RAPPORT. Klimatkalkyl version 2.0 Beräkning av infrastrukturens klimatpåverkan och energianvändning i ett livscykelperspektiv

Transkript

1 RAPPORT Klimatkalkyl version 2.0 Beräkning av infrastrukturens klimatpåverkan och energianvändning i ett livscykelperspektiv

2 Dokumenttitel: Klimatkalkyl version Beräkning av infrastrukturens klimatpåverkan och energianvändning i ett livscykelperspektiv Skapat av: Susanna Toller, Malin Kotake Foto framsida: Thorbjörn Bergkvist (övre) och Niklas Almesjö (undre) Dokumentdatum: Dokumenttyp: Rapport Ärendenummer: TRV 2014/13486 Publiceringsdatum: Utgivare: Trafikverket Kontaktperson: Susanna Toller 2

3 Innehåll Sammanfattning Inledning Bakgrund Syfte LCA-metodik Metod för Klimatkalkyl Avgränsningar Underlag för beräkningar Felkällor och osäkerheter Förändringar från tidigare version Användning av Klimatkalkyl Användning av modellens olika flikar Presentation av resultat Framtida utveckling

4 Sammanfattning Transportsystemet använder energi och påverkar klimatet dels genom utsläpp från trafik och dels genom utsläpp från byggande och underhåll av infrastruktur. Klimatkalkyl är den modell som utvecklats för att på ett effektivt och konsekvent sätt kunna beräkna den energianvändning och klimatbelastning som transportinfrastrukturen ger upphov till ur ett livscykelperspektiv. Modellen kan användas för att göra klimatkalkyler för enskilda investeringsobjekt och för delar av investeringsobjekt. Modellen är baserad på metodik för livscykelanalys (LCA) och använder emissionsfaktorer tillsammans med resursschabloner för att beräkna energianvändning och emissioner av koldioxidekvivalenter (dvs. klimatbelastning) från olika typåtgärder inom ett objekt. Med typåtgärder menas här anläggningsdelar eller byggdelar som objekten är uppbyggda av. Emissionsfaktorerna som används i Klimatkalkyl är beslutade som Trafikverkets effektsamband. Den indata som krävs av användaren är hur mycket av respektive typåtgärd som planeras. Modellen tillåter även en viss flexibilitet med avseende på resursschablonerna, så att specifik resursanvändning kan föras in om sådan information finns tillgänglig, till exempel i senare planeringsskeden. Modellen kan sedan beräkna energianvändning och klimatbelastning från projektet som helhet, utifrån vilka typåtgärder (eller resursanvändning) som använts. Klimatkalkyl version 2.0 bygger på den tidigare versionen 1.0 som utvecklades 2013 för att kunna bedöma klimatpåverkan från förslaget till nationell transportplan Version 2.0 inkluderar inte bara växthusgaser utan även energi, den ger användaren större möjlighet att använda projektspecifika indata, är mer transparent och den räknar med såväl byggandet och de resurser som krävs för detta som resurserna för det framtida underhållet. 1. Inledning 1.1 Bakgrund Enligt de transportpolitiska målen har Trafikverket som en viktig uppgift att begränsa transportsystemets energianvändning och klimatpåverkan. Arbetet omfattar både att begränsa klimatpåverkan från trafiken och att minimera klimatpåverkan från infrastrukturen. Transportsystemet påverkar klimatet, dels genom utsläpp från trafik och dels genom utsläpp från byggande och underhåll av infrastruktur. Byggande och underhåll av infrastuktur står för en betydande del av transportsektorns klimatbelastning. I Infrastrukturpropositionerna och lyfter regeringen därför fram att beslutsunderlag bör omfatta infrastrukturens klimatpåverkan i ett livscykelperspektiv. Val som görs i tidiga planeringsskeden påverkar energiåtgång och klimatbelastning under byggande och underhåll. Ur energi- och klimatsynpunkt 1 Regeringens proposition 2008/09:35 2 Regeringes proposition 2012/13:25 4

5 är det stor skillnad på att bygga i tunnel, i bergsskärning, på höga bankar eller på plan mark. Mängden massförflyttning och materialåtgång påverkas av val mellan olika lokalisering och utformning. En metod för att beräkna infrastrukturens klimatbelastning och energianvändning ur ett livscykelperspektiv behöver kunna inkludera de utsläpp som sker vid produktion av de material som används. Klimatkalkyl är den modell som utvecklats för att kunna beräkna hur stor klimatbelastning och energianvändning transportinfrastrukturen ger upphov till ur ett livscykelperspektiv. Modellen kan användas för att göra klimatkalkyler för enskilda investeringsobjekt och för delar av investeringsobjekt. Dessa kan sedan summeras för att beräkna klimatbelastning och energianvändning från flera projekt, t.ex. i en nationell transportplan. Modellen har utvecklats av WSP på uppdrag av, och i samråd med, Trafikverket. Version 1.0 av modellen utvecklades i samband med Trafikverkets arbete med åtgärdsplaneringen inför förslag till nationell transportplan Då användes Klimatkalkyl version 1.0 för att göra en analys av klimatbelastningen från byggande av de namngivna investeringsobjekten i planen 3. Enkla effektsamband togs fram och användes i beräkningarna. Modellen har nu utvecklats ytterligare för att den bättre ska kunna tillämpas för enskilda projekt. I samband med detta har också effektsambanden uppdaterats och i vissa fall kompletterats eller justerats. Klimatkalkyl version 2.0 bygger på version 1.0 men skiljer sig i vissa delar. Version 2.0 inkluderar inte bara växthusgaser utan även energi, den ger användaren möjlighet att använda projektspecifika indata och den räknar med såväl byggandet och de resurser som krävs för detta som det framtida underhållet. 1.2 Syfte Klimatkalkyl version 2.0 har utvecklats för kunna användas för att bedöma energianvändning och klimatbelastning från såväl byggande som drift och underhåll av ett eller flera projekt baserat antingen på de typåtgärder som projekten innehåller eller deras resursanvändning. Denna rapport beskriver verktyget Klimatkalkyl 2.o och dess underlag och klargör de förändringar som skett sedan version 1.0. Syftet med verktyget Klimatkalkyl är att på ett konsekvent och effektivt sätt kunna: - integrera infrastrukturens energianvändning och klimatbelastning i Trafikverkets beslutsunderlag - arbeta med ständig förbättring när det gäller infrastrukturens energianvändning och klimatbelastning vid planering av transportsystemet och planering och genomförande av enskilda objekt - följa upp och redovisa resultat av genomförda åtgärder 3 Trafikverket Beräkning av infrastrukturens klimatpåverkan i ett livscykelperspektiv för förslag till nationell plan för transportsystemet Metodbeskrivning och resultat. Ärendenr TRV 2013/

