Tampereen raitiotien vaikutukset. Liikenteen verkolliset päästötarkastelut. Yleistä

Matti Keränen Trafix Oy 27.6.2016 Tampereen raitiotien vaikutukset Liikenteen verkolliset päästötarkastelut Yleistä Työ tehtiin raitiotien päästövaikutusten selvittämiseksi koko kaupungin alueella. Työn tarkoituksena oli tarkastella verkollisia vaikutuksia ja selvittää missä on suurimmat muutokset liikenteen aiheuttamien päästöjen kannalta. Työ tehtiin EMME-ohjelmistolla ja perustuu TALLI 2015 liikennemallilla laskettuihin ennusteisiin, jotka on laadittu raitiotien suunnittelun yhteydessä. Työssä verrattiin raitiotievaihtoehtoa bussivaihtoehtoon vuosien 2025 ja 2040 tilanteissa. Tulokset on esitetty karttoina, joissa on osoitettu suurimmat muutokset. Hämeenkatu on joukkoliikennekatuna Hämeenpuistosta rautatieasemalle. Päästöt on laskettu koko ennustealueen yli. Ennustealueeseen kuuluvat 14 kunnan alueen (Tampereen, Pirkkalan, Lempäälän, Kangasalan, Ylöjärven, Nokian, Vesilahden, Akaan, Valkeakosken, Oriveden, Pälkäneen ja Hämeenkyrön). Liikenteen päästöt Seudun kokonaispäästömäärät Laskentamenetelmä Työssä laskettiin hiilidioksidin (CO 2), typenoksidien (NO x) pienhiukkasten (PM 2,5) ja katupölyhiukkasten (PM 10) päästömäärät. Päästömäärien laskenta perustuu liikenne-ennusteeseen ja LIPASTOn päästökertoimiin muiden paitsi katupölyhiukkasten osalta. Lipastosta poimittiin päästökertoimet (g/km) eroteltuna maantie- ja katuajoon. Nykytilanteessa käytettiin EURO3 kertoimia, v.2025 tasossa EURO4 kertoimia ja vuoden 2040 tasossa EURO5/EURO6 kertoimia. Bussien osalta poimittiin kertoimet 18 henkilön kuormalla, kuorma-autoina käytettiin suurta jakelu-kuorma-autoa 50 % kuormalla ja pakettiautot laskettiin 50 % kuormalla. PM 10 hiukkaspäästöt laskettiin perustuen Helsingin seudun Ympäristöpalvelut-kuntayhtymän tekemiin mittauksiin katupölyn määristä (Liikenteen ei-pakokaasuperäisten hiukkasten päästöinventaario pääkaupunkiseudulle. HSY 30.4.2015). Tässä työssä laskettiin katupölyn kuukausittaiset maksimiarvot, jotka toteutuvat lumien sulamisen jälkeen huhti-toukokuussa. Liikennemallista saatiin ajoneuvomäärät jaoteltuna raskaisiin ja kevyisiin ajoneuvoihin. Raskaissa on mukana kuorma-autot ja bussit. Bussien osalta on oletettu, että vuonna 2025 puolet busseista liikkuvat sähköllä ja vuonna 2040 kaikki bussit ovat sähkökäyttöisiä. Oletuksena oli myös, että käytetty sähkö on päästötöntä ekosähköä. Lasketut arvot kuvaavat katujaksojen päästöjä. Katujaksot jakautuvat liittymäväleittäin, mutta joissakin tapauksissa jaksotus on lyhyempi. 1

