En svensk nollvision för växthusgasutsläpp Ett IVA projekt 27 februari 2009

Transkript

1 En svensk nollvision för växthusgasutsläpp En svensk nollvision för växthusgasutsläpp Ett IVA projekt 27 februari 2009 Per Westlund

2 Arbetsgrupp Per Westlund, ordf avd samhällsbyggnad Hans Folkesson avd maskinteknik Harry Frank avd elektroteknik Nippe Hylander avd skogsnäringen Svante Svensson avd bioteknik Johan Schuber projektledare IVA

3 Varför stoppa utsläpp av växthusgaser? Stannar i atmosfären Endast växtlighet och hav binder CO2 Vid 450 ppm stiger temperaturen 2grader Nu 385 ppm. Tillskott 2 ppm per år Till noll inom 35 år Stoppa allt påverkbart nu

4 Utsläpp som rapporteras Mton CO2e Industri värme och processer 25,0 Vägtransporter 18,8 Fjärrvärme 4,4 Bostäder/service och värme 3,4 Elproduktion 1,5 Flyg, inrikes 0,7 Sjöfart, inrikes 0,7 Militär 0,3 Jordbruk 10,0 Avfall 2,2 Totalt växthusgasutsläpp 67,0

5 Utsläpp utanför rapporteringen Mton CO2e Skogens nettoupptag bruttoupptag ca 60 avverkning ca 54 netto ca -6 Organogena jordar 3,5 Utrikesflyg 2 Utrikes sjöfart 7 Import av varor och tjänster 35-50

6 Vision från 67 till 29 Mton CO2e Industri värme och processer 25,0 15 Vägtransporter 18,8 2 Fjärrvärmeproduktion 4,4 2,2 Bostäder/service och värme 3,4 0 Elproduktion 1,5 0,5 Flyg, inrikes 0,7 0,4 Sjöfart, inrikes 0,7 0,4 Militär 0,3 0,2 Jordbruk 10,0 7,1 Avfall 2,2 1,1 Totalt växthusgasutsläpp 67,0 28,9

7 Utanför rapporteringen Nuläge 2030 Skogens nettoupptag (-)30 Organogena jordar 3,5 3,5 Utrikesflyg 2 1,5 Utrikes sjöfart 7 4 Import varor och tjänster

8 Hur skall det göras? Utveckla elsamhället Utveckla skogen och jorden - Sveriges bioresurser Avskilj och lagra CO2 Ett nytt sätt att tänka och agera

9 Vi måste agera nu Utsläppen måste ned till noll globalt inom 35 år Insatser kostar men att inte göra något kostar mer Hotet gäller våra barn och barnbarn 6 mdr människor idag ( 2,5 mdr 1950 ) 9 mdr 2050 Teknik och ändrade beteenden Det går inte att skicka kraven till andra

10 Se sin roll Information till alla. Medvetande om effekter av beslut Utbildning i alla skolor. Alla gör sin CO2e profil. CO2e deklaration av alla produkter och tjänster. Plan för de stora punktutsläppen CO2e analys före alla nya investeringar Ekonomiska styrmedel. Mät och kommunicera hur olika utsläppskällor förändras.

11 Den tredje industriella revolutionen Elproduktion Vind, Sol, Vatten, Våg, Kärnkraft, Bio Elanvändning Effektiviserig, Utjämning, Effektbehov, Taxor o regelverk Eldistribution Nät, Export /Import, Infrastruktur nationellt o lokalt Elhybridfordon Specialfordon, Lagring, Laddning Biogas Produktion, Distribution, Användning Biodrivmedel Resursallokering

12 Den tredje industriella revolutionen Elpriser Industrins processer Avskiljning o lagring av CO2/ CCS Byggnader Effektivisering, Solvärme, Solceller, Kyla, Geoenergi, Belysning, Styrning CO2e kalkyl vid investeringar Jord o skog En ny era Livsmedel Val, Produktion, Import Lagring av energi Import Medvetna val Innovation Beteenden och värderingar

13

14 En svensk nollvision för växthusgasutsläpp Elsamhället bäst för miljön Harry Frank

15 Tänk så fel man kan ha Elektricitet är en okänd kraft, som knappast kommer att få någon praktisk betydelse I fysikbok från 1800-talet

