Combined methodology for the quantification of emissions of atmospheric pollutants by ships: estimation of induced social costs and evaluation of the environmental performance of ports

Abstract

Although in-port emissions constitute a small percentage of the overall shipping emissions, the continuously increasing amount of goods and passengers transported between ports during the last years (due to the growth of international trade and the improved living standards of various countries) have led to increased pollution in ports (from ships and other port related anthropogenic means). Ports play an important role being the vital links of land and sea, acting as gateways and linking transport corridors, thus enhancing trade and communication. Ports provide services to many other industrial sectors and are nodal points of intermodal logistic chains, thus being key importance factors for the sustainable growth of transport and economy. It has been estimated that emissions, due to ships’ activities around or in ports, account for 5% of total emissions from navigation activities. Due to their role, ports inevitably concentrate shipping traffic and ship exhaust emissions and their environmental effects have raised significant concerns regarding the induced costs and negative effects on local air quality. Cruise tourism has experienced rapid growth in recent years, and has become one of the most dynamic and fastest growing segments of touristic sector. From 2003 to 2013, demand for cruising worldwide has increased from 12.0 to 21.3 million passengers (+77%). In 2013 in Europe, the vast majority of cruise ships visited ports in the Mediterranean and the Baltic, generating 31.2 million passenger visits at around 250 European port cities, an 8.7% increase over 2012. The same year, Greece was the third most popular destination in Europe following Italy and Spain, while 5,661,867 cruise passengers visited Greek ports. The main aim of the thesis is the estimation of emissions of cruise ships in Greek ports. A ship activity-based (bottom-up) methodology has been applied to calculate in-port cruise ships exhaust pollutants values (NOx, SO2 and PM2.5) during moving–maneuvering and while hoteling for international cruise ship journeys to and from 18 ports of Greece during 2013 and 2014. The methodology tries to compensate the lack of technical data, by recording every cruise ship in Greece for two years. In addition, the social costs for each port are calculated. Furthermore, the thesis evaluates the efficiency of Greek ports; categorizing them as environmentally efficient and inefficient, indicating some necessary deductions.

Γεγονός αποτελεί πλέον, η είσοδος της ναυτιλίας στο ευρωπαϊκό σύστημα συλλογής δεδομένων εκπομπών CO2 (monitoring reporting and verification-MRV), ένα σύστημα το οποίο θα διευκολύνει στη συνέχεια την πιθανή ανάπτυξη πρόσθετων μέτρων μείωσης των εκπομπών CO2. Πρόκειται για μία κοινοτική οδηγία που αδικεί το ναυτιλιακό κλάδο, ο οποίος εξυπηρετεί το 90% του παγκοσμίου εμπορίου, συνεισφέροντας μόνο το 2,7% των διεθνών εκπομπών. Συμπληρωματικά, παρά το γεγονός ότι στους λιμένες εκπέμπεται ένα μικρό ποσοστό των συνολικών ρύπων της ναυτιλίας, η συνεχής ανάπτυξη του παγκοσμίου εμπορίου έχει οδηγήσει σε αύξηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στους λιμένες . Τα λιμάνια λειτουργούν ως κόμβοι και πύλες, εξυπηρετώντας τη μεταφορική δραστηριότητα και ενισχύοντας το εμπόριο. Έχει υπολογιστεί ότι οι εκπομπές γύρω από τα λιμάνια αντιπροσωπεύουν το 5% του συνόλου των “θαλάσσιων εκπομπών”. Ωστόσο, εξαιτίας του ρόλου τους, είναι περιοχές που αναπόφευκτα συγκεντρώνονται εκπομπές καυσαερίων, εγείροντας σημαντικές ανησυχίες, σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις στην τοπική κοινωνία και το επαγόμενο κοινωνικό κόστος. Ταυτόχρονα, την τελευταία πενταετία παρατηρείται ραγδαία αύξηση του τουρισμού κρουαζιέρας, ο οποίος αποτελεί πλέον έναν από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους και δυναμικούς κλάδους της τουριστικής βιομηχανίας. Ενδεικτική είναι η αύξηση κατά 77% των επιβατών, από το 2003 έως το 2013, παγκοσμίως. Συγκεκριμένα το 2013 στην Ευρώπη, η συντριπτική πλειοψηφία των κρουαζιερόπλοιων επισκέφθηκαν τα λιμάνια της Μεσογείου και της Βαλτικής, δημιουργώντας 31.200.000 επισκέψεις επιβατών σε σύνολο περίπου 250 ευρωπαϊκών πόλεων-λιμένων, σημειώνοντας αύξηση 8,7% σε σχέση με το 2012. Το ίδιο έτος, η Ελλάδα ήταν η τρίτη πιο δημοφιλής προορισμός στην Ευρώπη μετά την Ιταλία και την Ισπανία, ενώ 5.661.867 επιβάτες κρουαζιέρας επισκέφτηκαν τα ελληνικά λιμάνια, αποδεικνύοντας τη δυναμική της χώρας στον συγκεκριμένο κλάδο.Κύριος στόχος της παρούσας μελέτης είναι ο υπολογισμός των αέριων ρύπων ((NOx, SO2 and PM2.5) που εκπέμπουν τα κρουαζιερόπλοια στους ελληνικούς λιμένες. Η μεθοδολογία που έχει ακολουθηθεί βασίζεται στην πραγματική δραστηριότητα του πλοίου (activity based /bottom-up methodology) και σε ακριβή δεδομένα (real data track), τόσο κατά τη διάρκεια των ελιγμών τους όσο και κατά την παραμονή τους. Για πρώτη φορά, μελετήθηκαν 18 ελληνικοί λιμένες, για χρονικό διάστημα 2 ετών (2013-2014). Επιπλέον, υπολογίστηκε και εκτιμήθηκε το κοινωνικό κόστος που προκάλεσε η εκπεμπόμενη ποσότητα αερίων ρύπων σε κάθε ελληνικό λιμένα και περιοχή ξεχωριστά, ενώ παράλληλα αξιολογήθηκε η περιβαλλοντική αποδοτικότητα των ελληνικών λιμανιών, υποδεικνύοντας και τις απαραίτητες μειώσεις, όπου ήταν απαραίτητες.