## VOL U M E X



# E M I S S I O N 

# P R O J EC T I O NS

D e c e mb e r 1999

P r e p a r e d b y:

T h e P e c h a n

- Av a n t i G r o up

a un i t o f E

. H

. P e c h a n & A ss o c i a t e s

, I n c.

55 2 8

- B H e m p s t e a d W ay

S p r i n g f i e l d

, V i r g i n i a 221 51

P r e p a r e d f o r:

P r o j e c t i o n s C o m m i ttee

E m i s s i o n I n v e n t o r y I m p r o v e m e n t P r o g r ami ii 

# C O N T E N TS

S ec t i on P a ge

A bb r e v i a t i on s

, Ac r o n

ym s

, a nd S ymbo l s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v ii

1 O v e r v i e w o f P r o

j e c ti on M e t ho d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -1

1 .1 G r o w t h F ac t o r

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -3

1

. 1

. 1 E mp l o y m e n t

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -3

1

. 1

. 2 E a r n i ng s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -4

1

. 1

. 3 V a l u e A d d e d

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -4

1

. 1

. 4 P r odu c t O u t p u t

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -5

1

. 1

. 5 G r o w t h D a t a S e t s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -5

1 .2 C o n t r o l F a c t o r

/ E m i s s i o n F ac t o r

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -6

1

. 2

. 1 R e g u l a ti o n C o n t r o l

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -7

1

. 2

. 2 R u l e Eff

e c t i v e n e s s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -8

1

. 2

. 3 R u l e P e n e t r a

ti o n

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -8

1

. 2

. 4 M e a s u r i n g t h e I m p a c t o f M u lti p l e C on t r o l M ea s u r e s

. . . . . . . . 1 -8

1 .3 M e a s u r i n g t h e Ef

f e c ti v e n e ss o f C o n t r o l P r o g r a m s

. . . . . . . . . . . . . . . . 1 -9

1 .4 Ot h e r C o n s i d e r a ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -9

1

. 4

. 1 S p a t

i a l C on s i d e r a

ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

- 10

1

. 4

. 2 T e m

p o r a l C on s i d e r a t

i o n s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

- 10

1

. 4

. 3 S p e c i a t

i o n C on s i d e r a t

i o n s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

- 10

1 .5 Q u a l i t y A s s u r a n c e

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

- 10

1 .6 R e f

e r e n c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

- 11

2 P o i n t S o u r c e E m i ss i o n P r o j e c ti o n s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -1

2 .1 O v e r v i e w o f P r o

j e c ti on M e t ho d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -1

2

. 1

. 1 G r o wt h a n d R e t

i r e m e n t

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -2

2

. 1

. 2 C o n t r o l F ac t o r

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -3

2

. 1

. 3 C o mb i n i n g G r o wt h a n d C o n t r o l

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -3

2

. 1

. 4 Ot h e r C o n s i d e r a ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -4

2

. 1

. 5 A v a

i l a b l e M o d e l s a

nd R e s ou r c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -5iv 

# C O N T E N T S 

# ( C O N T I NU ED 

# )

S ec t i on P a ge

2 .2 Al t e r n a

ti v e M e t h o d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -5

2 .3 R e f

e r e n c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -6

3 A r e a S o u r c e E m i ss i on P r o j e c ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -1

3 .1 O v e r v i e w o f P r o

j e c ti on M e t ho d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -1

3

. 1

. 1 G r o w t h F ac t o r

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -2

3

. 1

. 2 C o n t r o l F ac t o r s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -3

3

. 1

. 3 Ot h e r C o n s i d e r a ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -3

3

. 1

. 4 A v a

i l a b l e M o d e l s a

nd R e s ou r c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -4

3 .2 Al t e r n a

ti v e M e t h o d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -4

3 .3 R e f

e r e n c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -4

4 H i gh w a y V e h

i c l e E m i ss i on P r o

j e c t i on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -1

4 .1 O v e r v i e w o f P r o

j e c ti on M e t ho d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -2

4

. 1

. 1 G r o w t h F ac t o r

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -2

4

. 1

. 2 E m i ss i on F a c t o r s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -3

4

. 1

. 3 Ot h e r C o n s i d e r a ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -4

4

. 1

. 4 A v a

i l a b l e M o d e l s a

nd R e s ou r c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -4

4 .2 Al t e r n a

ti v e M e t h o d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -5

4 .3 R e f

e r e n c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -5

5 N on r o a d E m i ss i o n P r o j e c ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -1

5 .1 C a t e g o r

y D e s c r i p ti o n

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -1

5 .2 O v e r v i e w o f P r o

j e c ti on M e t ho d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -2

5

. 2

. 1 G r o w t h F ac t o r

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -3

5

. 2

. 2 E m i ss i on F ac t o r

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -4

5

. 2

. 3 Ot h e r C o n s i d e r a ti on s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -4

5

. 2

. 4 A v a

i l a b l e M o d e l s a

nd R e s ou r c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -4v 

# C O N T E N T S 

# ( C O N T I NU ED 

# )

S ec t i on P a ge

5 .3 Al t e r n a

ti v e M e t h o d s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -5

5

. 3

. 1 NON R OA D M o d e l

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -6

5

. 3

. 2 S e l ec ti o n o f t h e A p p r o p r i a t e G r o wt h F a c t o r

. . . . . . . . . . . . . . 5 -7

5

. 3

. 3 D e t e r m i n i ng t h e F u t u r e Y ea r C on t r o l F a c t o r o r E m i s s i on F a c t o r 5 -8

5 .4 Q u a l i t y A s s u r a n c e

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -9

5 .5 R e f

e r e n c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

- 10vi 

# T A B L ES

P a ge

1

. 1

- 1 P r o

j ec ti on R e s o u r ce s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

- 12

2 -1 P o i n t S o u r ce C a t e g o r i e s by 3

- Di g it S o u r c e C l a ss i f i ca t i o n C o d e

. . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -7

2

. 1

- 1 S o u r c e s o f R e ti r e m e n t D a t a

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -8

2

. 1

- 2 A v a

i l a b l e M o d e l s a

nd R e s ou r c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -9

3

. 1

- 1 G r o w t

h I nd i ca t o r s f

o r P r o j ec ti ng E m i ss i o n s f

o r A r e a S ou r c e C a t e g o r i e s

. . . . . . . . . . 3 -6

3

. 1

- 2 A v a

i l a b l e M o d e l s a

nd R e s ou r c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -7

4

. 1

- 1 A v a

i l a b l e M o d e l s a

nd R e s ou r c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -6

5

. 3

- 1 D a t a S o u r ce s f

o r G r o wt h I n d i ca t o r s by N o n r o a d C a t e g o r y

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

- 11

5

. 3

- 2 R e g u l a ti o n s a nd Ot h e r F a c t o r s A f f e c ti n g F u t u r e Y e a r E m i ss i on / C o n t r o l F a c t o r s

. . . 5

- 12v ii 

# A B B R E V I A T IO NS



# , A

C R O N Y MS



# , AND



# S Y M B O LS

A BBR E V I A T I O NS

A CT A l t e r n a t i v e C on t r o l T e c hno l ogy G u i d e l i ne

A P

- 42 E P A ’s C o m p il a ti o n o f A i r P o ll u t a n t E

mi s s i o n F a c t o rs

A SC A r e a S o u r ce C a t e g o r y C od es

A S EM A r e a S ou r c e E m i ss i on s M o d el

B A CT b e s t a v a il a b l e c on t r o l t e c h no l ogy

B EA B u r e a u o f E c onom i c A n a l y s is

C AAA C l e a n A i r A c t A m e ndm e n ts

C A RB C a l i f o r n i a A i r R e s ou r c e s B o a rd

C A TC C l ea n A i r T e c hno l o gy C e n t er

C E FS C a li f o r n i a E m i ss i on F o r e c a s t i ng S y s t em

C EM C on ti nuou s E m i s s i on s M on it o r i ng

C H I EF C l e a r i n g hou s e f o r I nv e n t o r i e s a

n d E m i ss i o n F a c t o rs

CO c a

r b on m onox i de

C TC C o n t r o l T ec hn o l o gy C e n t er

C TG C on t r o l T e c hn i qu e s G u i d e li ne

D OE D e p a r t m e n t o f E n e r gy

E D MS E m i ss i on D i s p e r s i on M od e l i ng S y s t em

E

- G AS E c onom i c G r o w t h A n a l y s i s S y s t em

E F IG E m i ss i on F a c t o r a n d I nv e n t o r

y G r oup

EIA E n e r g y I n f o r m a t i o n A dm i n i s t

r a t i on

EIIP E m i ss i on I nv e n t o r y I m p r o v e m e n t P r o g r am

E PA U

. S . E nv i r on m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n cy

F AA F e d e r a l A v i a t i on A dm i n i s t r a t i onv i

ii 

# A B B R E V I A T IO NS



# , A

C R O N Y MS



# , AND



# S Y M B O L S 

# ( C O N T I NU ED 

# )

F H WA F e d e r a l H i gh w a y A dm i n i s t r a t

i on

F IP F e d e r a l I mp l e m e n t a t i on P l an

F I RE F a c t o r I n f o r m a ti on R e t r i e v a l S y s t em

GDP g r o ss d o m e s ti c p r o d u ct

GNP g r o s s n a ti o n a l p r o d u ct

G SP g r o s s s t a t e p r od u ct

HC hy d r o c a r bons

HDDV h ea vy du t y d i e s e l v e h i c l es

HDGV h ea vy du t y g a s o li n e v e h i c l es

HP h o r s e p o w er

I /M i n s p e c t i o n a nd m a i n t e n a n ce

I PM I n t e g r a t e d P l a n n i n g M o d el

I RS U

. S

. I n t e r n a l R e v e n u e S e r v i ce

KW k il o w a tt

L DDT l i g h t du t y d i e s e l t r u c ks

L D DV l i gh t du t y d i e s e l v e h i c l e s

, up t o 6

, 000 l b

. g r o ss v e h i c l e w e i ght

L DG T1 li gh t du t y g a s o l i n e t r u c k s

, u p t o 6

, 000 l b

. g r o ss v e h i c l e w e i g ht

L DG T2 li gh t du t y g a s o l i n e t r u c k s

, f r o m 6

, 001 t o 8

, 5 00 l b

. g r o ss v e h i c l e w e i g ht

L D GV l i gh t d u t y g a s o l i n e v e h i c l es

LTO l a

nd i ng a nd t a k e o ff

MC m o t o r c y c l es

M PO m e t r op o l it a n p l a nn i ng o r g a n i z a ti onix 

# A B B R E V I A T IO NS



# , A

C R O N Y MS



# , AND



# S Y M B O L S 

# ( C O N T I NU ED 

# )

M PS M u l ti p l e P r o j e c ti on s S y s t em

M SA m e t r o po lit a n s t a t i s ti c a l a r ea

M V EI M o t o r V e h i c l e E m i ss i o n I n v e n t o ry

M WC mu n i c i p a l w a s t e c omb u s t o rs

N A I CS N o r t h A m e r i c a

n I ndu s t r y C l a s s i f i c a t i on S y s t em

N LEV N a t i on a l L o w E m i s s i on V e h

i c le

N M HC no n

- m e t h a n e h y d r o c a

r bons

NO

X n it r o g e n ox i d es

N SR n e w s o u r c e r e v i ew

OAR O f f i c e o f A i r a

nd R a d i a t i on

O MB O ff i c e o f M a n a g e m e n t a nd B udg et

O MS O ff i ce o f M ob i l e S o u r c es

O S HA O c c up a t i on a l S a f e t y a nd H e a l t

h A d m i n i s t r a t i on

PM p a r t i c u l a t e m a tt er

P O TW pu b l i c l y o w n e d t r e a t m e n t w o r ks

QA qu a l it y a ss u r a n ce

QC q u a lit y c o n t r ol

RC r e g u l a ti o n c o n t r ol

RE r

u l e e ff e c t i v e n e ss

R E MI R e g i o n a l E c o n om i c M od e l s

, I n c.

RP r u l e p e n e t r a ti on

R VP R e i d v a p o r p r e s s u rex 

# A B B R E V I A T IO NS



# , A

C R O N Y MS



# , AND



# S Y M B O L S 

# ( C O N T I NU ED 

# )

S CC S ou r c e C l a ss i f i c a ti on C o de

S DC S t a t e D a t a C e n t er

S IC S t a n d a r d I n d u s t r i a l C l a ss i f

i c a ti on

S IP s t a t e i m p l e m e n t a t i on p l an

SO

2 s u l f u r d i ox i de

T DM t r a v e l d e m a nd mod el

T R E NDS N a ti on a l A i r P o l l u t a n t

E m i ss i o n T r e n d s R e po rt

T S DF t r ea t m e n t

, s t o r a g e

, a nd d i s p o s a l f a c ility

T TN T e c h n o l o g y T r a n s f e r N e tw o rk

V MT v e h i c l e m i l e s t r a v e l ed

VOC vo l a t il e o r g a n i c c ompo u nd1 -1 

# 1

O VE R V I E W O F 

# P R O J E C T I O N 

# M E T H O DS

T h e f o c u s o f t h i s r e p o r

t i s t o p r o v i d e i n f

o r m a ti on a

n d p r o ce d u r e s t o S t a

t e a n d l o ca l a g e n c i e s f

or

p r o j e c t i n g f u t u r e a i r p o l l u ti on e m i ss i o n s f o r t h e f o l l o wi ng e m i tti ng s ec t o r s : p o i n t

, a r ea

, o n r o a d a nd

n o n r o a d m ob il e

. T h e g o a l i n d e v e l o p i n g e m i ss i on p r o j e c ti o n s i s t o a t t e m

p t t o a cc oun t f

o r a s m a ny of

t h e i m po r t a n t v a r i a b l e s t h a t a f

f e c t f u t u r e y e a r e m i ss i o n s a s po ss i b l e

. E m i ss i on p r o j e c t i o n s p r o v i d e a

b a s i s f o r d e v e l o p i n g c on t r o l s t r a t e g i e s f o r S t a t e I m p l e m e n t a ti on P l a n s ( S I P s )

, c o n du c t i n g a t t a i n m e nt

a n a l y s e s

, a

n d t r ac k i ng p r og r e s s t o w a r d s m ee t i n g a i r qu a li t y s t a n d a r d s.

E m i ss i on p r o

j e c t i o n s a r e a f un c t i on o f c h a ng e i n a c t i v it y ( g r o w t h o r d e c l i n e ) c omb i n e d w i t h c h a ng e s in

t h e e m i s s i o n r a t e o r c o n t r o l s a p p l i ca b l e t o t h e s o u r ce

. T o a l a r g e e x t e n t

, p r o

j ec ti on i n v e n t o r i e s a re

b a s e d o n f

o r ec a s t s o f i nd u s t r i a l g r o w t h

, pop u l a ti o n g r o wt h

, c h a

n g e s i n l a n d u s e p a

tt e r n s

, a nd

t r a n s po r t a ti on g r o wt h

. C h a ng e s i n t h e e m i ss i o n r a t e o f s ou r ce s c a n b e i n f

l u e n c e d b y s u c h c a

u s e s as

t e c h no l o g i c a l a d v a

n c e s

, e n v i r o n m e n t a l r e g u l a ti o n s

, a g e o r d e t e r i o r a

ti o n

, ho w t h e s ou r c e i s o p e r a t e d,

a nd f u e l f o r mu l a t i on s.

I n g e n e r a l

, s t a

ti on a r y a nd a r e a s ou r c e p r o

j e c t i o n s wi l l b e b a s e d o n t h e f o ll o w i n g e qu a t

i o n:

E fy = E by * G * C ( E qu a ti o n 1

- 1)

w h e r e E fy = p r o

j e c t i o n y e a r e m i ss i o ns

E by = b a s e y ea

r e m i s s i o ns

G

= g r o wt h f

ac t or

C

= c on t r o l f

ac t o r

, ac c o un ti n g f

o r c h a n g e s i n e m i ss i o n f

ac t o r s o r c o n t r o ls

F o r mob il e s ou r c e s

, t h e g e n e r a l e q u a ti on i s:

E fy = A

by * G * F ( E qu a ti o n 1

- 2)

w h e r e E fy = p r o

j e c t i o n y e a r e m i ss i o ns

A by = b a s e y e a

r a c ti v i ty

G

= g r o wt h f

ac t or

F

= p r o j e c ti on y e a r e m i ss i on f

a c t or1 -2

I n t h i s e qu a t

i o n

, t h e p r o j e c ti on y e a

r e m i s s i o n f

ac t o r ac c o u n t s f

o r t h e e f f e c t o f a n y n e w r e gu l a t i o n s as

w e l l a s t e c hno l og i c a l c h a

ng e s.

T h e r e a r e c om

p l i c a ti ng i ss u e s w h i c h g o b e yon d t h e p a r a m e t e r s e xp l a i n e d i n t h e s e t w o e qu a ti on s

, s o a

s p e c i f i c p r o j e c t i o n c a l c u l a t

i on s hou l d b e d e v e l op e d f o r e a c h s e c t o r i n e a c h a

r e a

. F o r e x a

m p l e

, wi t h in

t h e p o i n t s o u r ce s e c t o r

, i ndu s t r y g r o w t h a

n d t h e a d d i t

i o n o f n e w p l a n t s a r e o f

t e n ac c o mp a n i e d by t he

r e t i r e m e n t o f a g i ng f

a c i l iti e s

. P r o

j e c t i o n s s hou l d r e f

l e c t t h i s b e c a u s e n e t g r o w t h ca n on l y b e d e t e r m i n ed

a f t e r r e t i r e m e n t i s d e f

i n e d

, a n d e m i ss i o n r a t e s o f

t e n d i ff e r f o r t h e n e w s o u r c e s t h a t r e p l a c e e x i s ti ng o n e s

. Ot h e r s e c t o r s m a y a l s o r e qu i r e s u c h a d j u s t m e n t s t o t h e g e n e r a li z e d e q u a ti on s l i s t e d a bo v e.

T h e p u r p o s e o f t h e e m i ss i o n p r o

j e c t i o n s m a y i n f

l u e n c e t h e m e t ho d o l ogy s e l e c t e d

. I f c on t r o l c o st

a n a l y s e s w i ll b e p e r f

o r m e d

, s o u r c e s p e c i f

i c i n f o r m a ti on m a y n e e d t o b e r e t a

i n e d

. G r i d

- b a s e d a i r qu a l ity

m o d e l s a l s o r e q u i r e s ou r ce s p e c i f i c i n f o r m a t i o n

, i n c l ud i n g l o c a ti on a nd s t ac k p a r a m e t e r s

. Ot h e r e f f o r ts

m a y a l s o r e q u i r e c o un t y / s o u r c e ca t e g o r y l e v e l i n f

o r m a t i o n

, s o t h a t e m i ss i o n s c a

n b e a g g r e g a t e d f

or

p r o j ec ti o n p u r

p o s e s.

T h i s do c um e n t c on t a i n s f ou r c h a p t e r s d e s c r i b i n g p r o

j e c ti on m e t h o d s i n m o r e d e t a il f o r po i n t

, a

r e a,

o n r o a d a nd non r o a d m ob il e s ou r ce s r e s p ec t i v e l y

. I n v e n t o r i e s a r e b a s e d on s ou r c e c l a ss i f i c a ti on

s y s t e m s t h a t i d e n ti f

y t h e s e c t o r a s w e ll a s t

h e s p e c i f i c p r o c e ss ( e

. g

. , pu l v e r i z e d c o a l -f i r e d u til i t y b o i l e r,

r o t o g r a vu r e p r i n t i n g

, l i gh t

- du t y g a s o li n e v e h i c l e s ).

A r ea s s h o u l d a l s o e x a m i n e t h e s ou r c e t y p e s t h a t c u r

r e n t l y do m i n a t e it s i n v e n t o r y o r t h a t a r e e xp ec t e d to

do m i n a t e i n f u t u r e y e a r s

. T h i s m a

y s ugg e s t s ou r c e c a t e g o r i e s w h e r e m o r e e m ph a s i s s h ou l d b e p l a c ed

on t h e d e v e l opm e n t o f m e t hod s a n d d a t a f o r e m i ss i on p r o

j e c t i o n s

, d e p e n d i n g on a v a il a b l e r e s ou r c e s.

S ou r c e C l a ss i f

i c a t i on C od e s ( S CCs ) a r e u s e d b y E P A a nd by m a ny S t a t e a nd l o c a l a g e n c y e m i ss i ons

d a t a s y s t e m s t o d e s c r i b e t h e t y p e s o f p r o c e ss e s wit h i n a p o i n t s o u r ce i nv e n t o r y

. A r e a

, no n r o a d

, a nd

on r o a d m o b i l e s ou r c e s a r e g e n e r a ll y c l a ss i f i e d b y A r e a S o u r c e C a t e g o r y C od e s ( A S Cs )

. T h e l a t e st

po s t e d S CC a

n d A S C c o d e li s t s a r e a v a il a b l e i n v a r i o u s f o r m a t s a t:

h tt p : / /www

. e p a

. g o v

/ t t n / c h i e f / s ccc o d e s

. h t ml

.

T h e U

. S

. O f

f i c e o f M a n a g e m e n t a

n d B udg e t pub li s h e s t

h e li s t o f S t a

n d a r d I n d u s t r i a l C l a ss i f

i c a t i on

( S I C ) c o d e s u s e d t o c l a ss i f y bu s i n e ss e s by t h e t yp e o f a c ti v i t y i n w h i c h t h e y a r e e ng a g e d

. T h e s e c od es

a r e u s e d t o f

a c ilit a t e t h e c o ll e c ti on

, t a

b u l a ti o n

, p r e s e n t a ti on

, a nd a n a l y s i s o f d a t a r e l a ti n g to

e s t a b l i s hm e n t s a

nd a r e i d e n ti f i e d by c od e s o f 2 t o 4 d i g i t s

. T h e O ff i c e o f M a n a g e m e n t a nd B u d g e t 's

E c onom i c C l a ss i f

i c a ti on P o l i c y C o m m i t

t e e i s c u rr e n t

l y w o r k i ng on p r odu c i ng a n e w i n du s t ry

c l a ss i f i c a t i o n s y s t e m

. T h e N o r

t h A m e r i c a n I ndu s t r

y C l a ss i f i c a t i on S y s t e m ( N A I C S )

, w h i c h w i l l r e p l a ce

t h e S I C c l a ss i f

i c a ti on s y s t e m

, i s p r o

j e c t e d t o b e c om

p l e t e d i n 2 0 02

. T h e NA I C S w e b s it e p r ov i d es

i n f o r m a t i on on t h i s n e w c l a ss i f

i c a t i on s y s t e m: h tt p : //www

. n a i c s

. c om

.1 -3

T h e f o l l o wi ng s it e p r ov i d e s l i n k s t o p a g e s m a i n t a i n e d b y O S HA a

n d o t h e r a g e n c i e s r e g a r d i n g t h e S IC

c od e s a nd t h e i r r e p l ac e m e n t N A I C S c o d e s:

h t t p : //www

. e p a

. g o v / t t n / c h i e f / e ii p / e i c r e p t s

. h t m # t ec hp a p ers

.

S CCs a r e u s e d t o i d e n ti f

y t h e t y p e o f p r o ce ss a nd c a n b e u s e d t o d e t e r m i n e t h e a ss o c i a t e d c o n t r o l s

. S I C s i nd i c a

t e t h e t y p e o f i ndu s t r y a n d a r e i mp o r t a n t f o r s e l e c ti n g g r o wt h f

a c t o r s

. S om e a r ea a

nd

m ob il e s o u r c e c a t e g o r i e s do no t h a v e a s s o c i a t e d S I C s ( i n d u s t r i e s )

. F o r t h e s e ca t e g o r i e s

, s u r r o g a t es

s u c h a s p o pu l a

ti on

, v e h i c l e m il e s t r a v e l e d ( V M T )

, a nd e n g i n e p opu l a t i o n s a r e u s e d t o e s t i m a

t e a c ti v i ty

g r o wt h

. F o r c e r t a i n a r e a s ou r c e c a t e g o r i e s

, s u c h a s w o od f u r n it u r e s u r f

ac e c o a ti n g

, t h e li n k b e t w een

A S C a n d S I C i s s t r a i gh t f

o r w a r d

. Ot h e r s

, s u c h a s op e n t o p v a p o r d e g r e a s i n g

, m a

y b e a c o m b i n a ti on of

s e v e r a l i ndu s t r i e s

, s o t

h e l i n k i s n o t s t r a i gh t f

o r w a r d a n d m a y r e q u i r e u s i n g s u r r o g a t e d a t a r e p r e s e n ti ng a

c r o s s

- s e c ti o n o f i ndu s t

r i e s.

P o i n t s ou r c e i nv e n t o r i e s g e n e r a l l y i n c l u d e S I Cs f o r i n d i v i du a l p l a

n t s a nd po i n t s

. I n c a s e s w h e r e S I Cs

a r e no t i n c l ud e d i n a po i n t s o u r ce i nv e n t o r y

, S CC s a n d S I C s mu s t b e l i n k e d t o a pp l y g r o wt h d a t a

. As

f o r a r ea s ou r c e s

, t h e r e i s n o p e r f e c t m a pp i n g s c h e m e b e t w e e n t h e S CC a n d S I C

, p a r ti c u l a r l y f o r t he

i ndu s t r i a l f u e l c o m bu s t

i on S CC s

, w h i c h c a n b e a ss o c i a t e d w it h m a

n y i n d u s t r i e s.

A dd iti on a l d e t a i l on s e l e c ti ng g r o wt h s u r r o g a t e s a nd t h e li nk b e tw e e n S C C s

, A S Cs

, a n d S I Cs

, is

p r ov i d e d i n t h e s p e c i f

i c c h a p t e r s i n t

h i s r e po r t.



## 1

. 1 G R O W T H 

## F A C T OR

T h e g r o w t h f

ac t o r ac c o un t s f

o r c h a n g e s ( i n c r e a s e s o r d e c r e a s e s ) i n t h e e m i ss i o n

- g e n e r a ti ng ac t i v i t y

. In

s e l e c ti n g t h e g r o wt h f

ac t o r

, t h e m o s t i m p o r

t a n t c o n s i d e r a ti o n s a r e h o w c l o s e l y t h e s u r r o g a t e d a ta

a pp r o x i m a

t e s o r r e l a t e s t o c h a ng e s i n t h e e m i ss i on

- g e n e r a t i n g a c ti v i t y ; h o w c l o s e l y it r e l a

t e s t o t he

a c t i v i t y i nd i c a

t o r u s e d t o d e v e l op t h e b a s e y e a r e m i ss i on s ; a

n d t h e l o c a lit y ( h o w w e ll it c h a r a c t e r i z e s t he

a c ti v it y i n t

h e a r ea o f i n t e r e s t v e r s u s a l a r g e r g e o g r a ph i c a l a r ea )

. P o t e n ti a l g r o wt h i nd i c a t o r s i n c l ude

e m p l oy m e n t

, e a r n i n g s

, v a l u e a d d e d

, a n d p r o d u c t o u t p u t.



### 1

. 1

. 1 E M P L O Y M E NT

E m p l oy m e n t l e v e l i s a d i r e c t m e a s u r e o f g r o w t h

, s i n c e

, t h e o r e t i c a ll y

, a s e m p l oy m e n t i n c r e a s e s,

p r o du c t i on w il l i n c r e a s e un til d i m i n i s h i n g r e t u r n s b e g i n t o h a v e a n e ff e c t o n m a r

k e t s

, a n d t h e r e f o r e

, on

p r odu c ti on

. B u t t h e e m p l oy m e n t l e v e l i s a d i r e c t m e a s u r e o f g r o w t h

, o n l y i f t h e s t o c k o f n a t u r al

r e s ou r c e s a nd c a

p i t a l

, a s w e ll a s t h e l e v e l o f t e c h no l ogy a r e h e l d c on s t a n t

. T e c h n o l og i c a l c h a n g e h a s i ts

i mp a c t p r i m a

r i l y o n t h e e ff i c i e n c y wi t

h w h i c h f a c t o r s o f p r odu c t

i on a r e u s e d.

E m p l o y m e n t d a t a i s c o n s i d e r e d a m o r e a c c u r a t e g r o w t h i nd i c a t o r t h a n p opu l a ti on d a

t a

, s i n c e h i g h er

l e v e l s o f e mp l oym e n t r e f

l e c t e c ono m i c g r o wt h

, w h i c h i n t u r n r e f l e c t r i s e s i n po ll u t

i on

- g e n e r a

ti ng a c ti v i ty

l e v e l s

. H o w e v e r

, e mp l o ym e n t f i gu r e s a l o n e w ou l d no t b e c o nv e n i e n t m e a s u r e s o f t h e e ff i c i e n c y wi th1 -4

w h i c h l a bo r i s b e i ng u s e d i n p r o d u c ti on

. I f t e c h n o l og i c a l i mp r ov e m e n t o c c u r s

, m o r e ou t p u t c a n be

p r odu ce d wi t

h t h e s a m e qu a n tit y o f l a

b o r

, h o l d i n g a l l o t h e r f

a c t o r s c o n s t a

n t . E mp l o y m e n t

, f

o r i n s t a n ce,

c ou l d f e a s i b l y r e m a

i n c o n s t a n t

, w h i l e t h e r ea l g r o ss n a t i o n a l p r od u c t ( G N P ) i n c r ea s e s a s a r e s u lt of

t e c hno l og i c a l i mp r ov e m e n t s

. T h u s t h e e mp l o y m e n t l e v e l a l on e t h e r e f o r e i s no t a

n e f f e c t i v e g r o w th

i nd i c a t o r i n m o s t c a s e s.