16 Primärenergi Olja Kol Gas Kärnkraft Vatten Bio Vind Sol Energibärare Elektricitet Värme Drivmedel Mton CO2 1,

17 Bio 6% Fossil 3% Vindkraft 1% Vattenkraft 45% Kärnkraft 45% Svensk elproduktion år TWh Källa: Energimyndigheten

18 EL 97 i ledningarna

19 Visste du att: Elens andel av Sveriges totala energianvändning har ökat från 20 % 1970 till 35 % 2006!!!

20 Visste du att: Sveriges totala energianvändning har endast ökat med 3 % sedan 1970!!!!!

21 Sveriges totala energianvändning Mton CO Förnybart 43 % Övrigt fossilt Fossilt drivmedel Bio El

22 Energieffektivisering Energieffektivisering Besparing Verkningsgrad Utfört arbete Tillförd energi

23 Elbesparing- Liten påverkan på utsläppen men frigör el

24 Elbesparing Spara el (inte slösa) (-) Släcka onödig belysning Stänga pumpar/fläktar som går i onödan Slå av Stand-by-apparater (datorer etc) Potential >0,5 TWh

25 Energieffektivisering Utfört arbete Belysning Transport (gods, människor) Ventilation (fläktmotorer) Flöden (pump-drivmotorer)

26 El spar el- Liten påverkan på utsläppen men frigör el

27 Energieffektivisering ur ett el-el-perspektiv El spar el (-) Elspargenerator Varvtalsreglerade motorer till fläktar/pumpar etc Lågenergi/LED-lampor Lägre belastningsförluster (transformatorer, motorer etc) Lägre överföringsförluster Direktel istället för tryckluft Potential 5-8 TWh

28 El spar energi- Stor påverkan på utsläppen

29 Energieffektivisering ur ett el-energi-perspektiv El spar energi (+) Elvärmepumpar istället för olja El-plug-in-hybridbilar istället för bensin/diesel El från spillvärme Elökning TWh Oljebesparing TWh

30 Uppvärmning bostäder-lokaler Idag Imorgon Olja El till bergvärme Bergvärme Ökar den svenska statistiken för förnybar energi

31 Transport personbilar Idag 10% Hybrid Laddhybrid/Elbilar

32 Energibärarna Elproduktion El Värme Drivmedel

33 Energibärarna Elproduktion CO2-fri El Värme Drivmedel

34 Elproduktion CO2-fri Energibärarna El Låt elen minska fossilberoendet inom värmetransportsektorn Värme Drivmedel

35 Elproduktion CO2-fri Energibärarna El Låt elen minska fossilberoendet inom värmetransportsektorn Värmepumpar Värme Drivmedel

36 Elproduktion CO2-fri El Energibärarna Låt elen minska fossilberoendet inom värmetransportsektorn Värmepumpar Värme Drivmedel Elhybrider Laddhybrider Elbilar

37 Elproduktion CO2-fri El Energibärarna Värmepumpar Låt elen minska fossilberoendet inom värmetransportsektorn Värme Resultat: Minskat CO2-utsläpp Minskat oljeberoende Minskad total energianvändning Drivmedel Elhybrider Laddhybrider Elbilar

38 Hur kan Sveriges totala energianvändning tänkas se ut år 2030

39 Sveriges totala energianvändning TWh fossilt + 40 TWh bio + 25 TWh el 22 Mton CO 2 TWh 450 Förnybart 65 % Övrigt fossilt Bio El

40 Till vad skall vi använda det ökande klimatvänliga elförrådet? Minska oljeberoendet dvs minska koldioxidutsläppen Exportera produkter tillverkade med klimatvänlig el Exportera klimatvänlig el

41 Tack för uppmärksamheten!

42 En svensk nollvision för växthusgasutsläpp Vägtransporter Hans Folkesson

43 Vision från 67 till 29 Mton CO2e Industri värme och processer 25,0 15 Vägtransporter 18,8 2 Fjärrvärmeproduktion 4,4 2,2 Bostäder/service och värme 3,4 0 Elproduktion 1,5 0,5 Flyg, inrikes 0,7 0,4 Sjöfart, inrikes 0,7 0,4 Militär 0,3 0,2 Jordbruk 10,0 7,1 Avfall 2,2 1,1 Totalt växthusgasutsläpp 67,0 28,9