Muutokset nykytilanteeseen Liikenteen päästöihin tulevaisuudessa vaikuttaa eniten ajoneuvojen tekninen kehitys. Moottoreiden pakokaasujen puhdistusteknologian kehittyminen vähentää pakokaasujen haitallisia ainespäästöjä. Tähän johtanut merkittävin tekijä on EU:n asettamat päästönormit. Normit asettavat raja-arvot ajoneuvojen sallituille päästöille, joka on pakottanut autonvalmistajat kehittämään vähemmän päästäviä autoja. Koko seudun tasolla lasketut hiukkaspäästömäärät vähenevät nykytilanteesta 34 % vuoteen 2025 mennessä ja 71-72 % vuoteen 2040 mennessä. Lasketut typenoksidipäästöt vähenevät nykytilanteesta 21-22 % vuoteen 2025 mennessä ja 27-28 % vuoteen 2040 mennessä. Lasketut hiilidioksidipäästöt sen sijaan kasvavat 9 % vuoteen 2025 mennessä ja 20-22 % vuoteen 2040 mennessä. Tässä ei ole huomioitu ajoneuvokannassa mahdollisesti tapahtuvia muutoksia, kuten sähköautojen yleistyminen, yms. muutokset. Bussivaihtoehto (tonnia/vuosi) Raitiotievaihtoehto (tonnia/vuosi) Vaihtoehtojen väliset erot Sen sijaan erot raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä ovat vähäisemmät, mutta silti selvät. Erot johtuvat pääsääntöisesti raitiotievaihtoehdon vähäisemmästä ajoneuvomäärästä liikenneverkolla. Raitiotievaihtoehdossa hiukkas-, typenoksidi- ja hiilidioksidipäästöt pienenevät 0,6 prosenttia vuoteen 2025 mennessä verrattuna bussivaihtoehtoon. 2

Raitiotievaihtoehdossa hiukkaspäästöt pienenevät 0,6 prosenttia, typenoksidipäästöt 1,3 prosenttia ja hiilidioksidipäästöt pienenevät 1,4 prosenttia prosenttia vuoteen 2040 mennessä verrattuna bussivaihtoehtoon. Päästömääräerojen alueellinen kohdentuminen Lasketuissa katujaksojen päästömäärissä on havaittavia muutoksia raitiotie- ja bussivaihtoehdon välillä. On huomattava, että vaikka muutokset päästömäärissä vaihtoehtojen välillä voivat olla kymmeniäkin prosentteja, niin päästöjen kokonaismäärät ovat huomattavasti alhaisempia kuin nykytilanteessa. Vuoden 2025 tilanne Suurimmat typenoksidipäästömäärien erot ovat raitiotielinjauksen varrella. Itsenäisyydenkadun päästömäärät ovat raitiotievaihtoehdossa pienemmät noin kolmanneksen, Sammonkadulla 23-30 % ja Hervannan Valtaväylällä 11-17 % raitiotievaihtoehdossa verrattuna bussivaihtoehtoon vuoden 2025 tilanteessa. Suurimmat hiukkaspäästömäärien erot (PM 2,5) ovat raitiotielinjauksen varrella ja sen läheisyydessä. Itsenäisyydenkadun päästömäärät ovat noin 15-20 %, Sammonkadulla 4-7 %, Kalevankadulla 7-10 % ja Hervannan Valtaväylällä 4-5 % pienempiä raitiotievaihtoehdossa verrattuna bussivaihtoehtoon vuoden 2025 tilanteessa. Suurimmat katupölymäärien erot (PM 10) ovat raitiotielinjauksen varrella ja sen läheisyydessä. Itsenäisyydenkadun katupölymäärät ovat noin 11-15 %, Sammonkadulla 4-7 %, Kalevankadulla 7-10 % ja Hervannan Valtaväylällä 4-5 % pienempiä raitiotievaihtoehdossa verrattuna bussivaihtoehtoon vuoden 2025 tilanteessa. Vuoden 2040 tilanne Vuoden 2040 tilanteessa raitiotien jatkeet Koilliskeskukseen, Pirkkalaan ja Ylöjärvelle ovat toteutuneet. Päästömäärämuutokset bussi- ja raitiotievaihtoehtojen välillä Suurimmat päästömäärien erot ovat raitiotielinjauksen varrella. Kaikkien päästölajien muutokset ovat saman suuruisia. Itsenäisyydenkadulla typenoksidi- ja hiukkaspäästömäärät ovat noin 3-6 % ja katupölypäästömäärät 11-20 % pienempiä, Kalevankadulla kaikki päästömäärät ovat 10-15 % pienempiä, ja Hervannan Valtaväylällä 1-6 % pienempiä raitiotievaihtoehdossa verrattuna bussivaihtoehtoon vuoden 2040 tilanteessa. Myös Pirkkalassa Nuolialantiellä uusi raitiotie vähentää kaikkia päästömääriä 10-15 %. Muilla uusilla jatkeilla Teiskontiellä ja Ylöjärven suunnalla raitiotie ei vaikuta päästömääriin suurien ajoneuvomäärien vuoksi. Liitekuvat Liitekuvissa esitetään liikennemäärät ja päästöjen suhteelliset muutokset tie- ja katuverkolla. Muutos kuvaa raitiotie- ja bussivaihtoehtojen suhteellisia eroja. Muutos on ilmoitettu prosentteina bussivaihtoehtoon verrattuna. 3