### 1

. 1

. 2 E ARN I N GS

A m e a s u r e o f e a r n i ng s

, r a t h e r t h a n e mp l oy m e n t d a t a

, w o u l d b e t t e r r e f l e c t t h e e f f i c i e n c y w i t h w h i ch

l a b o r h a s b e e n u s e d i n p r od u c ti on

. R ea l e a r n i n g s d a t a a r e t h u s p r e f e r r e d t o e mp l o y m e n t f

i g u r e s f o r an

i n d u s t r y

, b e c a u s e e a r n i ng s d a t a c a p t u r e p r o d u c ti v it y i m p r ov e m e n t s t h a t a r e n o t a pp a r e n t f r om

e m p l oym e n t t

r e nd s

. A s a n e x a mp l e o f t h e d i ff e r e n c e b e tw ee n u s i ng e a

r n i ng s a nd e m p l oym e n t a s t he

b a s i s f o r p r o j e c ti on s

, 19 9 0 B E A ea r n i ng s p r o j e c ti on s f o r t h e T e x a s c h e m i ca l i n du s t r y s h o w an

e xp e c t e d i n c r e a s e i n e a r n i ng s o f $ 3

. 1 6 b il l i on t o $3

. 65 b ill i o n f r om 1 988 t o 2000

- a n i n c r e a s e o f 15 .5

p e r ce n t o v e r t h a t p e r i od . E m p l o ym e n t f

o r t h i s i nd u s t r y / s t a t e c om b i n a ti o n

, o n t h e o t

h e r h a nd

, i s o n ly

e xp ec t e d t o i n c r e a s e b y 2

. 7 p e r c e n t o v e r t h i s ti m e p e r i o d.



### 1

. 1

. 3 V

A L U E 

### A D D ED

V a l u e a d d e d i s d e f

i n e d a s t h e v a l u e o f a p r odu c t s o l d by a f i r m l e s s t h e v a l u e o f t

h e g o od s p u r c h a s ed

a nd u s e d b y t h e f

i r m t o p r o d u c e t h e p r o du c t

, a n d e q u a l t o t h e r e v e n u e w h i c h c a n b e u s e d f

o r w a g e s,

r e n t

, i n t e r e s t

, a nd p r o f

it s

. C o n s i d e r t h e f

o l l o w i n g e x a mp l e : t h e m a nu f a c t u r e o f a $ 20

, 50 0 c a r r e qu i r es

$ 8

, 0 00 w o r

t h o f s t e e l

, w h i c h i n t u r n r e q u i r e s $ 2

, 00 0 o f c o a l a nd $ 5

, 00 0 o f i r o n t o m a n u f ac t u r e . T he

m i n e s s e ll $ 7

, 0 00 w o r t h o f o u t pu t t o t h e s t e e l f i r m

, w h i c h a dd s $1

, 00 0 i n ca p it a l a n d l a b o r c o s t s to

p r o d u c e $ 8

, 0 0 0 o f s t ee l

. I n a d d iti o n t o $ 9

, 0 0 0 o f o t h e r i n p u t s

, t h e a u t o m a n u f

ac t u r e r a d d s $ 3

, 0 0 0 to

m a k e a n a u t o f o r $2 0

, 00 0

, a

n d t h e d ea l e r a d d s $ 5 0 0 i n s e r v i c e s t o s e ll a t $ 2 0

, 5 0 0 t o t h e c u s t o m e r

. In

t h i s e x a m p l e

, e a c h p r od u c e r a dd s v a l u e t o t h e f i n a l p r od u c t

. T o t a l v a l u e a d d e d i s $7

, 000 b y t h e m i n e s,

$ 1

, 0 00 by t

h e s t e e l m a

n u f a c t u r e r

, $ 9

, 0 00 by o t h e r m a nu f a c t u r e r s

, $ 3

, 0 0 0 by t h e a u t o m a nu f a c t u r e r,

a nd $5 0 0 b y t h e d e a l e r

, f

o r a t o t a l c o s t o f $2 0

, 5 00 . T h e p r i ce o f t h e f i n a l o u t pu t r e f

l ec t s t h e v a l u e of

ea c h i n p u t

, o r t h e t o t a l v a l u e a d d e d.

C o n s i d e r t h e s t e e l f

i r m t h a t b ou g h t $ 7

, 0 00 o f ou t p u t f r om t h e m i n e s . T h e $ 1

, 0 0 0 o f ca p it a l a n d l a bor

c o s t s t h a t w e r e a d d e d a l s o r e p r e s e n t t h e f i r m ’ s i n c o m e a f

t e r s e lli n g $8

, 0 0 0 o f s t ee l t o t h e a u to

m a nu f a c t u r e r

. T h i s $ 1

, 0 00 i n c o m e f i gu r e i s t h e n u s e d t o p a

y t h e f i r m ’ s f a c t o r s o f p r o du c t i o n

. T h e s um

o f e a c h f i r m ' s i n c om e i n t

h i s s i mp l e e x a mp l e e qu a l s $ 2 0

, 500 ( $7

, 000 f o r m i n e s

, $1

, 0 0 0 f

o r s t e e l f i r m,

e t c

. )

, w h i c h i s a l s o e q u a l t o t o t a l v a l u e a d d e d a nd i s r e f l e c t e d on t

h e i n c o m e s i d e o f GN P

. T h e n a ti on al

i n c o m e f i gu r e i n t o t a l G N P i s bo t h a m e a s u r e o f p r o du c t i on a n d a m e a s u r e o f m o n e y i n c o m e

. It

r e p r e s e n t s t h e f

ac t o r c o s t s o f c u r

r e n t ou t p u t a

n d t h e m o n e y ea r n e d b y t h e f ac t o r s o f p r o d u c ti o n

. U s ed

a s a g r o wt h i nd i ca t o r

, v a l u e a dd e d w ou l d t h e r e f o r e e n c om

p a s s s u b s tit u ti o n a m o ng f ac t o r s of

p r odu c ti on

, a nd w o u l d i nd i r e c t l y r e f l e c t t ec hno l o g i c a l c h a

n g e

. D a t a r e p r e s e n t i n g t o t a l v a l u e a d d ed

( $12

, 500 i n t h i s c a s e ) a r e r e f l e c t e d i n t h e n a

ti on a l i n c o m e f

i gu r e o f G N P

, s i n c e t

h e s um o f a ll i n c ome1 -5

( w a g e s

, i n t e r e s t

, r e n t

, a n d p r o f it ) i s e q u a l t o t h e t o t a l v a l u e a d d e d

, a nd

, t h e r e f o r e

, t o t h e t o t a l ( f

i n a l)

p r odu c t.

T h e p e r i od i c C e n s u s o f M a nu f ac t u r e r s i s a s o u r c e o f p u b l i s h e d d a t a o n v a l u e a dd e d

. T h i s s u r v e y is

p e r f o r m e d by t h e U

. S

. D e p a r

t m e n t o f C o mm e r c e

, B u r e a u o f t h e C e n s u s

, a nd i s a v a i l a b l e a t :

h tt p : / / w ww

. ce n s u s

. g o v

/ ec o n /www/ m a num e nu

. h t ml

.



### 1

. 1

. 4 P R O DUC T 

### O U T P UT

F i n a ll y

, t h e mo s t d i r e c t i nd i c a t o r o f f u t u r e e m i ss i o n s a c ti v i t

y i s p r odu c t ou t p u t

, a d i r e c t m e a s u r e o f t he

a mo u n t o f p r o d u c t b e i n g p r o d u c e d

. A ll f o u r o f t h e f

a c t o r s m e n ti o n e d a bo v e

, e mp l o ym e n t

, r e s o u r ce

a v a i l a b ilit y

, c a

p i t a l g r o wt h

, a nd t ec hn o l og y

, a r e d i r e c tl y r e l a t e d t o p r od u c t o u t pu t l e v e l

. O u t p u t i s a

good i n d i c a

t o r o f t h e p r e v a

i l i ng e mp l oym e n t s i t

u a t i on

, a s w e l l a s o f t h e r e s ou r c e s a nd c a p it a l a v a i l a b le

t o p r od u c e r s . T h e a c t u a l o u t pu t l e v e l i s d e t e r m i n e d b y t h e e ff i c i e n c y wit h w h i c h t h e s e r e s o u r c e s a re

b e i n g u s e d

, w h i c h i s i n t u r n a r e f l e c t i on o f t e c hno l og i c a l c h a ng e

. P opu l a t i on c h a n g e s s ho u l d a l s o be

t a k e n i n t o a cc o u n t w h e n u s i ng p r od u c t o u t pu t l e v e l s

, s i n ce p r o d u c t o u t p u t p e r c a p it a i s t h e mo st

m ea n i ng f u l g r o w t h i nd i c a t o r

. A n y r e g i o n a l p r o

j e c ti o n s o f f

u t u r e p r o du c t w o u l d t h u s b e p r e f e r a b l e to

a ny o f t h e a bov e i nd i ca

t o r s

, i f i t i s a v a

il a b l e.



### 1. 1

. 5 G R O W T H 

### D A T A 

### S E TS

T h e d a t a u s e d t o p r o

j e c t a c ti v it y g r o w t

h d e p e n d on t h e s e c t o r o f a n a l y s i s

. O n r o a d m ob il e p r o j e c ti o ns

m a y u s e V e h i c l e M il e s T r a v e l e d ( V M T) d a t a

. P o i n t a

n d a r e a s ou r ce p r o

j ec t i o n s a r e u s u a l l y b a s e d on

t h e U

. S

. D e p a

r t m e n t o f C om m e r c e ' s B u r e a u o f E c ono m i c A n a l y s i s ( B E A )

, E c onom i c G r o w t h A n a l y s is

S y s t e m ( E

- GA S )

, o r R e g i o n a l E c on o m i c M o d e l s

, I n c

. ( R E M I ) d a t a

, a s w e l l a s d a t a f r om l o c al

m e t r o p o l i t a n p l a nn i n g o r g a n i z a ti on s . T a b l e 1

. 1

- 1 c on t a i n s r e f

e r e n c e s f o r s e v e r a l n a t i o n a l

, s t a

t e

, a nd

l o ca l g r o wt h d a t a s o u r c e s.

F u t u r e c h a ng e s i n a c t

i v i t y l e v e l wi l l b e t h e r e s u lt o f c omp l e x i n t e r a c t i o n s b e tw e e n hum a n pop u l a t i on

g r o w t h

, c h a ng e s i n n a ti on a l a n d l o c a l e c o n om i c f

a c t o r s

, a n d c h a

n g e s i n t h e m a r k e t s f o r t h e s e c t o r b e i ng

e x a m i n e d a nd t h e p r odu c t s it p r odu ce s

. Hi s t o r i c a ll y

, E P A h a s o f t e n u s e d p r o

j e c ti on s o f e c o nom ic

i nd i c a t o r s a s s u rr o g a t e s f

o r g r o w t h i n a c ti v it y f

o r t h e pu r po s e o f e s ti m a t

i n g f u t u r e e m i ss i on s

.

D e v e l o p i ng p r o

j e c ti on s f r om t h e s e d a t a s e t s c a n b e a c c omp li s h e d i n m a ny w a y s . T h e mo s t c o mmon

a nd s i m p l i s ti c m e t h o d i s t h r ough t h e u s e o f e x t r a po l a t i o n s o f c o l l e c t e d h i s t o r i c d a t a

. Hi s t o r ic

e x t r a po l a ti on s t o p r o

j e c t ec ono m i c a c ti v it y s h o u l d b e c a r r i e d ou t u s i ng ac c e p t e d s t a ti s t i ca l a nd

e c on o m i c t e c hn i qu e s

, s u c h a s m u l ti p l e r e g r e ss i on a n a l y s i s

, mov i ng a v e r a g e s o r a u t o r e g r e ss i o n.

H o w e v e r

, t h i s u s e o f ec on o m i c i n d i ca t o r s t o p r e d i c t g r o wt h i n a s ec t o r h a s it s d r a w b a c k s

. P r o j e c ti o ns

b a s e d on h i s t o r i c e x t r a p o l a ti o n s ca p t u r e l o n g

- t e r m t r e n d s a n d m a y n o t a c c u r a t e l y r e p r e s e n t y e a r

- t oy e a r f l u c t u a ti on s a nd c h a ng e s i n ac t

i v it y

. E c on o m i c i n d i ca t o r s

, a t b e s t

, c a n on l y p r e d i c t g r o w t h b r o a d ly

a c r o ss t h e e c on o my

, a

n d t h e r e f o r e ca nno t i d e n ti f

y m a r k e t t r e n d s w i t h i n i n d i v i du a l s e c t o r s

. A no t h er1 -6

d r a w b ac k i s t h a t e c o nom i c i n d i ca t o r s m a y n o t b e a b l e t o a d e q u a

t e l y p r e d i c t t h e e f

f e c t s o f s u b s t i t u t

i on

o f e q u i pm e n t f

o r l a bo r i n t h e m a

r k e t.

T h e d e v e l o pm e n t o f l o ca l o r s t a t e e c o n om i c g r o w t h d a t a

, s p ec i f

i c t o t h e l o c a l ec on o m i c a nd

d e mog r a p h i c c h a r a c t e r i s t i c s

, c a n m iti g a

t e t h e e f f e c t s o f t h e a f

o r e m e n t i o n e d d r a w b a c k s

. T h e C a l i f o r n ia

Ai r R e s o u r c e s B o a r d ( C A R B ) h a s d e v e l o p e d a n a pp r o ac h t h a t c om b i n e s s t a t e

- l e v e l d a t a wit h n a

ti o n al

g r o wt h i n d i c a t o r s t o p r o

j e c t e m i ss i o n s f

o r t h e no n r o a d s e c t o r

. C A R B d e v e l op e d a “ t op

- d o w n ” a n d a

“ bo tt o m

- up ” a p p r o ac h f

o r d e v e l o p i n g S t a t e a n d c o un t y e s ti m a t e s

. B e ca u s e o f t h e un a v a i l a b ilit y of

d e t a il e d l ong t e r m d a t a a nd C A RB ’ s d e s i r e f o r c on s i s t e n c y a c r o ss a l a r g e n u mb e r o f g e og r a p h i c a r eas

( t h e S t a t e ’ s 5 8 c ou n ti e s )

, C A RB c o mm o n l y u s e d t h e t op

- d o w n a pp r o ac h

. I n t h i s c a s e

, a n a n n u al

a c ti v it y m e a s u r e f

o r a g i v e n ca t e g o r

y w a s e s ti m a t e d a

t t h e s t a t e l e v e l b a s e d u p on e x i s ti ng s t a t e or

n a ti on a l d a

t a

, t h e n d i s t

r i b u t e d a c r o ss c o u n ti e s o n t h e b a s i s o f r e l a t e d d a t a f o r w h i c h a c ou n ty

b r e a k d o w n w a s a v a

il a b l e . T h e b o t

t o m

- u p a pp r o a c h e m p l oy e d by C A R B w a s ca r r i e d ou t f o r c r o sss e c t i o n s t ud i e s f

o r s ho r t

- t e r m a n a l y s e s

, w h e n d e t a il e d d a t a w a s a v a

il a b l e by c o u n t

y

. A s a n e x a

m p l e of

t h i s bo tt o m

- up a

p p r o a c h

, C A RB w a s a

b l e t o ac c o m p li s h t h i s a pp r o a c h s u cc e ss f u l l y w it h a v i a t

i o n

, f or

w h i c h e x t e n s i v e d a t a a nd f o r e c a s t s w e r e a v a

il a b l e by a i r po r t

, w h i c h c ou l d t h e n b e a ss i g n e d t o t he

i nd i v i du a l c oun ti e s

. T h e C A RB w e b s i t e h a s m o r e i n f o r m a t i o n on ho w t h e S t a

t e u s e s i t s d a

ta

( h tt p : //www

. a r b

. c a

. g ov ).



## 1

. 2 C O N T R O L 

## F A C T OR 

## /E M I S S IO N 

## F A C T OR

C o n t r o l s t r a t e g y p r o

j e c ti on s a r e e s ti m a t e s o f f

u t u r e y ea r e m i ss i on s t h a

t a l s o i n c l ud e t h e e xp ec t e d i m p a ct

o f mod i f i e d o r a d d i t

i on a l c o n t r o l r e gu l a t

i on s

. S t a t e a n d l o c a l p l a

n n e r s s hou l d d e t e r m i n e i f a ny f u t u re

s c h e du l e d r e gu l a t

i o n s

, w h e t

h e r a t t h e F e d e r a l

, S t a t e

, o r l o c a l l e v e l

, a p p l y t o s ou r c e s i n t h e i r a r ea.

F u t u r e y e a

r e m i s s i on s m a

y a l s o b e a ff

e c t e d by f u e l s w i t c h i ng

, f

u e l e ff i c i e n c y i mp r ov e m e n t s,

i mp r o v e m e n t s i n p e r f

o r m a n c e du e t o e c ono m i c i n f

l u e n c e s

, o r a

ny o c c u r r e n ce t h a t a l t e r s t h e e m i ss i onp r od u c i n g p r o ce ss

. P r og r a m s o t h e r t h a n t

h o s e a i m e d a t r e d u c i ng t h e e m i ss i o n s o f t h e c r it e r i a p o l l u t a n ts

o f i n t e r e s t m a y a f

f ec t t h e f u t u r e y e a r e m i ss i o n s

. T h e s e m a y i n c l u d e e n e r gy e ff i c i e n c y p r og r a

m s,

po ll u t i o n p r e v e n t

i on p r og r a m s

, a

n d g r e e n h ou s e g a s o r g l ob a l w a r m i ng i n it i a t i v e s

. T h e s e s h o u l d a ll be

r e f l ec t e d i n t h e p r o

j ec t i o n s t h r o u gh t h e f

u t u r e y e a r c on t r o l f

a c t o r

, e m i ss i o n f

a c t o r

, o r i n s o m e c a s e s

, by

a d j u s ti n g t h e ac ti v it y g r o wt h f o r e c a s t.

C on t r o l f a c t o r s a n d e m i s s i o n f

a c t o r s v a r y b y s ou r c e c a

t e go r y a n d a r e c o n t

i n u ou s l y b e i ng r e v i s e d a nd

i mp r o v e d b a s e d on f

i e l d a n d l a bo r a t o r y m e a s u r e m e n t s

. S t a t e a nd l o c a l a g e n c i e s s hou l d m a i n t a i n c l o se

c oo r d i n a ti on w it h t h e a pp r op r i a t e E P A R e g i o n a l O f

f i c e t o e n s u r e t h a t a l l f

a c t o r s r e f l e c t c u rr e n t E PA

g u i d a n c e

. S t a t e s m u s t a l s o e x a m i n e t h e f u t u r e y e a r c o n t r o l f

a c t o r o r e m i ss i on f

a c t o r i n r e l a ti on t o t he

b a s e y e a r v a l u e t o e n s u r e a ny e x i s ti ng c on t r o l s a r e n o t do u b l e

- c ou n t e d b y t a k i n g a dd it i o n a l c r e d it i n t he

f u t u r e y e a r

. T h e c on t r o l f

a c t o r a n d e m i ss i o n f

a c t o r m a y a l s o b e a w e i g h t e d c o m po s it e i n s om e c a s e s,

s u c h a s d i e s e l c o n s t r

u c t i on e ng i n e s v e r s u s e a c h i nd i v i du a l e qu i pm e n t t yp e w i t h i n t h e c a t e go r y.1 -7

T e c h n i ca l d o c u m e n t s f

r om E P A

, i n c l ud i ng A lt e r n a ti v e C on t r o l T ec hn i qu e s ( A C T ) d o c u m e n t s a nd

C o n t r o l T e c h n i q u e s G u i d e l i n e s ( C T G ) d o c u m e n t s

, a r e c o ll e c t e d a t t h e C l e a n A i r T ec hn o l o gy C e n t e r on

E P A ’ s T T N w e b s it e: h tt p : //www

. e p a

. g o v / tt n / c a t c / p r o du c t s

. h t ml

. A C T d o c u m e n t s p r o v i de

t e c hn i c a l i n f

o r m a t i o n

, b a s e d o n d a t a c o ll e c t e d f r o m mo d e l p l a n t s

, f

o r u s e b y S t a

t e a n d l o c a l a g e n c i e s to

d e v e l o p a n d i mp l e m e n t r e gu l a t o r

y p r og r a m s t o c o n t

r o l e m i ss i on s . T h e m od e l p l a n t s i n t h e A CT

do c um e n t s r e p r e s e n t t yp i c a l e m i tt e r s ; a r e a

- s p e c i f i c f a c t o r s m a y c a

u s e d i s c r e p a n c i e s a

n d d e v i a t i o n s a nd

s h ou l d b e ac c o un t e d f

o r w h e n c om

p a r i n g A C T do c u m e n t c o s t s t o ac t u a l p e r f o r m a n c e

. C TG

do c u m e n t s p r ov i d e f

e d e r a l gu i d e li n e s t o S t a t e a n d l o c a l a g e n c i e s t o a ss i s t t h o s e a r ea s w h e n f o r mu l a t i ng

a p l a n t o m e e t f

e d e r a l a i r q u a l i t y r e q u i r e m e n t s.

I n d e t e r m i n i n g t h e f

u t u r e y e a r c on t r o l f

ac t o r o r e m i ss i o n f

a c t o r

, t h r ee b a s i c p a

r a m e t e r s mu s t be

qu a n ti f i e d : r e g u l a ti on c on t r o l

, r u l e e f f e c ti v e n e s s

, a nd r

u l e p e n e t r a ti on

. R e g u l a ti on c on t r o l i s t h e l e v e l of

r e du c ti on e xp e c t e d b y a ss um i ng a f u ll y c omp l i e d m e a s u r e

. R u l e e ff e c ti v e n e s s a c c oun t s f

o r t h e l e v e l of

e xp e c t e d c o m p l i a n c e wi t

h t h e r e gu l a t i o n

. R u l e p e n e t r a t i o n i nd i c a t e s t h e f r a c t i on o f e m i ss i on s w i t h i n a

s o u r ce c a t e g o r y w h i c h a r e s u b

j e c t t o t h e r e g u l a

ti o n

, a cc ou n t i n g f

o r s i z e c u t o f

f s a nd o t h e r e x e m p ti o n s.

T h e c o n t r o l f

ac t o r ca n b e d e s c r i b e d a s:

C

= 1

- [( R C / 1 00 ) * ( R E

/ 1 0 0 ) * ( R P / 1 0 0 )] (E q u a ti o n 1

. 2

- 1)

w h e r e C

= c o n t r o l f

ac t or

R C

= r e g u l a ti o n c o n t r ol

R E

= r u l e e ff e c t i v e n e ss

R P

= r u l e p e n e t r a ti on

N o t e t h a t t

h e c on t r o l f

a c t o r i s 1 m i n u s t h e c om

b i n a t i o n o f c o n t

r o l e f f i c i e n c y

, r u l e e f f e c ti v e n e ss

, a nd r

u le

p e n e t r a ti on.

F o r m o b i l e s ou r c e s w h e r e e m i ss i on f a c t o r s a r e g e n e r a l l y u s e d i n t h e p r o j e c t i on s

, mod e l s a r e a v a i l a

b le

w h i c h c a l c u l a t e t h e f

u t u r e y e a r e m i ss i on f

a c t o r ( s e e N O N R O A D a nd M O B I LE mod e l s l i s t e d i n t he

r e s p e c ti v e c h a p t e r s ).



### 1

. 2

. 1 R E G U L A T I O N 

### C O N T R OL

T h e r e g u l a

ti o n c on t r o l r e f

l e c t s t h e e xp ec t e d r e d u c ti o n f o r a n i n d i v i du a l s o u r c e ca t e g o r y o r s u b j e c t t o a

m e a s u r e

, a ss u m i n g f

u l l c om p l i a n c e . T h e r e gu l a

ti on c o n t r o l s o n a po i n t s o u r c e a r e n o t t h e s a m e a s t he

c on t r o l e q u i p m e n t e ff

i c i e n c y u s e d t o c a l c u l a t e b a s e y e a r e m i s s i on s . T h e s o u r c e m a y c hoo s e v a r i ous

o p t i o n s a v a il a b l e t o t h e m t o c o n t

r o l e m i ss i on s i n t h e f

u t u r e t o m ee t t

h e r u l e r e qu i r e m e n t s.1 -8



### 1

. 2

. 2 R U L E 

### E FF E C T I VE N E SS

T h e c o n c e p t o f r

u l e e f f e c ti v e n e ss h a s e v o l v e d f

r om t h e ob s e r v a t

i o n s t h a t m o s t r e g u l a t o r y p r o g r a m s a re

l e ss t h a n 100 p e r c e n t e f

f e c ti v e

. S e v e r a l f

a c t o r s s ho u l d b e t a

k e n i n t o a c c ou n t w h e n e s ti m a t i n g t he

e f f e c ti v e n e s s o f a r e gu l a t o r

y p r og r a m : t h e n a t u r e o f t h e r e g u l a ti o n

, t h e n a

t u r e o f t h e c o mp li a n ce

p r o c e d u r e s

, t h e p e r f

o r m a n ce o f t h e s ou r ce i n m a

i n t a i n i n g c omp li a n c e o v e r ti m e

, a nd t h e p e r f o r m a n c e of

t h e i mp l e m e n t i ng a g e n c y i n a s s u r i n g c om p l i a n c e

. G i v e n t h a

t t h e e ff e c t i v e n e ss o f c on t r o l m e a s u r e s c an

v a r y f r o m s ou r c e t o s ou r c e

, r

u l e e f f e c ti v e n e ss s hou l d b e t r ac k e d a t t h e s o u r c e c a t e g o r y l e v e l.

T h e b a s e y e a

r i nv e n t o r y m a y o r m a y no t i n c l ud e r u l e e ff e c t i v e n e s s i n e m i ss i on ca l c u l a t i on s

. T he

e s ti m a t e d r u l e e f

f e c t i v e n e s s v a l u e ob t a i n e d i n t h e b a s e y e a r c a l c u l a

ti on s c a n b e u s e d t o d e v e l op a f

u t u re

y ea r r u l e e f

f ec t i v e n e s s v a l u e

. T o p r e p a r e p r o j ec t i o n s f o r c a t e g o r i e s s u b

j e c t t o r u l e s wit h f

u t u re

i mp l e m e n t a

ti on d a t e s

, t h e e s ti m a t e d n e t c on t r o l s f o r t h e r u l e ( c o n t r o l s s p e c i f

i e d i n t h e r

u l e s a n d t he

e s ti m a t e d r u l e e f

f e c t i v e n e ss ) a r e r e q u i r e d

. S o m e s o u r c e s i n t h e c a t e g o r y m a y c om p l y b e f o r e a r u l e 's

s p e c i f i e d i mp l e m e n t a t

i on d a t e

, w h i l e o t

h e r s m a y c o m p l y a f

t e r t h e i mp l e m e n t a t

i on d a t e.

F o r f o r e ca s t i n g e m i ss i on s

, a l l s ou r ce c a t e go r i e s s u b

j e c t t o a r u l e s h ou l d t r a c k t h e c on t r o l s s p ec i f i e d by

t h e r u l e a nd t h e r u l e e f

f e c ti v e n e ss . T h e e s ti m a t e d r u l e e ff ec t i v e n e ss s h o u l d a c c ou n t f

o r r u l e p e n e t r a

ti on

i f t h e s ou r c e ca t e g o r

y c o n t a i n s s o m e s ou r c e s t h a t a r e e x e m p t f r om t h e r u l e

. T h i s a d

j u s t m e n t t o r

u le

e f f e c ti v e n e ss t o ac c o un t f

o r r u l e p e n e t r a ti on i s n o t n ee d e d i f t h e e x e m p t s o u r ce s a r e g r o u p e d u nd e r a

d i f f e r e n t s ou r c e ca t e g o r

y s h o w i n g n o c on t r o l s.



### 1

. 2

. 3 R U L E 

### P E N E T RA T I ON

I n a d d i t i o n t o r u l e e ff ec t i v e n e ss

, r u l e p e n e t r a t i o n qu a n ti f i e s t h e e x t e n t t o w h i c h a r e gu l a ti on m a y c o v er

e m i ss i on s w i t h i n a s ou r c e ca t e g o r y

. W h e n a r u l e f

o r a s o u r c e c a t e g o r

y i s a do p t e d w it h a s t a t e d l e v e l of

c on t r o l

, s om e s ou r c e s m a y b e e x e m p t e d o r m a y h a v e l i m i t s s e t t i ng h i gh e r o r l o w e r l e v e l s o f c on t r o l

.