44 Improvements have been made more is on its way! Back then 1976 Volvo 240 DL: 100 hp, 170 Nm/3000 rpm km/h: 14,0 s Displacement: 2,1 litre 4-speed manual gearbox Weight approx kg Fuel Consumption: 11,4 l/100 km Now 2006 Volvo S40: 100 hp, 150 Nm/4000 rpm km/h: 11,9 s Displacement: 1,6 litre 5-speed manual gearbox. Weight approx kg Fuel Consumption: 7,2 l/100 km Now CO 2 -alternative Volvo S40 diesel: 109 hp, 240 Nm/1750 rpm Displacement: 1,6 litre 5-speed manual gearbox Weight approx kg Fuel Consumption: 4,9 l/100 km Future petrol alternative Volvo S40: 100 hp, 150 Nm Displacement: 1,0 litre Down sized turbo charged petrol engine. 6-speed manual gearbox Weight approx kg Fuel Consumption: less than 5,0 l/100 km!

45 European regulations on CO2 emissions 1995 voluntary agreement to reduce CO 2 emission to 140 g CO 2 / km in 2008 Proposal for the future: g CO 2 /km g CO 2 /km

46 Hybridiseringsgrad

47 PHEV Plug - In Hybrid Vehicle Battery can be charged externally In development Todays battery cost is too high CARB requires 20 miles el. range For Swedish conditions very good, (CO2-mix: 22g/kWh)

48 Elbilar, enkel beräkning Förbrukar 2 KWh/mil (Gäller medelstor bil) Verkningsgrad (källa till hjul) ICE ca 16 % Elbil 68 % (om el från förnyelsebar energi) Full hybrid ( ca 30 % Toyota Prius) Hur strömförsörjer vi bilar och hur förändras vårt resande?

49 Concept hybrid vehicles

50 Historia 1898 Första hybridbilen konstruerades av Dr. Ferdinand Porsche 1899 Två hybridbilar visades i Paris 1997 Toyota Prius introducerades i Japan 1997 Audi A4 Duo, den första europeiska hybridbilen 2002 Honda Civic Hybrid, identisk exteriör som den ordinarie modellen 2004 Ford Escape Hybrid, den första amerikanska hybridbilen

51

52 Regenerativ bromsning Sopbil

53 Personbilar 2030 Vision En miljon små elbilar 2 TWh el En miljon medelstora elbilar 3 TWh el Två miljoner laddhybrider 3 TWh el + biobränsle Inget behov av fossilt bränsle!

54 Sverige har visat vägen avseende 1:a generationens biobränslen Om man bortser från Sydamerika som haft helt andra grunder för etanolanvändning har vi den största andelen biobränslebilar i världen. Gäller både Etanol och Bio-Gas.

55 Volvo Multi-Fuel demonstration vehicle Runs on five different fuels: Bioethanol E85 (petrol and up to 85% ethanol) Natural gas (CNG) Biomethane Petrol Hythane (10% hydrogen and 90% methane) Meets virtually all known emission standards in the world Renewable fuels give very low net contribution of CO 2 to the greenhouse effect

56

57 The Dual-Fuel System Air Charge Control Control of λ by TAB valve Reduces engine pumping work Throttle can be applied Gas Injection System Electronic gas injectors Port-injected gas via inlet manifold Can use LNG or CNG c. Dual-Fuel ECU Integrated/interfaced with OEM EMS Industry standard hardware & software Mototron ECU Ricardo software engineering (MISRA) CAN/J1939, CCP and OBD compatible

58 PHEV Buss

59 Tunga fordon 2030 Vision Stadsbussar Hybrid + El Distributionsfordon Hybrid + El Långtradare Biobränsle + Mild Hybrid Max behov av fossilt bränsle: 8 TWh

60

61 Skogen som kolsänka Skogen som kolsänka - stora möjligheter och svårigheter Nippe Hylander

62 Skogen som kolsänka Skogens netto ej med i officiella nettostatistiken - MEN kompletterande rapportering finns Naturvårdsverkets årliga Nat l Inventory Report (NIR) Netto - ~20Mton (i huvudsak tillväxt > avverkning) IVL särskild studie: Netto - ~6Mton (nya mätningar av emissioner från organogena jordar bl a baserat på studier i LUSTRAprogrammet ) påpekas att stor osäkerhet! Vår bedömning: Mton. Varför?

63 KAN VI PÅVERKA BINDNING AVGÅNG? - KAN VI UTNYTTJA SKOGEN CO2-smart? Ta upp tre aspekter: 1. Tidsfönster - tillväxt > avverkning 2. Läckage skogsbruksmetoder? 3. Substitution CO2-neutral ved i stället för?