6 Detta innebär att modellen exempelvis ska kunna användas för att: Jämföra alternativa sträckningar i ett projekt Identifiera hotspots, vad som bidrar mest till energianvändning och klimatbelastning, i ett projekt Jämföra total energianvändning och potentiell klimatbelastning från byggande och underhåll av olika objekt Se hur olika åtgärder påverkar den totala kalkylen som ett led i projektens klimat- och energieffektiviseringsarbete Uppskatta framtida energianvändning och klimatbelastning från flera objekt i exempelvis en nationell transportplan Följa upp ett projekts klimat och energiprestanda Följa upp energianvändning och potentiell klimatbelastning som en del i resultatredovisningen kopplat till Trafikverkets mål 2. LCA-metodik Modellen är baserad på metodik för livscykelanalys (LCA). LCA är en metod för att systematiskt beskriva och kvantifiera miljöpåverkan från ett system på ett sådant sätt att det möjliggör överblick och jämförelser. I en LCA sammanställs och utvärderas miljöpåverkan av en produkt, ett material eller en tjänst under hela dess livscykel. Arbetsprocessen vid en LCA inkluderar fyra steg; definition av mål och omfattning, inventeringsanalys, miljöpåverkansbedömning och resultattolkning. Inom regelverket för LCA kan en analys genomföras på flera olika sätt. De val som görs under processens gång påverkar resultatet av en LCA. Därför är transparensen viktig. Ett standardiserat tillvägagångssätt finns beskrivet i ISO-standard En LCA kan bland annat användas till att jämföra olika alternativ för att producera samma funktion eller till att uppskatta total potentiell miljöpåverkan från en viss funktion och identifiera vilka delar av systemet som bidrar mest. Systemgränsernas placering är av stor vikt för hur studiens resultat sedan kan tolkas och användas. LCA innebär att miljöpåverkan av produkten, eller funktionen, under dess hela livscykel inkluderas, från vaggan till graven. Dock behöver analysen ofta avgränsas på olika sätt, både för att vara relevant för den frågeställning som ska besvaras och till följd av vad som är praktiskt genomförbart. Ibland genomförs analysen till exempel för den begränsade del av livscykeln som handlar om produktionen, och de faser som kommer sedan, dvs. användning och slutligt omhändertagande utesluts. Då är studien snarare av typen vaggan till grind, men den kan ändå baseras på metodiken för LCA i de delar som inkluderas. I LCA som genomförts för vägar och järnvägar är det vanligt att man utesluter det slutliga omhändertagandet av konstruktionen, eftersom rivning av transportinfrastruktur sällan förekommer. Istället anges ibland ett tidsperspektiv som den livstid man räknar på. I Klimatkalkyl version 2.0 inkluderas byggande och underhåll, samt de råvaror, material och produkter som krävs för byggandet och de transporter som sker vid råvaruproduktion och förädling. 4 ISO 14040, Environmental management: Life cycle assessment: Principles and framework, International Organisation for Standardization, Geneva. 6