T h i s c a n l o w e r t h e ov e r a ll c o n t r o l a c h i e v e d f o r a s o u r c e c a t e g o r

y s ub j ec t t o a r u l e

. F r e qu e n tl y

, s o me

s ou r c e s i n a c a t e g o r y w i l l no t c omp l y o r w i l l b e l a t e i n c omp l y i ng w i t

h t h e l i m i t s i n t

h e r u l e

. A l l o f t

h e se

f ac t o r s s ho u l d b e c o n s i d e r e d w h e n d e t e r m i n i n g t h e r u l e p e n e t r a

ti o n f o r a s o u r ce c a

t e g o r y . T h e n et

c on t r o l f o r t h e s ou r c e ca t e g o r

y i s t h e n ob t a i n e d b y m

u l t i p l y i ng t h e r u l e p e n e t r a

ti o n

, t h e c o n t r ol

p e r c e n t a g e

, a nd t

h e r u l e e f f e c ti v e n e ss.



### 1

. 2

. 4 M E A S U R I N G T H E 

### I M P A C T O F 

### M U LT I P L E 

### C O N T R O L 

### M E A S UR ES

M o r e t h a n o n e c on t r o l m e a s u r e c a n a f f e c t t h e e m i ss i o n s i n a s i ng l e e m i ss i on c a t e go r y

. T he

m e t hod o l o g y a dd r e ss i ng t h e a f f e c t s o f mu lt i p l e c on t r o l m e a s u r e s m u s t r e f l e c t e a c h c on t r o l m e a s u r e ’s

l e v e l o f c on t r o l

, a nd ho w m a ny p o l l u t a n t s w i ll b e a f

f e c t e d

. I n s o m e c a s e s

, a n e w m e a s u r e c a n be

a do p t e d on t o p o f t h e c on t r o l m e a s u r e a l r e a d y i n p l a ce

, l ea d i ng t o a g r ea t e r c omb i n e d e m i ss i on

r e d u c ti o n

. I n t h e s e c a s e s

, it i s i m p e r a ti v e t h a t a ny r e d u c t

i o n s c r e d it e d b y t h e n e w c o n t r o l m e a s u re1 -9

c on f i g u r a t i on r e f l e c t t h e e m i ss i o n r e du c t i o n s du e t o n e w c on t r o l s

. I n a l l c a s e s

, e m i ss i o n r e du c t i o ns

s h o u l d b e c o r

r e c tl y a ss i g n e d t o t h e c o n t r o l m e a s u r e s.



## 1

. 3 M E A S U R I N G T H E 

## E FF E C T I VE N ESS O F 

## C O N T R O L 

## P R O G RA MS

T h e p r e v i o u s s e c ti o n s d i s c u ss e d t h e tw o m a j o r e l e m e n t s o f a

n e m i ss i on p r o

j ec t i o n : t h e g r o wt h or

ac ti v it y p r o

j ec ti on a n d t h e f u t u r e y ea r c o n t r o l o r e m i ss i o n f ac t o r

. I t i s i m

p o r t a n t t o n o t e t h a t c o n t r ol

p r og r a m s m a y i n s om e c a s e s a f

f e c t e i t h e r o r bo t h o f t h e s e p a r a m e t e r s

. I n s t a l li n g a c o n t r o l d e v i ce or

m a k i ng o t h e r mod i f i c a ti on s m a y i m p a c t t h e c o n t

r o l f a c t o r

. N on r o a d e n g i n e s t a nd a r d s m a y i m p a c t t he

f u t u r e y e a r e m i ss i on f

a c t o r

. S e a s on a l b a

n s m a y r e du c e t h e l e v e l o f e m i ss i on g e n e r a t i ng a c t i v i t y a nd,

t h e r e f o r e

, s h o u l d b e i n c o r

p o r a t e d i n t o t h e p r o

j e c ti o n b y e i t h e r a d

j u s ti n g t h e ac t

i v i t y p r o j e c ti o n

, or

i n c l ud i ng a c on t

r o l f a c t o r

. Ef f i c i e n c y i mp r ov e m e n t s i n a p l a n t m a y r e d u c e t h e n e e d f o r s t e a m

, t h e r e by

r e du c i n g t h e a

m o un t o f f

u e l w h i c h mu s t b e b u r n e d t o s up p l y t h e s t e a m . T h i s c a n a l s o b e r e f

l e c t ed

t h r ou g h a d

j u s t m e n t s t o t h e a c ti v it y p r o j e c ti o n

, o r t h r o ug h t h e u s e o f a c o n t r o l f a c t o r w h i c h w ill ac c o unt

f o r t h e r e d u c e d f

u e l u s a g e ( t h ou g h t h e f

o r m e r i s p r e f

e r r e d ).

I n m a n y c a s e s

, i t wi l l a l s o b e n e c e ss a r y t o a c c oun t f

o r m u l ti p l e p r og r a m s w h i c h a f f e c t t h e s a m e s o u r ce

c a t e go r y

. I ndu s t r i a l b o i l e r e m i s s i on p r o j e c t i on s m a y b e a f f e c t e d by bo t h n e w r e g u l a t i on s r e q u i r i n g t

he

i n s t a l l a t i on o f c on t r o l s a s w e l l a s e ff i c i e n c y i mp r ov e m e n t s

. O n r o a d mob i l e e m i s s i on s m a y b e a f f ec t ed

by t a i l p i p e s t a nd a r d s

, i n s p e c t i on a nd m a

i n t e n a n c e p r og r a m s

, a s w e ll a s t r a n s po r t a t i on i n iti a t i v e s a i m ed

a t r e du c i ng v e h i c l e m i l e s t r a v e l e d

. T h e r e f o r e

, e xp ec t e d c o n t

r o l s s h o u l d b e ca l c u l a t e d f o r e ac h a c ti on

a nd a p p li e d a pp r o p r i a t e l y on t h e s t a t e d d a t e s.

Ot h e r p r o g r a

m s a r e c o mp l e x a

n d d e t e r m i n i n g a p p r o p r i a t e c on t r o l f a c t o r s o r a d

j u s t m e n t s t o ac ti v ity

f o r ec a s t s f o r s p ec i f i c s o u r c e c a t e g o r i e s i s no t s t r a i g h t f o r w a r d

. F o r e x a m

p l e

, i n iti a ti v e s t o r e du ce e n e r gy

u s e

, s u c h a s t h e E P A G r e e n L i gh t s p r og r a m

, a r e a i m e d a t r e du c i ng e l e c t r i c it y d e m a nd . T h i s

, i n t u r n

, is

t i e d t o r e du c t i o n s i n e m i ss i on s f r om i nd i v i du a l u t i li t

y bo i l e r s . E m i ss i on c a

p s o r a l l o w a

n c e p r og r a m s s et

ov e r a l l c on s t r a i n t s on f

u t u r e e m i s s i o n l e v e l s

, b u t t h i s m u s t a l s o b e t r a

n s l a t e d i n t o r e d u c ti on s a t i n d i v i d u al

un it s i n mo s t c a s e s

. F o r t r a d i n g p r o g r a m s

, a s i mp l i f

i e d a pp r o a c h m a y b e t o c on s t r a i n e m i ss i o n s at

i nd i v i du a l un i t s t o t

h e l e v e l u s e d t o c a l c u l a

t e t h e e m i ss i on b udg e t . M o r e c omp l e x a p p r o a c h e s w ou ld

e x a m i n e ho w i nd i v i du a l un i t s w i l l r e s pond

– by c on t r o l l i ng e m i ss i on s o r pu r c h a s i ng c r e d i t s.



## 1

. 4 O T H E R 

## C O N S I D E R A T I O NS

T h e r e a r e s e v e r a l o t h e r f

a c t o r s w h i c h s h o u l d b e c o n s i d e r e d i n p e r f o r m i n g e m i s s i o n p r o

j e c ti on s,

p a r t i c u l a r l y w h e n a

i r q u a l i t y mod e l i ng wi l l b e p e r f o r m e d u s i n g t

h e p r o j e c t i on

. T h i s i n c l ud e s p o t e n t i al

c h a n g e s i n t h e s p a t

i a l

, t e mp o r a l

, a

n d / o r s p e c i a ti on p r o f il e s o f t h e e m i ss i on s

. A d d i ti on a l i n f o r m a t i o n on

s p a t i a l

, t e mpo r a l

, a

n d s p e c i a ti on c o n s i d e r a ti on s c a

n b e f o u nd i n t h e r e s p e c ti v e E I I P e m i ss i o n i nv e n t o ry

d e v e l op m e n t do c um e n t s ( h tt p : //www

. e p a

. g o v / t t n / c h i e f / e ii p / t ec h re p

. h tm )

.1

- 10



### 1

. 4

. 1 S P A T I A L 

### C O N S I D E R A T I O NS

I n p e r f o r m i n g e m i ss i on p r o

j e c t i on s

, i t i s i mp o r

t a n t t o a c c oun t f

o r a ny g e og r a ph i c s h i f

t s i n e m i ss i on s

. C h a ng e s i n l a nd u s e p a

t t e r n s m a y l e a d t o s h i f

t s i n t h e l o c a t i o n o f e m i ss i on s o r m a y r e s u lt i n h i g h er

g r o wt h i n s o m e a r ea s a s o p p o s e d t o o t h e r s.

C h a ng e s i n l a

n d u s e p a t t e r n s m a y a l s o i n f

l u e n c e t h e t yp e s o f s o u r c e s e m it t i ng i n a n a r e a

. F o r e x a

mp l e,

s ubu r b a n i z a t i o n o f r u r a l a r e a s m a y r e s u lt i n d e c r e a s e s i n t h e a g r i c u l t u r a l s e c t o r a c ti v i t

i e s a nd i n c r e a s e s in

a c ti v i t y o f p opu l a

ti on

- b a s e d e m i ss i o n s ou r c e s s u c h a s l a w n a nd g a r d e n

, c o n s um e r s o l v e n t s

, a nd

h i g h w a y v e h i c l e s.



### 1

. 4

. 2 T E M P O RA L 

### C O N S I D E R A T I O NS

T h e t e mpo r a l p r o f

il e ( w h e n t

h e po l l u t i on i s e m it t e d

, i n c l ud i ng s e a s on a l

, m on t h l y

, d a i l y

, a nd hou r ly

d i f f e r e n c e s ) i s i m

p o r t a n t

, b e c a u s e m e t e o r o l ogy a l s o i mp ac t s t h e d i s p e r s i on o f po ll u t i o n a n d t h e c h e m i c al

t r a n s f o r m a ti on s t o s p e c i e s o f c on ce r n ( o z o n e

, f i n e p a r ti c l e s )

. C on t r o l s t r a

t e g i e s s h ou l d b e r e v i e w e d to

d e t e r m i n e w h e t h e r a ny w i l l h a v e a s e a s on a l i mp a c t

, o r r e s u l t i n s h i f t s i n t h e ti m e p e r i od o f e m i s s i on s.



### 1

. 4

. 3 S PE C I A T I O N 

### C O N S I D E R A T I O NS

E m i ss i o n mod e l i ng s y s t e m s s p e c i a t e c r it e r i a po l l u t a

n t e m i ss i on s

. V O C e m i ss i on s a r e d i s p e r s e d i n to

m a ny d i ff e r e n t c ompound s w i t h v a r y i ng d e g r e e s o f r e a c t

i v i t y

. I n p r o j e c t i ng e m i ss i on s

, c h a

ng e s i n f u el

a nd s o l v e n t f

o r m u l a t i o n s s hou l d b e r e v i e w e d t o i d e n t i f y c h a ng e s i n t h e p r o

j e c ti on y e a

r s p e c i a ti on

p r o f i l e s

. C h a ng e s m a y b e t h e r e s u l t o f r e gu l a t i on s s u c h a s t h e c on t r o l o f t ox i c po l l u t a n t s ( e s p e c i a lly

VO C ) o r e c o n o m i c i n c e n ti v e s ( e

. g

. , c o s t o f s o l v e n t s ).



## 1

. 5 Q U A L I T Y 

## A SS U RA N CE

T h e f un c t i on s o f qu a li t

y a ss u r a n c e i n c l ud e t h e f

o l l o w i ng:

1 . E n s u r e r e a s o n a

b l e n e ss o f t h e e m i ss i on p r o j e c ti o n s a n d d a t a u s e d,

2 . E n s u r e v a l i d i t y o f t h e a ss ump ti on s a n d m e t h od s u s e d,

3 . E n s u r e m a

t h e m a ti c a l c o rr ec t n e ss ( e

. g

. , e n s u r e c a l c u l a ti o n s w e r e p e r f

o r m e d c o r

r e c tl y ),

4 . E n s u r e v a li d d a t a w e r e u s e d,

5

. A ss e ss t h e a c c u r ac y o f t h e e s t i m a t e s.

P r o j e c t e d e m i s s i on s s hou l d b e c omp a r e d w i t h b a s e y e a r e m i ss i on s t o i d e n ti f y a ny a nom a l i e s w h i ch

m i g h t i nd i c a

t e c a l c u l a t

i o n o r d a t a e r r o r s

. T h e QA r e v i e w e r s ho u l d v e r i f y r e a s o n s f

o r t r e n d s t o w a

r ds

h i gh e r o r l o w e r e m i ss i on s

. F o r e x a m p l e

, i f p r o

j e c t e d e m i s s i on s a

r e l o w e r t h a n t h o s e i n t h e b a s e y e a r,

t h e r e v i e w e r m i g h t e x a m i n e t h e a c t i v i t y p r o j e c t i on v e r s u s t

h e c h a n g e i n p r o j e c t i o n y e a r e m i ss i o n f

a c t o rs

t o e n s u r e t

h a t t h e m a gn it u d e o f t h e s e c h a n g e s s u ppo r t t h e ov e r a l l c h a ng e i n e m i ss i on s fr o m t h e b a se1

- 11

y e a r

. C om p a r i s o n s o f c on t r i b u t

i o n s o f d i ff

e r e n t s o u r c e c a t e g o r i e s t o t o t a l e m i ss i on s i n t h e b a s e y e ar

a n d i n t h e p r o j e c t i on y e a r s hou l d a l s o b e r e v i e w e d a n d a ny s i gn i f i c a n t c h a ng e s e xp l a

i n e d.

P r o j e c t e d e m i ss i o n s s ho u l d b e c o mp a r e d w i t h t h o s e m a d e u s i n g a

n a lt e r n a t i v e m e t hod o l o gy

, s u c h as

t h e N a ti on a l E m i ss i on T r e nd s p r o j e c t i o n s

, t o i d e n ti f

y a ny a n o m a l i e s w h i c h m i gh t i n d i c a t e c a l c u l a t

i on or

d a t a e rr o r s

. A g a

i n

, a ny m a

j o r d i ff e r e n c e s s hou l d b e e v a l u a

t e d by e x a m i n i ng d i ff

e r e n c e s i n t

h e i nput

d a t a ( e

. g

. , d i d t

h e l o c a l popu l a t

i on e s t i m a

t e s d i f f e r s i g n i f i c a n t l y f r om t h e n a t i on a l d e f a u lt s ).

H a n d

- c a l c u l a

ti on s s h ou l d b e c om

p l e t e d u s i ng a s a mp l e o f d a t a t o e n s u r e m a

t h e m a t i c a l c o r r e c t n e ss.

T h e p r e p a r e r s hou l d v e r i f y t h a t t h e d a t a b e i ng u s e d a r e t h e m o s t c u rr e n t a n d b e s t a v a il a b l e d a t a.



## 1

. 6 R E F E R E N C ES

C A RB

, 19 9 4 : C a l i f

o r n i a Ai r R e s o u r c e s B o a r d

, A S t u d y T o D e v e l o p P r o j ec t e d A c t i v i t

y f o r “ N o nR o a d M o b il e ” C a t e g o r i e s i n C a l if o r n i a

, 1 97 0

- 2 0 20

, C a l i f

o r n i a E nv i r onm e n t a l P

r o t e c t i o n A g e n c y,

C a li f o r n i a Ai r R e s ou r c e s B o a r d

, O c t ob e r 19 9 4.

E P A

, 1 9 9 1 : U

. S . E nv i r on m e n t a l P r o t ec ti on A g e n c y

, P r o ce d u r e s f o r P r e p a r i n g E mi ss i o ns

P r o j ec ti ons

, U

. S

. E n v i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a l i t y P l a

n n i n g a n d S t a nd a r d s,

J u l y 199 1.

E P A

, 1 9 9 3 : U

. S . E nv i r on m e n t a l P r o t ec ti on A g e n c y

, G u i d an ce f o r G r o w t h F a c t o rs , P r o

j ec ti on s,

a n d C o n t r o l S t r a t e g i e s f o r th e 1 5 P e r ce n t

R a t e

- o f

- P r o g r e s s P l ans

, U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti on

A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a li t

y P l a nn i n g a

n d S t a nd a r d s

, M a r c h

, 19 9 3.

E P A

, 1 9 98 : U

. S

. E n v i r on m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y, E mi ss i o n I n v e n t o r i e s a n d P r o p e r U s e o f R u le

E ff ec ti ve n e ss

, U

. S

. E nv i r onm e n t a l P r o t e c ti on A g e n c y

, E m i ss i o n I n v e n t o r y I mp r ov e m e n t P r o g r a m,

P o i n t S o u r c e s C o m m itt e e

, S e p t e m b e r 2 3

, 1 9 9 8.1

- 12 T A B L E 1

. 1 -1

P R O J E C T I O N R E S O U R C ES

R e s o ur ce W here T o Go B r i e f D e s c r i p t i on

N a t i o n al

E c ono mi c G r o w t h A n a l y s is

S y s t e m ( E

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. e p a.g o v / t t n / ch i e f/

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. h t m l # E G AS P r ov i d e s e c on o mi c g r o w th

f a c t o r s i n a w a y t h a t a ll o ws

S t a t e s t o u s e t h e i r o w n e s tim a t es

o f n a ti on a l a nd r e g i on a l e c ono mic

ac t i v i t y.

B E A D a t a ( f

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. S.

D e p a r t m e n t o f C o m m e r ce ’s

B u r e a u o f E c ono mi c A n a l y s i s) h t t p : / / www

. b e a. d o c .gov/ B E A ’ s n a ti on a l a nd r e g i on al

e c on o mi c a c c oun t s p r e s e n t b a s ic

i n f o r m a ti on on i ss u e s s u c h as

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. e c ono m i c g r o w t h a nd

r e g i on a l e c ono m i c d e v e l o p m e n t.

S t a nd a r d & P o o r ’ s D RI

R e g i on a l E c ono m i c S e r v i ce h t t p : / / ww w

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e c o n o mi c a nd d e m og r a

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, 310

m e t r o po l it a n a

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, a n d ov e r 3 0 00

c oun t i e s

, a l ong w it h U

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. r e g i on al

m o d e l s w h i c h p r ov i d e c u rr e nt

p r o j e c t i on s o f i n t e r e s t r a t e s

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i n f l a t i on

, a nd o t h e r e c ono mic

i nd i c a t o r s.

DO E / E I A ' s A nnu a l E n e r gy

O u t l o ok 1 999 h t t p : // www

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. g ov / o i a f

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o rec a s t i n g

. h tml O v e r v i e w f o r e c a s t s o f a nnu al

e n e r gy s u p p l y

, d e m a nd

, a nd

p r i c e s t h r o ugh 202 0 b a s e d on

r e s u lt s o f E I A ' s N a t i o n a l E n e r gy

M od e li ng S y s t e m ( N E M S )

. S i te

a l s o c on t a i n s i n f

o r m a ti on on

c lim a t e c h a ng e a nd o t h er

p r o j e c ti on s.

W E FA h t t p : / / w ww

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, M S A,

a nd c e n s u s t

r a c t l e v e l f

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U n it e d S t a t e s

. S t a ti s t i c s r a nge

f r o m g e n e r a l m ac r o

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i nd i c a t o r s t o c o m p a n y

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d e t a il.

R e g i on a l E c ono mi c M od e l s

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( R E M I) h t t p : / / w ww

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. c o m/ R E M I c on s t r u c t s r e g i on a l a nd

n a t i on a l e c ono mi c f

o r e c a s ti ng

m o d e l s b a s e d o n t h e e f

f ec t s of

po li c y i n iti a ti v e s a n d p r og r a m s.R e s o ur ce W here T o Go B r i e f D e s c r i p t i on

1

- 13

S t a t e a n d L o c al

O f f i c e o f S t a t e P l a nn i ng of

N o r t h C a r o li na h t t p : / / www .o s p l

. s t a t e

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s d n/ N o r t h C a r o l i n a S t a t e D a t a C e n t er

( S D C ) i s a c on s o r t i u m

o f s t a te

a nd l o c a l a g e n c i e s t h a t

p r ov i d es

i n f o r m a ti on a n d d a t a a

bo u t t he

S t a t e a n d it s c o m pon e nt

g e og r a ph i c a r e a s

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p r og r a m i s a c oop e r a t i v e e f f o rt

b e t w e e n t h e U

. S

. B u r e a

u o f t he

C e n s u s a nd t h e S t a te2 -1 

# 2

P OI N T 

# S O URC E 

# E M I S S I ON



# P R O J E C T I O NS

P o i n t s ou r c e s a r e l a

r g e

, s t a t i o n a

r y

, i d e n t i f i a b l e s o u r c e s o f e m i ss i on s a nd a r e t yp i c a l l y m a nu f a c t u r i ng or

p r odu c t i o n p l a

n t s

. B a s e d on r e s ou r c e s

, e m i ss i o n s i z e c u t o f f s a r e g e n e r a ll y e s t a b li s h e d t o d e t e r m i ne

w h i c h s t a t

i on a r y s o u r c e s w i ll b e i d e n ti f

i e d a s p o i n t s o u r c e s ( v e r s u s a r e a s ou r c e s ) w it h i n a n i nv e n t o r y.

P o i n t s o u r c e e m i ss i on s d a t a a r e t y p i ca l l y r e t a i n e d a t t

h e p l a n t

, po i n t

, a

n d s ou r c e l e v e l

. A s ou r ce is

g e n e r a l l y i d e n t i f

i e d b y i t s s ou r c e c l a s s i f

i c a t i o n c o d e ( S CC )

. T a

b l e 2

- 1 p r e s e n t s a l i s t o f 3

- d i g i t S CCs

c o m mo n t o p o i n t s ou r c e s

. A c o mp l e t e c a t a l o g o f 3

, 6

, a n d 8

- d i g i t S CCs ca n b e f o un d a t:

h tt p : / /www

. e p a

. g o v

/ t t n / c h i e f / s ccc o d e s

. h t ml

.

E P A ’s C o m p il a ti o n o f A i r P o ll u t a n t E

mi s s i o n F a c t o rs ( A P

- 42 ) c on t a i n s e x t e n s i v e d a t a o n p o i nt

s o u r c e s

, i n c l u d i ng t h e t yp e s o f i nd u s t r i e s a n d s ou r c e s a nd t

h e t y p e s o f p o ll u t a

n t s p r o d u c e d by t h e m

, a nd

c a n b e f o un d a t: h tt p : //www

. e p a

. go v / tt n / c h i e f / a p 4 2

. h t ml

.

F u r t h e r i n f

o r m a ti o n o n p o i n t s ou r c e s c a n b e f ou n d a t t h e E I I P P o i n t S o u r ce C o mm itt ee s it e :

h tt p : //ww w

. e p a

. g o v / tt n / c h i e f / e ii p / e ii p

_ p t

. h tm

.



## 2

. 1 O VE R V I E W O F 

## P R O J E C T I O N 

## M E T H O DS

E m i ss i o n p r o

j e c ti on s f o r po i n t s ou r c e s a r e d e p e n d e n t u pon c h a ng e s i n s o u r c e l e v e l a c ti v it y a nd c h a ng es

i n t h e e m i s s i on f

a c t o r o r c on t r o l s a pp li ca b l e t o t h e s o u r ce

. T h e a p p r o a c h u ti l i ze d t o p r o

j e c t p o i nt

s ou r c e e m i ss i o n s m a

y b e d e p e nd e n t on t h e l e v e l o f d e t a i l n e c e ss a r y i n t h e p r o j e c ti on y e a

r f i l e

. F o r S IP

t r ac k i ng

, it i s a p p r o p r i a t e t o s um e m i ss i on s b y c o u n t y a n d s ou r c e ca t e g o r y a nd a p p l y t h e a pp r op r i a te

g r o wt h a n d c on t r o l e s ti m a t e s . T h i s m e t ho d i s g e n e r a ll y u s e d s i n c e g r o wt h

, r e ti r e m e n t

, a n d o t h e r f ac t o rs

a r e u s u a ll y a r e a a nd s ou r c e c a t e go r y s p e c i f i c

, bu t no t a v a i l a

b l e a t t h e un it o r f

a c i l it y l e v e l

. I f u n i ts p e c i f i c i n f o r m a ti on i s r e q u i r e d f

o r a i r qu a l i t

y mod e l i ng

, t

h e n p r o j ec ti on s mu s t b e p e rf

o r m e d a t t h i s l e v el

u s i n g c oun t y

- s o u r c e ca t e g o r y l e v e l p r o

j e c ti on s.2 -2

F o r p o i n t s o u r c e s

, s e v e r a l f a c t o r s m u s t b e i n c o r po r a

t e d i n t o a n o v e r a l l e m i ss i on p r o j ec t i o n e q u a

ti o n

.

T h e e q u a ti on l i s t e d b e l o w r e p r e s e n t s a t yp i c a l e m i ss i on p r o j e c ti on e q u a

ti on f o r po i n t s o u r c e s:

E fy = E by * GF ( s) * RF ( s) * [ CF ( m

, p) * CF ( m

, p) *

.. . * CF ( m

, p) ] (E q u a ti o n 2

. 1

- 1)

1 2 I

w h e r e E fy = E m i ss i on s i n t h e f u t u r e y e ar

E by = E m i s s i on s i n t h e b a s e y ear

G

= G r o wt h F a c t o r ( r a ti o o f tw o ac t i v it y l e v e l s a t t h e e n d

- po i n t y ea r s )

R

= R e t i r e m e n t F a c t o r ( r a t i o o f tw o a c ti v it y l e v e l s a t t h e e nd

- p o i n t y e a r s)

C

= C on t r o l F a c t o r ( r a ti o o f t w o c o n t r o l l e v e l s a t t h e e n d

- p o i n t y ea r s )

s ub s c r i p t v a

r i a b l es s = t h e s o u r ce ca t e g o r y ( S CC / S I C)

p = t h e po ll u t a nt

m = t h e c o n t r o l m ea s u re

I

= t h e it h c o n t r o l m ea s u re

T h e a bo v e e q u a ti on ca n ea s il y b e a p p li e d t o p e r f

o r m p o i n t s o u r c e p r o

j ec ti on s a t t h e s o u r c e c a t e go ry

l e v e l

. T h e c on t r o l f

a c t o r s s ho u l d a cc oun t f

o r r u l e e f f e c ti v e n e ss a

n d r u l e p e n e t r a t

i o n a s w e l l a s t he

r e g u l a ti o n c o n t r o l s

. T h e c o n t r o l f a c t o r c a n a c c ou n t f

o r t ec hno l o g i c a l o r e f

f i c i e n c y c h a n g e s

, p r o c e ss

c h a ng e s s u c h a s f

u e l r e f o r m u l a ti on s

, a nd / o r a dd

- on c o n t r o l s.



### 2

. 1

. 1 G R O W T H AND 

### R E T I R E M E NT

C h a ng e s i n po i n t s o u r c e e m i s s i o n s a r e a c c ou n t e d f o r by a c o m b i n a t

i o n o f g r o w t h a

n d r e ti r e m e n t r a t e s

. G r o wt h r a

t e s a r e a pp li e d t o e s t i m a

t e t h e ov e r a ll c h a

n g e i n a c ti v it y

, w h i l e r e ti r e m e n t r a t e s a r e a p p li e d to

e s ti m a t e t h e d e c r e a s e i n e m i ss i on s a c t i v it y f r om e x i s ti ng s o u r c e s

. R e ti r e m e n t ( a n d r e p l ac e m e n t o f t

h e se

s o u r ce s wit h n e w s ou r c e s ) m u s t b e c o n s i d e r e d du e t o t h e f ac t t h a t r e g u l a t i o n s a f

f ec t i n g n e w s ou r c es

m a y d i ff e r f r om t h o s e a ff e c ti ng e x i s ti ng s ou r c e s

. R e t i r e m e n t r a t e s a r e d e v e l o p e d fr om e qu i pm e nt

t u r no v e r r a t e s a nd d e p r ec i a ti on t a b l e s b y t h e D e p a r t m e n t o f E n e r g y ( D O E ) a n d I n t e r n a l R e v e nue

S e r v i c e ( I R S ) . T a

b l e 2

. 1

- 1 d e li n ea t e s po t e n ti a l s o u r ce s o f r e ti r e m e n t r a t e i n f o r m a t i o n.