Kuvaluettelo 1. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2025 bussivaihtoehdossa. 2. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2025 bussivaihtoehdossa. 3. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2025 raitiotievaihtoehdossa. 4. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2025 raitiotievaihtoehdossa. 5. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2040 bussivaihtoehdossa. 6. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2040 bussivaihtoehdossa. 7. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2040 raitiotievaihtoehdossa. 8. Vuorokauden ajan liikennemäärät vuonna 2040 raitiotievaihtoehdossa. 9. Vuorokauden ajan liikennemäärien ero vuonna 2025 raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä 10. Vuorokauden ajan liikennemäärien ero vuonna 2025 raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä 11. Vuorokauden ajan liikennemäärien ero vuonna 2040 raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä 12. Vuorokauden ajan liikennemäärien ero vuonna 2040 raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä 13. Bussimäärien ero vuonna 2025 raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä 14. Bussimäärien ero vuonna 2040 raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä 15. NOx-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2025 16. NOx-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2025 17. PM 2,5-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2025 18. PM 2,5-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2025 19. PM 10-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2025 20. PM 10-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2025 21. NOx-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2040 22. NOx-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2040 23. PM 2,5-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2040 24. PM 2,5-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2040 25. PM 10-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2040 26. PM 10-päästöjen suhteellinen muutos raitiotie- ja bussivaihtoehtojen välillä v. 2040 4

Kuva 1 Vuorokauden liikennemäärät v. 2025 bussivaihtoehto. Kaikki ajoneuvot, ajoneuvoa vuorokaudessa

Kuva 2 Vuorokauden liikenne v. 2025 Bussivaihtoehto Kaikki ajoneuvot, ajoneuvoa vuorokaudessa

Kuva 3 Vuorokauden liikenne v. 2025 Raitiotievaihtoehto Kaikki ajoneuvot, ajoneuvoa vuorokaudessa

Kuva 9 Vuorokauden liikenne v. 2025 ratikkavaihtoehto verrattuna bussivaihtoehtoon. Kaikki ajoneuvot Vihreä on vähennystä ja punainen lisäystä (ajoneuvoa vuorokaudessa)

Kuva 13 Bussien määrän muutos v. 2025 Ratikkavaihtoehto verrattuna bussivaihtoehtoon. Vihreä on vähennystä ja punainen lisäystä (ajoneuvoa vuorokaudessa)

Kuva 14 Bussien määrän muutos v. 2040 Ratikkavaihtoehto verrattuna bussivaihtoehtoon. Vihreä on vähennystä ja punainen lisäystä (ajoneuvoa vuorokaudessa)