7 Vid inventeringsanalysen ska alla relevanta in- och utflöden till systemet kvantifieras. Det kan vara till exempel råmaterial, produkter, energi och olika typer av emissioner. Även för de produkter som används (till exempel bränsle eller konstruktionsmaterial) inkluderas råvaruutvinning, förädling och transporter som sker bakåt i deras livscykler. I inventeringen utnyttjas generella LCA-data som kan hämtas ur internationella databaser tillsammans med specifika indata för vilka resurser som används och vilka emissioner som bildas i det aktuella fallet. Den information som finns i dessa databaser och som handlar om emissioner vid framställning av olika typer av produkter eller material kallas för emissionsfaktorer. I det tredje steget, miljöpåverkansbedömningen, ska betydelsen av de potentiella miljöeffekterna utvärderas. Genom klassificering och karaktärisering sorteras de inventerade flödena till olika miljöpåverkanskategorier och överförs till en gemensam enhet för varje miljöpåverkanskategori. Exempelvis kan olika växthusgaser sorteras till kategorin bidrag till växthuseffekten och räknas om till koldioxidekvivalenter. Antalet miljöpåverkanskategorier som hanteras i en LCA kan variera. I vissa fall baserar man också analysen på inventeringsdata snarare än aggregerade data. Klimatkalkyl hanterar endast energianvändning (omräknat till primärenergi) och klimatbelastning i form av de emissioner som har potential att påverka klimatet (omräknat till koldioxidekvivalenter). I det sista steget, resultattolkningen, ska slutsatser dras och rekommendationer ges utifrån de föregående stegen. Även osäkerhetsanalyser och känslighetsanalyser beaktas och resultat och begränsningar förklaras. 3. Metod för Klimatkalkyl I klimatkalkyl tillämpas de grundläggande principerna för LCA, vilket innebär att systemets gränser definieras utifrån studiens syfte och att ingående resurser kvantifieras och multipliceras med en emissionsfaktor som beskriver de utsläpp som sker i deras respektive produktionsprocesser. Modellen baseras på det grundläggande antagandet att användning av resurser orsakar emissioner, både vid byggandet, vid framställning (utvinning, förädling) och transporter. Ett orsakssamband antas alltså finnas mellan systemets användning av resurser och dess energianvändning och emissioner av koldioxidekvivalenter. I LCA-metodik hanteras detta samband via så kallade emissionsfaktorer. De emissionsfaktorer som används i Klimatkalkyl är beslutade som effektsamband i Trafikverket 5. Emissionsfaktorerna inkluderar energianvändning vid och emissioner från råvaruutvinning, förädling och transporter av energiresurser och material, samt från användning (förbränning) av energiresurserna. Klimatkalkylen beräknar projektets energianvändning och klimatbelastning genom att kombinera emissionsfaktorer med schabloner för resursanvändning vid specifika typåtgärder (figur 1). Med typåtgärder menas här anläggningsdelar eller byggdelar som objekten är uppbyggda av, t.ex. längdmeter bro, tunnel, dubbelspår eller antal cirkulationsplatser eller liknande per objekt. Resursschablonerna anger åtgång av material- och energiresurser för byggande av de anläggningsdelar/byggdelar som typåtgärden består av, t.ex. kubikmeter 5 Trafikverket, Effektkatalogen Bygg om eller bygg nytt, kapitel 7. Tillgänglig på: 7

8 betong per meter bro. Resursschabloner finns även för drift och underhåll av typåtgärderna. Resursanvändningen för en specifik typåtgärd eller underhållsåtgärd multipliceras i modellen med emissionsfaktorn för respektive resurs, vilket ger en beskrivning av energianvändning och utsläpp från varje specifik typåtgärd. Den indata som krävs av användaren är hur mycket av respektive typåtgärd som planeras. Modellen tillåter även en viss flexibilitet med avseende på resursschablonerna, så att specifik resursanvändning kan föras in om sådan information finns tillgänglig. Modellen kan sedan beräkna energianvändning och koldioxidutsläpp från projektet som helhet, utifrån vilka typåtgärder (eller resursanvändning) som använts. Modellen för klimatkalkyl finns i excelfilen Klimatkalkyl 2.0 och innehåller följande flikar (se avsnitt 5.1 för ytterligare beskrivning av dessa flikar och hur de används): Indata objekt (Indata för de olika typåtgärderna i objektet) Resursschabloner för typåtgärder (benämns utifrån vilken typåtgärd som avses) Sammansatta EF_VÄG N3 och Sammansatta EF_JV N2 (Sammansatta emissionsfaktorer) Emissionsfaktorer (de grundläggande effektsamband som används) Sammanställning (resultatpresentation) Figur 1. Klimatkalkyl och dess underlag. Emissionsfaktorer och resursschabloner används i modellen för att beräkna emissioner per typåtgärd. Information om typåtgärder i ett objekt används sedan för att beräkna objektets energianvändning och klimatbelastning ur ett livscykelperspektiv. 3.1 Avgränsningar Klimatkalkyl beaktar användning av energi (primärenergi) samt klimatbelastning (emissioner av koldioxidekvivalenter) från väg- och järnvägsinfrastruktur ur ett livscykelperspektiv (figur 2). Klimatkalkyl omfattar byggande och underhåll, men en eventuell avveckling beaktas inte eftersom fullständig rivning av transportinfrastruktur sällan förekommer. Trafikens energianvändning och emissioner vid användning av infrastrukturen ingår inte i Klimatkalkyl, utan hanteras i dagsläget enbart via andra modeller. Detta är dock 8