T w o m e t h od s e x i s t t o e s ti m a t e t h e e f f ec t o f g r o wt h a nd r e ti r e m e n t

. O n e a p p r o a c h i s t o u s e d e t a il e d,

s ou r c e l e v e l g r o wt h a nd p l a n t r e ti r e m e n t s w h e r e a v a i l a b l e

. S t a t e a nd l o c a l a g e n c i e s c a n u s e t h e i r o wn

d e t a i l e d i n f

o r m a ti on b a s e d on t

h e i r s u r v e y s o f i nd i v i du a l f a c i li t i e s

. T h e o t h e r a

pp r o ac h u t

il i z es

s u r r o g a t e s f

o r g r o w t h a nd r e t i r e m e n t

. T h e s e a r e g e n e r a ll y c h a r ac t e r i z e d b y i n d u s t r y t yp e . T h e s e can

b e a p p l i e d d i r e c tl y i f t h e p r o

j e c ti on a pp r o a c h i s b a s e d o n a g g r e g a ti ng e m i ss i o n s by c oun t y a nd s o u r ce

c a t e go r y

. O t h e r wi s e

, a l l f

a c ili t i e s wi t h i n t h e i ndu s t r y m

u s t b e “ g r o w n ” a t t

h e s a m e r a t e a nd a p o r

ti on of

t h e e m i ss i o n s a t e a c h f

a c ili t y r e t i r e d t o r e f

l e c t t h e ov e r a ll r a t e o f r e ti r e m e n t

. Al s o i m p o r t a n t f o r t h e po i nt

s ou r c e s e c t o r i s t h e l e v e l o f g r o wt h t h a t c a n o c c u r a t e x i s t i n g f a c ili t i e s by i n c r e a s i ng c a p a c i t

y u t i li z a t i on

v e r s u s i n c r e a s e s r e qu i r i ng m a j o r mod i f i c a t i on s o n n e w s o u r c e s

, w h i c h m a y b e s u b j e c t t o m o r e s t

r i n g e nt

c on t r o l r e q u i r e m e n t s.2 -3

F o r t h e p o i n t s ou r c e s e c t o r

, g r o w t h i n a c ti v i t

y m a y v a r y d r a m a t i ca l l y f

r o m i ndu s t r

y t o i nd u s t

r y

.

E c o no m i c i nd i ca t o r s w h i c h m a y b e u s e d t o p r o j ec t g r o wt h i n c l u d e p r o d u c t ou t p u t

, v a l u e a d d e d,

e a r n i ng s

, a nd e mp l oym e n t ( f u r t h e r i n f o r m a ti on on e c o n om i c i nd i c a

t o r s i s i n c l ud e d i n t

h e O v e r v i ew

c h a p t e r )

. E P A s u gg e s t s t h a t a ll l o ca l g r o wt h d a t a b e c h ec k e d v e r s u s a n a ti o n a l a c ti v it y p r o

j e c ti on to

e n s u r e t h a t w i d e l y d i ff

e r i ng g r o wt h d a t a i s no t u s e d a t t h e l o c a l l e v e l

. W h e n a ss i gn i ng g r o w t h f a c t o r s,

po t e n ti a l d i ff

e r e n c e s by e m i ss i on t

y p e s hou l d b e c o n s i d e r e d

. F o r e x a m p l e

, p r o c e s s e m i ss i on s m ay

t r a c k w e l l w i t h i ndu s t

r y G SP

, w h i l e f

ug i t i v e a nd c ombu s t

i on e m i ss i on s m a

y no t

, o r e qu i pm e n t l ea

k s w i ll

no t n e c e ss a r i l y i n c r e a s e w it h i n c r e a s e d p r o du c t i on.



### 2

. 1

. 2 C O N T R O L 

### F AC T OR

T h e p r o j e c ti o n y ea r c o n t r o l f

ac t o r a c c o u n t s f

o r b o t h c h a n g e s i n e m i ss i o n f

a c t o r s d u e t o t ec hn o l ogy

i m p r o v e m e n t s a

n d n e w l e v e l s o f c o n t r o l r e qu i r e d by r e gu l a t i o n s

. T h e c o n t r o l f

a c t o r a c c o u n t s f

o r t h r ee

v a r i a b l e s : r e gu l a t

i on c o n t r o l

, r u l e e f

f e c t i v e n e ss

, a

n d r u l e p e n e t r a ti on

. T h e s e a

r e d e s c r i b e d i n m o r e d e t a il

i n t h e O v e r v i e w c h a p t e r.

C on t r o l f a c t o r s a r e c l o s e l y li nk e d t o t h e t y p e o f e m i s s i on p r o c e ss ( i d e n ti f i e d b y S CC ) a nd s e c o n d a

r i ly

t o t h e t y p e o f i n d u s t r

y i d e n ti f i e d b y S I C

. P o i n t s ou r c e p r o j ec ti on s s ho u l d a c c o u n t f o r F e d e r a l

, S t a t e,

a nd l o c a l r e g u l a ti on s a f

f e c ti n g t h e s e c a t e g o r i e s

. F o r f e d e r a l l y

- m a

n d a t e d c o n t r o l s

, t h e E P A d o c u m e n ts

a n d t h e mod e l s r e f

e r e n c e d i n t

h e f o ll o w i ng s e c t i on s w i l l b e t h e b e s t a v a il a b l e r e s ou r c e s f

o r d e t e r m i n i ng

t h e a p p r o p r i a t e c o n t

r o l f a c t o r t o a pp l y i n p r o

j e c t e d i n v e n t o r i e s.

T e c h n i ca l d o c u m e n t s f

r om E P A

, i n c l ud i ng A lt e r n a ti v e C on t r o l T ec hn i qu e s ( A C T ) d o c u m e n t s a nd

C o n t r o l T e c h n i q u e s G u i d e l i n e s ( C T G ) d o c u m e n t s

, a r e c o ll e c t e d a t t h e C l e a n A i r T ec hn o l o gy C e n t e r on

E P A ’ s T T N w e b s it e: h tt p : //www

. e p a

. g o v / tt n / c a t c / p r o du c t s

. h t ml

. A C T d o c u m e n t s p r o v i de

t e c hn i c a l i n f

o r m a t i o n

, b a s e d o n d a t a c o ll e c t e d f r o m mo d e l p l a n t s

, f

o r u s e b y S t a

t e a n d l o c a l a g e n c i e s to

d e v e l op a n d i mp l e m e n t r e gu l a t o r y p r og r a m s t o c on t r o l e m i ss i o n s

. C T G d o c um e n t s p r ov i d e f e d e r al

gu i d e l i n e s t o S t a

t e a nd l o c a l a g e n c i e s t o a ss i s t t h o s e a r e a s i n p l a nn i ng a nd m e e t i ng f e d e r a l a i r qu a l ity

r e qu i r e m e n t s.

T h e l a t e s t r e g u l a t o r

y a c t i o n s f

r om t h e O f f i c e o f A i r a

n d R a d i a ti on ( O A R ) c a n b e f

oun d a t :

h tt p : //www

. e p a

. g o v / tt n / o a r p g / n e w

. h t ml

.

O A R a l s o p r ov i d e s a p a g e d e v o t e d t o p o li c y

, g u i d a n ce

, a n d r e gu l a ti on s

, s o r t e d b y t h e T itl e o f t he

C l e a n A i r A c t A m e ndm e n t s ( C A A A ) t o w h i c h t h e y a pp l y :

h tt p : //www

. e p a

. g o v / t t n / o a r p g / a m e n d

. h t ml

.



### 2

. 1

. 3 C O M B I N I N G 

### G R O W T H AND 

### C O N T R OL

W h e n a S t a

t e o r l o c a l a g e n c y n e e d s t o e s t i m a t e t h e c omb i n e d e ff

ec t o f a c ti v i t

y g r o wt h a nd e m i ss i o ns

c on t r o l o n a i r po ll u ti on e m i ss i on s f o r a p r o j e c t i o n y ea r

, t

h e r e a r e s e v e r a l o p t

i o n s a v a il a b l e d e p e nd i ng on2 -4

t h e d e s i r e d l e v e l o f d e t a

il o f t h e c a l c u l a ti on s

. T h e tw o o p t i o n s d i s c u ss e d b e l o w a r e no t t h e o n ly

a pp r o ac h e s a v a i l a b l e

, bu t t h e y r e p r e s e n t m e t h o d s t h a t h a v e b e e n t e s t e d a n d ac c e p t e d.

T h e f i r s t op ti on a gg r e g a t e s a l l b a s e y e a r e m i ss i on s a

n d c o n t r o l i n f o r m a t i on by c oun t y a

nd s ou r ce

c a t e go r y a nd p e rf

o r m s p r o j ec t i o n s a t t h a t l e v e l

. T h e s e c on d op ti o n r e t a i n s s ou r c e l e v e l i n f

o r m a t i o n,

p r o j ec t i ng e m i ss i on s o n a s ou r ce

- by

- s ou r c e b a s i s.

T h e s e tw o o p ti on s h a v e i n h e r e n t a d v a n t a g e s a n d d i s a dv a n t a g e s

. T h e f

i r s t o p t i o n i s t h e m o st

c ompu t a t i on a l l y e f f i c i e n t

, a n d a ll o w s e m i ss i on c h a ng e s t o b e t r a c k e d mo r e ea s il y

. T h e s e c o n d op ti on

r e t a i n s i n d i v i du a l s o u r c e c h a r a c t e r i s t i c s w h i c h m a y b e r e qu i r e d f o r i npu t t o a i r qu a li t

y mod e l i ng

.

H o w e v e r

, it i s mo r e t

i m e

- c o n s um i ng m e t h o d

, b e ca u s e a ll s o u r c e

- l e v e l d a t a m u s t b e a cc oun t e d f o r a nd

g e n e r a li z a t i o n s a

r e no t po ss i b l e.

If f a c i li t y o r un it

- s p e c i f

i c d e t a i l i s n e ce ss a r

y

, op t i on s i n c l ud e a

p p l y i ng a s t a

nd a r d e qu a

ti on a nd t h en

r e ti r i ng a f

r a c ti o n o f e ac h u n i t o r d e v e l op i n g mo r e c o mp li c a t e d m e t hod s w h i c h a tt e m p t t o p r e d i c t w h i ch

s ou r c e s wi l l r e ti r e a nd w h e r e n e w s ou r c e s a nd m od i f i c a ti on s wi l l b e l o c a t e d

. I t i s i m po r t a n t to

d e t e r m i n e w h e t h e r t

h e a p p l i c a

b l e g r o wt h f

ac t o r s a r e “ n e t

, ” a c c o un ti ng f o r t h e n e t c h a ng e i n a

n i n du s t r y,

c ou n t i n g b o t h n e w s o u r c e s a n d r e ti r e m e n t s

. I n t h e s e ca s e s

, r e t i r e m e n t s m

u s t b e r e p l a ce d s o t h a t o v e r a ll

c h a n g e s i n e m i ss i on s a

r e c on s i s t e n t wi t

h t h e “ n e t ” g r o wt h e s t

i m a t e s.



### 2

. 1

. 4 O T H E R 

### C O N S I D E R A T I O NS

W h e n p r o j ec t i n g po i n t s ou r c e e m i ss i on s

, s e v e r a l o t h e r f a c t o r s s hou l d b e c on s i d e r e d

. C e r t a i n a r e as

m u s t t a k e i n t o a cc ou n t e m i ss i o n t r a d i n g

, b u dg e t s

, o r a l l o w a n c e s . T h e r e a r e t h r ee g e n e r a l a p p r o ac h es

t o p e r f o r m i ng p r o

j e c ti on s w h il e a c c o un ti ng f o r s u c h t r a d i ng s c h e m e s

. T h e f i r s t op ti on i s t o op ti m i ze

c on t r o l l e v e l s a c r o ss a

n e n ti r e d o m a i n b a s e d on t h e c o s t o f a l t e r n a t

i v e c o n t r o l s

. T h e s e c o n d o p ti on i s to

s u r v e y i nd i v i du a l s ou r c e s t o d e t e r m i n e ho w t h e y w i l l c o m p l y ( w i l l t h e y a pp l y c on t r o l s a nd s e ll o r buy

a l l o w a n c e s ) a

n d u s e t h i s a s t

h e b a s i s f o r t h e f u t u r e y e a r c on t r o l l e v e l . T h e t h i r d o p t i o n i s t o a pp l y t he

c on t r o l l e v e l u s e d t o e s t a b li s h t h e bu d g e t t o a ll a f f e c t e d s ou r c e s a nd i g no r e w h i c h s o u r c e s m a y c hoo se

t o b u y o r s e ll c r e d i t s / a ll o w a n c e s.

A no t h e r c omp li c a

ti ng f a c t o r i s t h e r e qu i r e m e n t f

o r e m i ss i on o f

f s e t s i n non a tt a

i nm e n t a r e a s t h r oug h N ew

S o u r c e R e v i e w r e q u i r e m e n t s . T h i s m a y b e a cc ou n t e d f o r b y 1 ) r e s t r i c t i n g g r o wt h u nd e r t h e a s s ump ti on

t h a t it will b e o ff

s e t; 2 ) a p p l y i n g a c r o ss t h e b o a r d r e du c ti on s s e l e c t e d t o s ou r c e c a t e go r i e s t o ac c o u nt

f o r e m i ss i o n g r o w t h w h i c h mu s t b e o f f s e t; o r 3 ) s e l e c t i n g t h e i n d i v i d u a l s o u r c e s

, b a s e d o n a c o st

a n a l y s i s

, fr om w h i c h o ff

s e t s a r e l i k e l y t o c om e.

O t h e r f a c t o r s i n c l ud e p r og r a

m s

, s u c h a s f

u e l s w it c h i ng

, d e s i gn e d t o p r ov i d e f l e x i b i li t y i n h a v i ng s o u r c es

m e e t f u t u r e a i r qu a l i t y r e qu i r e m e n t s

. F u e l s wi t c h i ng r e f e r s t o i n s t a

n c e s w h e r e a u n i t h i s t o r i c a l l y b u r n ed

on e p r i m a r y f u e l

, s u c h a s c o a l

, a nd u n d e r a " f u e l s w it c h i n g " p r o g r a

m t h e un it w o u l d bu r n a n a l t e r n a te

f u e l

, s u c h a s n a

t u r a l g a s

, d u r i ng a c e r t a i n p e r i od o f ti m e a n d m a y s wi t c h b a c k t o t h e " h i s t o r i c " f u e l f or2 -5

s o m e o r a l l o f t h e n o n

- o z on e s e a s o n

. F u e l s wit c h i n g i s o f t e n d o n e i n c a s e s w h e r e s ou r ce s a v e r a g e t h e ir

e m i ss i on s t o m e e t f

e d e r a l m a nd a t e s

. T h e v a

r i a n c e i n e m i s s i on s o v e r t h e c ou r s e o f t h e y e a r t h a t w i l l be

c a u s e d by f

u e l s s w i t c h i ng mu s t b e c a l c u l a t e d p r op e r l y du r i ng p r o

j e c t i o n s.

R e p o w e r i ng i s a

no t h e r e x a

mp l e o f a p l a

n n e d c h a n g e i n e m i s s i on r a

t e s w h i c h s h o u l d b e t a k e n i n to

c on s i d e r a t i o n

. I n t h i s c a s e

, t h e u n i t m a y b e s w i t c h i n g e n t i r e l y fr o m c o a l t o g a s o r m a y b e c o m p l e t i n g a

m a j o r mod i f i c a t i on w h i c h w ou l d l o w e r t h e e m i ss i on r a t e.

S p a t i a l a l l o c a t i on i s a no t h e r f a c t o r w h i c h mu s t b e c on s i d e r e d

, p a r t i c u l a r l y i f a

i r qu a l i t y mod e l i n g w i l l be

p e r f o r m e d u s i ng t h e p r o

j e c ti on

. F o r p o i n t s ou r ce s

, t h e i m p o r t a n t qu e s ti on s a r e w h e r e f ac i liti e s w ill

r e ti r e a nd w h e r e n e w g r o w t h w i ll o cc u r . T h e r e a r e mo r e op ti on s i n l o c a ti ng g r o w t h i n b a s i c i n d u s t r i es

v e r s u s nonb a s i c i ndu s t

r i e s

, s u c h a s d r

y c l e a n i ng

, w h i c h a r e d e p e nd e n t on l o c a l e c onom i c s

. C h a ng e s in

l a n d u s e p a t t e r n s m a y a l s o i mp a c t t h e l o c a ti on o f p o i n t s ou r c e e m i ss i o n s

. A s und e v e l op e d a nd r u r al

a r e a s b ec om e s ub u r

b a n a nd u r b a n a r e a s

, t h e numb e r o f p o i n t s ou r ce s i n t h a t a r ea w ill i n c r e a s e.



### 2. 1

. 5 A

V A I L A B L E 

### M O D E L S AND 

### R ES O UR C ES

T a b l e 2

. 1

- 2 d e li n e a

t e s a v a il a b l e r e s o u r c e s a nd mod e l s r e l a t e d t o p o i n t s ou r c e e m i ss i o n p r o j e c t i o n s.



## 2

. 2 A LT E RN A T I VE 

## M E T H O DS

T h e t w o b a s i c m e t h od s f

o r p r o j e c ti ng p o i n t s o u r c e e m i ss i o n s a r e:

( 1) A gg r e g a t e e m i s s i o n s b y s o u r c e ca t e g o r y a n d a p p l y g r o wt h

, r e ti r e m e n t

, a nd c o n t r o l f ac t o r s.

( 2) R e t a

i n s ou r c e s p e c i f

i c e m i ss i on s a n d a

p p l y a v e r a g e g r o wt h

, r e t i r e m e n t

, a n d c o n t r o l f a c t o r s to

e a c h s o u r c e o r d e v e l op s ou r c e

- s p ec i f i c f ac t o r s.

Al t e r n a ti v e 1 i s t h e p r e f

e rr e d a p p r o a c h f o r S I P t r a c k i n g pu r po s e s

, s i n ce e m i ss i on c h a n g e s ( d u e to

c on t r o l s

, p r o ce ss c h a

n g e s

, r e ti r e m e n t s

, r e p l ac e m e n t s

, e t c

. ) c a n b e t r ac k e d mo r e e a s i l y wit h t h e c o n t r ol

f a c t o r s.

T h e r e m a y b e i nd i v i du a l s e c t o r s w h e r e i n f o r m a t i on i s mo r e r ea d i l y a v a i l a

b l e f o r u s e i n a f

a c i l i t y

- s p e c i f

ic

a pp r o a c h

. F o r t h e u tili t

y s e c t o r

, i n f

o r m a ti o n on p l a nn e d u n it s

, e x p e c t e d r e ti r e m e n t s

, f u t u r e u til i za ti on of

e x i s t i n g un i t s

, a

nd p l a n s f o r c o n t r o l s

, f u e l s w i t c h i ng

, a

n d r e po w e r i ng i s o f

t e n a v a i l a b l e

. I n t h i s c a s e

, u n it

o r f a c i li t y s p e c i f i c p r o j e c t i o n s m a

y b e mo r e a

p p r op r i a t e.2 -6



## 2

. 3 R E F E R E N C ES

E R G

, 1 9 9 7 : E a s t e r n R e s ea r c h G r o u p

, I n c

., I n t r o d u c ti o n t o S

t a ti o n a r y P o i n t S o u r c e E mi

s s i on

I n ve n t o r y D ev e l o p m e nt , E a s t e r n R e s ea r c h G r o u p

, I n c

., P r e p a r e d f o r : P o i n t S o u r ce s C o m m itt ee,

E m i ss i o n I n v e n t o r y I m p r o v e m e n t P r og r a m

, J u l y 1 9 97.

E P A

, 1 9 91 b : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, P r o ce d u r e s f o r P r e p a r i n g E mi ss i o ns

P r o j ec ti ons

, U

. S

. E n v i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a l i t y P l a

n n i n g a n d S t a nd a r d s,

J u l y 199 1.

E P A

, 1 9 9 3 : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, G u i d an ce f o r G r o w t h F a c t o rs , P r o

j ec ti on s,

a n d C o n t r o l S t r a t e g i e s f o r th e 1 5 P e r ce n t

R a t e

- o f

- P r o g r e s s P l ans

, U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti on

A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a li t

y P l a nn i n g a

n d S t a nd a r d s

, M a r c h

, 19 9 3.

E P A

, 1 9 9 5 : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, C o m p i l a ti on o f A i r P o l l u t a n t E

m i ss i on

F a c t o rs : F i fth E d iti on

, U

. S

. E nv i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O f

f i c e o f A i r Q u a l it y P l a nn i n g a nd

S t a n d a r d s

, J a n u a r y 1 99 5.

E P A

, 1 9 9 5 : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, C o m p i l a ti on o f A i r P o l l u t a n t E

m i ss i on

F a c t o rs : F i fth E d iti on

, U

. S

. E nv i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O f

f i c e o f A i r Q u a l it y P l a nn i n g a nd

S t a n d a r d s

, J a n u a r y 1 99 5.

P e c h a n

- A v a n t i

, 1 997 : T h e P e c h a n

- A v a n ti G r o u p

, T

h e E mi s s i o n R e d u c ti o n a n d C

o s t A n a l y s i s M o d el

f o r NO

x (ER C A M

- NO

x )

, E

. H

. P e c h a

n & A ss o c i a t e s

, I n c

, p r e p a r e d f o r t h e U

. S . E n v i r o n m e n t al

P r o t e c ti o n A g e n c y

, O z o n e P o l i c y a nd S t r a t e g i e s G r o u p

, S e p t e m b e r 1 9 97.2 -7 T A B L E 2 -1

P O I N T S O U RC E C A T E G O R I E S B Y 3 -D I G I T S O U RC E C L A SS I F I CA T I O N C O DE

3

- D i g i t S C C S o u r c e C a t e g o ry 3

- D i g i t S C C S o u r c e C a t e g o ry

101 E l ec t

r i c G e n e r a ti on 399 M i s c e l l a n e o u s M a n u f a c t u r i ng

I nd u s t r i es

102 I n du s t

r i al 401 O r g a n i c S o l v e n t E v a

p o r a ti on

103 C o mm e r c i a l / I nd u s t r i al 402 S u r f a ce C o a ti ng O p e r a t i o ns

105 S p a c e

H e a t e rs 403 P e t r o l e u m P r o d u c t S t o r a g e a t R e f i n e r i es

201 E l ec t

r i c G e n e r a ti on 404 B u l k T e r mi n a l s / P l a n ts

202 I n du s t

r i al 405 P r i n ti ng / P ub li s h i ng

203 C o mm e r c i a l / I n s t it u ti on al 406 T r a n s p o r t a t i o n a n d M a

r k e t i n g of

P e t r o l e u m P r o d u c ts

204 E n g i n e T e s t i ng 407 O r g a n i c C h e mi c a l S t o r a ge

301 C h e m i c a l M a n u f a c t u r i ng 408 O r g a n i c C h e mi c a

l T r a n s p o r

t a t i on

302 F o o d a

nd A g r i c u l t u re 490 O r g a n i c S o l v e n t E v a

p o r a ti on

303 P r

im a r y M e t a l P r o d u c ti on 501 S o l i d W a s t e Di s p o s a l

- G ov e r n m e nt

304 S ec o n d a

r y M e t a l P r o d u c ti on 502 S o li d Wa s t e D i s p o s a l

-

C o mm e r c i a

l / I n s t it u ti on al

305 M i n e r a

l P r o d u c ts 503 S o li d W a s t e D i s p o s a l

- I n du s t r i al

306 P e t

r o l e u m I n d u s t

ry 504 S it e R e m e d i a ti on

307 P u l p a

n d P a p e r a nd W oo d P r o du c ts 625 F o o d a nd A g r i c u l t u

r a l P r o c e s s es

308 R u b b e r a

nd M i s c e l l a n e o u s P l a s ti cs

P r o d u c ts 631 A g r i c u l t u r a l C h e mi c a l s P r od u c ti on

309 F a

b r i c a t e d M e t a l P r od u c ts 641 S t y r e n e o r M e t

h a c r y l a t e B a s e d R e s i ns

310 O il a

nd G a s P r o d

u c t i on 644 C e ll u l o s e

- b a s e d R e s i ns

312 M a c h i n e r y

, M i s c e ll a n e o us 645 M i s ce ll a n e ou s R e s i ns

313 E l e c t

r i c a l E q u i p m e nt 646 V i ny l

- b a s e d R e s i ns

314 T r a n s p o r

t a t i o n E q u i p m e nt 648 M i s ce l l a n e o u s P o l y m e rs

315 P h o t o g r a

p h i c E qu i p m e nt 649 F i b e r s P r o d u c ti o n P r o c e ss es

320 L ea

t h e r a n d L e a t h e r P r od u c ts 651 I no r g a n i c C h e mi c a

l s M a nu f a c t u r i ng

330 T e x til e P

r o du c ts 681 C o n s u m e r P r o du c t M a n

u f a c t u r i ng

F a c ilit i es

360 P r

i n ti ng a nd P ub li s h i ng 682 M i s c e ll a n e o u s P r o c e s s es

385 C o o li ng T o w er 684 M i s c e l l a n e o u s P r o c e s s e s ( C h e m i c a l s)

390 I n

- p r o c e s s F u e l U se 685 M i s c e l l a n e o u s P r o c e s s e s ( C h e m i c a l s)2 -8 T A B L E 2

. 1 -1

S O U RC E S O F R E T I R E M E N T D A TA

R e s o ur ce W here T o Go B r i e f D e s c r i p t i on

R e t i r e m e nt

R e ti r e m e n t D a t a f

r o m t he

I n t e r n a l R e v e nu e S e r v i c e ( I R S) h t t p : // www

. e i a

. d o e .g o v / o i a f/

a e o 9 9 / h o m e p a g e

. h tml I ndu s t r y r e ti r e m e n t r a t es

d e v e l op e d fr o m I R S D e p r ec i a ti on

G u i d e li n e s

- p r e s e n t e d i n DO E ’s

A nnu a l E n e r gy O u t l ook

NO TE : S o u r ce s f

o r g r o w t h i n f

o r m a ti o n a

r e p r ov i d e d i n C h a p t e r 1.2 -9 T A B L E 2

. 1 -2

A V A I L A BL E M O D EL S A ND R E S O U R C ES

R e s o ur ce W here T o Go B r i e f D e s c r i p t i on

N a ti on a l A i r P o l l u t a n t E m i ss i on

T r e nd s R e po r t ( T r e n d s) h t t p : // www

. e p a .gov / o a r / a q t rnd

97 R e po r t c on t a i n s a g e n e r al

a pp r o a c h f

o r d e v e l op i ng

p r o j e c t i on s e s ti m a t e s f

or

n a t i o n a l c r

it e r i a po ll u t a n t s.

I n t e g r a t e d P l a nn i ng M od el

(I P M) h t t p : / / www

. e p a.gov / c a p i/ U s e d i n E P A ’ s r e g u l a t o ry

a n a l y s e s

- p r o

j ec t i o ns

c o m p l e t e d on a m od e l p l a nt

l e v e l a nd d i s a gg r e g a t e d t o t he

u n it l e v e l.

M u lti p l e P r o

j e c ti on s S y s t em

( M PS) h t t p : / / www

. e p a.g o v / t t n / ch i e f

/ ei

_ d a t a. h t m l # PS S t a nd

- a l on e c o m pu t e r p r og r am

d e s i gn e d t o f

a c il i t a t e t he

p r o j e c ti o n o f f

u t u r e e mi s s i ons

o f o z o n e p r e c u r s o r s,

s p e c i f i ca l l y c a r bon m onox i de

( C O ) , vo l a til e o r g a n ic

c o m p o und s ( VO C s )

, a nd

ox i d e s o f n i t r og e n ( NO

x ).

C a li f o r n i a E m i s s i o n F o r e c a s ti ng

S y s t e m ( C E F S) h t t p : / / ww w

. a r b

. c a .gov / e m i s i n v/

p u b s / p u b s

. h tm C o m pu t e r a n a l y s i s p r og r am

c a p a b l e o f p r e d i c ti n g f

u t u re

e m i ss i on l e v e l s i n t h e S t a t e of

C a li f o r n i a ( f o r u s e o n l y i n t h at

S t a t e ).3 -1 

# 3

A R E A 

# S O URC E 

# E M I S S I ON



# P R O J E C T I O NS

A r e a s o u r c e s c o l l ec t

i v e l y r e p r e s e n t i n d i v i d u a l s o u r c e s t h a t h a v e n o t b e e n i n v e n t o r i e d a s s p e c i f i c po i n t or

mo b i l e s ou r c e s . T h e s e s ou r c e s a r e t yp i c a l l y t oo s m a l l

, num e r o u s

, o r d i ff i c u l t t o i nv e n t o r

y u s i n g t he

m e t h o d s f o r t h e o t h e r c l a ss e s o f s o u r c e s

. A r ea s o u r ce s r e p r e s e n t a c o ll e c ti on o f e m i ss i on po i n t s f o r a

s p e c i f i c g e o g r a p h i c a r e a

, mo s t c ommon l y a t t h e c o u n t

y l e v e l ; h o w e v e r

, a ny a r e a c a n b e u s e d t o d e f i ne

t h e b ou n d a r i e s o f a n a r e a s o u r ce.