Ajoneuvoliikenteen päästömäärät (tonnia vuodessa) PM NOx CO2 ton/v ton/v ton/v nykytila 142 2 931 656 607 bussi25 94 2 306 717 429 raitiotie25 94 2 292 712 912 ero raitiotie-bussi25-1 -14-4 517 suhteellinen ero raitiotie-bussi25-0.6 % -0.6 % -0.6 % PM NOx CO2 ton/v ton/v ton/v bussi40 41 2 129 798 001 raitio40 40 2 102 786 719 ero raitiotie-bussi40 0-27 -11 282 suhteellinen ero raitiotie-bussi40-0.6 % -1.3 % -1.4 % Bussien oletetaan liikkuvan ekosähköllä Ajoneuvojen päästöt laskettu LIPASTOn kertoimilla, nykytilassa Euro3, v. 2025 Euro4 ja v. 2040 Euro5/6 Raitiotievaihtoehto vähentää päästöjä vuoden 2025 tilanteessa 0,6 prosenttia koko seudulla verrattuna bussivaihtoehtoon Vuoden 2040 tilanteessa hiukkaspäästöt vähenevät 0,6 prosenttia ja typenoksidipäästöt 1,3 prosenttia ja CO2 päästöt 1,4 prosenttia. Päästöt on laskettu Talli-malliin perustuen ja luvut käsittävät 14 kunnan alueen (Tampereen, Pirkkalan, Lempäälän, Kangasalan, Ylöjärven, Nokian, Vesilahden, Akaan, Valkeakosken, Oriveden, Pälkäneen ja Hämeenkyrön)

Ajoneuvoliikenteen päästömäärät raitiotievaihtoehdossa (tonnia vuodessa) PM NOx CO2 nykytila 142 2 931 656 607 v.2025 ratikka 94 2 292 712 912 ero 2025-nykytila -48-639 56 305 suhteellinen ero 2025-nykytila -34 % -22 % 9 % v.2040 ratikka 40 2 102 786 719 ero 2040-nykytila -102-830 130 112 suhteellinen ero 2040-nykytila -72 % -28 % 20 % Hiukkas- ja typenoksidien päästöt vähenevät huomattavasti nykytilanteeseen verrattuna Hiilidioksidipäästöt lisääntyvät, mikäli ajoneuvokannassa ei tapahdu muutoksia Päästöt on laskettu Talli-malliin perustuen ja luvut käsittävät 14 kunnan alueen (Tampereen, Pirkkalan, Lempäälän, Kangasalan, Ylöjärven, Nokian, Vesilahden, Akaan, Valkeakosken, Oriveden, Pälkäneen ja Hämeenkyrön)

Ajoneuvoliikenteen päästömäärät bussivaihtoehdossa (tonnia vuodessa) Bussi PM NOx CO2 nykytila 142 2 931 656 607 v.2025 bussi 94 2 306 717 429 ero 2025-nykytila -48-625 60 823 suhteellinen ero 2025-nykytila -34 % -21 % 9 % v.2040 ratikka 41 2 129 798 001 ero 2040-nykytila -101-803 141 394 suhteellinen ero 2040-nykytila -71 % -27 % 22 % Hiukkas- ja typenoksidien päästöt vähenevät huomattavasti nykytilanteeseen verrattuna Hiilidioksidipäästöt lisääntyvät, mikäli ajoneuvokannassa ei tapahdu muutoksia Päästöt on laskettu Talli-malliin perustuen ja luvut käsittävät 14 kunnan alueen (Tampereen, Pirkkalan, Lempäälän, Kangasalan, Ylöjärven, Nokian, Vesilahden, Akaan, Valkeakosken, Oriveden, Pälkäneen ja Hämeenkyrön)

Kuva 15 NOx-päästöjen suhteellinen ero ratikka-bussi v. 2025 (prosenttimuutos). Vihreä on vähennystä ja punainen lisäystä Laskennassa mukana kaikki ajoneuvot

Kuva 17 PM 2,5 -päästöjen suhteellinen ero ratikka-bussi v. 2025 (prosenttimuutos). Vihreä on vähennystä ja punainen lisäystä Laskennassa mukana kaikki ajoneuvot

Kuva 19 PM 10 suhteellinen ero ratikka-bussi v. 2025 (prosenttimuutos). Vihreä on vähennystä ja punainen lisäystä Laskennassa mukana kaikki ajoneuvot