9 något som kommande utvecklingsinsatser bör beakta, eftersom de beslut som rör infrastrukturen på flera sätt påverkar den framtida trafiken. Kalkylen beräknar emissioner och energianvändning utifrån dagens teknik och materialval och några marginaleffekter beaktas inte. Till skillnad från många biltrafikanalyser beaktas alltså inte framtida teknikutveckling. Det finns dock möjlighet att föra in sådana aspekter manuellt för enskilda specifika projekt. Eventuella effekter av avskogning inkluderas ej. Alla transporter som genereras inom entreprenaden och som beskrivs som en kostnadspost i anläggningskostnadskalkylen ingår i klimatkalkylen. Således ingår exempelvis transporter av jord- och bergmassor inom projektet. Utsläpp från de transporter som sker vid råvaruutvinning och förädling ingår i de emissionsfaktorer som tillämpas. Transporter från produktion av komponenter och material till entreprenaden, som t.ex. betong och installationer, ingår dock inte. De transporterna bedöms dock stå för ett litet bidrag till energianvändningen och klimatbelastningen 6. Figur 2. I Klimatkalkyl version 2.0 beaktas råvaruutvinning, förädling och transporter (inom förädlingskedjan) av energiresurser och material, byggande, drift och underhåll samt förbränning av energiresurser inom dessa poster (blåmarkerade boxar). Transporter från produktion till entreprenad, trafikens utsläpp vid användning av infrastrukturen samt omhändertagande av ev rester ingår ej (vitmarkerade boxar). I posten drift och underhåll ingår dels utbyte av systemets komponenter när deras livslängd tjänat ut, dvs. reinvesteringar, och dels löpande drift och underhåll. Baserat på certifierade miljövarudeklarationer (EPDer) från Botniabanan 7, Trafikverkets LCC-arbete och Klimat- och energieffektiviseringshandlingsplaner inom Trafikverkets olika verksamhetsområden, har de poster inom löpande drift och underhåll som är betydande när det gäller klimat och energi från underhåll identifierats. Poster 6 Botniabanan, Certifierade miljövarudeklarationer, EPD:er, för Botniabanans infrastruktur. Tillängliga på 7 Botniabanan, Certifierade miljövarudeklarationer, EPD:er, för Botniabanans infrastruktur. Tillängliga på 9

10 som inkluderats när det gäller löpande drift och underhåll av väg är belysning, vinterväghållning, beläggningsunderhåll samt tunneldrift (belysning, ventilation och pumpning vatten). Beläggningsunderhåll beräknas i modellen som en del av löpande drift och underhåll, även om det kan diskuteras eftersom det ju i praktiken handlar om utbyte/förbättring av en komponent när dess livslängd tjänat ut. Beläggningsunderhåll är dock en resurskrävande verksamhet som beror helt och hållet på belastningen på vägen och denna post går därför inte att beräkna via en generell teknisk livslängd såsom för övriga reinvesteringar. I posten vinterväghållning inkluderas användningen av salt och av sand och den energi som går åt vid spridning av detta samt snöröjning. När det gäller löpande drift och underhåll för järnväg inkluderas växeldriv, spårslipning, växelvärme, värme och el till stationsbyggnader, el till EST och tunneldrift (belysning, elektronik, frostskydd brandvatten). Ett antal åtgärder som utifrån ovanstående källor ger ett mindre bidrag till energianvändning och klimatbelastning ingår ej i modellen. Exempel på sådana driftåtgärder är snöröjning på järnväg, växtbekämpning, dammbindning, besiktning, sopning, röjning av hinder etc. 3.2 Underlag för beräkningar Underlaget för beräkningarna i Klimatkalkyl består dels av emissionsfaktorer som anger emissioner och energianvändning per använd resurs (effektsamband) och dels av information om resursanvändning vid specifika typåtgärder (resursschabloner). I excelfilen Klimatkalkyl version 2.0 framgår vilka underlag som har använts inklusive källor. Emissionsfaktorerna beskriver den energianvändning och de utsläpp som sker till följd av att en viss resurs används i systemet. Dessa beskrivs i excelmodellens flik Emissionsfaktorer. Det som kräver energi och genererar emissioner av koldioxidekvivalenter vid byggande och underhåll av infrastruktur är användande av arbetsmaskiner och fordon, samt användning av material som vid tillverkning ger upphov till emissioner uppströms i systemet (råvaruutvinning, förädling och transporter). Stål och betong är exempel på material som kräver mycket energi och genererar stora utsläpp vid tillverkningen 8. Emissionsfaktorerna inkluderar därmed emissioner från råvaruutvinning, förädling och transporter av både energiresurser och materialresurser. För energiresurser ingår även utsläpp vid användning av resurserna, dvs. de utsläpp som sker när ett bränsle används i en arbetsmaskin. Från materialresurserna antas inga utsläpp ske vid själva användandet. För närmare beskrivning av använda emissionsfaktorer hänvisas till Trafikverkets beslutade effektsamband 9 samt underlagsrapporter från WSP 10,11. 8 Trafikverket, Förstudie livscykelanalys i planering och projektering. Trafikverkets publikation 2012: Trafikverket, Effektkatalogen Bygg om eller bygg nytt, kapitel 7. Tillgänglig på: 10 Uppenberg & Öman, Beräkning av transportinfrastrukturens klimatbelastning i ett livscykelperspektiv - Metodbeskrivning och resultat för bedömning av nationell transportplan (TRV 2011/51696) 11 WSP, Validering av modell för klimatkalkyl NTP med förslag på justering av modellverktyg och emissionsfaktorer. Uppdragsnr:

11 Resursschablonerna för byggande av typåtgärder är baserade på underlag från tidigare anläggningskostnadskalkyler och miljövarudeklarationer, eller specifika produktblad. Resursschablonerna baseras på ett antal projekt som har antagits vara representativa för Trafikverkets produktportfölj som helhet. Underlaget för resursschabloner när det gäller byggande av typåtgärder framgår i respektive underlagsflik i excelmodellen. Resursschablonerna för typåtgärder inom vägbyggande är baserade på underlag från anläggningskostnadskalkyler från Förbifart Stockholm och Umeåprojektet 2, Etapp 1, Norra länken ("Cirkulationsplats Hissjö"). För mitträcke och vägräcke har specifika produktblad legat till grund för resursschablonerna. För närmare beskrivning av hur resursschablonerna för väg beräknats hänvisas till underlagsrapport från WSP 12. När det gäller resursschabloner för typåtgärder inom järnvägsbyggande baseras dessa på certifierade miljövarudeklarationer, EPD:er, för Botniabanan 13. EPD:erna bygger på en livscykelanalys av hela Botniabanans infrastruktur och har granskats och godkänts av tredje part i enlighet med regelverket för det internationella EPD-systemet. LCA-modellerna för Botniabanan har gåtts igenom och de underliggande uppgifterna om resursanvändning har identifierats och sammanställts som resursschabloner 14. De resursschabloner som används för beräkning av framtida drift och underhåll bygger framför allt på uppgifter om vad som sker i dagsläget kopplat till de olika typåtgärderna. Resursschabloner som används, samt hur de byggts upp, framgår i flikarna för de sammansatta emissionsfaktorerna. Hur de utvecklats beskrivs i underlagsrapporten från WSP 15. Resursschabloner för drift av järnväg (växeldriv, spårslipning, växelvärme, värme och el till stationsbyggnader, el till EST och tunneldrift) baseras på Botniabanans EPDer och när det gäller väg baseras resursschablonerna för belysning och tunneldrift på VGU, tillsammans erfarenheter från tidigare fallstudier. För vinterväghållning har resursschablonerna tagits fram utifrån information om mängd salt- och sand som sprids och antal fordonskörningar i kombination med väderdata för olika regioner och Svevias verktyg för att beräkna kostnader för vinterväghållning 16,17,18. Detta har därefter kalibrerats mot Trafikverkets årsbudgetar för väghållning. Hur beräkningarna genomförts beskrivs mer ingående i underlagsrapporten från WSP. I Klimatkalkyl används i nuläget värden från Mälardalen, men möjlighet finns till bättre framtida upplösning eftersom underlaget finns framtaget för samtliga regioner. 12 Uppenberg & Öman, Beräkning av transportinfrastrukturens klimatbelastning i ett livscykelperspektiv - Metodbeskrivning och resultat för bedömning av nationell transportplan (TRV 2011/51696) 13 Botniabanan, Certifierade miljövarudeklarationer, EPD:er, för Botniabanans infrastruktur. Tillängliga på 14 Uppenberg & Öman, Revidering av modell Klimatkalkyl för infrastrukturprojekt, modellversion 2.0. (TRV 2011/51696) 15 Uppenberg & Öman, Revidering av modell Klimatkalkyl för infrastrukturprojekt, modellversion 2.0. (TRV 2011/51696) 16 Trafikverkets statistik över förbrukade salt- och sandmängder för varje distrikt åren 2008/ / Vinterväderindex. Trafikverket Kalkylverktyg för bedömning av kostnader i baskontrakt för drift av vägar, levererat från Svevia 2013 på uppdrag av Trafikverket och VTI. 11

12 För beläggningsunderhåll baseras resursschablonerna på underlag från verktyget LCC Väg som VTI utvecklar åt Trafikverket för kostnadsberäkning av vägunderhållet 19. Baserat på det verktyget har resursmängder för beläggningsunderhåll identifierats med utgångspunkten att kvalitet och funktion för den aktuella vägtypen ska bibehållas över tid. Resursschablonerna är beroende av trafikbelastningen, angivet som ÅDT (årsdygnstrafik). Som default används en medel-ådt för respektive typåtgärd, men användaren av Klimatkalkyl har möjlighet att i fliken Indata Objekt i stället definiera projektspecifika ÅDT för modellens beräkningar av beläggningsunderhållet (se avsnitt 5.1). När det gäller reinvesteringar används samma resursschabloner som för byggande, och resursanvändningen per år för reinvesteringarna beräknas baserat på livslängder för systemets komponenter. För indata gällande livslängderna för de olika komponenterna föreslås defaultvärden i modellen (Sammansatta EF_VÄG N3 och Sammansatta EF_JV N2), men dessa kan ändras av användaren om det finns tillgång till bättre uppskattningar (se avsnitt 5.1). Modellens defaultvärden baseras framför allt på komponenternas tekniska livslängd, eller faktiska livslängd (som också ofta används i livscykelkostnadsanalyser, LCC). Dessa är i vissa fall längre än deras ekonomiska livslängd och bedöms som mest relevanta att använda i Klimatkalkyl eftersom de är mer de är mer differentierade och mer i samklang med Trafikverkets reinvesteringsbehovsanalyser. I nuläget hanteras livslängderna schablonmässigt utifrån de olika komponenterna som ingår, även om de i verkligheten också beror på belastningen på respektive komponent. 3.3 Felkällor och osäkerheter Osäkerheter i indata för de enskilda objekten bedöms vara den största osäkerheten och största felkällan vid användning av verktyget. I tidiga skeden är dessa osäkerheter oundvikliga eftersom full kännedom om hur projektet kommer att byggas ännu inte finns. I takt med att projektet genomförs förbättras indata. Underlaget för Klimatkalkyl är detsamma som för de ekonomiska kalkylerna. När detta underlag preciseras under planeringsprocessen kommer såväl kostnadskalkylens- som klimatkalkylens precision att öka. Det finns även osäkerhet kring resursschabloner och deras representativitet för typåtgärder. Variationer inom typåtgärder finns beroende på variation i utformning, t.ex. till följd av varierande topografi, vilket påverkar behovet av grundförstärkning och schaktarbete. Emissionsfaktorer bedöms vara representativa för normala resurser för svenska förhållanden, och bedöms hålla god kvalitet eftersom de är hämtade från allmänt vedertagna och använda LCA-databaser och publicerade studier. Dock är känsligheten för emissionsfaktorerna stor. En förändring av emissionsfaktorn får stort genomslag på resultatet. Under sommaren 2013 gjordes en validering av de resursschabloner och emissionsfaktorer som användes i Klimatkalkyl 19 LCC Väg. Verktyg i Excel som utvecklas av VTI och levereras till Trafikverket under 2014 och dokumenteras i en manual samt vetenskapliga artiklar i PhD-projekt av Jonas Wennström. 12