64 -Hur länge kan tillväxten öka och hur mycket? Olika bud: 25-50%?(förädling, gödsling, intensivodling mm)

65 Skogliga konsekvens-analyser 2008 Skogsstyrelsen Ca 2/3 av tillväxtökningen beror på varmare klimat! Mm3sk på skyddad mark ger netto bunden CO2

66 Skogsekosystem (LUSTRA) => Skogsbruksmetoder kan påverka

67 Kolupptaget varierar (LUSTRA) Högre medeltemperaturer, skogen växer snabbare och kolupptaget ökar Ökad kvävegödsling, snabbare tillväxt - ökat kolupptag, men kan ge ökat utsläpp av N2O Högre grundvattennivå CO2 avgången minskar medan CH4 avgången ökar Tall inte lika känslig för stormar men binder kol sämre Andra faktorer

68 Slutsats Skogsbruksmetoder kan påverka mycket: Slutavverkningar öppen mark Dikade organogena jordar (torvmarker) läcker (Flera alternativ finns - och målkonflikter: växthusgaser, våtmarker, skogsproduktion=. Omloppstider t ex långa tider => binder mer kol men medger över tiden mindre uttag (för substitution av fossila bränslen eller material)

69 Substitution: - ersätter material som genererar CO2 - ersätter fossila bränslen Möjligheter: - energieffektivisera + ersätt mer fossila bränslen - förnybara material

70 Substitution den stora effekten Ex trä: Först ersätta stål och betong, sedan biobränsle vid rivning LUSTRA-rapport: Kolet, klimatet och skogen

71 Maten påverkar klimatet! Matproduktion Klimatpåverkan Svante Svensson

72 Maten står för % av utsläppet av växthusgaser Klimatpåverkan sker inom områdena Primärproduktion - Jordbruk & Boskapsskötsel - Fiske Produktion av förpackningsmaterial Produktion av livsmedelsprodukter Transport av råvaror och produkter Produktion av maskiner och utrustning Omhändertagande av avfall Import av livsmedelsråvaror och -produkter Export av livsmedelsprodukter

73 Utsläpp av växthusgaser inom Sverige 2005 Officiell statistik (Naturvårdsverket) Mton CO 2 e Jordbruk & Boskapsskötsel 10,0 Biologiska system - Markanvändning (N 2 O) 4,8 - Matsmältning (CH 4 ) 2,8 - Gödselhantering (N 2 O, CH 4 ) 1,0 Fossila bränslen - Jordbruksmaskiner (CO 2 ) 1, Totalt 67,0

74 Jordbruk & Boskapsskötsel Utsläpp av växthusgaser som idag inte inkluderas i officiell statistik Mton CO 2 e Mineralgödsel (import) (N 2 O, CO 2 ) ~ 1,2 Kraftfoder (import) (CO 2, N 2 O)? Inklusive inverkan av ändrad markanvändning Andra insatsvaror (import)? Utsläpp från mulljordar (CO 2, N 2 O) ~ 3,5 Inlagring i naturbetesmark (CO 2 )

75 Jordbruk & Boskapsskötsel Vision och delmål 2030 Utsläpp Mton CO 2 e Nuläge Delmål 2030 Biologiska system - Markanvändning (N 2 O) 4,8 15% 4,1 - Matsmältning (CH 4 ) 2,8 10% 2,5 - Gödselhantering (N 2 O, CH 4 ) 1,0 50% 0,5 Fossila bränslen - Jordbruksmaskiner (CO 2 ) 1,4 100% 0,0 Summa 10,0 7, Utanför officiell statistik - Mulljordar (CO 2, N 2 O) 3,5 <3,5 - Naturbetesmark (inlagring!) (CO 2 ) Mineralgödsel (CO 2, N 2 O) 1,2 0,8

76 Livsmedelsprodukters klimatpåverkan Kg CO 2 e / kg ätlig del Nötkött (Ranchdrift) 23 (Hushålls)ost 11 Ris 6 Lax (Odlad i Canada) 5 Griskött 5 Kyckling 2 Rapsolja 2 Mjölk 1 Bröd (mjukt) 0,8 Socker 0,7 Potatis 0, Typiska värden för olika livsmedelsprodukter SIK Klimatmärkning Hur jämföra olika produkters klimateffekter? Hur klimatmärka?