A r e a s o u r c e s a

r e b o t h n a t u r a l a n d m a nm a d e s ou r ce s o f po ll u t i o n a nd c a n e n c o m p a ss s u c h w i d e r a n g i ng

a c t i v iti e s a s c o n s u m e r s o l v e n t s

, a g r i c u l t u r a l bu r n i n g

, r o a d w a y p a v i ng

, r e s i d e n t i a l h e a t e r s

, w i l d f i r e s

, a nd

w i nd e r o s i on

. A r e a s ou r c e e m i ss i on s a r e t yp i c a ll y i d e n ti f

i e d a t t h e c oun t y l e v e l by i t s A r e a S ou r ce

C l a ss i f i c a t i o n c o d e ( A S C )

. A c omp l e t e l i s ti ng o f 10

- d i g it A S Cs c a n b e f ou n d a t :

h tt p : / /www

. e p a

. g o v

/ t t n / c h i e f / s ccc o d e s

. h t ml

.

E P A ’s C o m p il a ti o n o f A i r P o ll u t a n t E

mi s s i o n F a c t o rs ( A P

- 4 2 ) c o n t a

i n s e x t e n s i v e d a t a o n a r ea

s o u r c e s ( r e f

e r r e d t o i n t h e d o c u m e n t a s “ m i s ce l l a n e ou s s ou r ce s ” )

, i n c l ud i n g t yp e s o f a r e a s o u r ce s a nd

p o l l u t a n t s p r o du c e d b y t h e m

, a n d ca n b e f

ou n d a t: h tt p : //www

. e p a

. go v / tt n / c h i e f / a p 4 2

. h t ml

.

F u r t h e r i n f

o r m a ti o n o n a r ea s o u r ce s ca n b e f o un d a t t h e E I I P A r ea S ou r c e C o m m itt e e s it e :

h tt p : //www

. e p a

. g o v

/ t t n / c h i e f / e ii p / e i i p

_ a r

. h tm

.



## 3

. 1 O VE R V I E W O F 

## P R O J E C T I O N 

## M E T H O DS

E m i ss i on p r o

j e c t i o n s f o r a r e a s ou r c e s d e p e nd u pon t h e c h a ng e i n s o u r c e l e v e l a c t i v i t y a nd c h a ng e s in

t h e e m i ss i o n f

a c t o r a p p li ca b l e t o t h e s o u r c e

. F o r a r ea s o u r ce s

, t h e m o s t a pp r o p r i a t e e q u a t i o n u s e d to

p r o j e c t e m i ss i on s i s:

E fy = E by * G * C (E q u a ti o n 3

. 1

- 1)3 -2

w h e r e E fy = p r o

j e c t i o n y e a r e m i ss i o ns

E by = b a s e y ea

r e m i s s i o ns

G

= g r o wt h f

ac t or

C

= c on t r o l f

ac t o r

, ac c o un ti n g f

o r c h a n g e s i n e m i ss i o n f

ac t o r s o r c o n t r o ls

T h e b a s e y e a r a c t

i v it y ( f u e l u s e

, e m

p l o y m e n t

, pop u l a t i o n ) w i ll v a r y d e p e nd i ng on t h e s ou r c e c a t e go r y

.

T h e g r o w t h a c t i v it y i nd i c a t o r s hou l d a li gn w i t h t h e b a s e y e a r a c ti v i t y i nd i c a t o r a s c l o s e l y a s po ss i b l e.

T h e a bov e e qu a t

i on i s on l y a n e x a

m p l e o f t h e n e c e s s a r

y c a l c u l a t i on f o r e m i s s i on p r o

j e c ti on s ; f u r t h er

c om p l i c a ti n g f ac t o r s r e q u i r e d f

o r a n a cc u r a t e p r o

j ec t i o n m a

y r e qu i r e t h e d e v e l o p m e n t o f a mo re

v i g o r ou s e q u a ti o n.



### 3

. 1

. 1 G R O W T H 

### F AC T OR

A s wit h p o i n t s o u r ce s

, a

r e a s o u r c e p r o

j e c ti o n s ca n b e m a d e u s i n g l o c a l s t ud i e s o r s u r v e y s o r t h r o ugh

s u r r o g a t e g r o wt h i n d i c a t o r s

, s u c h a s E

- GA S

, t o a p p r o x i m a t e t

h e r i s e a nd f

a ll i n e x p e c t e d ac ti v it y

. T he

m o s t c o mm o n l y u s e d s u r r o g a t e g r o wt h i n d i ca t o r s a r e t h o s e p a r a m e t e r s t yp i ca l l y p r o j e c t e d by l o c al

m e t r op o l it a

n p l a n n i n g o r g a

n i z a ti on s ( M P O s ) s u c h a s p o pu l a ti on

, hou s i n g

, l a nd u s e

, a

nd e m p l oym e n t

.

T h e O v e r v i e w C h a p t e r r e f e r e n ce s s e v e r a l c o m m on s u r r og a t e g r o w t

h i n d i ca t o r s.

A r e a s ou r c e s r a r e l y h a v e d e t a i l e d i n f o r m a t i on b a s e d on s u r v e y s o f i nd i v i du a l e m i t t e r s

. G e n e r a l ly

s u r r o g a t e g r o wt h r a

t e s

, a s c h a r ac t e r i z e d b y s o u r ce t y p e

, m u s t b e u s e d

. W h il e s u rr o g a t e g r o wth

i nd i c a t o r s s u c h a s G SP

, e m p l oy m e n t

, a nd pop u l a ti on a r e r e a s o n a

b l e e s ti m a t o r s o f f

u t u r e a i r po ll u ti on

g e n e r a t i n g ac t

i v it y f o r t r a d it i o n a l a

r e a s o u r c e e m i tt e r s ( m a nu f a c t u r i n g

, pop u l a

ti on

- b a s e d a c ti v it i e s )

, o t

h er

i nd i c a t o r s m a

y b e m o r e a pp r o p r i a

t e f o r non

- t r a d iti on a l e m it t e r s

. P o li c y c h a ng e s w h i c h m a y l e a d to

i n c r e a s e d o r d e c r e a s e d a c ti v it y i n a c a t e g o r y mu s t a l s o b e c o n s i d e r e d

. F o r e x a mp l e

, f u t u r e e m i s s i o ns

f r om a g r i c u l t

u r a l ti l li ng w i ll b e a f

f e c t e d by t r e nd s t o w a

r d s c on s e r v a

ti on ti l l a g e a s w e l l a s t o t a l a c r e s t il l e d

.

P r o j e c ti on s o f t o t a l a c r e s t i ll e d m a y n o t t r e n d wi t h a g r i c u lt u r a l e a

r n i n g s o r G SP a s o p e r a t

i o n s d u e to

c h a ng e s i n c r op y i e l d s

. T h e a m oun t o f p r e s c r i b e d bu r n i ng w h i c h t a k e s p l a c e e a c h y ea

r i s d r i v e n by t

he

po li c y o f F e d e r a l a

n d S t a t e f o r e s t a nd l a nd m a

n a g e m e n t a g e n c i e s . T h e r e i s c u r r e n t l y a n a g r e e m e n t to

s i g n i f i c a n t l y i n c r ea s e t

h e a moun t o f p r e s c r i b e d bu r n i ng by t h e y ea r 2010

. T h i s w il l i mp a c t f u t u re

p r o j e c t i on s o f p r e s c r i b e d bu r n i ng e m i ss i on s a s w e l l a s e m i ss i on s fr om wi l d f i r e s

. F o r t h e s e nont r a d iti on a l a r ea s ou r c e e m itt e r s

, F e d e r a l

, S t a t e

, a nd l o c a l t r a d e a ss o c i a ti o n s a nd a g e n c i e s s h o u l d be

c on s u lt e d t o i d e n t

i f y t h e b e s t i nd i c a

t o r s o f f u t u r e a c ti v it y.

T a b l e 3

. 1

- 1 r e f

e r e n c e s s p e c i f

i c g r o w t h i n d i c a t o r s f

o r p r o j ec t i n g e m i ss i o n s f

o r v a r i o u s a r e a s ou r ce

ca t e g o r i e s.3 -3



### 3

. 1

. 2 C O N T R O L 

### F A C T O RS

T h e p r o j e c ti o n y ea r c o n t r o l f

ac t o r f o r a r ea s o u r ce s s h o u l d acc ou n t f o r b o t h c h a n g e s i n e m i s s i o n s du e to

n e w l e v e l s o f c on t r o l r e q u i r e d by r e g u l a t i o n s a nd p r o c e ss m o d i f i c a t i o n s o r t e c h no l ogy i m

p r ov e m e n t s

.

E m i tt e r s i n t

h e m a nu f a c t u r i n g s e c t o r

, s u c h a s i ndu s t r i a l

, c o m m e r c i a l

, a nd i n s ti t u t i on a l f u e l c om b u s t i on,

m a y b e a s s i g n e d a t r a d i t

i on a l c o n t r o l m e a s u r e t o li m i t e m i ss i on s

. H o w e v e r

, f o r m a n y a r e a s ou r c e s,

c onv e n t i o n a l c on t r o l m e t h o d s a r e o f t e n i n a pp l i ca b l e ; i n s t e a d

, c o n t r o l o f a r e a s ou r c e e m i ss i o n s m ay

i nv o l v e p r o ce ss mod i f

i c a t i on s s u c h a s l i m i ti ng a g r i c u l t u r a l bu r n i ng p r a c t i c e s

, p a v i ng w i t h e mu l s i f i ed

a s p h a lt o r c o n c r e t e

, o r s t a b ili za ti on o f d i r t r o a d s

. T h e c on t r o l f ac t o r s s h o u l d a l s o a c c o u n t f o r m a r k e td r i v e n p r o ce ss c h a ng e s

, s u c h a s t h e mo v e t o w a

r d l o w e r

- s o l v e n t o r w a t e r

- b a s e d p a i n t s ( t h i s c a n be

b o t h m a r k e t a nd r e g u l a

t o r y

- d r i v e n ) a

n d c on s e r v a

ti on t ill a g e.

T e c h n i ca l d o c u m e n t s f

r om E P A

, i n c l ud i ng A lt e r n a ti v e C on t r o l T ec hn i qu e s ( A C T ) d o c u m e n t s a nd

C o n t r o l T e c h n i q u e s G u i d e l i n e s ( C T G ) d o c u m e n t s

, a r e c o ll e c t e d a t t h e C l e a n A i r T ec hn o l o gy C e n t e r on

E P A ’ s T T N w e b s it e: h tt p : //www

. e p a

. g o v / tt n / c a t c / p r o du c t s

. h t ml

. A C T d o c u m e n t s p r o v i de

t e c hn i c a l i n f

o r m a t i o n

, b a s e d o n d a t a c o ll e c t e d fr o m mo d e l s it e s

, f o r u s e b y S t a t e a

n d l o c a l a g e n c i e s to

d e v e l o p a n d i mp l e m e n t r e g u l a t o r

y p r og r a m s t o c o n t

r o l e m i ss i on s . T h e mod e l s i t e s i n t h e A CT

do c um e n t s r e p r e s e n t t yp i c a l e m i tt e r s ; a r e a

- s p e c i f i c f a c t o r s m a y c a

u s e d i s c r e p a n c i e s a

n d d e v i a t i o n s a nd

s h ou l d b e ac c o un t e d f

o r w h e n c om

p a r i n g A C T do c u m e n t c o s t s t o ac t u a l p e r f o r m a n c e

. C TG

do c um e n t s p r ov i d e f

e d e r a l gu i d e l i n e s t o S t a t e a nd l o c a l a g e n c i e s t o a s s i s t t ho s e a r e a s i n p l a nn i ng a nd

m e e t i ng f e d e r a l a i r qu a l it y r e qu i r e m e n t s.

A r ea s ou r c e p r o

j ec t i o n s s h ou l d a cc oun t f

o r F e d e r a l

, S t a t e

, a nd l o ca l r e g u l a ti on s

. F o r f e d e r a ll ym a nd a t e d c on t r o l s

, t h e E P A do c um e n t s a n d t h e m od e l s r e f

e r e n c e d i n t h e f

o ll o w i n g s e c t i o n s w ill b e t he

b e s t a v a il a b l e r e s o u r c e s f

o r d e t e r m i n i ng t h e a

p p r op r i a t e e m i ss i o n f

a c t o r t o a pp l y i n p r o

j e c t ed

i nv e n t o r i e s.

T h e l a t e s t r e g u l a

t o r y a c ti on s f

r o m t h e O f

f i c e o f Ai r a nd R a d i a t i o n ( O A R ) c a n b e f oun d a t:

h tt p : //www

. e p a

. g o v / tt n / o a r p g / n e w

. h t ml

.

O A R a l s o p r ov i d e s a p a g e d e v o t e d t o p o li c y

, g u i d a n ce

, a n d r e gu l a ti on s

, s o r t e d b y t h e T itl e o f t he

C l e a n A i r A c t A m e ndm e n t s ( C A A A ) t o w h i c h t h e y a pp l y :

h tt p : //www

. e p a

. g o v / t t n / o a r p g / a m e n d

. h t ml

.



### 3

. 1

. 3 O T H E R 

### C O N S I D E R A T I O NS

S p a ti a l i ss u e s m a y a l s o i m

p a c t a r e a s ou r c e p r o

j e c t i o n s

. U r

b a n s p r a wl m a y r e s u l t i n d e c r e a s e s i n a r ea

s ou r c e e m i ss i on s r e l a

t e d t o f a r m i ng

, s u c h a s a g r i c u l t u r a l t il l a g e a nd m a n a g e d bu r n i ng

. C onv e r s e l y,

u r b a n s p r a wl m a y t h e n r e s u l t i n i n c r e a s e s i n o t h e r a r e a s o u r c e e m i s s i on s a ss o c i a t e d w it h r e s i d e n ti al

a r e a s

, s u c h a s d r y c l e a

n i ng a n d c o n s um e r s o l v e n t u s e.3 -4



### 3

. 1

. 4 A

V A I L A B L E 

### M O D E L S AND 

### R ES O UR C ES

T a b l e 3

. 1

- 2 d e li n e a

t e s a v a il a b l e r e s o u r c e s a nd mod e l s r e l a t e d t o a r ea s ou r c e e m i ss i o n p r o j e c t i o n s.



## 3

. 2 A LT E RN A T I VE 

## M E T H O DS

A r e a s o u r c e s a

r e n o r m a ll y c a l c u l a t e d u s i ng a v a r i e t y o f e s ti m a t i o n p r o c e du r e s t h a t i n c l u d e r e l a t e d

, b ut

c um b e r s o m e

, e s ti m a ti o n t oo l s t o d e r i v e e i t h e r a “ t op

- d o w n ” e s t

i m a t e o r a c o u n t y

- l e v e l “ b o tt o m

- u p”

e m i ss i on s i n v e n t o r

y f o r a r e a s ou r c e s

. A n a r e a s o u r c e e m i ss i o n e s ti m a ti on m od e l

, n a m e d t

h e A r ea

S ou r c e E m i ss i o n s M od e l ( A S E M )

, c on s o l i d a ti ng t h e s e m e t h o d s i s u n d e r d e v e l o pm e n t

. A n a l ph a t e st

v e r s i on t h a t p r ov i d e s e s t i m a

t e s f o r a f e w c a t e g o r i e s h a s b e e n c o mp l e t e d a nd a b e t a v e r s i on i s c u r r e n tly

un d e r d e v e l o p m e n t . T h e b e t a t e s t v e r s i o n i s d e s i gn e d t o c omb i n e e x i s t i n g c a l c u l a ti on m e t hod s i n t o a

c on s o l i d a t e d m o d e l w it h a n e a s y t o u s e u s e r i n t e r f

a c e a n d r e po r t g e n e r a t o r . T h e m o d e l w ill e s t i m a te

a r e a s o u r c e e m i ss i o n s a

n d wi l l f a c i l it a t e : 1 ) t h e u s e o f c o n s i s t e n t m e t ho d o l og i e s a n d t h e u s e of

c on s i s t e n t a c ti v it y d a t a t o e s ti m a t e e m i ss i o n s f

r om a r e a s ou r ce s a

n d w i ll e n a

b l e t h e u s e r t o v a

r y s e l e c t ed

p a r a m e t e r s a nd r e c a l c u l a

t e t h e e m i ss i on s e s ti m a t e f o r o n e o r mo r e c a t e g o r i e s ; 2 ) e a s e o f c a l c u l a t i on

w h e n u s i ng l o c a t i o n

- s p e c i f i c d a t a ; a nd 3 ) d e v e l op m e n t o f s u m m a r y o u t pu t s a nd e x c h a ng e o f t h e d a ta

a mo n g S t a t e s a

n d wit h E P A

. B y i n pu tti ng a p p r o p r i a t e a c ti v it y d a t a a n d c on t r o l f ac t o r s

, l a t e r v e r s i ons

o f t h e A S E M c a n b e u s e d by E P A

, S t a t e

, a nd l o ca l a g e n c i e s t o e s t i m a t e e m i ss i on p r o

j e c ti on s f or

ce r t a i n a r ea s o u r ce ca t e go r i e s.



## 3

. 3 R E F E R E N C ES

E R G

, 1 9 9 6 : E a s t e r n R e s ea r c h G r o u p

, I n c

., I n t r o d u c ti o n t o A r e a S

o u r ce E mi

ss i o n I n v e n t o ry

D ev e l o p m e nt , E a s t e r n R e s e a

r c h G r o u p

, I n c

. , P r e p a r e d f

o r : A r ea S o u r c e s C o m m itt e e , E m i s s i on

I nv e n t o r y I mp r o v e m e n t P r o g r a m

, A u gu s t 1 9 96.

E P A

, 1 9 91 b : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, P r o ce d u r e s f o r P r e p a r i n g E mi ss i o ns

P r o j ec ti ons

, U

. S

. E n v i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a l i t y P l a

n n i n g a n d S t a nd a r d s,

J u l y 199 1.

E P A

, 1 9 9 3 : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, G u i d an ce f o r G r o w t h F a c t o rs , P r o

j ec ti on s,

a n d C o n t r o l S t r a t e g i e s f o r th e 1 5 P e r ce n t

R a t e

- o f

- P r o g r e s s P l ans

, U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti on

A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a li t

y P l a nn i n g a

n d S t a nd a r d s

, M a r c h

, 19 9 3.

E P A

, 1 9 9 5 : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, C o m p i l a ti on o f A i r P o l l u t a n t E

m i ss i on

F a c t o rs : F i fth E d iti on

, U

. S

. E nv i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O f

f i c e o f A i r Q u a l it y P l a nn i n g a nd

S t a n d a r d s

, J a n u a r y 1 99 5.3 -5

P e c h a n

- A v a n t i

, 1 997 : T h e P e c h a n

- A v a n ti G r o u p

, T

h e E mi s s i o n R e d u c ti o n a n d C

o s t A n a l y s i s M o d el

f o r N O x ( ER C A M

- N O x)

, E

. H

. P e c h a

n & A ss o c i a t e s

, I n c

, p r e p a r e d f o r t h e U

. S . E n v i r o n m e n t al

P r o t e c ti o n A g e n c y

, O z o n e P o l i c y a nd S t r a t e g i e s G r o u p

, S e p t e m b e r 1 9 97.3 -6 T A B L E 3

. 1 -1

G R O W T H I N D I C A T O R S F O R P R O J E C T I N G E M I SS I O N S F O R A R E A S O U RC E C A T E G O R I ES

S o u r c e C a t e g o ry G r o w t h I n d i c a t o rs I n f o r m a t i o n S o u r c es

G a s o li n e M a r

k e t i ng p r o j e c t e d g a s o li n e c o n s u m

p t i on M O B I L E 5 f u e l c o n s u m

p ti o n m od el

D r y C l e a n i ng p o p u l a ti o n ; r e t a i l s e r v i ce

e m p l o y m e nt s o l v e n t s u pp li e r s ; t r a d e a s s o c i a t i o ns

D e g r e a s i n g ( C o l d C l e a n i n g) i n d u s t r i a l e m p l o y m e nt t r a d e a s s o c i a t i o ns

A r c h i t e c t u r a l S u r f a c e C o a ti ng p o pu l a t i o n o r r e s i d e n t i a l d w e l li ng

u n i ts l o c a l M PO

A u t o m o b il e R e f

i n i s h i ng i n d u s t r i a l e m p l o y m e nt B E A o r E

- GAS

S m a l l I n d u s t r i a l S u r f a c e C o a t i ng i n d

u s t r i a l e m p l o y m e nt B E A o r E

- GAS

G r a p h i c A r

ts p o p u l a ti on s t a t e p l a n n i ng a g e n c i e s ; l o c a l M PO

A s p h a l t U s e

- P a

v i ng c o n s u l t i n d u s t ry c o n s u l t i n d u s t ry

A s p h a l t U s e

- R o o f

i ng i n d

u s t r i a l e m p l o y m e nt l o c a l i n d u s t r y r e p r e s e n t a

t i v es

P e s ti c i d e A p p l i c a ti ons h i s t o r i c a l t r e n d s i n a g r

i c u lt u r al

o p e r a t i o ns s t a t e d e p a r tm e n t o f a g r

i c u l t u r e ; l o c al

M PO

C o mm e r c i a

l / C on s u m e r S o l v e nt

U se p o p u l a ti on l o c a l M P O ; s t a

t e p l a n n i n g a g e n c i es

P u b li c l y Ow n e d T r e a

t m e n t W o r

ks

( P O T W s) s it e

- s p ec i f i c i n f o r m a t i on s t a

t e p l a nn i n g a g e n c i es

H a z a r d ou s W a s t e T r e a

tm e n t,

S t o r a g e a n d D i s po s a l F a c i li t i es

( T S D F s) s t a t e p l a n n i ng f

o r e c a s ts s t a t e p l a n n i ng a g e n c i e s ; l o c a l M PO

M un i c i p a l S o l i d Wa s t e L a n d f i l ls s t a t e w a s t e d i s po s a l p l an l o c a l M P O ; s t a

t e p l a n n i n g a g e n c i es

R e s i d e n t i a

l F u e l C o m

b u s t i on r e s i d e n ti a l ho u s i n g u n i t s or

p o p u l a ti on l o c a l M PO

C o mm e r c i a l/

I n s tit u ti on a l F u el

C o m bu s ti on c o mm e r c i a l /i n s t it u ti on al

e m p l o y m e n t ; p op u l a

t i on l o c a l M P O ; l a nd u s e m a p p r o

j e c t i o ns

I nd u s t r i a l F u e l C o m b u s t i on i nd u s t r i a l e m p l oy m e n t; o r i nd u s t

r i al

l a nd u se l o c a l M P O ; l a n d u s e p r o

j ec ti o n s;

s t a t e p l a nn i n g a g e n c i es

O n

- s i t e I n c i n e r a ti on b a s e d o n i n f o r m a ti o n g a t h e r e d fr om

l o ca l r e g u l a t o r y a g e n c i es l o c a l r e g u l a t i n g a g e n c i e s a

nd M P O;

s t a t e p l a nn i n g a g e n c i es

O p e n B u r n i ng b a s e d o n i n f o r m a ti o n g a t h e r e d fr om

l o ca l r e g u l a t o r y a g e n c i es l o c a l r e g u l a t i n g a g e n c i e s a

nd M P O;

s t a t e p l a nn i n g a g e n c i es

F i r e s : M a n a g e d B u r n i n g,

A g r i c u lt u r a l F i e l d B u r

n i ng

, F r o st

C o n t r o l ( O r c h a

r d H e a t e r s) a

r e a s w h e r e t h e s e a c ti v iti e s o c c ur U. S

. F o r e s t S e r v i c e

, s t a t e a g r i c u l t u

r al

e x t e n s i on o ff

i ce

F o r e s t W il d f

i r es h i s t o r i c a l a v e r a ge l o c a l, s t a t e

, a n d f e d e r a l f o r e st

m a n a g e m e n t o f

f i c i a ls

C o mm e r c i a

l B a k e r i es p o p u l a ti on U

. S

. C e n s u s D a ta

P a v e d R o a d s / U n

p a v e d R o a ds V e h i c l e M il e s T r a v e l e d ( V M T) U

. S

. C e n s u s D a ta

A g r i c u lt u r a l T i lli ng h i s t o r i c a l t r e n d s i n a g r

i c u lt u r al

o p e r a t i o ns s t a t e d e p a r tm e n t o f a g r

i c u l t u r e ; l o c al

M PO

C o n s t r u c t i o n A c ti v ity c o n s t r u c ti o n e m p l o y m e nt l o c a l M P O ; c o n s u l t i n du s t

ry

S t r u c t u r a l F i r es p o p u l a ti on l o c a l M P O ; s t a

t e p l a n n i n g a g e n c i es3 -7 T A B L E 3

. 1 -2

A V A I L A BL E M O D EL S A ND R E S O U R C ES

R e s o u r ce W h e r e T o Go B r i e f D e s cr i p t i on

N a t i o n a l A i r P o l l u t a n t E m i ss i on

T r e n d s R e p o r t (T r e n d s) h t t p : //www

. e p a

. go v / o a r / a q t rn

d 97 R e p o r t c on t a i n s a g e n e r al

a pp r o a c h f

o r d e v e l op i ng

p r o j e c ti o n s e s ti m a t e s f

or

n a t i o n a l c r it e r i a po ll u t a n t s.

M u l ti p l e P r o

j e c ti on s S y s t em

( M PS) h tt p : //www

. e p a

. go v / tt n / c h i e f/

e i

_ d a t a

. h t m l # PS S t a n d

- a l o n e c o mp u t e r p r o g r am

d e s i g n e d t o f

a c il i t a t e t he

p r o j e c ti on o f f

u t u r e e m i s s i ons

o f o z o n e p r ec u r s o r s,

s p ec i f i c a ll y ca r bon monox i de

( C O )

, vo l a

ti l e o r g a n ic

c o m po u nd s ( VO Cs )

, a nd

o x i d e s o f n it r o g e n ( N O x ).

C a l i f o r n i a E m i ss i on F o r e c a s t

i ng

S y s t e m ( C E FS) h tt p : / /www

. a r b

. c a

. g o v / e m i s in

v / pu b s / p ub s

. h tm C o m pu t e r a n a l y s i s p r og r am

c a p a b l e o f p r e d i c t i n g f

u t u re

e m i ss i on l e v e l s i n t h e S t a t e of

C a l i f o r n i a.4 -1 

# 4

H I G H W A Y 

# V E H I C L E 

# E M I S S I ON



# P R O J E C T I O NS

H i gh w a y v e h i c l e s i n c l ud e a ll v e h i c l e s r e g i s t e r e d t o u s e t h e pub l i c r o a d w a

y s

. T h e p r e do m i n a n t e m i s s i ons

s o u r ce i n t h i s c a

t e g o r y i s t h e a u t o m ob il e

, a lt h ou g h t r u c k s a n d b u s e s

, a n d t o a l e ss e r e x t e n t,

mo t o r c y c l e s

, a

r e a l s o s i gn i f

i c a n t s ou r c e s o f e m i ss i on s

. T h e t o t a l h i g h w a y v e h i c l e popu l a t i on c a n be

c h a r a c t e r i z e d by e i gh t i nd i v i du a l v e h i c l e t yp e ca t e g o r i e s:

Õ L i g h t du t y g a s o l i n e p o w e r e d v e h i c l e s ( L D G V );

Õ L i g h t d u t y g a s o li n e p o w e r e d t r u c k s

, u p t o 6

, 0 00 l b

. g r o ss v e h i c l e w e i gh t (L D G T 1 );

Õ L i g h t d u t y g a s o li n e p o w e r e d t r u c k s

, f r o m 6

, 00 1 t o 8

, 5 00 l b

. g r o ss v e h i c l e w e i gh t (L D G T 2 );

Õ H e a vy d u t

y g a s o l i n e po w e r e d v e h i c l e s ( H DG V );

Õ L i g h t du t y d i e s e l po w e r e d v e h i c l e s

, u p t o 6

, 0 0 0 l b

. g r o ss v e h i c l e w e i g h t (L DD V );

Õ L i gh t d u t y d i e s e l p o w e r e d t r u c k s ( L DD T );

Õ H e a vy d u t

y d i e s e l p o w e r e d v e h i c l e s ( H DD V );

Õ M o t o r c y c l e s ( M C ).