13 version I valideringen jämfördes indata och resultat med andra studier, gjorda antaganden granskades och påverkan på resultatet av beräkningarna för förslaget till nationell transportplan till följd av upptäckta avvikelser analyserades. Valideringen resulterade i justering av några av de tidigare beslutade effektsambanden men det konstaterades att påverkan från upptäckta avvikelser var små och att klimatkalkylen för förslaget till NTP levt upp till sitt syfte. 4. Förändringar från tidigare version Klimatkalkyl ska svara mot behovet att kunna beräkna transportinfrastrukturens energianvändning och klimatbelastning ur ett livscykelperspektiv genom planering, genomförande och uppföljning av projekt. Den behöver därför kunna tillämpas såväl för en nationell transportplan som för olika skeden i planläggningsprocessen för enskilda objekt. Klimatkalkyl version 1.0 var i första hand utvecklad för att kunna bedöma klimatbelastning från förslaget till nationell transportplan I ett sådant tidigt planeringsskede fanns det ingen möjlighet att ta reda på vilka materialmängder de olika objekten i planen kunde förväntas komma att kräva. Det underlag som fanns om objekten handlade istället om ingående typåtgärder. Inför framtagandet av klimatkalkyl version 1.0 lades därför mycket fokus på att ta fram generella resursschabloner för dessa typåtgärder. Klimatkalkyl version 2.0 är fortfarande tillämpbar i tidiga skeden, men tillåter en större flexibilitet för användaren så att man i de fall information finns tillgänglig kan modifiera vissa betydande poster i de redan befintliga resursschablonerna för olika typåtgärder. Det innebär att modellen kan tillämpas med bättre precision i enskilda projekt. Man kan nu lättare välja den typåtgärd som stämmer överens med det faktiska projektet, eller komplettera typåtgärder med information om resurser som beräknas användas. I samband med dessa förändringar förändrades också strukturen något, för att det skulle bli tydligare och mer transparent för användaren vilka underlag som modellen räknar på och varifrån de kommer. Emissionsfaktorerna är också uppdaterade och kompletterade efter den kvalitetssäkring som gjordes under sommaren Sammantaget medför detta att version 2.0 är bättre anpassad än version 1.0 för användning i planläggningsprocessen för enskilda objekt, med syfte att utgöra underlag för genomförande av klimat- och energieffektiviseringsåtgärder. Sammanfattningsvis innebär Klimatkalkyl version 2.0 följande förändringar jämfört med version 1.0: 1. Emissionsfaktorerna har ändrats i enlighet med de justeringar och kompletteringar av effektsamband som beslutades 1 okt Emissionerna från anläggningsdelar inom järnväg har delats upp så att det nu tydligt framgår vilka resurser som ingår i resursschablonerna och vilka emissionsfaktorer (effektsamband) som används. 20 WSP, Validering av modell för klimatkalkyl NTP med förslag på justering av modellverktyg och emissionsfaktorer. Uppdragsnr:

14 3. I modellen är det nu mer transparent hur beräkningarna genomförts. Det framgår bättre vilka underlag som använts när det gäller resursschablonerna för de olika typåtgärderna (beskrivet i separata flikar för varje typåtgärd). Ett mellansteg i beräkningarna visas också i from av sammansatta emissionsfaktorer för att tydliggöra beräkningsgången. 4. Modellen har gjorts mer flexibel såtillvida att användaren tillåts modifiera typåtgärderna med avseende på ett antal betydande resursposter. Användaren har också möjlighet att anpassa modellen till det aktuella objektet när det gäller livslängd för olika komponenter, ÅDT för beläggningsunderhåll samt dimensionering av olika komponenter. 5. Underhåll inkluderas nu i modellen, dels i form av reinvesteringar och dels i form av drift och underhåll. Inga nya effektsamband används för beräkningarna. Defaultvärden har lagts in för indata när det gäller olika komponenters livslängd och för genomsnittlig resursanvändning vid de mest betydande posterna inom drift och underhåll. 5. Användning av Klimatkalkyl Som användare av Klimatkalkyl 2.0 behöver man framför allt känna till vilka typåtgärder som planeras i det objekt eller de objekt för vilka modellen tillämpas. Utgångspunkten är att samma underlag ska kunna användas som det som används i de ekonomiska kalkylerna 21 och Klimatkalkyl ska inte kräva mer detaljerad indata. Typåtgärderna definieras i modellens indataflik (Indata Objekt). Dessutom finns det flikar i modellen som beskriver emissionsfaktorer, sammansatta emissionsfaktorer, resultatsammanställning och underlag för resursschabloner. De olika flikarna och deras användning beskrivs mer ingående nedan. 5.1 Användning av modellens olika flikar I fliken Indata Objekt anges överst allmän information om projektet. Det är viktigt att den gulmarkerade cellen Projektlängd (km) fylls i eftersom alla resultat beräknas och redovisas per km projekt. Önskas resultatet istället totalt för hela projektet är enklaste sättet att ange antal km = 1. I den gulmarkerade kolumnen Indata definieras projektets omfattning genom att mängden av ingående typåtgärder (i enheter som anges i kolumnen Enhet) anges. Här ligger såväl typåtgärder för vägprojekt som för järnvägsprojekt. Typåtgärder för vägoch järnväg kan kombineras. Vissa typåtgärder kan anpassas specifikt till det aktuella projektet genom att det i modellens indataflik är möjligt att expandera en typåtgärd för att få upp en lista med parametrar som kan modifieras. Om en modifikation görs gulmarkeras raden automatiskt för att det ska bli tydligt att projektspecifik data använts även när cellen för typåtgärden inte är expanderad. I fliken Indata Objekt kan man som användare också välja att för ytvägar definiera en ÅDT som modellen använder vid beräkning av beläggningsunderhållet. 21 Trafikverket, Kalkylblock samt struktur för underlagskalkyl, väg och bana. TDOK 2011:

15 I modellen anges de resursschabloner som ligger till grund för beräkningarna i en separat flik för varje typåtgärd. Dessa flikar har samma namn som typåtgärderna i fliken Indata Objekt. I kolumnen Beskrivning anges vilka aktiviteter/komponenter/resurser som ingår i resursschablonen och längre till höger, i kolumnen Medelvärde anges de mängder som används som default för beräkningarna. De är ett medelvärde av de resursschabloner som anges i kolumnerna längst till höger och som är hämtade från specifika projektunderlag. Högst upp i kolumnerna anges metadata för underlaget. I kolumnen Projektspecifik importeras eventuella modifierade värden från indatafliken. I kolumnen Teknisk livslängd framgår vilka livslängder som används för beräkningarna. Informationen hämtas från flikarna för sammansatta emissionsfaktorer där de också kan ändras vid behov (se nedan). Nedanför resursschablonerna för byggande anges resursschablonerna för drift och underhåll. Flikarna för resursschabloner för typåtgärder är alla låsta för redigering och det är inte meningen att någon projektspecifik information ska läggas in här. De är synliga i modellen för att det ska vara möjligt att granska underlaget för de resursschabloner som ligger som default. I flikarna för sammansatta emissionsfaktorer (Sammansatta EF_VÄG och Sammansatta EF_JVG) redovisas de sammansatta emissionsfaktorer för vägrespektive järnvägsobjekt som används i modellen. Raderna i fliken kan expanderas genom att man klicka på + -tecknet längst till vänster. Då visas underlaget till de sammansatta emissionsfaktorerna. I kolumnen Livslängd definieras livslängder för de olika komponenterna/aktiviteterna. Ändringar av exempelvis livslängd eller uppbyggnad av typåtgärder (exempelvis beläggningstjocklek) i dessa flikar får genomslag i beräkningarna för den aktuella typåtgärden. Om ändringar görs här krävs dock en systematisk hantering av detta för att de ska kunna spåras och kvalitetssäkras. I fliken Emissionsfaktorer anges de emissionsfaktorer (effektsamband) för material och energiresurser som används för beräkningarna. Projektspecifika modifieringar är möjliga om man vill kunna räkna på användning av alternativa material med lägre specifika utsläpp av klimatgasutsläpp och/eller lägre primärenergianvändning. Även här krävs dock en systematisk hantering av detta för att ändringarna ska kunna spåras och kvalitetssäkras. Några av de resursrelaterade effektsambanden härrör från databasen Ecoinvent och det ska noteras att dessa endast får användas av organisationer som har användarlicens (När det gäller de resultat som presenteras för emissioner per typåtgärd i indatafliken får dessa dock användas utan några sådana restriktioner). I fliken Resultatsammanställning visas en sammanställning av projektinformation och de beräknade resultaten i tabell- och diagramform enligt den uppdelning som beskrivs i avsnitt 5.2 nedan. I rutan med projektinformation finns det möjlighet att i den gulmarkerade rutan med rubriken Analysperiod ange en tidsperiod för vilken utsläpp och energianvändning ska beräknas. Om en analysperiod anges summeras i resultatsammanställningen Bygg, Bygg/Reinvestering samt Drift och Underhåll för det antal år som anges. 15

