kohden, tonnikilometriä kohden jne. Näistä yksinkertaisin ja selkein on viimeinen eli tonnikilometri. Yksikköpäästösivujen tieto riittää määrittämään kuljetusketjun vertailukelpoisuudessa hyödyllisen päästötiedon, päästön konttia ja traileria (puoliperävaunuyhdistelmän perävaunua) kohden. Tämä on erityisen hyödyllistä verrattaessa maantiekuljetuksia laiva- ja junakuljetuksiin.

Ajoneuvotyyppikohtaisten yksikköpäästöjen yleisenä periaatteena on, että päästömäärä ja energiankäyttö on ilmaistu ajoneuvokilometriä ja henkilö- tai tonnikilometriä kohden. Tämä mahdollistaa mm. standardin mukaisen laskennan. Lukujen käyttäjällä on mahdollisuus valita sekä ajoneuvo että lasti erikseen (ks. käyttäjän opas). Päästöjen esittäminen tyhjälle ja täydelle ajoneuvolle mahdollistaa päästötietojen saannin halutulle lastimäärälle, koska päästöt ovat riittävän lineaarisia näiden kahden välillä. Päästöt on esitetty myös päästötason mukaan (Euroluokka), jolloin käyttäjä voi valita laskemansa kaluston iän mukaan tai jos ei ole tietoa kaluston iästä, käyttää keskimääräistä arvoa. Tietojen esittäminen erikseen maantie- ja katuajolle mahdollistaa ajo-olosuhteiden huomioimisen.

Määritelmät

  • Kokonaismassa tarkoittaa auton omamassan ja lastikapasiteetin yhteispainoa.
  • Kantavuus on lastikapasiteetti
  • Maantieajo tarkoittaa keskimääräistä ajamista Liikenneviraston maantieverkolla. Huomioon on otettu erilaisten ajoneuvojen keskimääräiset nopeudet.
  • Katuajo tarkoittaa keskimääräisellä katuverkolla ajamista matkanopeudella 30 km/h ja sisältäen noin kolme pysähdystä kilometrille.
  • Päästö ajoneuvokilometriä kohden (g/km) tarkoittaa keskimääräisen ajoneuvon kilometrin matkalla tuottamaa päästömäärää. Painoon lasketaan silloin kaikki kyydissä oleva tavara eikä pelkästään nettopainoa, kuten tonnikilometreissä. Siten mukana on esimerkiksi kontin omapaino.
  • Henkilökilometri tarkoittaa yhden henkilön kulkemaa kilometrin matkaa. Luku saadaan esimerkiksi linja-autolle paikasta A paikkaan B kertomalla matkan pituus matkustajien lukumäärällä. Bussin kulkiessa tyhjänä kertyy kilometrejä (päästöjä), mutta ei henkilökilometrejä.
  • Päästö henkilökilometriä kohden [g/hkm] tarkoittaa yhden kyydissä olevan matkustajan (henkilöautoissa kuljettajakin) osalle tulevaa päästömäärää kilometriä kohden. Luku saadaan jakamalla ajoneuvopäästö henkilökilometrien määrällä. Henkilöautoissa keskimääräinen henkilömäärä on luvun pienuuden vuoksi desimaaliluku.
  • Nettolasti tarkoittaa varsinaisen tavaran painoa (hyötykuorma). Mukaan lasketaan esim. kuormalavat, jos ne ovat kiinteä osa hyötykuormaa (eli tavaranlähettäjän pakkaus). Sen sijaan nettolastiin ei lasketa esim. konttia. Kontti lasketaan mukaan auton kokonaispainoon ajoneuvon päästön määrittämiseksi.
  • Tonnikilometri tarkoittaa nettolastitonnin kulkemaa kilometrin matkaa. Tonnikilometrit saadaan kertomalla ajettu matka kyydissä olevalla tonnimäärällä. Tyhjänä paluussa kertyy kilometrejä (päästöjä) mutta ei tonnikilometrejä.
  • Päästö tonnikilometriä kohden [g/tkm] tarkoittaa kyydissä olevan nettolastin tonnia kohden tulevaa päästömäärää kilometrin matkalla. Luku saadaan jakamalla ajoneuvopäästö tonnikilometreillä.
  • Taulukoissa oleva osakuormaa kohden ilmaistu päästömäärä on päästö tonnikilometriä kohden, kun lastin paino on prosenttiluvun (esim. 70 %) osoittama osuus auton kuormauskapasiteetista (esim. 25 t). Nettolasti on silloin 17,5 tonnia. Prosenttiluku on esimerkki ja laskijan tulisi itse määrittää kuljetustapahtuman lastin paino. Prosenttiluku ei siis ole arvio keskimääräisestä lastin painosta Suomessa. Käyttäjän oppaassa on ohjeet tonnikilometripäästön määrittämiseen halutulle kuormanpainolle.
  • Täysi kuorma tarkoittaa auton kuormauskapasiteetin mukaista lastin painoa tonneissa. Kun kuorma on tilavuuden suhteen täysi, tulee laskijan määrittää paino tonneissa, koska päästömäärä riippuu painosta, ei tilavuudesta.
  • Päästötaso tarkoittaa auton kuulumista EU:n asettamaan päästöluokitukseen (Eurotaso). Auton eurotaso ei ole helposti nähtävissä. Siksi eurotason jälkeen on esitetty käyttöönottovuodet, jolloin auto todennäköisesti on kyseisen eurotason mukainen. Vuosimääritys ei ole aivan tarkka ja laskijan tulisi selvittää auton todellinen eurotaso, mikäli mahdollista.
  • Suoritejakauma taulukon alareunassa perustuu LIISA laskentajärjestelmässä olevaan, eri ikäisten ajoneuvojen suoriteosuuteen kokonaissuoritteesta.
  • Keskimäärin -rivi on taulukon alaosassa esitetyillä suoriteosuuksilla painotettu keskiarvo rivin yläpuolella olevista luvuista. Keskimäärin -riviä tulisi käyttää vain, jos ei ole minkäänlaista tietoa kaluston iästä.
  • Kaasuauto on auto, jota voidaan ajaa kaasulla (maakaasu CNG, biokaasu CBG) tai polttonesteellä (henkilöautot bensiini ja raskaat diesel). Päästöjen kannalta on tärkeää tietää erikseen kaasulla ajon ja polttomoottorilla ajon suoriteosuudet.
  • Sähköautossa (täyssähköauto, BEV) on vain sähkömoottori ja se saa kaiken energiansa ulkopuolisesta energialähteestä, tavanomaisesti verkkovirrasta akkuihin ladattuna. Sähköauto on ajettaessa päästötön.
  • Pistokehybridiautossa (PHEV) on sekä sähkömoottori että polttomoottori (bensiini tai dieselkäyttöinen) ja ajoakut voidaan ladata ulkopuolisella sähkövirralla. Sillä voidaan ajaa pelkällä sähkömoottorilla tai polttomoottorilla tai molemmilla. Käytönaikaisia päästöjä tulee vain ajettaessa polttomoottorilla, sähkömoottorilla-ajo on päästötöntä. Energiankulutus ja päästöt lasketaan tällaisille ajoneuvoille siinä suhteessa missä sähkö- ja polttomoottoria käytetään. Tällainen auto on sähköauto ajettaessa pelkällä sähkömoottorilla, siksi se tilastoissa voidaan katsoa sähköautoksi.
  • Hybridiauto tarkoittaa tavallisesti autoa, jossa on polttomoottorin lisäksi myös sähkömoottori. Jos ajoakkuja ei voi ladata ulkopuolisella sähkövirralla, käytetään sähkömoottoria vain energiatehokkuuden parantamiseen ja kaikki auton käyttämä energia tulee polttoaineesta. Tällainen auto ei ole sähköauto vaan ns. mieto hybridi.

Tietolähteet

  1. Handbook Emission Factors for Road Transport (HBEFA). Umweltbundesamt Berlin (UBA) et al. Version 3.3 (25.4. 2017). Tämä tietokanta sisältää satoja tuhansia lukuja erilaisten tieajoneuvojen päästöistä ajoneuvokilometriä kohden (ei siis yksikköpäästöjä tonnikilometriä kohden).
  2. VTT:n omat mittaukset. VTT on tehnyt yli kahdenkymmenen vuoden ajan mittauksia suomalaisella autokalustolla. Mittauksista tehty tietokanta edustaa parasta tietämystä Suomessa ja monen auton osalta myös ainutlaatuista tietoa päästöistä kylmissä olosuhteissa. Yhteyshenkilönä VTT:n päästömittausasioissa on erikoistutkija Juhani Laurikko, (puh. 0400 706986, e-mail: etunimi.sukunimi@vtt.fi).
  3. LIISA. VTT:n kehittämä tieliikenteen päästöjen ja energiankäytön laskentajärjestelmä. LIISA on osa VTT:ssä kehitettyä LIPASTO laskentajärjestelmää.
  4. Viime vuosina ilmenneisiin autotehtaiden päästöjen väärennöksiin liittyen on ERMES (European Research Group on Mobile Emission Sources) ryhmä julkaissut tiedotteen, joka on englanninkielisenä luettavissa tiedotteessa, jossa kerrotaan miten tulisi suhtautua esitettyihin päästökertoimiin.
  5. Kaksipyöräisten ja mopoautojen yksikköpäästöjen lähteenä on VTT:n LIPASTO -järjestelmään kuuluva MP-LIISA päästömalli. Mallin päästökertoimien lähteenä on EMEP/EEA Emission inventory guidebook 2013.

Määritysperusteet

Yllä mainituissa lähteissä, samoin kuin kaikissa lähteissä yleensäkin on eroja ja ristiriitaisuuksia. Päästömittaukset tehdään laboratorio-olosuhteissa pyrkien jäljittelemään todellista ajoa. Pääasiallinen lähde oli HBEFA, koska sen ajoneuvo- ja olosuhdevalikoima on ylivertainen. Jos siinä esiintyi ristiriitaisuuksia tai epäjohdonmukaisuuksia, tarkistettiin VTT:n mittaustuloksista. Luvut on esitetty mahdollisimman hyvin Suomen olosuhteisiin sopiviksi ja keskenään harmonisiksi.

Biopolttoaineet

Tässä osiossa tarkastellaan biopolttoaineita yksikköpäästöjen näkökulmasta. Biopolttoaineisiin liittyvää yleistajuista tekstiä on luettavissa esim. Öljy- ja biopolttoaineala ry:n sivulta.

Biopolttoaineita voidaan käyttää sellaisenaan tai sekoitettuna fossiilisiin polttoaineisiin. On sovittu, että biopolttoaineen käytönaikaiset hiilidioksidipäästöt ovat nolla. Hiilidioksidipäästöjä kyllä syntyy biopolttoaineita poltettaessa esim. auton moottorissa, mutta eloperäisestä raaka-aineesta tuotetun polttoaineen hiilidioksidipäästöjen katsotaan sitoutuvan kokonaisuudessaan takaisin eloperäiseen aineeseen ns. hiilikierrossa. Biopolttoaineiden tuotannosta syntyy hiilidioksidipäästöjä, mutta ne lasketaan sen sektorin päästöiksi, joka raaka-aineen tuottaa, esim. maatalouden päästöiksi siinä maassa, jossa raaka-aine on tuotettu. Jos bioraaka-aineiden tuotannon päästöt otetaan osaksi polttoaineen päästölaskentaa, on kyse elinkaaripäästöistä. Standardissa SF-EN 16258 on esitetty kertoimet liikennepolttoaineiden tuotannon päästöille.

Biopolttoaineita on useita. Yleisimmät ovat etanoli ja uusiutuva diesel eli vetykäsitelty kasviöljy (esim. Neste Oyj:n valmistama NEXBTL). Etanolin lisäämiselle bensiiniin on tekniset rajoitteet. Bensiinissä 98E5 saa olla enintään 5 tilavuusprosenttia etanolia ja bensiinissä 95E10 enintään 10 tilavuusprosenttia. Korkeaseosetanolipolttoaineessa E85 on enintään 85 % etanolia ja sen käyttö edellyttää auton olevan flex-fuel (FFV) tekniikalla varustettu. Uusiutuvaa dieseliä voivat käyttää sellaisenaan tai fossiiliseen dieseliin sekoitettuna kaikki dieselautot. Muita biopolttoaineita ovat biobensiini, joka on samankaltainen kuin uusiutuva diesel ja etanolidiesel eli ED95.

EU:n liikenteelle asettama uusiutuvan energian sekoitevelvoite vuodelle 2020 on 10 % lämpöarvosta. Suomi on asettanut tiukemman tavoitteen eli 20 % (Kansallinen biopolttoaineiden jakeluvelvoitelaki). Vaikka bio-osuus on käyttövaiheessa CO2-päästöltään nolla, tuo 20 % ei kuitenkaan ole päästövähennykseltään 20 %, koska prosenttiosuuden määrittelyssä käytetään ns. tuplalaskentaa. Se tarkoittaa, että mikäli biopolttoaine on tuotettu jätteestä tai puusta, voidaan sen osuus laskea kaksinkertaisena velvoiteprosentin täyttymistä laskettaessa.

Sekoitevelvoite on määritetty prosentteina energiasta (lämpöarvosta). Lämpöarvosta määritetty sekoiteprosentti ja litroista määritetty prosentti eroaa toisistaan. Nestemäisissä polttoaineissa bio-osuusvelvoite vuodelle 2013 oli 6 %. Osuus tarkoittaa osuutta lämpöarvosta. Esimerkiksi bensiinissä litramääräiseksi muutettuna tuo 6 % lämpöarvosta toteutettuna etanolilla tarkoittaa 8,9 % tilavuudesta. Ero tulee etanolin alhaisemmasta lämpöarvosta (21 MJ/l verrattuna fossiilisen bensiinin arvoon 32 MJ/l). Uusiutuvassa dieselissä lämpöarvo on hyvin lähellä fossiilisen dieselin lämpöarvoa eli lämpöarvoinen ja litramääräinen prosentti on melkein sama.

Polttoainetoimittajille on asetettu biosekoitevelvoite, joka tulee täyttyä kaikki polttoainelaadut yhteen laskien. Polttoainetyypeille ei ole asetettu erikseen määriä, vaan polttoainetoimittaja voi itse päättää mihin polttoaineisiin se bio-osuudet sekoittaa. Lisäksi laissa mainittu sekoitevelvoiteprosentti ei ole vuosikohtainen, vaan jonain vuonna sekoitettu velvoitetta suurempi määrä voidaan laskea hyväksi seuraavana vuonna. Tästä syystä bio-osuus voi kahtena peräkkäisenä vuonna erota huomattavastikin. Koska bensiiniin ei nykyisten teknisten rajoitusten vuoksi voida lisätä enää enempää bio-osuutta, kasvatetaan bio-osuutta dieselissä. Yksikköpäästöissä ilmoitettavan bio-osuuden kannalta tällainen useammalle vuodelle jakautuva sekoitevelvoite on ongelma. Jos yksikköpäästöissä käytettäisiin kunakin vuonna todellisia sekoitussuhteita, olisivat CO2-päästöt yhtenä vuonna huomattavan alhaiset ja seuraavana vuonna taas huomattavan suuret, vaikka esim. päästömääriä laskeva yritys käyttäisi täsmälleen saman määrän polttoainetta peräkkäisinä vuosina. Tämän vuoksi yksikköpäästöjen CO2-kertoimissa käytetään laskennallista uusiutuvan dieselin määräprosenttia, joka perustuu lähinnä laissa kullekin vuodelle määriteltyyn sekoitevelvoiteprosenttiin. Käytetty bio-osuuden päästöjä alentava (litramääräinen) prosentti on nähtävissä yksikköpäästötaulukoiden alaosan selityksissä.

Päästölaskennassa käytetään aina todellisia, päästöjä alentavia bio-osuuksia (litramääräisiä), ei lämpöarvosta laskettuja. Suomessa katsotaan todellisen, päästöjä alentavan vaikutusmäärän vuonna 2020 olevan 13,5 %. Tämän luvun perusteena on ILUC-direktiiviin määräämän ensimmäisen sukupolven biopolttoaineen maksimäärä 7 % ja tuplalaskettavia 6,5 %, yhteensä siis 7 + 6,5 = 13,5 %. Laskennallinen osuus on 7 + 2 x 6,5 = 20 %.

Sähköautot ja hybridiautot

Sähköautot jaetaan kahteen ryhmään:

Varsinaiset sähköautot (battery electric vehicle, BEV), joissa on vain sähkömoottori ja jotka ladataan ulkopuolisella sähköllä.

Pistokehybridit (plug-in hybrid electric vehicle, PHEV), joita voidaan ajaa polttomoottorilla (bensiini tai diesel) ja/tai sähkömoottorilla ja jonka ajoakut voidaan ladata ulkopuolisella sähkövirralla.

Autoja, joita ei voi ladata ulkopuolisella sähköllä, mutta joissa on sähkömoottori, kutsutaan myös hybrideiksi. Tällöin on kyse pelkästään polttoaineen säästöön tarkoitetusta tekniikasta ja kaikki energia tulee polttoaineesta. Tällaiset autot eivät ole sähköautoja. Näiden autojen päästökertoimina voi käyttää vastaavien polttomoottoriautojen kertoimia vähennettynä 20 %:lla.

Autotehtaat ilmoittavat pistokehybridiautojen (PHEV) CO2-päästöt standardisykliin perustuvan ajon perusteella. Yksittäisen auton päästöt riippuvat kuitenkin huomattavasti sähköllä ajon määrästä. Siksi on suositeltavaa arvioida pistokehybridiauton sähköllä- ja polttomoottorilla ajon osuudet ja käyttää polttomoottoriosuuteen vastaavan henkilöauton (bensiini tai diesel) päästökertoimia vähennettynä 20 %:lla. Sähköllä ajon osuuteen voi käyttää sähköauton kertoimia. Sähköautolle ei ilmoiteta muuta kuin energiankäyttö, koska sähköautot ovat ajettaessa päästöttömiä.

Tunnusluvut

Laskennan tunnusluvut ja lähtöarvot on esitetty erillisessä taulukossa: tunnusluvut.