E m i ss i on p r o

j e c t i o n s f o r h i gh w a y v e h i c l e s a

r e u s u a ll y b a s e d on t h e p r o d u c t o f t w o f und a m e n t al

m ea s u r e s : t

r a v e l a n d t h e a v e r a g e r a t e o f p o ll u t a n t s e m itt e d i n t h e c ou r s e o f t r a v e l

. B o t h m e a s u r es

r e f l e c t c o m p l e x p a t

t e r n s o f b e h a v i o r

. T h e E nv i r o nm e n t a l P r o t e c ti on A g e n c y ( E P A ) a nd t he

D e p a r t m e n t o f T r a

n s p o r t a ti on ’ s F e d e r a l H i g h w a y A d m i n i s t r a t i o n ( F H W A)

( h tt p : //ww w

. f

h w a

. d o t

. g ov/ ) h a v e d e v e l o p e d a s e r i e s o f t oo l s / mo d e l s t o e s ti m a t e t h e r a t e o f e m i ss i o ns

p r od u ce d by v e h i c l e s p e r m i l e o f t r a v e l a nd t h e a

mou n t o f t r a v e l i t s e l f.

E P A ’s C o m p il a ti o n o f A i r P o ll u t a n t E

mi s s i o n F a c t o rs

- M o b i l e S o u r ces ( A P

- 4 2 ) c on t a i n s e x t e n s i ve

d a t a on h i gh w a y v e h i c l e s ou r c e s

, i n c l ud i ng t h e c l a s s i f i c a t i on o f h i gh w a

y v e h i c l e s a

nd p o l l u t a n ts

p r od u c e d b y t h e m

, a nd c a n b e f o u nd a t: h tt p : //www

. e p a

. g o v / o m s / a p 42

. h tm

.

F u r t h e r i n f o r m a ti on o n h i gh w a y v e h i c l e s ou r c e s c a n b e f o u nd a t t h e EI I P M o b i l e S ou r c e s C o m m i t t ee

s it e: h tt p : //www

. e p a

. g o v / t t n / c h i e f / e ii p / e i i p

_ m s

. h tm

.4 -2



## 4

. 1 O VE R V I E W O F 

## P R O J E C T I O N 

## M E T H O DS

E m i ss i o n p r o

j e c t i on s f o r h i gh w a y v e h i c l e s d e p e nd up o n v e h i c l e

, f u e l u s e

, e ng i n e a

nd e m i s s i on c on t r ol

s y s t e m t e c hn o l o g i e s

, a pp li c a b l e r e g u l a ti on s a n d e m i ss i o n s t a

n d a r d s

, t e s t p r o c e du r e s

, a nd i n

- u se

e m i ss i on l e v e l s a nd t h e f

a c t o r s t h a t i n f

l u e n c e t h e m

. F o r h i gh w a y v e h i c l e s o u r c e s

, t h e g e n e r a l e q u a ti on

u s e d t o p r o

j e c t e m i ss i o n s i s:

E fy = A by * G * F fy (E q u a ti o n 4

. 1

- 1)

w h e r e E fy = p r o

j e c t i o n y e a r e m i ss i o ns

A by = b a s e y e a

r a c ti v i ty

G

= g r o wt h f

ac t or

F fy = p r o j e c ti on y e a

r e m i ss i o n f

a c t or

I n t h i s c a s e

, t h e p r o

j ec t i on y e a r e m i ss i on f

a c t o r a c c o un t s f

o r t h e e f f e c t o f a ny n e w r e gu l a t

i on s a s w e l l as

t ec hno l og i c a l c h a

ng e s

. T h e b a s e y ea

r a c t i v i t y f o r c a l c u l a t i ng t h e e m i ss i on s o f h i gh w a y v e h i c l e s is

g e n e r a l l y v e h i c l e m i l e s t

r a v e l e d ( V MT ).

F o r h i g h w a y v e h i c l e s

, t

h e r e a r e o t

h e r f a c t o r s w h i c h s h ou l d b e c o n s i d e r e d i n p e rf o r m i ng e m i s s i on

p r o j e c t i o n s w h i c h l e a d t o m o r e c o mp li c a t e d a l go r i t h m s t h a n t h a t g i v e n i n E q u a ti on 4

. 1

- 1

. E x a

m p l es

i n c l ud e t h e nu m b e r o f t r i p s

, s t o p s a nd s t a r t s

, a n d t r i p l e ng t h s

. I n c o r p o r a ti ng t h e s e a d d it i o n a l p a r a m e t e rs

i n t o t h e b a s e y e a

r a nd p r o j e c t i on y e a r e m i ss i on s g e n e r a ll y r e q u i r e s t h e u s e o f s oph i s t i c a t e d a r e as p e c i f i c t r a n s po r t a ti on m od e l s . E P A i s c u r r e n t l y w o r k i ng t o r e v i s e a nd i m p r o v e it s M O B I L E h i gh w ay

v e h i c l e e m i ss i o n f

a c t o r m o d e l t o f

a c il i t a t e t h e u s e o f t r a n s po r t a t i o n m o d e l s i n t h e d e v e l op m e n t of

e m i s s i on i nv e n

t o r i e s.



### 4

. 1

. 1 G R O W T H 

### F AC T OR

T h e m o s t c ommo n l y u s e d g r o w t h i nd i c a t o r s f o r h i gh w a y v e h i c l e s a

r e d e r i v e d fr o m e xp e c t e d c h a ng e s in

V M T

. V M T g r o w t h i s a ff ec t e d by f a c t o r s o t h e r t h a n p opu l a ti on i n c r e a s e s

. R o a d w a y i mp r ov e m e n t s,

m a ss t r a n s it

, a n d o t h e r f

a c t o r s wil l i mp a c t f

u t u r e y ea r V M T i n a n a r ea

. F o r t h i s r e a s on

, t r a v e l d e m a nd

m o d e l s ( T D M s ) a

r e t h e p r e f e r r e d m e t ho d f

o r p e r f o r m i n g V M T p r o

j e c ti on s

. A r ea s u s i n g z on a l

- b a s ed

n e tw o r k t r a v e l d e m a

n d m od e l s t o f

o r e ca s t V M T g r o wt h m u s t v a li d a t e t ho s e m o d e l s a g a i n s t r e c e nt

t r a ff i c c oun t s ( u s u a l l y a

t a s a mp l e o f r o a d w a

y po i n t s wi t

h s t a ti s t i c a l e xp a n s i on t o r e p r e s e n t t h e un i v e r se

o f a ll r o a d w a

y s i n t h e a r e a )

. V M T p r o

j e c ti on s c a

n b e m a d e wi t

h t h e s e mod e l s und e r d i f

f e r e nt

s c e n a r i o s

, s u c h a s n o r o a d w a y i m p r o v e m e n t s v e r s u s wi t h p l a n n e d r o a d w a y i m

p r ov e m e n t s.

A no t h e r a c ce p t a b l e p r o c e d u r e f o r e s ti m a ti ng f

u t u r e y ea r V M T i s t o a p p l y a t r e n d p r o j e c ti o n m e t h o d

.

T h i s c a n b e don e by q u a

n ti f y i ng r o a d m i l e a g e a nd a ss o c i a t e d V MT ( s t r a

ti f i e d by c oun t y

, r

u r a l /u r b an

a r e a

, a n d r o a d w a

y f u n c ti on a l c l a ss )

, a

n d u s i ng t h e r e l a

ti on s h i p b e t

w e e n r o a d m il e a g e a nd V M T f or

h i s t o r i c a l y e a

r s t o e s t i m a t e f u t u r e y e a r V MT . T h e hyp o t

h e s i s un d e r l y i n g t h i s t ec hn i qu e i s t h a t f o r e a ch4 -3

r o a d w a y f un c ti on a l c l a ss w i t h i n a s p e c i f i e d g e og r a

ph i c a l a r e a

, h i s t o r i c a l t

r e nd s r e a s o n a

b l y r e p r e s e nt

s h o r t

- r a n g e f u t u r e g r o wt h

. W h e n ca l c u l a t i n g l o n g

- r a

n g e g r o wt h

, o t h e r p r o c e d u r e s m u s t b e a p p li e d.

T h e r e i s n o a cc e p t e d s t a

n d a r d i z e d m od e l f

o r p e r f o r m i ng t r a f

f i c s i mu l a t i o n o r t r a v e l d e m a nd f

o r e c a s t i n g,

s o i t i s i m p o r t a n t t h a t ea c h a r ea d o c u m e n t s it s m e t h od s a n d p r o ce du r e s w h e n p r e p a r i n g V MT

p r o j e c ti on s a n d e m i ss i o n f

o r e c a s t s . T h e E I I P d o c um e n t “ U s e o f L o ca l i t y S p e c i f i c T r a n s p o r

t a t i o n D a ta

f o r t h e D e v e l opm e n t o f M o b i l e S ou r c e E m i ss i o n I n v e n t o r i e s

, ” a v a i l a b l e on t h e E I I P w e b s i te

( h tt p : //www

. e p a

. g ov / t t n / c h i e f / e iip ) p r o v i d e s g u i d a n c e f o r i d e n ti f y i n g non

- T D M a

n d T D M p r o c e du r es

d e s i gn e d t o m o r e a c c u r a t e l y p r e d i c t f u t u r e V M T o f p a ss e n g e r a n d c om m e r c i a l v e h i c l e s

. I t a l so

p r ov i d e s s um m a

r i e s o f t h e s t a t e

- o f

- t h e

- p r a c ti c e a n a l y t

i c a l m od e l s

, d a t a s e t s

, a nd p r o ce du r e s a v a i l a b le

t o g e n e r a t e l o ca li t

y

- s p e c i f i c f u t u r e V M T f

o r e ca s t s f o r a r e a s wit h a n d wi t

h ou t T D M s.



### 4

. 1

. 2 E M I S S I O N 

### F A C T O RS

T h e p r o j e c t i on y e a r e m i s s i on f

a c t o r s f o r h i gh w a y v e h i c l e s ou r c e s s hou l d a c c oun t f o r c h a ng e s in

e m i ss i on l e v e l s d u e t o n e w n a t i o n a l e m i ss i o n c o n t r o l s t a nd a r d s

, s u c h a s t

h e N a ti on a l L o w E m i ss i on

V e h i c l e ( N L E V ) p r o g r a m

, t h e n e w 20 0 4 h ea vy

- d u t y d i e s e l NO

x a nd n on

- m e t h a n e hyd r o c a r bo ns

( N M H C ) s t a nd a r d

, a n d o t h e r s w h i c h ca n b e f ou n d o n E P A ’ s O f

f i c e o f M o b i l e S o u r c e s ( O M S ) s i te

( h tt p : / /www

. e p a

. g o v

/ o m s/ )

. P r o

j ec t i o n y e a r e m i ss i o n f

ac t o r s s h o u l d a l s o a cc oun t f o r s p e c i f i c l o c al

c on t r o l p r og r a

m s s u c h a s m o t o r f

u e l r e g u l a ti on s a n d i n s p e c ti on a n d m a i n t e n a n c e ( I / M ) p r og r a m s

.

E m i ss i on f

a c t o r s f o r V O C

, NO

x , a

n d C O s h ou l d b e c a l c u l a t e d u s i n g t h e c u r r e n tl y a c c e p t e d v e r s i o n of

t h e O M S M O B I L E m od e l ( h tt p : / /www

. e p a

. g ov / o m s / m o d e l s

. h tm )

, e x c e p t i n C a li f o r n i a ( s e e T a b l e I ),

a nd e m i ss i on f

a c t o r s f o r P M a n d SO

2 s ho u l d b e c a l c u l a

t e d u s i ng P A R T5

( h tt p : //www

. e p a

. g o v

/ o m s / p a r t 5

. h tm )

. N o t e t h a t t h e M O B ILE m o d e l ca n p r o v i d e f ac t o r s f or

d i f f e r e n t o r g a n i c s p e c i e s ( VO C

, N M H C

, H C

, e t c

. ) d e p e nd i n g on op ti on s s e l e c t e d b y t h e m od e l u s e r

. C o m pon e n t e m i ss i on f

a c t o r s a r e a l s o p r o v i d e d f

o r e x h a u s t v e r s u s e v a po r a ti v e e m i ss i on s f

or

hy d r o c a r b on s

. L o c a lit y s p e c i f

i c p a r a m e t e r s ( s u c h a s v e h i c l e a g e d i s t r i bu t i o n

, a mb i e n t t e mp e r a t u r e s,

v e h i c l e s p e e d s

, a nd f

u e l p a r a m e t e r s ) s h o u l d b e u s e d a s i npu t s t o t h e s e mod e l s.

H i g h w a y v e h i c l e p r o

j e c ti on s s ho u l d a c c o u n t f

o r t h e i mp ac t s o f a l l a pp li c a b l e F e d e r a l

, S t a t e

, a nd l o c al

r e gu l a t i o n s

. F o r f

e d e r a l l y

- m a nd a t e d c o n t r o l s

, t h e E P A do c u m e n t s a n d t h e mo d e l s r e f e r e n ce d i n t he

f o ll o w i n g s e c t i o n s w i ll b e t h e b e s t a v a il a b l e r e s ou r c e s f

o r d e t e r m i n i ng t h e a

p p r op r i a t e e m i ss i on f

ac t o r to

a pp l y i n f u t u r e y e a r i nv e n t o r i e s.

T h e l a t e s t r e g u l a t o r

y a c t i o n s f

r om t h e O f f i c e o f A i r a

n d R a d i a ti on ( O A R ) c a n b e f

oun d a t :

h tt p : //www

. e p a

. g o v / tt n / o a r p g / n e w

. h t ml

. S p e c i f i ca l l y f o r h i gh w a y v e h i c l e s ou r ce s

, a c h r ono l o g i c a l l i st

o f a ll O M S R e gu l a

ti on s c a n b e f oun d a t: h t t p : //www

. e p a

. g o v / o m s / u r l

- f r

. h tm

.

O A R a l s o p r ov i d e s a p a g e d e v o t e d t o p o li c y

, g u i d a n ce

, a n d r e gu l a ti on s

, s o r t e d b y t h e T itl e o f t he

C l e a n A i r Ac t A m e ndm e n t s ( C AA A ) t o w h i c h t h e y a pp l y ( T i t l e II i n t h e c a s e o f h i gh w a y v e h i c le

s ou r ce s ): h tt p : //www

. e p a

. g o v / t t n / o a r p g / a m e n d

. h t ml

.4 -4



### 4

. 1

. 3 O T H E R 

### C O N S I D E R A T I O NS

C on t r o l p r og r a

m s v a r y by y e a r a nd b a s e y e a

r c o n d i ti on s m i g h t d i f

f e r f r om f u t u r e y e a r c o n d i ti on s ( f

or

f ac t o r s s u c h a s f

u e l c h a r ac t e r i s ti c s

, f

l e e t c om p o s it i o n

, a

n d I / M p r og r a m s ) . T h e s e c h a

n g e s i n f u t u re

c on t r o l p r og r a

m s s h o u l d b e i n c o r

p o r a t e d i n t o t h e e m i ss i o n f ac t o r m od e li ng.

T e mp o r a l a

nd s p a t i a l i s s u e s m a

y a l s o i mp a c t h i gh w a

y v e h i c l e p r o

j e c t i o n s

. A c t i v i t y l e v e l s v a r

y by

m o n t h

, d a y o f t h e w e e k

, a n d ti m e o f d a y

. Al l o c a ti ng ac t i v i t y t o t h e a p p r o p r i a t e c ou n t y a nd r o a d w ay

t yp e i s a l s o i m

p o r t a n t s i n c e t h e s e w ou l d g e n e r a ll y a ff

e c t t h e m o d e l e d s p e e d s a s w e ll a s l o c a l c o n t r ol

p r o g r a m s.

A c c oun t i ng f

o r i s s u e s l i k e u r

b a n s p r a w l w il l a ff

e c t p r o j e c t i on s o f h i gh w a

y v e h i c l e e m i ss i on s

. U r

b an

s p r a w l w i l l g e n e r a ll y r e s u l t i n e m i ss i on i n c r e a s e s du e t o t h e f a c t t h a t mo r e v e h i c l e s w il l b e op e r a t ed

w i t h i n a n a r e a

. I n a dd it i o n

, i f a r e a s b e c om e mo r e c ong e s t e d fr o m a n i n c r e a s e i n t

r a ff i c

, s p e e d s w i ll be

d e c r ea s e d a nd i d l i ng o f v e h i c l e s w i l l b e i n c r ea s e d

, a g a i n g e n e r a l l y l e a d i ng t o a n i n c r ea s e i n e m i s s i on s.

F u t u r e y ea r v e h i c l e m i x m a

y d i ff e r fr om c u

r r e n t y ea r v e h i c l e m i x a s w e l l

. Tr e nd s i n t h e l a s t f e w y e a rs

h a v e b e e n t o w a r d s mo r e s p o r t s u til i t y v e h i c l e s

, i n c r e a s i ng t h e p e r c e n t s h a r e o f li gh t

- d u t y g a s o li n e t r u c ks

i n t h e t o t a l v e h i c l e po p u l a t i o n

. T h e M O B IL E mo d e l i n c l ud e s d e f a u l t p r o f i l e s ; a r e a s s hou l d c on s i d er

up d a ti ng t o p r o f

il e s s p e c i f i c t o t h e i r a r ea.

F o r h i gh w a y v e h i c l e e m i s s i on s

, t e mp e r a t u r e p l a y s a

n i m po r t a n t r o l e i n a ny p r o

j e c ti on c a l c u l a t

i on

. F or

a n nu a l p r o j e c ti on s o f h i gh w a y v e h i c l e e m i ss i on s

, t e m p e r a t u r e d a t a m a y b e c o ll e c t e d f

r om a l ong t e rm

a v e r a g e ( wit h a w i d e r a n g e o f t e m p e r a t u r e s ) f

o r eac h a r e a

, e it h e r c o ll e c t e d f r o m S t a t e o r l o ca l d a t a

, or

f r om a n a ti on a l s ou r c e ( s u c h a s t h e N a t i o n a l C li m a t

i c D a t a C e n t e r : h tt p : //w w w

. n c d c

. n oa a

. g o v/ )

. F or

e p i s od i c e m i s s i on p r o

j e c t i o n s f o r h i gh w a y v e h i c l e s

, E P A h a s a s e r i e s o f gu i d e l i n e s on p r op er

t e mp e r a t u r e r a ng e s t o p r o p e r l y r e f l e c t t h e w ea t

h e r c on d i t

i o n s ( gu i d e li n e s c a

n b e f ou n d a t:

h tt p : / / w ww

. b t s

. g o v / s m a r t

/ c a t /A Q P. h t ml ).



### 4

. 1

. 4 A

V A I L A B L E 

### M O D E L S AND 

### R ES O UR C ES

T a b l e 4

. 1

- 1 d e li n e a t e s a v a il a b l e r e s o u r c e s a

n d mod e l s r e l a t e d t o h i gh w a y v e h i c l e s ou r c e e m i ss i on

p r o j e c ti on s

. I t s h ou l d b e no t e d t h a t C a li f o r n i a ’ s e m i ss i on f

ac t o r mo d e l i s a pp r o v e d f o r u s e on l y in

C a l i f o r n i a . T h e M O B I L E m od e l s hou l d b e u s e d t o g e n e r a t e e m i ss i on f a c t o r s i n a ll o t h e r a r e a s.

A s i nd i c a t e d i n T a

b l e 4

. 1

- 1

, M O B I L E 5 a i s t h e c u r r e n t o ff i c i a l r e l e a s e o f E P A ’ s M O B I L E m od e l

. I t is

t o b e r e p l a ce d by M O B IL E 6 s o m e ti m e i n 20 0 0

. E P A w ill i n c l ud e p r ov i s i o n s f o r t h e t r a n s iti on t o t he

n e w e r m o d e l

. M o d e l e r s a r e s t r o n g l y e n c ou r a g e d t o v i s i t t h e O M S w e b s it e r e gu l a r l y f o r u p d a t es

( h tt p : / /www

. e p a

. g o v

/ o m s/ )

, a n d t o s ub s c r i b e t o t h e E P A

- M O B I L E N E W S l i s t s e r v e r ( i n s t r u c ti o ns

a v a i l a b l e a t: h t t p : //www

. e p a

. g o v / o m s / m o d e l s / m o b ill s t

. t xt ).4 -5

A dd i ti on a l i n f

o r m a t i on o n T D M s a nd m o b i l e s ou r c e i nv e n t o r i e s c a n b e f ound i n t h e EI I P e m i ss i on

i nv e n t o r y do c u m e n t s a nd E P A ’ s P r o c e du r e s f o r E m i ss i o n s I n v e n t o r

y P r e p a r a ti on

, V o l u m e I V: M o b i le

S o u r ce s.



## 4

. 2 A LT E RN A T I VE 

## M E T H O DS

T h e l e v e l o f d e t a

i l r e qu i r e d f

o r h i gh w a y v e h i c l e p r o

j ec t i on s w i l l v a r

y by w h a t k i nd o f a

r e a i s b e i ng

e x a m i n e d

. F o r e x a

mp l e

, a n a

tt a i nm e n t a r e a m a

y r e q u i r e a s i gn i f

i c a n t l y l e ss d e t a i l e d p r o

j e c t i on t h an

w ou l d a s e r i ou s non a tt a

i n m e n t a r e a.

I n g e n e r a l

, t h e a l t e r n a ti v e m e t hod s f o r d e v e l o p i ng p r o

j e c ti on s i n c l u d e t h e l e ss d e t a il e d a pp r o a c h of

p r o j ec t i ng V M T a nd mu l t

i p l y i ng t h e V M T b y t h e a pp r op r i a t e M O B I L E e m i ss i on f a c t o r s v e r s us

a pp l y i ng s oph i s ti c a t e d t r a n s po r t a ti on mod e l s.



## 4

. 3 R E F E R E N C ES

E P A

, 1 9 9 1 a : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, S u p p l e m e n t A t o C o m p il a t i o n o f A i r P o ll u t a nt

E mi ss i o n F a c t o rs , V o l u m e I I : M o b il e S o u r ces

, U

. S

. E n v i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O ff

i c e o f A ir

Q u a li t y P l a nn i ng a nd S t a nd a

r d s

, J a nu a r

y 1 991.

E P A

, 1 9 91 b : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, P r o ce d u r e s f o r P r e p a r i n g E mi ss i o ns

P r o j ec ti ons

, U

. S

. E n v i r onm e n t a l P r o t e c t i on A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a l i t y P l a

n n i n g a n d S t a nd a r d s,

J u l y 199 1.

E P A

, 1 9 9 2 : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, P r o ce d u r e s f o r E mi ss i o n s I n ve n t o ry

P r e p a r a ti o n , V

o l u m e I V: M

o b il e S ou r c es

, U

. S

. E nv i r o nm e n t a l P r o t e c ti on A g e n c y

, E m i ss i o n P l a nn i ng

a nd S t r a t e g i e s D i v i s i o n O ff i c e o f M ob i l e S ou r c e s

, 1 992.

E P A

, 1 9 9 3 : U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti o n A g e n c y

, G u i d an ce f o r G r o w t h F a c t o rs , P r o

j ec ti on s,

a n d C o n t r o l S t r a t e g i e s f o r th e 1 5 P e r ce n t

R a t e

- o f

- P r o g r e s s P l ans

, U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c ti on

A g e n c y

, O ff

i c e o f A i r Q u a li t

y P l a nn i n g a

n d S t a nd a r d s

, M a r c h

, 19 9 3.4 -6 T A B L E 4

. 1 -1

A V A I L A BL E M O D EL S A ND R E S O U R C ES

R e s o u r ce W h e r e T o Go B r i e f D e s cr i p t i on

M O B I L E 6 ( I n D e v e l o p m e n t) h t t p : // www

. e p a

. g o v / o m s / m 6

. h tm T h e l a t e s t u p d a t e o f E P A ' s h i g h w ay

v e h i c l e e mi s s i o n f

a c t o r m o d e l,

c u rr e n tl y u n d e r d e v e l o p m e n t.

M O B I LE 5a h t t p : // www

. e p a

. g o v / o m s / m 5

. h tm T h e c u rr e n t o ff i c i a l v e r s i o n of

E P A ' s h i g h w a y v e h i c l e e m i ss i on

f a c t o r m o d e l, t o b e u p d a

t e d by

M O B I LE 6.

P A R T5 h t t p : // www

. e p a

. g ov / o m s / p a r t 5

. h tm H i g h w a y v e h i c l e p a r t i c u l a te

e m i ss i o n m o d e li n g s o f

t w a r e.

M o t o r V e h i c l e E mi s s i on

I n v e n t o r y ( M V

E I) M o d e ls h t t p : / / a r b i s

. a r b

. c a

. go v / m s e i / m v e i

/ m v e i

. h tm S e r

i e s o f m o d e l s u s e d b y C a li f o r n ia

A i r R e s o u r c e s B o a r d ( C A RB ) to

e s tim a t e o n -r o a d h i g h w a y v e h i c le

e mi s s i o n s.

E II P D o c u m e n t S e r

i e s on

M o b il e S o u

r ces h t t p : / / www. e p a

. gov / t t n / c h i e f

/ e ii p / e i i p

_ m s .h

tm D o c u m e n t s fr o m E I I P ’ s M o b ile

S ou r ce C o mmitt e e

. T h e d o c u m e n ts

i n c l u d e i n f

o r m a t i o n o n H P

M S,

d e v e l op i n g l o c a lit

y

- s p e c i f i c d a t a f or

T D M s

, a n d V M T f

o r e c a s t s.

P r o c e d u r e s f o r E mi s s i o ns

I n v e n t o r y P r e p a r a ti o n,

V o l u m e I V : M o b il e S o u

r ces h t t p : //

www

. e p a

. g o v / t t n / c h i e f

/ e i

_ g u i d e

. h tm#

e g m e mo E P A ’ s d o c u m e n t o n e m i ss i o ns

i n v e n t o r y d e v e l o p m e n t f

o r m ob ile

s ou r c e s.5 -1 

# 5

N O N R O A D 

# E M I S S I O N 

# P R O J E C T I O NS

5

. 1 C A T E GO R Y 

## D ES CR I P T I ON

T h e n o n r o a d mo b i l e s ou r c e c a t e go r y c on s i s t s o f a l l non r o a d e ng i n e s a nd e qu i pm e n t i n c l ud i ng l a w n &

g a r d e n

, r ec r e a

ti on a l

, c on s t

r u c t i o n

, l o g g i ng

, a g r i c u l t u r a l

, i nd u s t r i a l

, l i g h t c o mm e r c i a l

, a

i r po r t s e r v i ce

, a nd

r e c r e a t i on a l m a r i n e e qu i pm e n t

, a s w e ll a s c om m e r c i a l m a r i n e op e r a ti on

, a i r c r a f t

, a nd l o c omo t i v e s

. T he

ca t e g o r y c o v e r s b o t h g a s o li n e ( 2

- s t r o k e a n d 4

- s t r o k e ) a n d d i e s e l e n g i n e s . T h e a r ea s o u r c e ca t e go r i es

( A S Cs ) c o v e r e d b y t h i s c a t e go r y i n c l u d e:

2 2 60 O ff- Hi gh w a y V e h i c l e G a s o l i n e : 2

- S t r oke

2 2 65 O ff- Hi gh w a y V e h i c l e G a s o l i n e : 4

- S t r oke

2 2 70 O ff- H i gh wa y Ve h i c l e D i e s el

2 2 75 A i r c r a ft

2 2 80 M a r i n e V e ss e l s

, C o m m e r c i al

2 2 82 M a

r i n e V e ss e l s

, R e c r e a

ti o n al

2 2 85 R a i l r o a ds

I n c l u d e d wit h i n e ac h o f t h e f i r s t t h r ee c a t e go r i e s a bo v e ( 2 2 60

, 2 2 65

, a n d 22 7 0 ) a r e s e v e r a l n o n r o ad

e qu i pm e n t s u b c a t e g o r i e s:

0 01 R e c r e a ti on a l V e h i c l e s ( e

. g

. , 2 260 0 01x x)

0 02 C o n s t r

u c t i o n E qu i p m e nt

0 03 I ndu s t r i a l E q u i pm e nt

0 04 L a w n & G a r d e n E q u i p m e nt

0 05 F a

r m E qu i pm e nt

0 06 L i gh t C omm e r c i al

0 07 L ogg i ng E qu i p m e nt

0 08 A i r po r

t S e r v i c e E qu i pm e nt5 -2

W i t h i n e a c h e qu i pm e n t t

y p e

, t h e r e a r e s e v e r a l i nd i v i du a l t yp e s o f e qu i pm e n t s u c h a s r o l l e r s

, s c r a p e r s,

a nd c r a n e s u nd e r c o n s t

r u c t i o n

. A c om

p l e t e l i s ti n g o f t h e 10

- d i g it A S Cs c a n b e f o und on E P A ’ s T TN

u n d e r t h e C H I E F s i t e : h tt p : //www

. e p a

. g o v / tt n / c h i e f/

.



## 5

. 2 O VE R V I E W O F 

## P R O J E C T I O N 

## M E T H O DS

T h e p r o j e c t i on o f n o n r o a d e m i ss i on s i s a f u n c ti on o f t h e c h a ng e i n a c t i v it y ( e qu i pm e n t pop u l a t

i on,

u s a g e ) c o m b i n e d wi t

h c h a ng e s i n t h e e m i ss i o n f a c t o r s o f t h e e ng i n e s

. C h a ng e s i n t h e e m i ss i on f

a c t o r s of

e n g i n e s c a n b e i n f

l u e n ce d by t ec h n o l og i c a l a dv a n ce s

, e nv i r onm e n t a l r e gu l a ti on s ( non r o a d e ng i ne

s t a n d a r d s )

, a g e o r d e t e r i o r a ti o n

, ho w t h e e n g i n e i s o p e r a t e d ( ca p ac it y f

ac t o r o r l o a d ) a

n d f u el

f o r m u l a ti on s . T h e e m i ss i o n f

ac t o r i s t h e r e f

o r e d e p e nd e n t o n f

l e e t t u r nov e r a

n d e ng i n e u s e

. F o r t

he

n o n r o a d s e c t o r

, t h e m o s t a p p r o p r i a t e e q u a ti on u s e d t o p r o j e c t e m i ss i o n s i s:

E fy = A

by * G * F (E q u a ti o n 5

. 2

- 1)

w h e r e E fy = p r o

j e c t i o n y e a r e m i ss i o ns

A by = b a s e y e a

r a c ti v i ty

G

= g r o wt h f

ac t or

F

= p r o j e c t i on y e a r e m i ss i on f

a c t o r ( i n s a m e un i t s a s u s e d f o r b a s e y e a

r c a l c u l a t i o n s)

T h e b a s e y e a r a c ti v it y wi l l v a r y d e p e n d i ng o n t h e s o u r c e c a t e g o r y

. F o r m o s t n o n r o a d c a t e go r i e s

, t he

a c ti v it y i s t h e e n g i n e pop u l a ti on mu lti p li e d by t

h e a v e r a g e p o w e r ( h o r s e p o w e r )

, l o a d f a c t o r ( fr ac t i o n of

a v a il a b l e po w e r )

, a

nd e n g i n e a c ti v i t

y ( hou r s / y e a r)

. F o r a

i r c r a f t

, t h e a c t i v i t y i s g e n e r a ll y t h e nu m b e r of

l a n d i n g s a n d t a k e o f f s ( L T O s )

. F o r r a

il r o a d s

, t h e a c ti v i t y i s f

u e l u s e ( g a ll on s / y e a

r ).

T h e p r o j e c t i o n y e a

r a v e r a g e e m i s s i o n f

a c t o r a c c o un t s f

o r t h e e f f e c t o f a n y n e w r e g u l a t i o n s

- - i n c l u d i ng

r e du c t i on i n e ng i n e e ff

i c i e n c y du e t o a g e

, a s w e ll a s i mp r ov e m e n t s i n e f f i c i e n c y du e t o t e c hno l og i c al

a d v a n c e m e n t s.

T h i s t yp e o f a l go r it hm i s u s e d i n t h e O ff i c e o f M ob i l e S ou r c e s ' N O N R O A D mod e l a nd i n C a li f

o r n i a 's

O F F R OA D mod e l

. I n t

h e NO N R OA D mod e l

, e ng i n e p opu l a t i o n i s u s e d a s t h e s u r

r og a t e f o r c h a ng i ng

a c ti v i t y

, a ss um i ng a c on s t a

n t l e v e l o f l o a d a nd u s e b y e qu i pm e n t t yp e f o r d i ff e r e n t p a r t s o f t h e c ou n t

ry

a nd f o r e a c h a nd e v e r y y e a

r

. T h e e q u a

ti on f o r p r o j ec t i ng e m i ss i on s b e c o m e s:

E fy = [P by x H P x L F x H R S ] * G * F fy (E q u a ti o n 5

. 2

- 2)

w h e r e E fy = p r o

j e c t i o n y e a r e m i ss i o ns

P by = b a s e y e a r e ng i n e p o pu l a ti on

H P

= a v e r a g e h o r s e p o w e r ( h p)

L F

= l o a d f

ac t or

H R S

= e ng i n e a c t i v it y ( hou r s / y ea r)

G

= e ng i n e p o pu l a ti o n g r o wt h f a c t or5 -3 F fy = p r o j e c ti on y e a

r e m i ss i o n f

a c t or

E m i ss i on f

a c t o r s f o r g a s o l i n e e ng i n e s a

r e m od i f i e d t o a cc oun t f

o r d e t e r i o r a

ti on a s w e ll a s e m i ss i on

s t a nd a r d s f

o r n e w e ng i n e s

. S c r a pp a g e i s a l s o i n c o r po r a t e d f o r e ac h e q u i p m e n t t yp e . E m i ss i on f a c t o rs

a r e s p e c i f i c t o e a c h e qu i p m e n t t yp e a nd a r e mu lti p l i e d by t h e p r o j e c t e d e ng i n e po p u l a

ti on

, a c t i v ity

( ho u r s / y e a

r )

, l o a d f ac t o r

, a n d a v e r a g e h o r s e p o w e r f

o r t h a t e q u i p m e n t t y p e

. T h e t o t a l i n v e n t o r y f o r t he

s p ec i f i c e q u i p m e n t t yp e i s t h e n a g g r e g a t e d t o t h e c a t e g o r y l e v e l ( e

. g

. , c on s t r u c ti o n e qu i p m e n t ) a n d t h en

t o t h e t o t a l i n v e n t o r y.

F o r S I P t r a c k i ng

, i t m a y b e n e c e ss a r y t o a pp l y t h e f

o l l o wi ng e qu a t

i o n t o p r o j ec t e m i ss i on s f

o r a ll

s e c t o r s u s i ng a c on s i s t e n t a l go r i t h m:

E fy = E by * G * C (E q u a ti o n 5

. 2

- 3)

w h e r e E fy = p r o

j e c t i o n y e a r e m i ss i o ns

E by = b a s e y ea

r e m i s s i o ns

G

= g r o wt h f

ac t or

C

= c on t r o l f

ac t o r

, ac c o un ti n g f

o r c h a n g e s i n e m i ss i o n f

ac t o r s o r c o n t r o ls

I n t h i s ca s e

, t h e c o n t r o l f

a c t o r w o u l d b e c o mp u t e d b a s e d o n t h e b a s e a nd f u t u r e y ea r e m i s s i on f

a c t or

d e r i v e d f r o m t h e N ON R OAD m o d e l o r o t h e r s ou r c e

. I t m a y a l s o b e u s e d t o c o m p a r e t h e i m p ac t of

a l t e r n a t i v e l e v e l s o f c on t r o l w h e n t h e f u t u r e y e a r e m i ss i on f

ac t o r i s no t k n o w n o r w h e n it i s no t e ff e c ti ve

t o u t ili z e t h e m o r e d e t a il e d e m i ss i o n f a c t o r b a s e d a pp r o a c h.



### 5

. 2

. 1 G R O W T H 

### F AC T OR

T h e g r o wt h f

a c t o r ac c o un t s f

o r c h a n g e s ( i n c r e a s e s o r d e c r e a s e s ) i n t h e e m i ss i on

- g e n e r a ti n g o r s o u r ce

ac t i v it y

. I n s e l ec ti ng s u r r o g a t e s f o r g r o wt h f

a c t o r s t o t r a c k g r o wt h i n s o u r c e ac ti v it y

, t h e m o s t i m p o r t a nt

c on s i d e r a ti on s a r e h o w c l o s e l y t h e s u r r o g a t e d a t a a p p r ox i m a t e s o r r e l a t e s t o c h a n g e s i n t h e s ou r ce

a c t i v i t y ; h o w c l o s e l y it r e l a t e s t o t h e a c ti v i t y i n d i c a t o r u s e d t o d e v e l o p t h e b a s e y e a r e m i ss i on s ; a

n d t he

l o c a lit y ( h o w w e ll i t c h a

r a c t e r i z e s t h e a c t i v i t y i n t h e a r e a o f i n t e r e s t v e r s u s a l a

r g e r g e og r a

p h i c a l a r e a ) of

t h e d a t a.

F o r t h e n o n r o a d s e c t o r

, e ng i n e u s e i s t h e e m i ss i o n

- g e n e r a ti n g a c ti v it y . T h e r e f

o r e

, p r o j e c ti on s of

e qu i p m e n t p o p u l a t i o n

, c o m b i n e d w it h h o u r s o f o p e r a t i o n a n d l o a d f ac t o r s

, a r e m o s t a pp r o p r i a t e f

or

p r o j e c t i n g f u t u r e y e a r a c ti v it y

. B a s e y e a r e m i ss i on s f o r t h e no n r o a d s e c t o r a r e u s u a ll y g e n e r a t e d b a s ed

o n e s t i m a t e s o f e q u i p m e n t po p u l a t i o n ( r a t h e r t h a n s u rr o g a t e s s u c h a s c o n s t r u c ti o n e m p l o ym e n t )

, so

e ng i n e pop u l a ti on p r o

j e c t i o n s w i ll b e c on s i s t e n t w it h t h e b a s e y e a r e m i ss i on m e t h o d s

. If g r o wt h r a te

d a t a f o r t h e s o u r ce a c ti v it y a

r e no t a v a il a b l e

, t h e n t

h e s u r r o g a

t e g r o wt h d a

t a w h i c h m o r e c l o s e ly

a pp r o x i m a

t e s t h e s o u r c e a c ti v it y s ho u l d b e c h o s e n

. I d e a l l y

, t h e p r o j e c ti on s o f a c ti v i t

y s hou l d be

r e p r e s e n t a ti v e o f t h e l o ca l a r ea

, r a t h e r t h a n u s i n g n a ti o n a l o r S t a t e s u r r o g a t e s.5 -4



### 5

. 2

. 2 E M I S S I O N 

### F AC T OR

T h e p r o j e c t i o n y e a

r e m i s s i o n f

a c t o r ( o r t h e e m i ss i on f

a c t o r b y m o d e l y ea r) a c c o u n t s f o r c h a n g e s i n t he

p e r e n g i n e e m i ss i o n f

ac t o r du e t o n e w e m i s s i o n s t a n d a r d s

, e q u i p m e n t d e t e r i o r a ti on

, p e n e t r a ti on of

e ng i n e s t a n d a r d s ( e

. g

. , on l y a f

f e c t s e ng i n e s i n c e r t a

i n h o r s e po w e r c l a ss e s a nd e qu i p m e n t ca t e go r i e s ),

a n d c h a ng e s i n f

u e l f o r mu l a ti on s

. E P A do c u m e n t s a

n d t h e m o d e l s r e f

e r e n c e d i n t h e f

o ll o w i ng s e c ti ons

w i ll b e t h e b e s t a v a i l a b l e r e s ou r c e s f o r d e t e r m i n i n g t h e a

pp r op r i a t e e m i ss i o n f

a c t o r t o a pp l y i n p r o

j e c t ed

i nv e n t o r i e s.



### 5

. 2

. 3 O T H E R 

### C O N S I D E R A T I O NS

T i m e / m od e c o n s i d e r a ti on s a

r e a l s o i m p o r t a n t f o r t h e n o n r o a d s e c t o r

. F o r e x a mp l e

, i n c r e a s e d L T O s at

a i r po r t s m a y i n c r e a s e t h e t a x i t

i m e o f t h e p l a

n e s

, l ea d i ng t o i n c r ea s e d e m i ss i on s

. T h i s i s u s u a l l y i n c l ud ed

i n t h e e m i ss i on f

a c t o r c a l c u l a t i o n s

-- i n c r e a s i ng t h e t a x i o r i d l e t

i m e c ompo n e n t a ss o c i a t e d w i t h e a ch

L T O.

P r o j e c ti on s o f no n r o a d e ng i n e s a r e u s u a l l y b a s e d p r o

j e c t e d g r o wt h i n e ng i n e po p u l a ti on s

. C h a ng e s in

t h e l o a d f a c t o r a nd e ng i n e a c t

i v it y ( ho u r s / y e a r) m a

y a l s o i mp a c t f

u t u r e e m i ss i on s

. F o r e x a

m p l e

, n e w er

e n g i n e s m a y b e u s e d mo r e t h a n o l d e r e n g i n e s

. B e c a u s e i t i s d i f

f i c u l t t o p r o

j e c t ho w t h e s e v a r i a b l es

m i gh t c h a ng e i n t h e f

u t u r e

, t h e y a r e g e n e r a l l y h e l d c on s t a n t a t b a s e y e a r l e v e l s.

S p a ti a l i ss u e s m a y a l s o i m p a c t non r o a d p r o j e c ti on s

. F o r e x a mp l e

, u r b a n s p r a w l m a

y r e s u lt in

d e c r ea s e s i n f

a r m l a nd t hu s a f f ec t i ng e m i ss i on s fr om f

a r m e qu i pm e n t

. T h i s m a

y a l s o r e s u l t i n i n c r e a s i ng

e m i ss i o n s f

r om o t h e r e qu i pm e n t

, s u c h a s l a w n a nd g a r d e n a n d c on s t r u c ti on e qu i p m e n t.

I n f o r m a ti on o n t e m po r a l p r o f

il e s f o r c a t e go r i e s c ov e r e d b y t h e N ON R O AD mo d e l i s a v a il a b l e t h r ough

O M S

. T h e r e m a y b e c h a

ng e s i n t h e t e mpo r a l p r o f

il e s o f non r o a d e m i ss i on s a s a r e s u l t o f r e gu l a ti ons

w h i c h m i gh t r e s t

r i c t o r b a r c e r

t a i n a c ti v i t

i e s d u r i ng p e a k o z o n e p e r i od s.



### 5

. 2

. 4 A

V A I L A B L E 

### M O D E L S AND 

### R ES O UR C ES

E P A ’ s O f f i c e o f M ob il e S ou r c e s ( O M S ) h a s d e v e l op e d t h e NO N R OAD mo d e l ( c u r r e n tl y d r a f t

, with

a n i n t e r i m d r a f

t f i n a l r e l e a s e i n t h e S p r i n g o f 1 999 a nd t h e f i n a l v e r s i on a t t

h e e nd o f 1999 ) f

or

e s t i m a ti ng c u r r e n t

, h i s t o r i c

, a nd p r o j e c ti on y e a

r e s ti m a t e s o f e m i ss i o n s f r om n on r o a d e ng i n e s

. I t c ov e rs

a l l o f t h e no n r o a d c a

t e go r i e s e x c e p t c om m e r c i a l m a r i n e v e ss e l s

, a i r c r a f t

, a n d l o c o mo ti v e s

. I n f

o r m a t i on

on t h i s mod e l c a n b e f

oun d on t h e O M S w e b s it e: h tt p : / /www

. e p a

. g ov / o m s / n o n r dmd l

. h tm

. T he

m o d e l u s e s n a t

i o n a l g r o wt h r a

t e s f o r e a c h ca t e g o r

y o f e q u i p m e n t

, b a s e d o n h i s t o r i ca l t r e n d s in

e qu i pm e n t po p u l a

ti on c h a ng e s

, a nd c a n b e u s e d d i r e c tl y t o p r o j e c t e m i ss i o n s f

o r t h e no n r o a d e ng i ne

c a t e go r i e s c o v e r e d b y t

h e m o d e l

. I n a dd i t

i on

, l o c a l it y

- s p e c i f

i c i n f o r m a t i on ( s u c h a s e qu i pm e nt

po p u l a ti on s ) c a n b e i n c o r

p o r a t e d i n t o t h e m o d e l

. Al t e r n a t i v e l y

, i n f o r m a t i on fr o m t h e mo d e l c a

n b e u s ed

t o d e v e l op g r o wt h f

a c t o r s

, t e m

p o r a l a ll o ca ti on f

ac t o r s

, a n d f

u t u r e y ea r e m i s s i on f

ac t o r s f o r n o n r o ad5 -5

e ng i n e s t o a i d i n t h e a

p p l i ca t i o n o f t h e a l g o r it hm s a

b ov e

. B a c k g r o u nd d o c u m e n t s o n t h e s e s u pp o r ti ng

d a t a a r e a l s o a v a i l a b l e o n t h e w e b s i t e.

T h e O M S w e b s it e ( h tt p : / /www

. e p a

. g o v / o m s/ ) h a s i n f

o r m a ti on s p e c i f

i c t o a l l n on r o a d ca t e go r i e s,

i n c l ud i ng i n f

o r m a t i o n on e m i ss i on f

a c t o r s

, no n r o a d r e gu l a

ti on s

, c e r t i f i c a ti on d a t a

, a n d e qu i pm e nt

po p u l a t i o n s

. M o r e d e t a

il i s g i v e n i n t h e n e x t s e c t i o n.

T h e C a li f o r n i a Ai r R e s ou r ce s B o a r d ( C A RB ) h a s d e v e l o p e d t h e O FF R O AD mo d e l f

o r p r o j e c t i ng

e m i ss i o n s f

r om non r o a d e ng i n e s

. F o r C a l i f o r n i a p u r po s e s

, t h i s mod e l i s u s e d t o g e n e r a t e g r o w t h a nd

c on t r o l f a c t o r s a s o u t pu t s w h i c h a r e t h e n f e d i n t o t h e i r s t a t e w i d e e m i ss i o n f

o r e c a s ti ng s y s t e m ( t he

C a l i f o r n i a E m i s s i on F o r e ca s ti ng S y s t e m o r C E FS )

. C E FS u ti l i z e s a l g o r i t h m s s i m i l a r t o e qu a t

i on 5

. 2 -2

a bov e f o r S I P t r a c k i n g p u r

po s e s . T h e O FF R OA D mod e l u s e s a l go r it h m s w h i c h e m p l oy p r o j e c ti on s of

a c t i v i t y a nd b y mod e l y e a r e m i ss i o n f a c t o r s

, s i m i l a

r t o t h e e qu a t

i on 5

. 2

- 1 g i v e n a

b o v e

. T h e d a t a i n t he

O F F R OA D mod e l i s s p e c i f

i c t o t h e S t a t e o f C a li f

o r n i a a nd s h ou l d n o t b e u s e d f o r o t h e r a r e a s un l e ss

t h e s u pp o r

ti n g d a t a a

r e m o d i f i e d f o r a no t h e r S t a t e

. S ee t h e C A RB w e b s it e f o r m o r e d e t a il s:

h tt p : //www

. a r b

. c a

. g o v/

.



## 5

. 3 A LT E RN A T I VE 

## M E T H O DS

T h e a l t e r n a t i v e m e t hod s f o r p r o j e c ti ng e m i ss i on s f

o r no n r o a d e qu i pm e n t i n c l ud e:

1. A pp l y t h e N O N R OA D mod e l;

2. A p p l y a n a lt e r n a

ti v e mod e l

, s u c h a s C A RB ’ s O FF R O A D mod e l;

3. A pp l y t

h e a l go r i t h m s ( e q u a t

i o n s 5

. 2

- 1 o r 5

. 2

- 2 ) d i r e c tl y.

I n a l l o f t h e s e m e t h o d s

, s e l ec t i o n o f t h e a pp r o p r i a t e d a t a i s i m

p o r t a n t

, w it h p r e f

e r e n ce g i v e n t o l o c al

d a t a r a t h e r t h a n a p p l y i n g n a ti on a l d e f a u lt s

. F o r e q u i pm e n t n o t c ov e r e d b y t h e NO N R OAD m o d e l ( or

o t h e r a v a i l a b l e mo d e l s )

, m e t hod 3 s ho u l d b e u ti l i z e d

. F o r c a t e go r i e s c ov e r e d b y t h e N ON R O AD

mo d e l

, i t i s e xp e c t e d t h a t t h i s m od e l w ill b e u s e d

, u n l e ss t h e S t a t e o r a r e a h a s a l r e a d y d e v e l o p e d t h e ir

o w n m o d e l s o r d a t a.

T h e N O N R O A D M od e l c u r r e n tl y c ov e r s a ll no n r o a d e q u i p m e n t t y p e s

, e x c e p t c om m e r c i a l m a r i ne

( S CC 22 8 0 )

, l o c o mo ti v e ( S CC 2 2 8 5 )

, a nd a i r c r a f t ( S CC 2 2 75 )

. S o f

o r t h e s e ca t e g o r i e s

, e q u a ti o ns

5

. 2

- 1 o r 5

. 2

- 2 mu s t b e a pp li e d t o p r o j e c t e m i ss i o n s

. T h e s e e qu i p m e n t t yp e s m a y b e i n c l ud e d i n l a t er

v e r s i o n s o f t h e N O N R OA D M o d e l

. C h e c k t h e O M S w e b s it e f

o r t h e mo s t r e c e n t i n f

o r m a ti o n on t he

N O N R OA D M o d e l a s w e l l a s i n f o r m a ti o n on g r o wt h a n d c o n t r o l: h tt p : / /www

. e p a

. g o v / o m s/

.

T h e f i r s t p a r t o f t h e f

o ll o w i n g s e c ti on d i s c u ss e s t h e u s e o f t

h e NON R O AD m o d e l

, w i t h r e f e r e n c e s to

t h e O M S w e b s it e f

o r ob t a i n i ng t h e m o s t r ec e n t i n f o r m a t i o n a s t h i s m od e l i s up d a t e d . T h e s e c on d p a rt

d i s c u ss e s a v a il a b l e d a t a s ou r c e s f o r g r o wt h

. T h e t

h i r d s e c ti o n a d d r e ss e s r e s ou r c e s f o r i n f o r m a ti o n on

f u t u r e y e a r e m i ss i on f

a c t o r s o r c o n t

r o l f a c t o r s

, i n c l u d i n g t ho s e ca t e g o r i e s n o t c ov e r e d by t he5 -6

N O N R O A D m od e l . E v e n i f t h e NO N R OA D m od e l i s a p p l i e d

, S t a t e s s hou l d r e v i e w t h e s e c t i o n s to

d e t e r m i n e i f t h e r e a r e b e t

t e r l o c a l i t y

- s p e c i f

i c d a t a w h i c h m a y b e s ub s ti t

u t e d f o r t h e d e f a u lt s i n t he

N O N R O A D mod e l.



### 5

. 3

. 1 N O N R O AD M O D EL

O M S ’ s N O N R OA D M o d e l

, u s e r ’ s g u i d e s

, a n d do c u m e n t a ti on c a n b e d o w n l o a d e d f r o m t h e O MS

w e b s i t e : h tt p : / /www

. e p a

. g ov / o m s / n o n r dmd l

. h tm

.

T h e m od e l e s t

i m a t e s p r o

j e c t i on y e a r e m i ss i o n s b a s e d o n t h e f o ll o w i ng i n p u t d a

t a:

Õ e qu i p m e n t p o pu l a ti on f o r t h e b a s e y e a r g r o w n t o a f u t u r e y ea r d i s t r i b u t e d by a g e

, p o w e r

, f u el

t yp e

, a nd a pp li c a t

i on;

Õ a v e r a g e l o a d f

a c t o r e xp r e ss e d a s a n a v e r a g e f r a c ti on o f a v a i l a b l e po w e r;

Õ a c t i v it y i n hou r s o f u s e p e r y e a r ; a nd

Õ e m i ss i o n f

ac t o r w it h d e t e r i o r a ti on a n d / o r n e w s t a

n d a r d s.

E m i ss i on s a

r e t h e n t e m po r a l l y a

n d g e og r a ph i c a ll y a ll o c a

t e d u s i ng a pp r op r i a t e a l l o c a ti on f a c t o rs

( E n v i r o n

, 19 9 8 ).

T h e r e a r e d e f

a u l t i n pu t f

il e s p r ov i d e d f

o r a ll o f t h e b a s i c d a

t a n e e d e d t o p e r f

o r m t h e c a l c u l a t i o n s:

e m i ss i o n f

a c t o r s

, b a s e y e a

r e q u i pm e n t pop u l a ti on

, a c t i v it y

, l o a d f

a c t o r

, a v e r a g e l i f

e t i m e

, s c r a

p p a ge

f u n c t i o n

, g r o w t

h e s t i m a t e s

, a nd g e o g r a p h i c a n d t e mp o r a l a ll o ca t i o n. T h e d a t a i n t h e NON R O AD

m o d e l c a n b e r e

p l a ce d w it h i n f o r ma ti o n f r om l o c a l s o u r ce s o r s t

a t e s o u r ces

. I t i s r e c o m m e nd ed

t h a t i npu t d a

t a b e r e p l ac e d

, p a

r t i c u l a r l y f

o r e qu i p m e n t pop u l a ti on

, g e o g r a ph i c a ll o ca t i o n

, a n d a c ti v ity

e s ti m a t e s ( hou r s / y e a

r )

, a s w e ll a s g r o w t h e s t

i m a t e s

, w h e r e l o c a l d a t a m a y b e a v a i l a b l e a

nd r e s u l t i n a

m o r e a c c u r a

t e i nv e n t o r y e s ti m a t e.

B a c k g r o und i n f

o r m a t i o n o n t h e i npu t d a

t a u s e d i n t h e N ON R O A D M o d e l c a n b e f o un d on O M S ’s

w e b s i t e ( h tt p : / /www

. e p a

. g o v / o m s/ )

. T e c hn i c a l do c um e n t s a r e a v a il a b l e f o r t h e f o ll o w i ng:

Õ N o n r o a d

E n g i n e G r o wt h E s ti m a t e s ( N R

- 0 0 8)

Õ E x h a u s t E m i s s i o n F a c t o r s

– S p a r k I g n i t i o n ( N R

- 0 10 a ) ( N R

- 0 1 0b wil l be

r e l e a s e d w h e n T i e r 2 on

- h i gh w a y r u l e i s s i gn e d .)

Õ C a l c u l a

ti o n o f A g e Di s t r i b u t

i o n s

– G r o wt h a

n d S c r a p p a g e ( N R

- 007)

Õ B a s i c E v a po r a ti v e a nd C r a nk ca s e E m i ss i o n R a t e s ( N R

- 01 2)

Õ E xh a u s t

E m i ss i on F ac t o r s

– C o m p r e ss i o n -I g n iti on ( N R

- 0 0 9 a)

Õ N o n r o a d E q u i p m e n t P o pu l a ti o n E s t i m a t e s ( N R

- 0 0 6 a)

Õ A v e r a g e L i f e

, A nnu a l A c t i v i t y

, a

n d L o a d F ac t o r V a l u e s ( N R

- 0 0 5 a)

Õ S e a s on a l a nd M on t h l y A c t

i v it y A l l o c a

ti on F r a c ti on s ( N R

- 004)

Õ H C C o n v e r s i o n F ac t o r s : VO C / T O G / R OG/ e t c ( N R

- 0 0 2)5 -7 Õ E x h a

u s t E m i ss i on E ff

e c t s o f F u e l S u l f u r a nd O xyg e n on G a s o l i n e N on r o ad

E ng i n e s ( N R

- 0 0 3)

Õ R V P a

n d T e m p e r a t u r e C o r

r ec ti o n s ( N R

- 0 0 1)

Õ G e o g r a

p h i c a l All o c a

ti o n o f S t a t e L e v e l N o n r o a d E ng i n e P o pu l a ti on D a t a t o t he

C o u n t y L e v e l ( N R

- 014)

Õ E m i ss i o n D e t e r i o r a ti o n F a c t o r s f

o r t h e N O N R OA D E m i ss i on s M o d e l ( N R0 1 1)

Õ R e f

u e li ng E m i s s i on s f

o r N on r o a d E ng i n e M o d e li ng ( N R

- 0 1 3)



### 5

. 3

. 2 S E L E C T I O N O F T H E 

### A PP R O P R I A T E 

### G R O W T H 

### F AC T OR

C r i t e r i a i n t h e s e l e c ti o n o f t h e g r o wt h f ac t o r a r e:

Õ c o n s i s t e n c y wi t h t h e a c ti v i t y i nd i c a t o r u s e d t o e s t i m a t e b a s e y e a

r e m i ss i ons

Õ c on s i s t e n c y w i t h t h e ac ti v i t y w h i c h g e n e r a t e s e m i s s i ons

Õ g e og r a

p h i c c o n s i s t e n c y : l o c a l v e r s u s s t a t e v e r s u s r e g i on a l a nd n a

ti on a l d a ta

F o r c a t e g o r i e s c ov e r e d by t

h e N ON R OAD M o d e l

, i n f o r m a ti on on n a

ti o n a l g r o w t

h s u r r o g a t e s c a n be

f ou n d i n t h e b ac kg r o u n d d o c u m e n t s o n g r o w t h ( s e e O M S w e b s it e

- - N o n r o a d E n g i n e G r o wth

E s ti m a t e s ( N R

- 0 0 8 ) a nd T a s k 2 R e p o r t: C o m p a r i s on o f M e t h o d s f o r P r o j ec ti ng N o n r o a d

E q u i p m e nt

A c ti v i t y L e v e l s )

. F o r o t h e r c a t e go r i e s

, E P A ’ s P r o j ec t i o n G u i d a

n c e ( E P A

, 1 9 91 ) p r ov i d e s d e t a il s on

a l t e r n a ti v e s t o c on s i d e r

. T a b l e 5

. 3

- 1 s um m a r i ze s g r o w t h i n d i c a t o r s a

n d a v a il a b l e d a t a s ou r c e s by

c a t e g o r y.

G r o wt h f a c t o r s f o r n o n r o a d e q u i pm e n t p opu l a t i o n s a r e li k e l y t o b e m u c h d i f f e r e n t t h a n t h e y a

r e f or

i nd u s t r i a l p o i n t s ou r c e s

, a

n d b e m o r e r e l a

t e d t o s u c h t

h i ng s a s b u i l d i n g s t a

r t s

, h i g h w a

y c o n s t r u c t i o n

, a nd

nu m b e r o f s i ng l e f

a m i l y hou s e h o l d s

. B E A G SP a n d pop u l a t

i on p r o j e c t i o n s a s w e l l a s f

a c t o r s fr om

E P A ’ s E c o nom i c G

r o w t h A n a l y s i s S y s t e m ( v a l u e

- a dd e d f a c t o r s )

, h a v e b e e n u s e d i n E P A ’ s n a t i o n al

p r o j ec t i o n s

, h o w e v e r

, p r o

j e c ti o n s o f e qu i p m e n t p op u l a ti o n a r e p r e f e r a b l e o v e r t h e s e t y p e s of

i nd i ca t o r s

. I t s hou l d b e n o t e d t h a t 1 99 5 i s t h e l a s t y e a r o f a v a il a b l e B E A p r o

j e c ti on s a n d t h a t t h e se

f a c t o r s will n o t l o n g e r b e s u p po r t e d

.

T h e O f f i c e o f M o b i l e S o u r c e s ( O M S ) c om p l e t e d a d e t a i l e d r e v i e w o f a lt e r n a t i v e m e t ho d s f

or

p r o j ec t i ng a c t i v it y l e v e l s f

o r n on r o a d e ng i n e s i n s u p po r t o f d e v e l o p m e n t o f t h e E P A N O N R O AD

e m i s s i on i n v e n t o r y m o d e l ( D o l c e

, 199 8 a n d P e c h a n

- A v a n ti

, 1997 )

. T h e c o mp a

r i s o n i n c l u d e d m e t ho ds

c u r r e n tl y i n u s e : t h e B E A G SP p r o j e c t i o n s

, E

- GA S

, a nd t h e d a t a s e l e c t e d f o r u s e i n t h e C a l i f

o r n i a A ir

R e s ou r c e s B o a

r d ’ s ( C A RB ) no n r o a d mod e l O FF R O A D

. T h e c o mp a r i s o n a l s o e x a m i n e d o t h er

po t e n t i a l m e t hod s i n c l ud i ng ti m e

- s e r i e s r e g r e ss i o n o f f u e l s a l e s o r c o n s ump ti on

, A n n u a l E n e r gy

O u t l o ok f u e l u s e p r o

j ec t i o n s

, a n d B L S o u t pu t o r e m p l oy m e n t p r o j e c ti o n s.5 -8

O M S c o n c l u d e d t h a t t h e u s e o f ec on o m i c i nd i ca t o r s m a y n o t a d e q u a t e l y p r e d i c t t h e e f f e c t s of

s u b s t i t u t i o n o f e qu i p m e n t f

o r l a bo r i n t h e m a

r k e t a n d t h a t t h e y m a

y t e n d t o u nd e r

- p r e d i c t g r o wt h in

n o n r o a d e qu i p m e n t po p u l a t i o n s a n d a c ti v it y

. A s a n e x a m p l e

, t o t a l p r o

j e c t e d B E A g r o wt h b e tw e en

19 9 0 a nd 199 6 w a s 9

. 3 %

, w h il e t h e c h a ng e i n ac t u a l 1 990 a

n d 19 9 6 e qu i p m e n t p opu l a t i o n s f r o m t he

P o w e r S y s t e m s R e s e a

r c h P a r t s L i n k d a t a b a s e w a s 18

. 1 %

. I n a d d i ti o n

, t h e e c o n om i c i n d i ca t o r s p r e d i ct

g r o wt h wi t

h i n a s e c t o r o f t h e e c o nom y a nd w o u l d n o t a cc oun t f o r d i f f e r e n c e s i n g r o w t h o f d i e s e l v e r s us

g a s o l i n e e qu i pm e n t

. O M S p r opo s e s t o u s e a t i m e s e r i e s a n a l y s i s o f h i s t o r i ca l n on r o a d e ng i ne

po p u l a t i o n s a s t

h e b a s i s f o r t h e NO N R OA D e m i ss i on s mo d e l

, bu t i s c u r r e n t l y t a k i ng c omm e n t on t

he

g r o wt h f a c t o r s

. A d d iti on a l d e t a i l s on t h e g r o w t h f ac t o r s u s e d i n t

h e N ON R OA D M o d e l c a n b e f o u nd

on O M S ’ w e b s i t e

, s p e c i f i c a ll y i n do c um e n t s f

o und und e r t h e f

o l l o wi ng p a g e:

h tt p : / /www

. e p a

. g ov / o m s / n o n r dmd l

. h tm

.

F o r a i r c r a f t

, B E A G SP p r o

j ec t i o n s h a v e b e e n u s e d i n n a t i o n a l

- l e v e l p r o j e c ti on s . E P A ’ s P r o

j e c ti ons

G u i d a n c e ( E P A

, 1991 ) r e c o m m e n d s t h a t m a j o r a i r p o r t s b e qu e r i e d i nd i v i du a ll y t o d e t e r m i n e s p e c i f ic

g r o w t h p l a

n s ( i f a ny )

, a nd s ugg e s t s t h a t t h i s i n f o r m a t i o n b e i n c o r

p o r a t e d i n e m i ss i on p r o

j e c ti on s

. G r o w t h i s li k e l y t o b e a r e a

- s p e c i f i c

, s o n a ti on a l t r e nd s i n a i r c r a f

t a c t i v i t y m a

y n o t b e s u it a

b l e f o r u r b an

s c a l e a n a l y s e s

. P r o

j e c ti on s o f

L T O s a r e n e e d e d a s p a ss e ng e r m i l e s m a y n o t c a p t u r e t h e i mp ac t of

a d d i n g l a r g e r p l a n e s c a p a

b l e o f c a r r y i ng m o r e p a ss e n g e r s.

F o r r a i l r o a d s

, E P A i nd i c a t e s t h a t t h e b e s t s o u r c e o f i n f

o r m a ti o n i s t h e r a i l r o a d s t h e m s e l v e s

, e i t h e r t he

c om p a n i e s t h a t o p e r a t e i n t h e a r e a

, o r t h r ou g h t h e A m e r i ca n A ss o c i a t i o n o f R a il r o a d s

. E P A ’s

r e g u l a t o r y d o c u m e n t o n l o c om o t i v e s t a n d a r d s a ss u m e d no g r o w t h i n f u e l c o n s u m p t i o n f

o r r a i l r o ad

e ng i n e s

. W h il e t o t a l t on s o f f r e i g h t c a r r i e d h a v e m o r e t h a n d o ub l e d ov e r t h e l o n g t e r m

, f

u el

c on s ump ti on h a s r e m a i n e d r e l a ti v e l y c on s t a

n t o r d e c r e a s e d s li gh t l y

. T h i s i s a r e s u lt o f c on ti nu al

p r og r e s s i n i n c r e a s i ng t

h e e ff i c i e n c y o f t h e e ng i n e s.

F o r c o m m e r c i a l m a r i n e v e ss e l s

, c a r g o t o nn a g e i s i n d i c a t e d a s a s u r r og a t e f o r p r o j e c ti ng e m i ss i on

g r o wt h . L o ca l p o r

t a u t h o r i ti e s s h o u l d b e c o n s u lt e d f o r ac t i v it y p r o j ec ti on s

. Ot h e r d a t a s o u r ce s i n c l u de

t h e U

. S

. M a

r i ti m e A dm i n i s t r a

ti on a n d t h e U

. S

. A r m y C o r

p s o f E ng i n e e r s.

T i m e / m od e c h a ng e s m u s t a l s o b e c on s i d e r e d f o r t h e n o n r o a d s e c t o r

. F o r e x a m p l e

, i n c r ea s e d L T O s at

a i r po r t s m a y r e s u l t i n l ong e r t a x i t i m e s f o r t h e a i r c r a f t

, r e s u lt i ng i n a

n i n c r e a s e i n e m i ss i on s.



### 5

. 3

. 3 D E T E R M I N I N G T H E 

### F U T U R E 

### Y E A R 

### C O N T R O L 

### F AC T O R O R 

### E M I S S I O N 

### F AC T OR

T a b l e 5

. 3

- 2 s um m a

r i z e s r e g u l a t

i o n s e x p e c t e d t o i m p a c t f u t u r e y e a r e m i ss i o n f

ac t o r s o r c o n t r o l f

ac t o rs

f o r n o n r o a d e n g i n e s . T h e O M S w e b s it e p r o v i d e s a d d i ti o n a l b ac kg r oun d i n f o r m a t i o n o n t h e se

r e gu l a ti on s . T h i s s i t e a l s o p r ov i d e s i n f o r m a ti on o n t h e l a t e s t a v a

il a b l e e m i ss i o n f

a c t o r s f o r non r o ad

e qu i p m e n t

, w h i c h i s i m po r t a n t f o r d e v e l o p i ng p r o

j ec t i o n s f o r s ou r c e s n o t c o v e r e d b y t h e n o n r o ad

mod e l

. E v e n t

u a l l y

, t h i s i n f

o r m a t i on w i l l b e c omp i l e d i n t o a n e w e d i t i on o f A P

- 42

. T h e l a t e s t a v a i l a b le5 -9

e m i ss i on f

a c t o r d a t a ca n b e f

ou n d a t h t t p : //www

. e p a

. g o v / o m s / m o d e l s / n o n r dmd l/ . L oo k f o r u p d a t es

t o A P

- 42 a t h tt p : //www

. e p a

. g o v / o m s / a p 42

. h tm

.

T h e NO N R O A D e m i ss i o n s mod e l a c c o un t s f o r d e t e r i o r a t i o n ( i n t h e c a s e o f g a s o li n e e ng i n e s ) a s w e ll

a s n e w e n g i n e s t a

n d a r d s

. V a r i a ti on s i n e m i ss i o n f

ac t o r s d u e t o t e m p e r a t

u r e a nd f u e l ( R V P

, f

u el

r e f o r mu l a t i o n s ) a r e a l s o b e i n g c on s i d e r e d

. E m i ss i on f a c t o r s fr o m a p a r

t i c u l a r t yp e o f e qu i pm e n t a re

c omb i n e d wit h t h e e q u i pm e n t po p u l a ti on s ( d i s t r i bu t e d by a g e

, po w e r

, f u e l t yp e

, a nd a

p p l i c a ti on ),

a v e r a g e l o a d f

a c t o r ( f r ac t i o n o f a v a il a

b l e p o w e r )

, a nd a c ti v it y ( ho u r s o f u s e p e r y e a r ) t o e s ti m a te

e m i ss i on s.

P r i o r t o t h e d e v e l op m e n t o f t h e N ON R O A D m od e l

, p r o j e c ti o n s m a y h a v e b e e n b a s e d o n a m o re

s i mp li s ti c a

p p r o ac h u s i n g e q u a t

i o n 5

. 2

- 2 w i t h a

n e s ti m a t e d f

u t u r e y e a r c on t r o l f

a c t o r

. A n a v e r a g e b a se

y e a r e m i ss i on f

a c t o r i s c o m p a

r e d w i t h t h e e ng i n e s t a nd a r d

, y i e l d i n g a c on t r o l f a c t o r t h a t r e f l ec ts

c omp l e t e f

l e e t t u r n ov e r

. P

h a s e

- i n s c h e d u l e s a nd e qu i p m e n t li f e c a n b e f a c t o r e d i n t o e s t

i m a t e t he

i mp ac t i n t h e i n t e r m e d i a

t e y e a r s b e f o r e c o mp l e t e f

l e e t t u r n o v e r o cc u r s . T h i s t yp e o f a pp r o a c h i g no r es

d e t e r i o r a ti on a s w e ll a s d i f

f e r e n c e s i n l o a d f

a c t o r s o r e qu i p m e n t u s e.

I f a S t a t e p r e f e r s t o u t ili z e t h e i r o w n m o d e li n g s y s t e m t o p r o j ec t e m i s s i o n s f

r o m no n r o a d s ou r ce s,

e m i ss i o n f

ac t o r s c a n b e e x t r a c t e d fr o m t h e N O N R O A D m o d e l b y e qu i pm e n t t yp e f o r u s e i n t h e S t a t e ’s

p r o j e c ti on s u s i ng a n a l go r i t

h m s i m i l a r t o e q u a t

i o n 5

. 2

- 1 i n S e c ti on 5

. 2

. C om p a r i s on o f o u t pu t s f

o r ‘ no

c on t r o l ’ a n d ‘ wit h c o n t r o l ’ p r o j e c ti o n s c a

n b e u s e d t o e s ti m a t e a n ov e r a ll c on t r o l f ac t o r f o r u s e in

e q u a ti o n 5

. 2

- 2 a b o v e

.

F o r c a t e go r i e s n o t c ov e r e d b y t h e NO N R OAD mo d e l

, t h e f u t u r e y ea r e m i ss i on f

a c t o r s s h ou l d be

c a l c u l a t e d t a k i n g i n t o c o n s i d e r a ti o n f l ee t t u r n o v e r

, c u r r e n t a

n d n e w s t a n d a r d s

, a s w e ll a s o t h e r c o n t r ol

p r o g r a m s ( e

. g

., r e t r o f

i t p r og r a m s )

. F u t

u r e y e a r e m i s s i on f

ac t o r s o r c o n t r o l f

ac t o r s m u s t b e ca l c u l a

t ed

o r d e t e r m i n e d b a s e d on b a c k g r o un d d o c u m e n t s on t h e r e gu l a ti o n s a f f e c ti ng t h e n o n r o a d c a

t e g o r y o r by

a pp l y i ng e m i ss i on f

a c t o r s b a s e d on t h e e xp e c t e d f l e e t c omp o s i ti on i n t

h e p r o j e c t i o n y e a

r

. T a b l e 5

. 3 -2

i n c l u d e s t h e E P A r e s ou r c e s a v a il a b l e f o r d e t e r m i n i n g f

u t u r e y e a r e m i ss i o n f

ac t o r s f o r t h e s e c a

t e go r i e s.



## 5

. 4 Q U A L I T Y 

## A SS U RA N CE

T h e f un c t i on s o f qu a li t

y a ss u r a n c e i n c l ud e t h e f

o l l o w i ng:

1 . E n s u r e r e a s o n a

b l e n e ss o f t h e e m i ss i on p r o j e c ti o n s a n d d a t a u s e d,

2 . E n s u r e v a l i d i t y o f t h e a ss ump ti on s a n d m e t h od s u s e d,

3 . E n s u r e m a

t h e m a ti c a l c o rr ec t n e ss ( e

. g

. , e n s u r e c a l c u l a ti o n s w e r e p e r f

o r m e d c o r

r e c tl y ),

4 . E n s u r e v a li d d a t a w e r e u s e d,

5

. A ss e ss t h e a c c u r ac y o f t h e e s t i m a t e s.5

- 10

P r o j e c t e d e m i s s i on s s hou l d b e c omp a r e d w i t h b a s e y e a r e m i ss i on s t o i d e n ti f y a ny a nom a l i e s w h i ch

m i g h t i nd i c a

t e c a l c u l a t

i o n o r d a t a e r r o r s

. T h e QA r e v i e w e r s ho u l d v e r i f y r e a s o n s f

o r t r e n d s t o w a

r ds

h i gh e r o r l o w e r e m i ss i o n s

. F o r e x a mp l e

, i f p r o

j e c t e d e m i ss i on s a

r e l o w e r t h a

n b a s e y e a

r

, t h e r e v i e w er

m i gh t e x a m i n e t h e a c ti v i t y p r o j e c t i o n v e r s u s t h e c h a

n g e i n p r o j e c t i o n y e a

r e m i ss i on f

a c t o r s t o e n s u re

t h a t t h e m a gn it ud e o f t h e s e c h a ng e s s upp o r t t h e ov e r a ll c h a ng e i n e m i s s i o n s f r om t h e b a s e y e a r

. C omp a r i s on s o f c on t r i bu ti on s o f d i f f e r e n t e qu i p m e n t c l a ss i f

i c a ti on s t o t o t a l e m i ss i on s i n t h e b a s e y e ar

v e r s u s p r o j e c t i on y e a r s ho u l d a l s o b e r e v i e w e d a nd a ny s i g n i f i c a n t c h a ng e s e xp l a

i n e d.

P r o j e c t e d e m i ss i o n s s ho u l d b e c o mp a r e d w i t h p r o j e c ti on s u s i n g a n a l t e r n a t i v e m e t ho d o l ogy

, s u c h as

p r o j e c t i o n s fr o m O M S ’ s N ON R O A D M od e l u s i ng d e f a u l t a ss ump ti on s

, t o i d e n t i f y a ny a nom a l i es

w h i c h m i gh t i nd i c a t e c a l c u l a t i on o r d a t a e rr o r s

. A g a

i n

, a ny m a

j o r d i f f e r e n ce s s hou l d b e e xp l a

i n e d in

t e r m s o f e x a

m i n i ng d i f

f e r e n c e s i n t h e i n p u t d a

t a ( e

. g

., d i d t h e l o c a l popu l a t i on e s t i m a t e s d i ff

er

s i gn i f i c a n t l y f r om t h e n a t

i on a l d e f a u l t s ).

H a n d

- c a l c u l a

ti o n s s ho u l d b e c o mp l e t e d on a s a mp l e o f d a t a t o e n s u r e m a t h e m a ti c a l c o r r e c t n e ss.

T h e p r e p a r e r s hou l d v e r i f y t h a t t h e d a t a b e i ng u s e d a r e t h e m o s t c u rr e n t a n d b e s t a v a il a b l e d a t a.



## 5

. 5 R E F E R E N C ES

D o l c e

, 1 9 98 : G a r

y J

. D o l ce

, “ N on r o a d

E ng i n e G

r o wt h E s t i m a

t e s ”

, N o n r o a d E m i s s i o n s M o d e li ng

T e a m

, A ss e ss m e n t a nd M od e l i n g D i v i s i on

, O ff i c e o f M ob i l e S ou r c e s

, U

. S

. E n v i r onm e n t a l P r o t e c ti on

A g e n c y

, M a r c h 6

, 19 9 8.

E N V I R O N

, 1 9 98 : " U s e r ' s G u i d e f o r t h e N a t i o n a l N on r o a d

E m i ss i o n s M od e l D r a f

t V e r s i on ,"

E N V I R ON I n t e r n a ti o n a l C o r p o r a ti o n

, p r e p a r e d f o r t h e U

. S . E n v i r o nm e n t a l P r o t ec ti on A g e n c y,

N a ti on a l V e h i c l e a nd F u e l E m i ss i on s L a bo r a t o r y

, J un e 19 9 8.

E P A

, 1 9 91 : U

. S

. E n v i r o nm e n t a l P r o t e c ti on A g e n c y

, “ P r o ce du r e s f o r P r e p a r i ng E m i s s i on P r o

j e c ti o n s ,”

E P A

- 4 50 / 4

- 9 1

- 0 1 9

, J u l y 1 9 9 1.

J a n ss e n a nd W i l c o x

, 1997 : G r e g J a n ss e n a nd R i c h W i l c ox

, "S e a s on a l a nd M on t h l y A c t i v it y A l l o c a t i on

F r ac t i o n s f

o r N on r o a d

E ng i n e E m i ss i o n s M od e li ng

, " R e p o r t N o

. N R

- 0 04

, N on r o a d

E n g i n e E m i s s i on

M o d e l i n g T e a

m

, A ss e s s m e n t a nd M o d e l i n g D i v i s i o n

, O ff i c e o f M ob il e S ou r c e s

, U

. S

. E n v i r o nm e n t al

P r o t e c ti o n A g e n c y

, D ece mb e r 9

, 1 99 7.

P e c h a n

- A v a n ti

, 1 9 97 : T h e P ec h a n

- A v a n t i G r o u p

, C o m p a r i s o n o f

M e t h od s f

o r P r o j e c ti n g N on r o ad

E q u i pm e n t A c t i v i t

y L e v e l s

, ” E

. H

. P e c h a n & A ss o c i a t e s

, I n c

, p r e p a r e d f o r t h e U

. S

. E nv i r onm e n t al

P r o t ec t i o n A g e n c y

, O f

f i ce o f M ob il e S ou r c e s

, S e p t e m

b e r 1 9 97.5

- 11 T A B L E 5

. 3 -1

D A T A S O U RC E S F O R G R O W T H I N D I C A T O R S B Y N O N R O A D C A T E GO RY

E n g i ne C a t e g o ry G r o w t h I nd i c a t o rs I n f o r m a t i o n S o ur c es a

A i r c r a f t

- C o m m e r c i al l a nd i ng s & t a k e o f fs l o c a l a i r po r t a u t ho r iti e s,

c o m m e r c i a l ca r

r i e r s

, F AA

A i r c r a f t

- G e n e r al l a nd i ng s & t a k e o f fs l o c a l a i r po r t a u t ho r it i es

A i r c r a f t

- M i l it a ry l a nd i ng s & t a k e o f fs l o c a l a i r po r t a u t ho r iti e s,

a pp r op r i a t e mil i t a

r y a g e n c i es

R a i l r o a ds f u e l c on s u m p t i on, r e v e nu e t onmi l e s ( i f r e v e nu e

- t on

- mil e s a re

u s e d, c h a ng e s i n f

u e l a n d e ng i ne

e ff i c i e n c y s ho u l d b e c on s i d e r e d) A m e r i c a n A ss o c i a ti on of

R a il r o a d s

, l o c a l ca r

r i e r s.

C o m m e r c i a l M a r

i n e V e ss e ls c a

r go t onn a ge l o c a l po r t a u t ho r it i e s

, U

. S.

M a r i t im e A d mi n i s t

r a ti on, U

. S.

A r m y C o r p s o f E n g i n e e rs

R e c r ea t i o n a l M a r

i n e V e ss e ls e qu i p m e n t popu l a t i on,

g e n e r a l p o pu l a ti on l o c a l M P O

, NON R OAD

m od el

R e c r ea t i o n a l V e h i c l es e qu i p m e n t popu l a t i on,

g e n e r a l p o pu l a ti on l o c a l M P O

, NON R OAD

m od el

C o n s t r u c ti on E qu i p m e nt e qu i p m e n t popu l a t i on,

c on s t r u c ti on G S P

, ea r

n i ng s,

e m p l oy m e nt l o c a l M P O

, NON R OAD

m od el

I ndu s t r i a l E qu i p m e nt e qu i p m e n t popu l a t i on, i n du s t r i al

G S P

, e a r n i ng s

, e m p l oy m e nt l o c a l M P O

, NON R OAD

m od el

L a w n & G a

r d e n E qu i p m e nt e q

u i p m e n t popu l a t i on, s i ng l e

- u n it

hou s i n g, g e n e r a l popu l a ti on l o c a l M P O

, NON R OAD

m od el

F a r m E q u i p m e nt e qu i p m e n t pop u l a t i on, a g r i c u l t u r al

l a nd u s e

, f

a r m G S P

, e a

r n i ng s,

e m p l oy m e nt l o c a l M P O

, NON R OAD

m o d e l

, C e n s u s o f A g r

i c u l t u re

L i gh t C o m m e r c i a l E qu i p m e nt e qu i p m e n t popu l a t i on

, c o m m e r c i al

G S P

, e a r n i ng s

, e m p l oy m e n t,

po p u l a t i on l o c a l M P O

, NON R OAD

m od el

L ogg i ng E qu i p m e nt e qu i p m e n t popu l a ti on, l ogg i ng

i ndu s t r y G SP

, ea r n i n g s,

e m p l oy m e nt l o c a l M P O

, NON R OAD

m od el

A i r po r t S e r v i c e E qu i p m e nt e qu i p m e n t popu l a t i on, LT O s,

a i r po r t G S P

, e a r

n i ng s

, e m p l oy m e nt l o c a l a i r po r t a u t h o r it y,

c o mm e r c i a l c a r r

i e r s,

NON R O AD m o d e l

, F AA

E mi ss i on D i s p e r s i on M o d e li ng

S y s t e m ( E D M S)

a E

- GA S a n d B E A a

r e a d d i t i o n a l d a

t a s o u r c e s f o r v a l u e

- a d d e d

, G S P

, e a r

n i n g s

, a n d e m

p l o y m e n t d a

t a.5

- 12 T A B L E 5

. 3 -2

R E G U L A T I O N S AN D O T H E R F AC T O R S A F F E C T I NG

F U T UR E Y E A R E M I SS I ON /C O N T R O L F AC T O RS

S o u r c e C a t e g o ry A pp li c a b l e R e g u l a t i o n s a n d E m i s s i o n F a c t o r R e s o u r c es

A i r c r a ft M a y 8

, 1 9 97 r u l e m a k i n g c on s i s t e n t w it h s t a n d a r d s s e t b y t h e U n i t e d N a t i o n al

I n t e r n a t i o n a l C i v i l A v i a ti on O r g a n i z a ti on.

F AA A i r c r a f

t E n g i n e E mi s s i o n D a

t a b a s e ( r e f

e r t o t h e F AA w e b s it e f

o r m o re

i n f o r m a t i o n o r c o n t a c t F AA )

. T h i s i n c l ud e s e mi s s i o n f a c t o r s f o r c o mm e r c i a l, c i v il, a nd

s o m e mili t a

r y a i r c r a f t e n g i n e s.

F AA ' s E m i s s i o n D i s p e r s i o n M o d e li ng S y s t e m ( E D M S)

s ee h tt p : / /

www. e p a

. g o v / o m s / av i a t i o n

. h tm

R a i l r o a ds F i n a l e mi s s i o n s t a n d a r d s p u

b l i s h e d A p r

i l 1 6

, 19 9 8

. T h e F ac t s h e e t “ E m i s s i o n F a c t o rs

f o r L o c o m o ti v e s ” p r o v i d e s p r o j e c ti o n y e a r e m

i ss i o n f ac t o r i n f o r m a t i on

, t a k i n g i n to

a c c o un t t h e n e w s t a n d a r d s.

s ee h tt p : / /

www. e p a

. g o v / o m s / l o c o m o t v

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C o mm e r c i a

l M a r i ne N P R M i s s u e d f o r c o m p r e s s i o n i g n it i o n m a r

i n e e n g i n e s.

s ee h t t p : //

www

. e p a

. g o v / o m s / m a r i n e

. h tm

R e c r e a ti on a

l M a r i ne F i n a

l r u l e p u b l i s h e d O c t o b e r 4

, 1 9 96

. A ff e c t s s p a r k i g n i t i o n r e c r ea ti o n a l m a r i ne

v e s s e l s

. Ai m e d a t r e d

u c i ng VO C e m i s s i o n s.

s ee h t t p : //

www

. e p a

. g o v / o m s / m a r i n e

. h tm

R e c r e a ti o n a l V e h i c l es

C o m p r e s s i o n I g n it i on

( a ll n on r o a d c a

t e g o r i e s) T i e r 1 s t a n d a r d s p r o m u l g a t e d f o r e n g i n e s > 5 0 H P i n 1 9 94.

T i e r 1 s t a n d a r d s f

o r s m a l l e n g i n e s a n d ti e r 2 s t a n d a r d s f o r a l l e n g i n e s p r o m

u l g a t e d in

A u g u s t o f 1 9 98.

s ee h tt p : / /

www. e p a

. g o v

/ o m s / e q u i p

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S p a r k I g n i ti on ( a

ll

n o n r o a d c a

t e g o r i e s) P h a s e 1 p r o m u l g a t e d J u l y 19 9 5 f

o r s m a l l e n g i n e s ( a

t o r b e l o w 1 9 kW

/ 2 5 H P ).

P h a s e 2 p r o po s e d D e c e m b e r 1 99 7

, f i n a l p h a s e 2 s t a

nd a r d s f o r n o nh a nd

- h e l d s m a ll

e ng i n e s a r e e x p e c t e d i n t h e f

i r s t p a r t o f 1 9 9 9.

s ee h tt p : / /

www. e p a

. g o v / o m s / e qu i p

- l d

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E P A ’ s NON R OAD m od e l d a t a f i l e s a n d d o c u m e n t a ti on a

l s o p r o v i d e b a c k g r o u n d i n f o r m a ti o n o n f

u t u r e y e a r e mi s s i on

f a c t o r s f o r n o n r o a d e n g i n e s ( h t t p : //

www

. e p a

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