16 5.2 Presentation av resultat I modellen har presentationen av de beräknade klimatgasutsläppen anpassats till kraven i de gällande regelverken för certifierade miljövarudeklarationer, EPD:er, för väg- och järnvägsinfrastruktur enligt det internationella EPDsystemet. Enligt dessa regelverk ska den beräknade miljöbelastningen redovisas per km och år med separat redovisning av bygg och reinvestering, drift respektive underhåll. I Klimatkalkyl version 2.0 har det dock inte bedömts vara relevant att dela upp Drift och Underhåll och de redovisas därför sammanslagna. Resultaten presenteras i modellens indata-flik och sammanställningsflik uppdelat på Bygg, totalt för projektet per km Bygg/reinvestering, per km och år Drift och underhåll, per km och år Totalt, per km och år Under rubriken Bygg, totalt redovisas energianvändning och klimatbelastning (utsläpp av koldioxidekvivalenter) från all resursanvändning kopplad till byggandet av projektet, per km. Under rubriken Bygg/reinvestering redovisas energianvändning och klimatbelastning (utsläpp av koldioxidekvivalenter) från samma aktiviteter som för Bygg, totalt, men uttryckt per km och år baserat på angivna livslängder för alla komponenter som ingår i modellen. Det speglar alltså en årligt belastning från en anläggning som bibehåller sin funktion baserat på att komponenter byts ut med olika frekvens utifrån deras angivna livslängder. Under rubriken Drift och underhåll redovisas per km och år energianvändning och klimatbelastning (utsläpp av koldioxidekvivalenter) från drift av komponenter (exempelvis fläktar, belysning, växelvärme etc) som ingår i typåtgärder, samt beläggningsunderhåll och vinterväghållning för vägar. Under rubriken Totalt redovisas summan av Bygg/reinvestering och Drift och underhåll per km och år. 6. Framtida utveckling I det korta perspektivet planeras några åtgärder för att göra Klimatkalkyl version 2.0 mer användarvänlig. Detta inkluderar framför allt: Bättre möjlighet till jämförelse mellan olika alternativ/olika objekt Visuell presentation av hotspots, dvs. hur olika material och komponenter bidrar till total klimatbelastning och energianvändning från ett objekt Bättre spårbarhet av originaldata vid användning av objektsspecifik indata På längre sikt finns en rad möjliga utvecklingsåtgärder. Det som i nuläget identifierats som viktigast handlar om: Ökad precision och anpassning av detaljeringsgrad till olika användningsområden Systemutvidgning (framför allt map trafik) 16

17 Översyn av framtida möjligheter att hantera emissionsfaktorer Koppling till ekonomiska analyser och handel med utsläppsrätter När det gäller precisionen kräver olika användningsområden för Klimatkalkyl olika detaljeringsgrad. Det handlar också om var man befinner sig i planeringsprocessen och vilken detaljnivå som där är rimlig/möjlig. För att få en ökad precision krävs ett större mått av projektspecifik indata från användaren. I nuläget är möjligheten till att inkludera sådan indata begränsad. En ökad precision i enskilda projekt kan fås antingen genom att alla ingående resurser kan specificeras av användaren, eller genom att modellen tillhandahåller resursschabloner för ett större antal varianter av varje typåtgärd. Resultatet av bättre precision skulle bli att modellens tillämpbarhet blir bättre när det gäller klimatdeklaration i samband med efterkalkyl för olika projekt. Redan nu är det dock möjligt att göra grova klimatdeklarationer med modellen. En ökad detaljnivå utgör eventuellt också en förutsättning för att fånga en del typer av klimat- och energieffektiviseringsåtgärder. Ett led i utvecklingen mot ökad precision är att testa Klimatkalkyl 2.0 i olika skeden av planeringen och klargöra vilka förbättringsåtgärder som modellen i dagsläget fångar och för vilka förbättringsåtgärder ökad precision behövs. Nästa steg blir att identifiera vilka förbättringsåtgärder Klimatkalkylmodellen behöver kunna fånga och för vilka åtgärder andra modeller eventuellt lämpar sig bättre. Vi tror redan nu att en bättre koppling till geologiska förutsättningar för att exempelvis bedöma schaktnings- och stabiliseringsbehov i byggfasen skulle öka modellens precision avsevärt. Redan befintliga modeller såsom Geokalkyl och LICCER bör utnyttjas i detta utvecklingsarbete. När det gäller underhållet kan möjligheten att specificera region öka precisionen när det gäller uppskattningen av vinterväghållning. Det bör också utredas om beläggningsunderhåll och snöröjning av tunnlar och konstbyggnader behöver läggas till. Den fortsatta utvecklingen kan också inkludera viss systemutvidgning. I nuläget ingår till exempel inte användningen av objekten, dvs. den framtida trafiken. Utsläpp och energianvändning från trafiken påverkas dock av infrastrukturen. Dels påverkas trafiken av linjeföring och val av korridor, men också av rullmotstånd och underhållsbehov. Det behöver utredas hur Trafikverkets befintliga beräkningar när det gäller utsläpp och energi för trafiken kan sättas i relation till resultat från Klimatkalkylmodellen, samt om det är önskvärt och i så fall hur modellen på bästa sätt ska kunna fånga upp de aspekter av trafiken som påverkas av infrastrukturens byggande. En utvidgning med avseende på trafik har potential att öka modellens tillämpbarhet som underlag för åtgärdsvalsstudier och för beslut om lokalisering. Transporter av produkter från förädling och till entreprenaden är en annan del av systemet som i dagsläget inte beaktas, men om det visar sig att det finns fall där dessa påverkar objektets energi- och klimatprestanda finns skäl att söka efter metod att inkludera även dessa. Vid sidan av ökad precision och eventuell utvidgning kommer modellen också att vidareutvecklas för att möta de behov som finns vid eventuell användning i upphandlingssituationer. Pilotprojekt planeras under 2014 för att ringa in dessa behov. I samband med detta behöver hanteringen av emissionsfaktorer ses över. Något som då också kan behöva undersökas närmre är hur man i ekonomiska beräkningar kan och bör ta hänsyn till att en stor del av utsläppen som beräknas av Klimatkalkyl också ingår i handeln med utsläppsrätter. 17

18 Trafikverket, Borlänge. Besöksadress: Röda vägen 1 Telefon: , Texttelefon: