Primärenergi för energiföretag

Transkript

1 Primärenergi för energiföretag

2 Förord Användningen av begreppet primärenergi har ökat kraftigt under senare år både i Sverige och inom EU. Primärenergi lyfts alltmer fram som en viktigt mått för att beskriva ett systems resurseffektivitet. Det system som studeras kan t ex vara ett helt företag eller en enskild åtgärd. Framförallt används begreppet idag när man diskuterar energieffektivisering av byggnader och i valet av uppvärmningsteknik för byggnader. Men primärenergi kan användas mycket bredare till flera olika frågor som berör företagens resursanvändning. I denna rapport studeras möjligheten att använda begreppet primärenergi för energiföretag men begreppet är betydligt mer allmängiltigt och kan utnyttjas i olika sektorer i samhället med energikonsumtion som t.ex. för industrier, företag och transporter. För svenska energiföretag med fjärrvärme är primärenergibegreppet extra intressant. De storskaliga system som dessa företag erbjuder är ofta mycket effektiva i jämförelse med individuella lösningar. Detta kan primärenergibegreppet beskriva. Idag finns det flera olika ansatser för primärenergiberäkningar och en stor spridning i de resultat som tas fram. Det är viktigt för den framtida utvecklingen att man enas om hur primärenergi ska beräknas och presenteras för att begreppet ska accepteras och spridas bland energiföretagen och dess kunder. Projektet Primärenergi för energiföretag har genomförts under hösten 2015 och våren 2016 av forskare på Profu, Mattias Bisaillon och Johan Sundberg (samt med bistånd från andra medarbetare), och av Moa Swing Gustafsson företagsdoktorand på Falu Energi & Vatten. Projektet har finansierats av Svensk Fjärrvärme. I projektets referensgrupp har följande personer deltagit: Raziyeh Khodayari (Svensk Fjärrvärme), Claes Vallin (Tekniska Verken Linköping), Erik Dotzauer (Fortum), Christian Schwartz (Mölndal Energi) och Bengt Östling (Falu Energi & Vatten) 2

3 Sammanfattning Användningen av primärenergi lyfts fram, tillsammans med klimatpåverkan, som ett viktigt mått för att visa hur energiföretagen presterar och utvecklas i ett övergripande miljöperspektiv. Mer precist används ofta primärenergi som ett mått för att visa hur resurseffektiva företagen är. Detta gäller för företagen som helhet men framförallt för deras produkter. Speciellt gäller detta för produkten fjärrvärme. Fjärrvärme har en låg primärenergianvändning i jämförelse med konkurrerande alternativ, exempelvis i jämförelse med värmepumpar. Fjärrvärmens primärenergianvändning efterfrågas också i ökande grad av fjärrvärmekunderna, framförallt för deras miljöredovisningar men också för deras bedömningar kring alternativa uppvärmningsformer och i deras analyser kring energieffektiviseringar. Att beräkna och redovisa ett energiföretags primärenergianvändning har därför fått en allt större betydelse de senaste åren. Inom ramen för detta projekt har olika typer av primärenergiberäkningar utvärderats för energiföretag. Arbetet har också inkluderat hur resultaten kan presenteras. En viktig del i arbetet har varit den fallstudie som genomfördes i Falun tillsammans med Falu Energi och Vatten. Det finns metodmässigt ett tydligt val som man initialt måste göra innan primärenergiberäkningarna påbörjas. Det val man gör kommer att styra vilken primärenergi som ska ingå i beräkningarna samt hur den ska beräknas. Det som avgör valet är den fråga (eller de frågor) som man önskar få svar på. Det räcker med andra ord inte med en metod för att besvara alla de frågor som är aktuella för ett energiföretag. Skillnaden mellan metoderna är dessutom stora så valet av metod är avgörande för att få fram ett relevant svar på frågan. Figur S1. Tre grundläggande principer för miljöbedömningar, inklusive primärenergiberäkningar, i ett energiföretag samt några typiska skillnader i analyserna. Profu (2016a), Profu (2016b) och Bisaillon m.fl (2016). 3

4 I Figur S1 (ovan) illustreras tre principer för miljöbedömningar, inklusive primärenergiberäkningar, i ett energiföretag. Den grundläggande skillnaden mellan principerna bestäms överst i figuren, d.v.s. om man ska välja bokföringsprincipen eller konsekvensprincipen. Bokföringsprincipen är aktuell om analysen avser att fördela miljöpåverkan mellan olika aktörer och konsekvensprincipen är aktuell om analysen ska beskriva den sammanlagda effekten av ett val eller en förändring. Den senare är även aktuell om man ska utvärdera och redovisa nyttan av ett befintligt system eller en teknik (i detta fall gör man lämpligen det genom att studera skillnaden i miljöpåverkan jämfört med ett alternativ, d.v.s. en konsekvens av en förändring). Projektet har studerat och diskuterat flera olika typer av metodfrågor och antaganden för primärenergiberäkningarna. Nedan följer projektets förslag på hur dessa ska hanteras. Val av miljövärderingsprincip Projektet föreslår: Att energiföretagen beräknar och kommunicerar resultat/värden för primärenergi utifrån konsekvensperspektivet. Att man skiljer på primärenergi beräknat enligt konsekvensperspektivet och bokföringsperspektivet. Att man även skiljer på konsekvensperspektivet för redovisning (bakåtblickande) respektive för beslut (framåtblickande). Att man i första hand ser till att användningen av konsekvensperspektivet för beslut ökar. Det är besluten kring förslag till förändringar som styr utvecklingen av energisystemet. Val av systemgräns och allokeringar - Projektet föreslår: Att följa konsekvensprincipen i valet att bestämma systemgräns. Att primärenergi för restbränslen, sekundära biobränslen, restvärme inte tas med i beräkningarna om dessa restprodukter finns oberoende av efterfrågan av bränslen. Användningen av hjälpenergi för transport, förädling m.m. som uppstår för att energiföretaget ska kunna nyttiggöra dessa restprodukter ska ingå i beräkningarna. Vidare ingår den alternativa hanteringen av dessa restprodukter, d.v.s. konsekvenserna om dessa restprodukter inte nyttiggörs av energiföretaget. Detta är exempelvis väsentligt för avfall. Val av primärenergi för redovisning - Projektet föreslår: Att man framförallt redovisar den totala primärenergin. Det vill säga summan av den primärenergianvändning som ingår i beräkningarna. Att man som komplement gör andra grupperingar för att belysa specifika frågor. Ett intressant alternativ är uppdelning i förnybar och icke förnybar primärenergi Förnybar primärenergi (vind, sol, vatten, flis, grot, sågspån, förnyelsebart avfall, mm) Icke förnybar primärenergi (olja, kol, naturgas, torv, fossilt avfall, uran m.m.) Att man vid redovisningen tydligt anger vilken typ av primärenergi som inte ingår. (Exempelvis primärenergi för restbränslen, dvs ett bränsle som uppstår oberoende av efterfrågan på bränslet). 4

5 Innehållsförteckning Förord... 2 Sammanfattning... 3 Innehållsförteckning Inledning... 6 Syfte... 6 Projektmetodik Primärenergi en introduktion Resurseffektivitet och primärenergi Primärenergi Miljövärderingsprinciper för energiföretag Konsekvens- och bokföringsprincipen Redovisning av ett energiföretags påverkan på primärenergianvändningen Primärenergi Några förslag på metodval för användningen av primärenergi hos energiföretagen Val av miljövärderingsprincip Val av systemgräns och allokeringar Val av primärenergi för redovisning Fallstudie Falun Kort om Falu Energi och Vatten (FEV) Redovisning - Konsekvensperspektivet Redovisning Bokföringsperspektivet vs Konsekvensperspektivet Beslut Konsekvensperspektivet Slutsatser Referenser Bilaga A Alternativ uppvärmning och elproduktion i konsekvensperspektiv Hur värms bostäder och lokaler om vi inte har fjärrvärme? Hur produceras den el som används av energiföretaget och vilken elproduktion ersätts tack vare energiföretagets elproduktion?

6 1. Inledning Användningen av primärenergi lyfts fram, tillsammans med klimatpåverkan, som ett viktigt mått för att visa hur energiföretagen presterar och utvecklas i ett övergripande miljöperspektiv. Mer precist används ofta primärenergi som ett mått för att visa hur resurseffektiva företagen är. Detta gäller för företagen som helhet men framförallt för deras produkter. Speciellt gäller detta för produkten fjärrvärme. Fjärrvärme har en låg primärenergianvändning i jämförelse med konkurrerande alternativ, exempelvis i jämförelse med värmepumpar. Fjärrvärmens primärenergianvändning efterfrågas också i ökande grad av fjärrvärmekunderna, framförallt för deras miljöredovisningar men också för deras bedömningar kring alternativa uppvärmningsformer och i deras analyser kring energieffektiviseringar. Att beräkna och redovisa ett energiföretags primärenergianvändning har därför fått en allt större betydelse de senaste åren. Erfarenheter från tidigare studier visar att ansatsen för primärenergiberäkningen kan få mycket stor effekt på utfallet. Skillnaderna i ansatser berör exempelvis valet av systemgräns, värde på primärenergifaktor, vad som avses studeras (t.ex. marginalvärden kontra medelvärden). Dessutom påverkar, på samma sätt som för klimatberäkningar, om man väljer att studera primärenergi utifrån ett bokföringsperspektiv eller ett konsekvensperspektiv. Det finns flera metodmässiga frågor som berör hur primärenergi bör beräknas och presenteras. I denna rapport presenteras de problem och frågor som har identifierats och förslag presenteras på hur man kan hantera dessa frågor. Projektet utgår från två olika grundläggande miljövärderingsprinciper (bokförings- och konsekvensprincipen) vilka ligger till grund för primärenergiberäkningarna. De grundläggande principerna visar att det behövs tre olika typer av primärenergiberäkningar för att svara på de frågor som energiföretagen har kring primärenergi. Rapporten fokuserar på den miljövärderingsprincip som benämns konsekvensprincipen och redovisar två alternativa beräkningar för konsekvensprincipen, en för frågor som rör redovisning och en som rör frågor kring beslut. Inom ramen för projektet formulerades ett antal uppgifter som skulle analyseras med hjälp av primärenergi: - Summera ett energiföretags primärenergianvändning. - Summera ett energiföretags totala primärenergipåverkan, där hänsyn tas till att företagets produkter (t ex fjärrvärme, el, biogas) ersätter annan produktion med annan primärenergianvändning. I summeringen ska alla flöden inkluderas, d.v.s. både företagets energi- och materialflöden. - Analysera effekter av förslag till förändringar i energiföretagets verksamhet. Exempelvis, hur förändras primärenergianvändningen totalt sett av att man satsar på ökad värmeproduktion? - Analys av värmekundens alternativ och vilken effekt värmekundens val får på primärenergianvändningen. Syfte Syftet med projektet är att studera hur primärenergi kan beräknas för energiföretag för de olika typer av frågor som de ställs inför. Projektet har även syftat till att utveckla en metodik för hur man med konsekvensperspektivet kan beräkna ett energiföretags primärenergianvändning. Metodiken avser både att redovisa företagets påverkan på primärenergianvändning (redovisningsperspektivet) och hur man för förslag på förändringar kan jämföra påverkan på primärenergianvändning (beslutsperspektivet). Projektet har även testat och utvärderat beräkningarna genom en fallstudie i Falun. 6

7 Projektmetodik Projektet har genomförts i fyra olika steg, se Figur 1. Första steget omfattade en bred genomgång av olika ansatser till primärenergiberäkningar. Framförallt studerades hur primärenergi har beräknats i andra studier, vilka metodmässiga skillnader som finns mellan olika ansatser och hur väl dessa stämmer överens med grundläggande miljövärderingsprinciper (bokförings- och konsekvensprincipen). Utifrån steg 1 valdes ett urval beräkningar,angreppsätt, primärenegifaktorer m.m. som bedömdes som mer intressanta för projektet. Dessa togs med i steg 2 där beräkningar genomfördes på Falu Energi och Vattens verksamheter. De resultat som togs fram i steg 2 pekade på betydande skillnader i resultat, framförallt beroende på olika val av primärenergifaktorer men även på grund av otydliga gränser mellan bokförings- och konsekvensprincipen i de data/metoder som kartlades i steg 1. I steg 3 minskades urvalet ytterligare med hänsyn tagen till de mål som projektet hade. Framförallt fokuserar projektet på konsekvensprincipen, varför bokföringsmetoder sållades bort. I steg 4 diskuterades det slutliga valen både med avseende på beräkningsmetod och hur primärenergi kan presenteras. En svårighet som diskuterades i sista steget var om man bör presentera olika typer av primärenergi (fossil, förnybar m.m.) för att därigenom fokusera ytterligare på primärenergins kvalitet och även hur energiföretaget praktiskt önskar kommunicera primärenergi. Figur 1 Genomförandet av projektet i fyra steg 7

8 2. Primärenergi en introduktion 2.1 Resurseffektivitet och primärenergi När svenska energiföretag redovisar sin miljöpåverkan eller planerar för sin utveckling lyfts ofta begreppet resurseffektivitet fram som ett centralt begrepp. Energiföretagen har uttalade mål om att de ska vara resurseffektiva och dessutom att de ska arbeta för en ökad resurseffektivitet. Att utnyttja jordens resurser så effektivt som möjligt ger flera positiva miljöeffekter och samhällsvinster. Flera problem uppstår dock när begreppet ska tillämpas i energiföretagets verksamhet. Vad är resurseffektivitet? Hur mäts resurseffektivitet? Har alla samma syn på vad som är resurseffektivt? Begreppet är av naturliga skäl inte entydigt och man kan lägga in många olika aspekter på resurseffektivitet. Exempelvis kan man avse: Energieffektivisering, energianvändning, användningen av förnybar energi, användning av knappa resurser, klimatpåverkan, miljöpåverkande utsläpp, användning av primärenergi, m.m. Ibland studeras flera av dessa aspekter för att därefter vägas samman till ett gemensamt mått för resurseffektiviteten. Ett exempel på detta återfinns i projektet Värmemarknad Sverige (2014) där man tog fram ett så kallat energi- och miljöhållbarhetsindex för värmemarknaden. För merparten av energiföretagen anges framförallt primärenergi som ett lämpligt mått för resurseffektivitet. Måttet fokuserar visserligen på energiflödena i samhället och kan därmed inte greppa alla de aspekter som nämndes ovan. Men för just energiflödena i samhället tillför primärenergibegreppet flera intressanta aspekter som just rör samhällets resurseffektivitet. Man kan relativt enkelt visa att det är betydligt mer relevant att studera energieffektiviseringar och energianvändning om man avser primärenergi och inte slutanvändningen av energi. Att minska primärenergianvändningen ger oftast (dock inte alltid) även önskvärda effekter på minskad klimatpåverkan och annan miljöbelastning från samhällets energiproduktion. Primärenergi är därmed ett effektivt mått för att belysa delar av begreppet resurseffektivitet men inte hela begreppet. Man kan kvantifiera och beräkna energiföretagens primärenergianvändning och därmed kan energiföretagen redovisa hur mycket primärenergi som används årligen. Man kan vidare sätta upp mål för att minska primärenergianvändningen och framförallt kan man jämföra hur energiföretagets produkter (fjärrvärme, el, fjärrkyla, avfallsbehandling m.m.) står sig mot andra konkurrerande alternativ. Även om det är fullt möjligt att beräkna primärenergianvändningen hos ett energiföretag så finns det flera antaganden och metodfrågor som behöver diskuteras. I grunden är primärenergi ett naturvetenskapligt begrepp som är entydigt definierat. Men för att kunna beräkna och använda primärenergibegreppet praktiskt krävs antaganden och metoder. Det finns idag inte en accepterad och vedertagen standard för hur primärenergin ska beräknas. Detta resulterar i att man hittar flera olika ansatser med ibland stora skillnader i presenterade resultat. Detta medför att energiföretagen behöver arbeta för att ta fram en enhetlig beräkningsmetodik som så långt det är möjligt ger en relevant och användbar beskrivning av primärenergi. 8

9 2.2 Primärenergi Primärenergi är både ett enkelt och svårt begrepp. Det är enkelt så till vida att det är ett tydligt begrepp som man kan kommunicera och som många kan ta till sig. Primärenergi definieras som den totala energimängd som går åt för att producera nyttig energin för slutanvändaren, från utvinning av själva energiråvaran till levererad nyttighet. Med andra ord är primärenergi den jungfruliga energin som finns som naturresurser (t.ex. stenkol, råolja, sol, vind) och som inte har omvandlats av människan till någon ny form av energi (t.ex. elektricitet, fjärrvärme, pellets), se Figur 2. Figur 2 Primärenergi (längst ner i pyramiden) är den totala användningen av energi som utnyttjas när vi som användare (högst upp i pyramiden) använder energi. Primärenergi speglar därmed den totala resursanvändningen från vår energianvändning. (Figur från Mölndal Energi) Man kan relativt enkelt visa att vår slutanvändning av energi har gett upphov till en betydligt större energianvändning på grund av förluster uppströms i de olika produktionsleden. Man kan därmed inse att vår slutanvändning av energi och våra val av energieffektiviseringar, uppvärmningsform m.m. bör studeras och jämföras med hjälp av primärenergianvändningen. Att utvärdera hur primärenergin påverkas av olika åtgärder är betydligt mer relevant än att enbart analysera påverkan på slutanvänd energi. Begreppet är samtidigt svårt på grund av att man inte entydigt kan fastslå hur man ska beräkna primärenergin och, framförallt, för att olika former av primärenergi kan vara olika bra ur miljö- och resurssynpunkt. Detta illustreras mycket tydligt av Swing Gustafsson m.fl. (2016) som studerat 16 olika kombinationer av antaganden kring hur primärenergianvändningen kan beräknas för tre alternativ för uppvärmning och ventilation i en fastighet (A-C): A. Fjärrvärme med mekanisk frånluft B. Fjärrvärme med värmeåtervinning från frånluft C. Fjärrvärme i kombination med frånluftsvärmepump Resultaten visade att, beroende på val av primärenergiberäkningsmetod, så varierade vilket alternativ som gav lägst primärenergianvändning. Resultaten varierade från att alternativ A hade 40 % högre primärenergianvändning än alternativ C till att alternativ C hade 320 % högre primärenergianvändning än alternativ A. Flera olika metodval och betraktelsesätt påverkade utfallet tydligt; primärenergifaktorerna för avfall och biobränsle (t.ex. enbart hjälpenergi eller inklusive bränslets energi), allokeringsmetoder för kraftvärmeverk, allokeringsmetoder för avfall mellan avfallshanterings- och energisystemet samt vilka primärenergifaktorer som används för el och värme. Swing Gustafsson m.fl (2016) 9

10 menar att detta illustrerar svårigheten i att bestämma vilket alternativ som bidrar mest till att uppfylla EUs energi- och klimatmål. Bra och dålig primärenergi Huvudsyftet med att beräkna primärenergianvändningen är att man på olika nivåer i samhället vill styra energianvändningen mot att bli mer resurseffektiv. Därmed ska den beräknade primärenergin innehålla någon form av kvalitetsvärdering av energin. Det måste finnas en nytta av att minska primärenergianvändningen. Det är t.ex. svårt att hävda att vi ur resurssynpunkt bör minska mängden använd vind för elproduktion i vindkraftverk eller mängden restprodukter från skogen som bränsle i våra fjärrvärmesystem. Det är däremot lätt att visa att vi bör minska användningen av fossila bränslen som kol, olja, gas m.m. för el- och värmeproduktion. Dessa resurser är både knappa och ger en betydande miljöbelastning i samhället. Detta innebär att när vi beräknar primärenergianvändning måste vi lägga in avgränsningar och definitioner för vad som ska ingå i beräkningarna för att vi ska få fram ett praktiskt användbart begrepp. Även med avgränsningar kommer det att vara skillnader mellan bra och dålig primärenergi, t.ex. är kol ett sämre bränsle än naturgas med avseende på miljöpåverkan och knapphet. Detta tar primärenergi inte hänsyn till. Primärenergi är med andra ord ett grovt mått på den totala energianvändningen. Med hänsyn till att det är ett grovt mått så är det ändå ett effektivt mått för att spegla energianvändningen utifrån ett resursperspektiv. Man kan här tillägga att primärenergibegreppet inte heller gör anspråk på att beskriva skillnad i energikvalitet (exergi) hos de energibärare som ingår i beräkningarna. Vad ska ingå i en primärenergiredovisning? Med hänsyn till tidigare resonemang ovan så är det väsentligt att man tar fram en metodik för primärenergiberäkningarna som blir relevant och användbar i vår ambition att beskriva resurseffektiviteten för energiföretagen. Man kan strikt termodynamiskt beräkna hela den totala primärenergianvändningen för alla energiflöden från vaggan till graven men praktiskt blir detta begrepp ointressant. Därmed behövs olika former av antaganden som på olika sätt lägger in avgränsningar/värderingar för de olika energibärarna. Det är omöjligt att göra en fullständig värdering av de olika energiflödena, inte minst eftersom begreppet resurseffektivitet inte är ett entydigt definierat begrepp. Det är dessutom både opraktiskt och omöjligt att försöka få med alla aspekter kring resurseffektivitet. Primärenergianalyser bör istället kompletteras med andra fristående analyser för att spegla andra resursaspekter. Det finns ansatser där man utökar begreppet primärenergi till att även ta hänsyn till annan resursanvändning. I fjärrsynsprojektet Primärenergi eller kvalitetsfaktorer 1 föreslås att man byter namn på primärenergifaktorer till energiformfaktorer när man lägger in olika typer av avgränsningar och värderingar i begreppet primärenergi. Som exempel på energiformfaktorer nämns Värmemarknadskommitténs (VMK 2015) val av primärenergifaktorer som används i energiföretagens redovisning av miljövärden. I detta fall görs relativt få värderingar men det är ändå ett avsteg från de primärenergifaktorer som föreslås i EU:s definitioner till energieffektiviseringsdirektivet 2. Dock anger EU-direktivet att medlemsländerna får ta hänsyn till lokala förutsättningar när primärenergifaktorerna anges. Även i detta projekt föreslås liknande definitioner som för VMKs miljövärden. Projektet föreslår att man fortsätter att använda begreppet primärenergi, trots att det finns olika definitioner, och att man istället arbetar för att ta fram och sprida primärenergiberäkningar som så sakligt som möjligt presenterar en praktisk och relevant beskrivning av energiföretagens resursanvändning. Projektet föreslår vidare att man inte ska lägga in kvalitetsaspekter eller miljöpåverkanfaktorer utan istället kompletterar primärenergibegreppet med andra analyser för att beskriva andra aspekter kring resurseffektivitet. 1 Primärenergi och kvalitetsfaktorer, Fjärrsynsrapport 2016, Svensk Fjärrvärme (ännu ej publicerad) 2 Europaparlamentets och rådets direktiv 2010/31/EU 10

11 3. Miljövärderingsprinciper för energiföretag Det går med relativt god precision att beskriva primärenergipåverkan från de olika typer av verksamheter som finns i ett energi- och avfallsföretag. Det kan ibland vara komplicerat men kunskapen om olika typer av primärenergipåverkan finns. En svårighet med beräkningarna är att man behöver studera ett mycket stort system eftersom man behöver följa alla energi- och materialflöden som levereras både till och från företaget. Genom senare års forskning finns det beräkningsmodeller, systemstudier och miljödatabaser som kan användas för denna uppgift vilket väsentligt underlättar arbetet. Det finns dock metodmässigt ett tydligt val som man initialt måste göra innan primärenergiberäkningarna påbörjas. Det val man gör kommer att styra vilken primärenergi som ska ingå i beräkningarna samt hur den ska beräknas. Det som avgör valet är den fråga (eller de frågor) som man önskar få svar på. Det räcker med andra ord inte med en metod för att besvara alla de frågor som är aktuella för ett energiföretag. Skillnaden mellan metoderna är dessutom stora så valet av metod är avgörande för att få fram ett relevant svar på frågan. I forskningsprojektet Energi från avfall i ett miljöperspektiv Kunskap och kommunikation (Bisaillon mfl 2016) samt i Klimatbokslut för Energiföretag Profu (2016a, 2016b) presenteras tre olika beräkningsprinciper. De tre principerna återfinns i Figur 3. I denna rapport är fokus framförallt på Konsekvensperspektivet Redovisning och Konsekvensperspektivet Beslut, d.v.s. de två högra kolumnerna i Figur 3. I figuren exemplifieras några typiska skillnader som återfinns i de olika beräkningarna. Den grundläggande skillnaden mellan principerna bestäms överst i figuren, d.v.s. om man ska välja bokföringsprincipen eller konsekvensprincipen. Bokföringsprincipen är aktuell om analysen avser att fördela miljöpåverkan mellan olika aktörer och konsekvensprincipen är aktuell om analysen ska beskriva den sammanlagda miljöeffekten av ett val eller en förändring. Den senare är även aktuell om man ska utvärdera och redovisa nyttan av ett befintligt system eller en teknik (i detta fall gör man lämpligen det genom att studera skillnaden i miljöpåverkan jämfört med ett alternativ, d.v.s. en konsekvens av en förändring). För merparten av de frågor som energiföretaget konfronteras med är därför konsekvensprincipen aktuell. Bokförings- och konsekvensprincipen beskrivs närmare senare i detta kapitel. De två miljövärderingsprinciperna är vedertagna synsätt inom livscykelanalyser och benämns där som bokförings-lca respektive konsekvens-lca. Det finns flera svenska och utländska publikationer kring dessa principer, se exempelvis Erlandsson m.fl (2014), Gode m.fl (2016), Profu (2016b). 11

12 Figur 3 Tre grundläggande principer för miljöbedömningar i ett energiföretag samt några typiska skillnader i analyserna. Profu (2016a), Profu (2016b) och Bisaillon m.fl (2016). Som nämndes inledningsvis så är det frågan som styr valet av beräkningsmetod. I Figur 4 ges några exempel på frågor med hänvisning till vilken metod som ska användas för att besvara just dessa frågor. Frågorna är ställda med avseende på miljöpåverkan, men ska i denna rapport läsas som primärenergipåverkan. 12

13 Figur 4 Tre grundläggande principer för miljöbedömningar i ett energiföretag samt exempel på frågor som styr valet av metod (källa: Profu). De resultat som beräknas med bokföringsperspektivet respektive konsekvensperspektivet skiljer sig åt markant. Om man använder bokföringsperspektivet för att bedöma ett energiföretags totala miljöpåverkan/primärenergipåverkan eller i en beslutssituation när olika handlingsvägar ska jämföras, ges oftast helt felaktiga svar och slutsatser. Det är därför väsentligt att man väljer rätt miljövärderingsmetod. Trots detta är det idag vanligt förekommande att fel metod används. I efterföljande text, samt i tidigare Figur 3, ges en mer utförligt förklaring av skillnaderna mellan dessa principer. För konsekvensperspektivet ges två olika alternativ. Det ena används för att redovisa miljöpåverkan. Redovisningen kan t.ex. avse ett specifikt år och hela energiföretaget, som i denna rapport, men andra typer av redovisningar kan vara aktuella. Det andra alternativet används i en beslutssituation när ett val ska göras mellan några eller flera alternativ. I en beslutssituation är det väsentligt att man studerar hur omgivningen kommer att utvecklas under den tid som beslutet kommer att påverka systemet. Exempelvis, om man bygger ett nytt biobränsleeldat kraftvärmeverk behöver man studera hur alternativ elproduktion kommer att utvecklas under den tid kraftvärmeverket kommer att vara i drift, d.v.s. ca år framåt i tiden. Om vi t ex bedömer att vi kommer att få höga klimatambitioner så kommer den alternativa elproduktionen att succesivt att förbättras och därmed kommer klimatnyttan med elproduktionen från det föreslagna alternativet att succesivt minska. 3.1 Konsekvens- och bokföringsprincipen I detta kapitel beskrivs skillnaden mellan konsekvens- och bokföringsprincipen. För merparten av de frågor som ett energiföretag är intresserad av när det gäller miljö- och primärenergipåverkan ska konsekvensprincipen användas. För vissa mer avgränsade frågor kan det vara relevant att tillämpa bokföringsprincipen. I texten används ordet miljöpåverkan som ett samlingsbegrepp för olika typer av miljöpåverkan vilket här även inkluderar primärenergipåverkan. 13

14 Den viktigaste skillnaden mellan de två perspektiven, vilket också förklarar varför resultaten skiljer sig åt markant, är att metoderna studerar energiföretaget utifrån olika systemgräns. Konsekvensprincipen har en betydligt bredare systemgräns som också inkluderar vilken miljöbelastning som undviks från företagets produkter. Detta illustreras schematiskt i Figur 5. Figur 5 Energiföretagets miljöpåverkan samt skillnaden i systemgräns för konsekvens- och bokföringsperspektivet. Profu (2016b). Konsekvensprincipen Med hjälp av en konsekvensanalys kan ett företags totala miljöpåverkan beskrivas. Principen går ut på att studera vilka konsekvenser som företagets verksamhet ger upphov till i samhället. Man tar hänsyn till att företaget producerar nyttigheter som efterfrågas i samhället och man tar därmed även hänsyn till hur dessa nyttigheter hade producerats om företaget skulle upphöra med sin verksamhet. Om företaget kan ersätta annan och ur miljösynpunkt sämre produktion av nyttigheterna kan analysen redovisa en minskad miljöpåverkan. Med konsekvensprincipen så kan företaget; studera företagets totala nettobidrag till miljöpåverkan peka på verksamhetsområden som är betydelsefulla för miljöpåverkan analysera miljöeffekten av förändringar mäta och följa effekten av genomförda förändringar Det finns flera metodaspekter kring konsekvensprincipen som man behöver beakta. En beskrivning av dessa ges senare i denna rapport samt i Profu (2016b). 14

15 Bokföringsprincipen Med bokföringsprincipen summeras företagets tillförda miljöpåverkan. Den tillförda miljöpåverkan kan antingen ske i den egna verksamheten eller indirekt i andras verksamheter på grund av den verksamhet som företaget bedriver. Så långt är beskrivningen samma som för konsekvensprincipen. I bokföringsprincipen tar man dock inte med undviken miljöpåverkan. Ett klimatbokslut enligt den tidigare konsekvensprincipen är därmed mer omfattande och krävande att ta fram. Bokföringsprincipen används när; miljöpåverkan ska fördelas mellan olika aktörer och där det enskilda företagets miljöpåverkan är en delsumma i ett större sammanhang där summan av alla delar ska redovisas utsläppen ska jämföras mot andra redovisningar som också redovisar enligt bokföringsprincipen En skillnad mellan de två principerna som får en tydlig påverkan på resultaten är att man vanligtvis redovisar utsläppen från elsystemet på olika sätt. Svensk Fjärrvärme redovisar varje år medlemsföretagens miljövärden för fjärrvärme, principerna för denna redovisning är framtagen av Värmemarknadskommittén (VMK 2015) men det är de enskilda medlemsföretagen som årligen rapporterar in dessa värden. Miljövärdena är beräknade enligt bokföringsprincipen. Bokföringsprincipen lyfts ofta fram när fokus är att fördela utsläppen mellan olika aktörer, när det finns många produkter som ska jämföras, när man önskar samma beräkningsförutsättningar, när analysen ska vara så enkel som möjligt att genomföra och slutligen när valda antaganden är framtagna i konsensus mellan flera olika aktörer. Främsta argumentet är att man vill att klimatberäkningarna från olika företag ska vara summerbara. Ett annat argument är att det kan vara svårt att bedöma vad den alternativa produktionen ger för utsläpp. Genom att bokföringsprincipen gör snäva avgränsningar och t.ex. inte tar med undviken miljöpåverkan från alternativ produktion ges vitt skilda resultat mellan bokföringsperspektivet och konsekvensperspektivet. Bokföringsperspektivet kan därför inte användas i en beslutssituation när man ska välja mellan olika alternativ, och den kan heller inte användas när man ska redovisa ett energiföretags miljöpåverkan. För ett energiföretag finns själva miljönyttan i just produkten vilket delvis är orsaken till att produkten finns. Det är därför helt avgörande att denna miljönytta beskrivs i en redovisning av den totala miljöpåverkan. 15

16 4. Redovisning av ett energiföretags påverkan på primärenergianvändningen. I detta kapitel beskrivs och diskuteras den bakomliggande metodiken för hur man kan beräkna ett energiföretags totala påverkan på primärenergianvändningen. Beskrivningen utgår från en miljövärdering enligt Konsekvensprincipen Redovisning, se mittenkolumnen i Figur 3. Metodiken är även likartade den som används för Klimatbokslut för energiföretag Profu (2016a och 2016b). Grunderna för konsekvensprincipen är att, så långt som det är möjligt och rimligt, studera ett företags totala påverkan på primärenergianvändningen i samhället genom att följa vilka konsekvenser som företagets verksamhet ger upphov till. För att bedöma konsekvenserna jämförs energiföretagets primärenergianvändning med en situation där företaget och dess verksamhet tas bort och ersätts med alternativ produktion för de nyttigheter som efterfrågas. Resultatet från analysen besvarar därmed frågan Hur påverkar energiföretagets verksamhet den totala primärenergianvändningen i samhället?. I analysen beskrivs hur mycket primärenergi som energiföretagets verksamhet använder. Här ingår exempelvis alla bränslen som används för el- och värmeproduktion, bränslen till fordon, använd el, förbrukningsmaterial, m.m. Med andra ord alla råvaror och produkter som företaget köper och använder i sin verksamhet. Dessa flöden av energi och material in till företaget räknas därefter om med hjälp av primärenergifaktorer för att få fram den totala primärenergianvändningen. Därigenom får man med all energi som används för att få fram dessa bränslen och material och de förluster som finns uppströms i olika produktionsled och transporter. I analysen ingår även att beskriva vilken primärenergi som undviks. Eftersom energiföretagets produkter och tjänster (fjärrvärme, el, fjärrkyla, avfallsbehandling, m.m.) tillgodoser ett behov i samhället ska man även inkludera hur man tillgodoser detta behov med alternativ produktion om energiföretaget inte fanns. På samma sätt som man beräknar använd primärenergi beräknas även hur mycket primärenergi som undviks tack vare dessa produkter och tjänster. En primärenergianalys enligt konsekvensprincipen är därmed relativt omfattande. Fördelen med att följa alla konsekvenser i omgivningen för både använd och undviken primärenergi är att man kan beräkna ett relevant värde för företagets totala påverkan på primärenergianvändningen och, kanske mer väsentligt, att man på ett klargörande sätt kan utvärdera och redovisa företagets totala påverkan på primärenergianvändningen i det fortlöpande miljöarbetet. De två grupperna och exempel på vad som ingår i grupperna illustreras i Figur 6. 16

17 Figur 6 Grupperna använd och undviken primärenergi som ingår i konsekvensperspektivet för beräkning av ett energiföretags primärenergipåverkan. Undviken primärenergi För ett energiföretag är gruppen undviken primärenergi viktig eftersom företagets produkter (fjärrvärme, ånga, el, biogas, avfallsbehandling, m.m.) delvis finns där just för att de kan bidra till en lägre miljöbelastning än alternativ produktion. För många företag är produkten i sig av mindre betydelse men för ett energiföretag återfinns den stora nyttan utanför företaget då andra, ur primärenergisynpunkt ofta sämre, produktionsalternativ kan ersättas. Dessa miljömässiga samhällsvinster är en bidragande faktor till att vi har en så pass stor utbyggnad av fjärrvärme i Sverige som vi idag har. Att beräkna nyttan (eller onyttan) för produkterna är något svårare eftersom man måste jämföra energiföretagets produkter med en tänkt alternativ produktion. I beräkningarna antas att realistiska och marknadsmässigt konkurrensmässiga alternativ ersätts. De antaganden som görs för den alternativa produktionen ska, om tveksamheter finns, gynna den alternativa produktionen. Det är väsentligt att beräkningarna kan säkerställa den nytta som energiföretagets produkter ger för att ge trovärdighet och acceptans för resultaten. Det är viktigt att få med den alternativa produktionen för att få fram ett användbart resultat. Tack vare denna bredare systemsyn kan man genom analysen få grepp om hela primärenergipåverkan. Framförallt är detta viktigt när man vill beräkna nettoeffekten av olika förslag på förändringar och åtgärder för att minska företagets primärenergianvändning. Här avses endast sådana förändringar och åtgärder som företaget har rådighet att själv bestämma över, d.v.s. inte åtgärder i företagets omgivning. Om man använder bokföringsprincipen för att analysera förslag till förändringar i verksamheten erhålls helt felaktiga resultat. Hur man kan och bör beskriva den alternativa produktionen presenteras i Profu (2016a och 2016b). I kapitel 6 presenteras en fallstudie för Falu Energi och Vatten och i kapitlet återfinns de antaganden som valdes för just den fallstudien. 17

18 5. Primärenergi Några förslag på metodval för användningen av primärenergi hos energiföretagen. Projektet har studerat och diskuterat flera olika typer av metodfrågor och antaganden för primärenergiberäkningarna. I detta kapitel beskrivs några centrala metodfrågor och även projektets förslag på hur dessa ska hanteras. Val av miljövärderingsprincip Som diskuterats utförligt tidigare i rapporten så är det väsentligt att man väljer rätt miljövärderingsprincip för de frågor som ska studeras. Ingen av principerna är därför bättre eller sämre men de resultat som ges från de tre miljövärderingsprinciperna skiljer sig åt väsentligt. Det är idag tyvärr vanligt förekommande att fel miljövärderingsprincip används för de frågor man vill studera och det är väsentligt för fjärrvärmebranschen att tydligt lyfta fram dessa principiella skillnader. Genom Värmemarknadskommitténs arbete med miljövärden finns det god tillgång till miljövärderingar enligt bokföringsprincipen för svensk fjärrvärme. Bland dessa värden återfinns även ett bokföringsvärde för respektive företags primärenergianvändning. Det som idag saknas är något motsvarande för konsekvensprincipen. Värden enligt konsekvensprincipen är viktiga och kan användas för att jämföra energiföretagens produkter med konkurrerande alternativ och redovisa den övergripande samhällsnyttan. För en stor del av de frågor som ställs kring miljövärderingen behövs konsekvensprincipen. Det gäller i synnerhet för primärenergibegreppet. Projektet föreslår: Att energiföretagen beräknar och kommunicerar resultat/värden för primärenergi utifrån konsekvensperspektivet. Att man skiljer på primärenergi beräknat enligt konsekvensperspektivet och bokföringsperspektivet. Att man även skiljer på konsekvensperspektivet för redovisning (bakåtblickande) respektive för beslut (framåtblickande). Att man i första hand ser till att användningen av konsekvensperspektivet för beslut ökar. Det är besluten kring förslag till förändringar som styr utvecklingen av energisystemet. Val av systemgräns och allokeringar I bokföringsperspektivet är valet av systemgräns och hur man ska fördela (allokera) miljöpåverkan mellan olika aktörer och/eller tekniska system en central fråga. Framförallt har allokeringsfrågorna skapat stor debatt och flera olika principer har föreslagits. Systemgränsen är ofta relativt snäv då själva avsikten med analysen är att presentera ett förhållandevis enkelt och lättförståeligt system. Genom att alternativ produktion (undviken miljöpåverkan) inte ingår ges naturligt ett betydligt enklare system. I denna rapport presenteras konsekvensperspektivet och här är valet av systemgräns en enklare fråga, då systemgränsen ges av själva principen. Genom att följa alla konsekvenser så långt som det är rele- 18

19 vant för analysen så ges systemgränsen indirekt av summan av alla dessa konsekvenser. När det gäller att belysa energiföretagets primärenergipåverkan behövs då få eller inga allokeringar eftersom man skall följa konsekvenserna så långt det är möjligt. Om man däremot skall bryta ned energiföretagets primärenergipåverkan på olika tjänster (avfallsbehandling, fjärrvärme, el etc) behövs olika former av allokeringar och/eller kompletterande analyser även i konsekvensperspektivet. Det finns även andra definitioner och avgränsningar som behöver belysas. Exempelvis begreppen primära bränslen, sekundära bränslen, restbränslen och restvärme. Förklaringar till dessa begrepp ges nedan i kursiv stil. Förklaringarna är hämtade från Gode m.fl. (2012) Primära bränslen Primära bränslen är bränslen som inte genomgått någon annan process än de som krävts för att framställa bränslet. Det primära syftet med att framställa produkten är att det ska användas som ett bränsle. Detta gäller exempelvis för de flesta fossila bränslen såsom olja och gas. Sekundära bränslen och energibärare Sekundära bränslen är bränslen som genomgått någon annan process än den som krävts för att framställa det som ett bränsle. Avsikten med processen har inte varit att framställa ett bränsle. Dessa bränslen klassas ofta som biprodukter eller avfallsbränslen. Exempel på sekundära bränslen är GROT, hushållsavfall, rivningsvirke och avfallsgaser från en stålindustri. Restvärme är en sekundär energibärare medan avfallsbränslen är ett sekundärbränsle. Restbränslen Restbränslen är bränslen som uppstått som biprodukt i en industri. Värme som genereras från restbränsle hos en industri och sedan levereras till ett energibolag räknas inte som restvärme. Exempel på vad som kan anses vara restbränslen är lågvärdiga avfallsgaser från industrin (exempelvis koksgas), lågvärdiga restoljor (biooljor och fossila) från industrin, fasta biobränslen av lågt värde från industriprocesser och fasta fossila bränslen av lågt värde från industrin. Restvärme Med restvärme menas i denna rapport främst industriell restvärme. Restvärme är något som uppstår vid en industri och levereras till energibolaget som värme till skillnad från ett avfallsbränsle eller restbränsle där värmen genereras av energibolaget. För ett energiföretags primärenergiberäkningar enligt konsekvensprincipen är sekundära bränslen viktiga. De är även förhållandevis enkla att hantera i beräkningarna. Nästan hela den mängd biobränslen som används av svenska energiföretag är att betrakta som sekundära biobränslen. D.v.s. bränslet har uppstått inom skogsnäringen och finns där oavsett om dessa rester används eller inte. Om skogen avverkas för att användas som bränsle definieras istället biomassan som primära biobränslen. Om man ökar eller minskar användningen av sekundära biobränslen så förändras därmed inte den totala produktionen av dessa sekundära biobränslen. Däremot påverkar man vart resterna tar vägen, d.v.s. om de ligger kvar i skogen eller om det används som bränsle. Primärenergin i sekundära biobränslen bör följaktligen inte tas med i primärenergiberäkningarna. De energiinsatser som sätts in för att flisa och transportera biobränslet ska dock ingå i beräkningarna. Samma princip gäller för avfall. En minskad eller ökad energiåtervinning påverkar inte mängden avfall som uppkommer och energiinnehållet i avfallet ska inte ingå i primärenergiberäkningarna. Eftersom svensk energiåtervinning även påverkar deponeringen av avfall i Europa Profu (2016a och 2016b) ska konsekvenser från förändrad deponering i Europa ingå i beräkningarna. Samma principer gäller för begreppen restvärme och restbränslen. Dessa energislag har inte uppstått på grund av en efterfrågan på energi utan som en konsekvens av att 19

20 en produktionsprocess av helt andra produkter. Primärenergin för dessa energislag ska följaktligen inte heller ingå i beräkningarna. Energiföretagen har varit ambitiösa och framgångsrika i att utnyttja dessa olika typer av rester och spill i samhället. Ur resurssynpunkt är detta mycket effektivt och detta får också stort genomslag i primärenergianalyser. Projektet föreslår: Att följa konsekvensprincipen i valet att bestämma systemgräns. Att primärenergi för restbränslen, sekundära biobränslen, restvärme inte tas med i beräkningarna om dessa restprodukter finns oberoende av efterfrågan av bränslen. Användningen av hjälpenergi för transport, förädling m.m. som uppstår för att energiföretaget ska kunna nyttiggöra dessa restprodukter ska ingå i beräkningarna. Vidare ingår den alternativa hanteringen av dessa restprodukter, d.v.s. konsekvenserna om dessa restprodukter inte nyttiggörs av energiföretaget. Detta är exempelvis väsentligt för avfall. Val av primärenergi för redovisning Eftersom det både ur resurs- och miljösynpunkt är stor skillnad mellan olika energiformer så ligger det nära till hands att redovisa olika typer av primärenergi. I många sammanhang, exempelvis i primärenergidiskussioner inom EU, så är huvudfokus för primärenergibegreppet att bidra till att användningen av fossila bränslen minskar. Det svenska energisystemet har idag mycket låg andel fossila bränslen i produktionen vilket ur resurssynpunkt är positivt. Det är möjligt i primärenergiberäkningar att särredovisa t.ex. fossil primärenergi och förnyelsebar primärenergi. Det är också möjligt att särredovisa flera andra grupper, t.ex. el från kärnkraft (vilket har debatteras för primärenergi) eller flödande förnybar energi (sol, vind, vatten). I fallstudien till projektet testades en redovisning i fyra grupper: Icke förnybar Fossil (olja, kol, naturgas, torv, fossilt avfall, m.m.) Icke förnybar Nukleär (uran) Förnybar Biobränsle (flis, grot, sågspån, förnyelsebart avfall m.m.) Förnybar Övrigt (vind, sol, vatten, vågor, m.m.) Med en särredovisning kan man mer precist diskutera olika frågor kring resurseffektivitet. Nackdelen är just att man får flera olika primärenergivärden att hantera. I projektet diskuterades detta med referensgruppen samt med några aktörer i energibranschen. Den gemensamma slutsatsen var att man framförallt skulle lyfta fram summan av primärenergi och att man kan komplettera med en delredovisning i grupperna förnyelsebar primärenergi och icke förnyelsebar primärenergi. Slutsatsen från diskussionerna grundar sig i att det är viktigare att redovisa ett enkelt men något grövre primärenergibegrepp än ett mer förfinat och komplext begrepp. Man bör även i detta sammanhang lyfta fram att primärenergi är ett renodlat energibegrepp som inte gör anspråk på att ta hänsyn till andra resurs- och miljöfrågor. Att hushålla effektivt med energi är fördelaktigt oavsett om energin t.ex. är förnybar eller fossil. Att effektivt nyttigöra förnyelsebar energi 20

21 kan på sikt eventuellt leda till minskad användning av att fossila energikällor. Om den förnyelsebara energikällan dessutom är begränsad så blir detta extra uppenbart. Projektet föreslår: Att man framförallt redovisar den totala primärenergin. Att man som komplement gör andra grupperingar för att belysa specifika frågor. Ett intressant alternativ är uppdelning i förnybar och icke förnybar primärenergi Förnybar primärenergi (vind, sol, vatten, flis, grot, sågspån, förnyelsebart avfall, mm) Icke förnybar primärenergi (olja, kol, naturgas, torv, fossilt avfall, uran m.m.) Att man vid redovisningen tydligt anger vilken typ av primärenergi som inte ingår. Ett exempel kan vara primärenergi för olika typer av biobränslen om dessa biobränslen finns oberoende av efterfrågan av bränslen. 21

22 6. Fallstudie Falun I detta kapitel redovisas den fallstudie som gjorts i Falun tillsammans med Falu Energi och Vatten (FEV). I fallstudien genomfördes olika typer av primärenergiberäkningar och de resultat som presenteras berör alla tre miljövärderingsprinciper som presenterades inledningsvis, d.v.s. Konsekvensperspektivet Redovisning, Konsekvensperspektivet Beslut och Bokföringsperspektivet Redovisning. Huvudelen av resultaten baseras på konsekvensperspektivet. Fallstudien har utgått från det klimatbokslut för FEVs verksamhet år 2014 som Profu och FEV tillsammans tagit fram i ett tidigare projekt (Profu 2015). 6.1 Kort om Falu Energi och Vatten (FEV) Falu Energi och Vatten (FEV) är ett energiföretag med många olika verksamheter. Förutom produktion och leverans av fjärrvärme innefattar verksamheten elproduktion, elnät, fjärrkyla, pelletstillverkning, avlopps- och vattenrening, avfallshantering, elhandel och stadsnät. Inom ramen för detta projekt beaktas hela verksamheten exklusive elhandel och stadsnät baserat på det klimatbokslut som gjorts för år 2014 (Profu 2015). Utifrån klimatbokslutet kan vi konstatera att följande energiflöden är mest centrala för primärenergiberäkningarna: Användning: - Sekundära trädbränslen: 311 GWh - RT-flis: 64 GWh - Pellets/briketter: 39 GWh - El: 32 GWh - Ca 214 GWh spån till pelletstillverkning Produktion/leverans av nyttigheter (som ger undviken primärenergi) - Såld fjärrvärme: 285 GWh - Såld fjärrkyla: 2,6 GWh - El från kraftvärme: 83 GWh - El från vindkraft: 18 GWh - El från vattenkraft: 10 GWh - Producerad pellets: Drygt ton Alla grunddata och förutsättningar gällande t ex alternativ produktion av de nyttigheter som FEV levererar är desamma som i FEVs klimatbokslut för år Men, till skillnad från klimatbokslutet, applicerar vi här olika typer av primärenergifaktorer (PEF) för att räkna om de olika energiflödena i FEVs verksamhet till använd primärenergi och undviken primärenergi. I Profu (2015) beskrivs i detalj vad de producerade nyttigheterna enligt ovan antas ersätta. Den sålda fjärrvärmen antas ersätta en mix av värmepumpar och pelletspannor. Värmepumparna förbrukar i sin tur el och pelletspannorna pellets vilket indirekt ger upphov till en primärenergianvändning. Producerad pellets från FEV antas ersätta alternativ pelletsproduktion. För både använd och producerad el används en och samma metod för att beskriva primärenergipåverkan. För använd el belastas FEV med denna primärenergianvändning och för producerad el krediteras FEV med en undviken primärenergianvändning. Den primärenergipåverkan som används i beräkningarna är den som uppstår när elproduktionen eller elkonsumtionen förändras i det nordeuropeiska elsystemet för det år som primärenergiberäkningarna avser (i detta fall 2014). Om tex elproduktionen skulle upphöra hos FEV ersätts den 22

23 produktionen med annan tillgänglig elproduktion. Denna kraftproduktion kallas ibland för konsekvensel eftersom det är en beräkning av vilken typ av elproduktion som kommer att tillkomma som en konsekvens av att FEVs elproduktion tas bort. Konsekvenselen är en mix av olika kraftslag som under det studerade året ligger på marginalen i det nordeuropeiska kraftsystemet. I bilaga A ges en fördjupad beskrivning kring alternativ uppvärmning och alternativ elproduktion. I Profu (2015) beskrivs också mer i detalj vad producerade nyttigheter i Falun ersätter och hur detta är modellerat. 6.2 Redovisning - Konsekvensperspektivet I detta avsnitt redovisas resultat för FEVs primärenergipåverkan för år 2014 ur ett konsekvensperspektiv i enlighet med de principer och de metodval som ställts upp i kapitel 3-5. Generellt har vi i dessa beräkningar, med undantag enligt nedan, utgått från de primärenergifaktorer som används inom ramen för överenskommelsen inom Värmemarknadskommittén (VMK 2015). Som tidigare konstaterats i rapporten finns det olika syn på vissa primärenergifaktorer där de viktigaste för FEVs primärenergipåverkan 2014 gäller sekundära trädbränslen, pellets och briketter samt el. För sekundära trädbränslen, pellets och briketter inkluderar VMK s primärenergifaktor (VMK 2015) enbart den hjälpenergi som krävs för att få fram biobränslet. Biobränslet i sig tillskrivs ingen primärenergi eftersom det anses falla som restprodukt vid produktion av sågat timmer, massa och papper. Detta gör att PEF-faktorn blir klart mindre än 1. Tittar man i stället på primärenergifaktorer enligt SIS (2014) så inkluderas både biobränslets energi och hjälpenergin, d.v.s. PEF-faktorn blir > 1. I beräkningarna för FEV har vi valt att använda VMKs PEF-faktor eftersom vi bedömer den som mer korrekt ur ett konsekvensperspektiv för år Detta innebär alltså att biobränslet inte skulle ha utnyttjats för annan användning om FEV inte använt det år 2014, vilket är rimligt mot läget på biobränslemarknaden i Sverige år 2014 med fallande användning och fallande priser jämfört med tidigare år (Profu 2015b). Men på sikt kan detta mycket väl förändras i takt med att biobränsle blir en allt viktigare resurs för att klara de globala klimatåtagandena. Man kan t ex tänka sig att biobränsle blir en begränsad resurs där minskad användning i en region innebär att biobränsle friställs och kan användas för liknande eller annan tillämpning i en annan region och/eller annan sektor (t ex för drivmedelsproduktion). När det gäller el har vi inte utnyttjat värden enligt VMK utan istället gjorde en bedömning av elmixen i det nordeuropeiska elsystemet i enlighet med ovanstående beskrivning i avsnitt 6.1 (se även bilaga A). Detta är en rimlig ansats eftersom konsekvensperspektivet föreskriver att konsekvenserna av en förändring ska beaktas. I VMK används som grundprincip att energiföretagen belastas med den ursprungsmärkta el man köpt eller (om man inte har köpt någon ursprungsmärkt el) med ett medelvärde för elproduktion (nordisk residualmix) vilket är vanligt förekommande för bokföringsperspektivet. I Tabell 1 redovisas de viktigaste primärenergifaktorerna som använts i beräkningarna. I tabellen redovisas både det totala värdet och fördelningen mellan förnybar respektive icke-förnybar primärenergi. 23

24 Tabell 1 De viktigaste primärenergifaktorerna i analysen av FEVs primärenergipåverkan år Primärenergifaktorer för el som påverkas i det nordeuropeiska kraftsystemet 2014 har beräknats av Profu. PEF Total (PEF icke-förnybar + PEF förnybar ) PEF icke-förnybar PEF förnybar Sekundära trädbränslen 0,03 0,03 Pellets/briketter 0,11 0,11 El från vattenkraft 1,1 0,1 1 El från vindkraft 0,1 0,1 El som påverkas i det nordeuropeiska kraftsystemet ,1 2,0 0,1 I Figur 7 redovisas resultat för FEV s primärenergipåverkan för år I figuren redovisas användningen av primärenergi och undviken primärenergi, uppdelad på olika poster. Flera poster är mycket små och syns enbart som mycket smala fält i figuren. Figuren visar att användningen av primärenergi var betydligt lägre än undviken primärenergi, vilket innebär att det användes mindre primärenergi med Falu Energi och Vattens verksamhet år 2014 än utan. Figur 7 Falu Energi och Vatten sammanlagda användning av primärenergi (Redovisning - Konsekvensperspektivet). MÅV = Materialåtervinning. Primärenergin är uppdelad på använd primärenergi på grund av Falu Energi och Vattens egen verksamhet och undviken primärenergi till följd av de nyttigheter som Falu Energi och Vatten genererar. Summan av all primärenergianvändning är negativ vilket innebär att det används mindre primärenergi med Falu Energi och Vattens egen verksamhet än utan. Totalt bidrog Falu Energi och Vatten till att minska primärenergianvändningen med knappt 320 GWh under Observera att primärenergi för sekundära trädbränslen, pellets och briketter inte ingår (förutom hjälpenergi för att få fram bränslet) eftersom sekundära trädbränslen och råvarorna till pellets och briketter år 2014 bedömts ha fallit som restprodukter vid produktion av sågat timmer, massa och papper oberoende av efterfrågan av bränslen. 24

25 Figuren visar också att det är några enskilda delar av verksamheten som har en dominerande påverkan: - Såld fjärrvärme ersätter annan värmeproduktion, vilket tydligt undviker annan primärenergianvändning (posten Värme ) - Producerad el ersätter annan elproduktion i nordeuropeiska kraftsystemet, vilket tydligt undviker annan primärenergianvändning (posten El ) - Använd el innebär ökad produktion i det nordeuropeiska kraftsystemet, vilket innebär användning av primärenergi (olika poster av hjälpel). Här bör noteras att producerad el är betydligt större än använd el, vilket netto innebär att FEV ersätter annan elproduktion i det nordeuropeiska kraftsystemet. Redovisningen sker dock uppdelad på producerad respektive använd el för att tydliggöra vilka poster som bidrar till primärenergipåverkan och var förbättringsåtgärder kan sättas in. I Figur 8 illustreras den totala primärenergipåverkan uttryck i icke-förnybar och förnybar energi. Som framgår av figuren är den icke-förnybara primärenergin helt dominerande. En viktig orsak till detta är att FEV förvisso har en stor användning av biobränslen, men de valda PEF-faktorerna (se Tabell 1) inkluderar endast den icke-förnybara hjälpenergin. En annan viktig orsak ligger i att en stor del av både använd och undviken primärenergi beror av primärenergin för el i det nordeuropeiska kraftsystemet, vilken i sin tur domineras av produktion från fossila bränslen (kol och naturgas, se också Tabell 1 ). Figur 8 Falu Energi och Vatten sammanlagda användning av primärenergi (Redovisning - Konsekvensperspektiet). Diagrammet visar samma resultat som i tidigare Figur 7, men istället för urspung redovisas här primärenergin uppdelad på förnybar respektive icke-förnybar primärenergi. Observera att primärenergi för sekundära trädbränslen, pellets och briketter inte ingår (förutom hjälpenergi för att få fram bränslet) eftersom sekundära trädbränslen och råvarorna till pellets och briketter år 2014 bedömts ha fallit som restprodukter vid produktion av sågat timmer, massa och papper oberoende av efterfrågan av bränslen och utan alternativ användning. 25

26 6.3 Redovisning Bokföringsperspektivet vs Konsekvensperspektivet Inom ramen för projektet har vi även gjort en beräkning av FEVs verksamhet i ett bokföringsperspektiv. Vi har då inkluderat använd primärenergi för FEVs verksamhet men inte någon undviken primärenergi från de nyttigheter som FEV levererar. Vidare har vi, med undantag för el, använt samma PEF-faktorer som beräkningarna för konsekvensperspektivet enligt avsnitt 6.2. Principiellt finns det en skillnad i primärenergianvändningen ur ett bokförings- respektive konsekvensperspektiv rörande bränslen, vilket bland annat diskuteras och studeras av Gode m.fl (2013) 3. Rörande bränslen och påverkan på primärenergianvändningen bedömer vi dock att skillnaden för år 2014 som så pass liten att man kan använda samma PEF-faktorer för år 2014 för bokförings- och konsekvensperspektivet. Detta gäller dock inte primärenergianvändningen för el. I VMKs metod används ursprungsmärkt el eller nordisk residualmix som har en andra PEF-faktorer än den som används enligt ovan för konsekvensperspektivet (jämför Tabell 2). Noterbart är att totalvärdena hamnar relativt nära varandra trots att beräkningsmetodiken och synsättet är helt olika för de två värdena (om nordisk residualmix används). Skulle man gå ned ytterligare en nivå och dela upp primärenergifaktorn för icke-förnybart i t ex fossil respektive nukleärt så skulle skillnaderna framgå tydligare eftersom nordisk residualmix innehåller en betydande del kärnkraft (44 % år 2014) medan konsekvensvärdet inte innehåller någon påverkan på kärnkraften. Tabell 2 Jämförelse av PEF-faktorer för el i bokförings- respektive konsekvensperspektiv. PEF för nordisk residualmix 2014 har beräknats av Profu baserat på data enligt Energimarknadsinspektionen (2015) PEF Total PEF icke-förnybar PEF förnybar (PEF icke-förnybar + PEF förnybar ) Bokföringsperspektiv: Nordisk residualmix 2,4 2,2 0, Konsekvensperspektiv: El som påverkas i det nordeuropeiska kraftsystemet ,1 2,0 0,1 I Figur 9 redovisas den totala primärenergipåverkan från FEVs verksamhet 2014 enligt bokföringsrespektive konsekvensperspektivet. Resultaten ger helt olika bilder av nyttan med FEVs verksamhet. Med ett bokföringsperspektiv är det rimligt att minska ned på FEVs verksamhet eftersom primärenergianvändningen då skulle kunna minska. Med ett konsekvensperspektiv blir det tydligt att FEVs verksamhet även undviker annan primärenergianvändning. Konsekvensperspektivet tydliggör att verksamheten både medför användning och undviken användning av primärenergi (jämför även Figur 7). Resultaten i figur 7 visar tydligt hur viktigt det är att välja rätt miljöperspektiv för de frågor som studeras. 3 Se kapitel 3 Marginalbränslen i Gode m.fl (2013) 26

27 Figur 9 Falu Energi och Vatten sammanlagda användning av primärenergi 2014, jämförelse av Bokföringsrespektive Konsekvensperspektivet för redovisning. Primärenergin är uppdelad på förnybar respektive icke-förnybar primärenergi. Observera att primärenergi för sekundära trädbränslen, pellets och briketter inte ingår (förutom hjälpenergi för att få fram bränslet) eftersom sekundära trädbränslen och råvarorna till pellets och briketter år 2014 bedömts ha fallit som restprodukter vid produktion av sågat timmer, massa och papper oberoende av efterfrågan av bränslen och utan alternativ användning. 6.4 Beslut Konsekvensperspektivet I detta avsnitt illustreras tre exempel på beslutssituationer som innebär förändringar av FEVs verksamhet. I linje med Figur 3 (kapitel 3) innebär detta att analysen nu måste anpassas för ett framåtblickande perspektiv och inkludera en tidsperiod som motsvarar den ekonomiska livslängden för investeringen. Detta innebär att analysen förändras jämfört med avsnitt som gällde redovisning för ett specifikt år. Fokus här ligger på att beskriva de viktigaste delarna av analysen och hur de skiljer sig mot redovisningen för ett specifikt år. Beslutssituationerna har analyserats översiktligt och kan med fördel följas upp av betydligt mer detaljerade analyser. Här används analyserna för att exemplifiera beslutsperspektivet och ta upp viktiga ställningstaganden i analysen. Det bör också betonas att rapportförfattarna själva valt dessa exempel och använt FEVs system som ett verktyg för att illustrera frågeställningarna (d.v.s. de reflekterar inte nödvändigtvis frågor som är aktuella i Falun). En värmekund står inför ett val i ny bebyggelse fjärrvärme eller värmepump? Här antas att det tillkommer ny bebyggelse med ett årligt värmebehov på 5 GWh. Värmekunden (här tänkt som ett fastighetsbolag) överväger om den nya bebyggelsen skall värmas genom värmepumpar eller fjärrvärme. Förenklat antas att respektive teknik klarar av värmebehovet utan tillskott av annan teknik. Vidare antas förenklat att den nya bebyggelsens lastprofil motsvarar den genomsnittliga lastprofilen för FEVs fjärrvärmeproduktion idag. De två alternativen jämförs mot ett referensfall motsvarande dagens system och vi studerar effekten på primärenergianvändningen om det tillkommande värmebehovet täcks med fjärrvärme eller bergvärmepumpar. Värmepumpsalternativet innebär att elanvändningen kommer att öka. För fjärrvärmealternativet studeras effekten av ett tillkommande fjärrvärmebehov på 5 GWh med fjärrvärmeanalys- 27

28 modellen Martes (Profu 2016c). Modellberäkningarna visar att bränsleanvändningen ökar i fjärrvärmesystemet men också att elproduktionen ökar genom att kraftvärmeverket får mer drifttid genom det ökade värmebehovet. Detta innebär alltså att de två alternativen har helt olika effekt på elbalansen i Falun; med värmepumparna ökar elkonsumtionen medan med fjärrvärme så ökar elproduktionen. Därmed får PEF-faktorn för el en mycket stor betydelse i analysen. Här använder vi ett framåtblickande perspektiv för elen i det nordeuropeiska kraftsystemet, vilket baseras på olika scenarioanalyserna för den framtida kraftproduktionen i Nordeuropa givet åtaganden för att reducera utsläppen av CO2. Återigen har förändringar i Falun en marginell påverkan på det nordeuropeiska kraftsystemet och det är denna marginella påverkan, integrerad över en 25-årsperiod, som reflekteras i PEF-värdet. I Tabell 3 jämförs det framåtblickande PEF-värdet med PEF-värdet för Som framgår av tabellen så minskar PEF-värdet på grund av att den förnybara andelen ökar. Men en stor del av den el som ersätts är fortfarande fossil. Noterbart är att i de modellanalyser som ligger till grund för de framåtblickande värdet så ingår kraftproduktion från kol med CCS (koldioxidavskiljning och lagring). Tekniken innebär markant minskade CO2-utsläpp från kraftproduktionen, men innebär ungefär samma primärenergianvändning som produktion utan CCS. Tabell 3 Jämförelse av PEF-faktorer för el för redovisning respektive för beslut, konskekvensperspektiv. El som påverkas i det nordeuropeiska kraftsystemet 2014 El som påverkas i det nordeuropeiska kraftsystemet, framåtblickande 25 år (genomsnitt) PEF Total PEF icke-förnybar (PEF icke-förnybar + PEF förnybar ) 2,1 2,0 0,1 PEF förnybar 1,9 1,8 0,1 I Figur 10 jämförs hur de två alternativen påverkar den totala primärenergianvändningen. Alternativet med fjärrvärme leder till minskad primärenergianvändning genom att elproduktion som tillkommer genom den ökade värmeefterfrågan kan ersätta annan elproduktion i det nordeuropeiska kraftsystemet. För bergvärmepumpsalternativet är resultatet det omvända; den ökade elanvändningen leder till ökad primärenergianvändning. I figuren illustreras även nettoskillnaden mellan de två alternativen, d.v.s. hur mycket mer primärenergianvändning som ges med bergvärmepumpsalternativet i förhållande till fjärrvärmealternativet. 28

29 Figur 10 Total årlig primärenergipåverkan när ny bebyggelse med ett uppvärmningsbehov på 5 GWh/år tillgodoses genom fjärrvärme eller genom bergvärme. (Beslut - Konsekvensperspektivet). Observera att primärenergi för sekundära trädbränslen, pellets och briketter inte ingår (förutom hjälpenergi för att få fram bränslet) eftersom sekundära trädbränslen och råvarorna till pellets och briketter antas falla som restprodukter vid produktion av sågat timmer, massa och papper oberoende av efterfrågan av bränslen och utan alternativ användning. Ett annat värde som har stor betydelse för analysen är PEF-värdet för sekundära trädbränslen, eftersom det är framförallt denna bränsleanvändning som ökar för fjärrvärmealternativet. Här har vi förenklat använt samma värde som för 2014, men i en mer detaljerad analys är det centralt att ställa upp scenarier för den framtida användningen av sekundära trädbränslen och undersöka om dessa t ex kan bli en begränsad resurs i ett 25-årsperspektiv. I så fall skulle ett högre värde användas för PEFvärdet, vilket innebär att både den totala primärenergianvändningen och den förnybara primärenergianvändningen för Fjärrvärme skulle öka jämfört med Figur 10. Däremot skulle påverkan på den ickeförnybara primärenergin sannolikt bli liten eftersom den fossila hjälpenergin för sekundära trädbränslen redan inkluderats i Figur 10. Energiföretaget står inför ett val investering i nytt avfallskraftvärmeverk? Här illustreras, rent teoretiskt, att man i Falun skulle överväga en investering i ett avfallskraftvärmeverk för att ersätta existerande biokraftvärmeverk. För att förenkla beräkningarna antas det nya avfallskraftvärmeverket ha samma värmeproduktion som det biokraftvärmeverk som det ersätter. Elproduktionen i Falun skulle då minska eftersom avfallskraftvärmeverk har lägre alfa-värden än biokraftvärmeverk. Samtidigt skulle Falu Energi och Vatten leverera ytterligare en nyttighet i form av behandling av brännbart avfall. Liksom i det föregående exemplet (värmekundens val mellan värmepump och fjärrvärme) så påverkas elproduktionen och användningen av sekundära trädbränslen. I detta fall minskar både elproduktionen i Falun och användningen av sekundära trädbränslen. Samma resonemang kring påverkan av dessa förändringar ur ett konsekvensperspektiv gäller som i det förgående exemplet. När det gäller den tillkommande nyttigheten av avfallsbehandling tillkommer konsekvenser utifrån påverkan på den svenska avfallsmarknaden. I Sverige är deponering av brännbart och organiskt avfall förbjuden. Och vi är, tillsammans med några få ytterligare länder i världen, unika genom att vi har lyckats avveckla nästan all deponering av hushållsavfall. I Europa däremot är deponering fortfarande den dominerande behandlingsmetoden. Runt 140 miljoner ton avfall deponeras under ett år i Europa som skulle kunna material- eller energiåtervinnas. Av dessa utgör ca 90 miljoner ton hushållsavfall. 29

30 Sverige har idag en betydande import av avfallsbränslen och prognoser visar att importen kommer att fortsätta att öka under de närmaste sex åren. Sverige har därmed betydligt större energiåtervinningskapacitet än vad som efterfrågas för enbart det inhemskt uppkomna avfallet 4 5. Detta innebär att när svenska energiföretag väljer att använda avfall som bränsle så ökar behovet av att importera avfallsbränslen till Sverige. Med andra ord så är importerat avfall marginalbränslet för svensk energiåtervinning. I Figur 11 illustreras de senaste årens importbehov till Sverige samt en prognos för hur importen kan komma att utvecklas fram till Utvecklingen till 2020 illustreras med två scenarier, en för en konservativ utveckling och en för en progressiv utvecklig. I den konservativa utvecklingen antas en fördelning mellan de olika återvinningsmetoderna som är den samma under perioden och lika med den som vi idag har. I den progressiva utvecklingen antas en utvecklingen med ökad andel återvinning och återanvändning inklusive en andel förebyggande. Figur 11 Vänstra figuren: En konservativ utveckling för energiåtervinningen (fördelning mellan olika återvinningsalternativ enligt dagens situation). Högra figuren: En progressiv utveckling för energiåtervinningen (inkluderar förslag och ambitioner för förändrad fördelning mellan olika återvin-ningsmål). Källa: Avfall Sverige/Profu. Profus bedömning är att både idag och under de närmaste ca 5-10 åren så är det deponering i Storbritannien som påverkas när den svenska energåtervinningskapaciteten förändras. På längre sikt är det mer osäkert, bland annat i ljuset av hur fort och i vilken omfattning EUs medlemsländer kommer att ställa om sin avfallshantering till följd av Eus målsättningar för cirkulär ekonomi (avfallspaketet) och vilken roll energiåtervinning får i Europa. Här har vi förenklat använt antagandet om att det är deponering i Storbritannien som ersätts under 25 år, men i en mer detaljerad analys är det centralt att ställa upp scenarier för den framtida utvecklingen av avfallshanteringen i Europa och undersöka vilka effekter förändrad energiåtervinning i Sverige får. För avfallet har vi uppskattat primärenergifaktorn till 0,15, vilket är en kombination av primärenergi för den extra transporten från Storbritannien till Sverige (0,07) och primärenergi för den elproduktion som tillkommer i Storbritannien på grund av att deponigas inte kommer att genereras från avfallet och samlas in för elproduktion i Storbritannien (0,08). Primärenergifaktorn uppskattas vara helt icke-förnybar. I Figur 12 jämförs hur investeringen påverkar den totala primärenergianvändningen. Netto ökar primärenergianvändningen och effekten på icke-förnybar primärenergi dominerar helt resultatet. 4 Assessment of increased trade of combustible waste in the European Union, Rapport F2012:04, ISSN , Avfall Sverige Sahlin, J., Holmström, D., Bisaillon, M. Import av avfall till energiutvinning i Sverige - Delprojekt 1 inom projektet Perspektiv på framtida avfallsbehandling, Waste Refinery, Borås Kapacitetsutredning Tillgång och efterfrågan på avfallsbehandling till år 2020., Rapport E2013:04, Avfall Sverige

31 Resultatet är en effekt både av minskad elproduktion i Falun (vilket ger tillkommande primärenergianvändning i det nordeuropeiska kraftsystemet) och av att avfallet har en högre primärenergifaktor än de sekundära trädbränslen som ersätts. Figur 12 Total årlig primärenergipåverkan när nytt avfallskraftvärmeverk ersätter befintligt biokraftvärmeverk i Falun (Beslut - Konsekvensperspektivet). Observera att primärenergi för sekundära trädbränslen, pellets och briketter inte ingår (förutom hjälpenergi för att få fram bränslet) eftersom sekundära trädbränslen och råvarorna till pellets och briketter antas falla som restprodukter vid produktion av sågat timmer, massa och papper oberoende av efterfrågan av bränslen och utan alternativ användning. På samma sätt ingår inte primärenergi för avfall (förutom hjälpenergi för att få fram bränslet) eftersom avfallet antas uppstå oavsett efterfrågan inom energisektorn. Noterbart är att resultatet är känsligt för både den framtida utvecklingen av användningen av trädbränslen och för den framtida utvecklingen svensk och europeisk avfallshantering. Figur 12 utgår från att både trädbränslen och avfallsbränslen betraktas som restprodukter, d.v.s. de uppstår oavsett de beslut man gör huruvida de skall användas till energiproduktion eller ej. Om t ex trädbränslen blir en begränsad resurs (jämför tidigare avsnitt) skulle primärenergifaktorn öka och detta skulle få tydlig effekt på resultatet i Figur 12. Energiföretaget står inför ett val investering i biogasanläggning för produktion av fordonsgas? Här illustreras, rent teoretiskt, att man i Falun skulle överväga en investering i en biogasanläggning för produktion av fordonsgas. För att förenkla beräkningarna studerar vi enbart matavfall som idag skickas till kompostering. De viktigaste förändringarna ur energiperspektiv vid övergång från kompostering till biogasproduktion är: - Ökad elkonsumtion: Biogasanläggningar för fordongasproduktion har betydligt högre elkonsumtion än komposteringsanläggningar. Elkonsumtion ökar genom hela kedjan förbehandling (mer omfattande vid biogasproduktion), rötning, uppgradering samt distribution och tankställe - Producerad fordonsgas ersätter fossila drivmedel: Beroende på förluster längs matavfalls- och metankedjan och på anläggningens elprestanda, är storleken på fordonsgasproduktionen ca 5-10 gånger större än den ökade elkonsumtionen. 31

32 Med hjälp av avfallssystemmodellen ORWARE har vi gjort en översiktlig beräkning kring hur energiflödena förändras när biogasanläggningen ersätter dagens kompostering av matavfall. Vi har därefter använt samma primärenergifaktorer för el som i de två tidigare avsnitten (samma framåtblickande perspektiv) När det gäller fossila drivmedel är primärenergifaktorn till stor del beroende av den primärenergi som behövs för råolja, vilket är något som studeras i Gode m.fl. (2013). Man konstaterade att det finns stora osäkerheter i analysen av marginalproduktion av råolja på lång sikt och för att analysera frågan på djupet så bör en komplex marginal tas fram (vilket inte var genomförbart inom ramen för det projektet). Slutligen föreslog man att marginalproduktionen av råolja på lång sikt antas vara den samma som produktionsmixen idag, ett antagande som man betonade är behäftat med stora osäkerheter. Utifrån detta har vi använt primärenergifaktorn 1,09 för de fossila drivmedel som ersätts baserat på Gode m.fl. (2011). I Figur 13 jämförs hur investeringen påverkar den totala primärenergianvändningen. Netto minskar primärenergianvändningen och effekten på icke-förnybar primärenergi dominerar helt resultatet. Resultatet är en effekt både av ökad elkonsumtion i Falun (vilket ger tillkommande primärenergianvändning i det nordeuropeiska kraftsystemet) och av att den producerade fordonsgasen ersätter fossila drivmedel vilket leder till minskad primärenergianvändning. Noterbart är att den förnybara primäranvändningen netto ökar, vilket beror på den förnybara andelen i tillkommande elproduktion i det nordeuropeiska kraftsystemet. Figur 13 Total årlig primärenergipåverkan när en ny biogasanläggning ersätter befintlig kompostering av matavfall från Falun (Beslut - Konsekvensperspektivet). 32

33 7. Slutsatser Projektet har studerat och diskuterat flera olika typer av metodfrågor och antaganden för primärenergiberäkningarna. Nedan följer projektets förslag på hur dessa ska hanteras. Val av miljövärderingsprincip Projektet föreslår: Att energiföretagen beräknar och kommunicerar resultat/värden för primärenergi utifrån konsekvensperspektivet. Att man skiljer på primärenergi beräknat enligt konsekvensperspektivet och bokföringsperspektivet. Att man även skiljer på konsekvensperspektivet för redovisning (bakåtblickande) respektive för beslut (framåtblickande). Att man i första hand ser till att användningen av konsekvensperspektivet för beslut ökar. Det är besluten kring förslag till förändringar som styr utvecklingen av energisystemet. Val av systemgräns och allokeringar - Projektet föreslår: Att följa konsekvensprincipen i valet att bestämma systemgräns. Att primärenergi för restbränslen, sekundära biobränslen, restvärme inte tas med i beräkningarna om dessa restprodukter finns oberoende av efterfrågan av bränslen. Användningen av hjälpenergi för transport, förädling m.m. som uppstår för att energiföretaget ska kunna nyttiggöra dessa restprodukter ska ingå i beräkningarna. Vidare ingår den alternativa hanteringen av dessa restprodukter, d.v.s. konsekvenserna om dessa restprodukter inte nyttiggörs av energiföretaget. Detta är exempelvis väsentligt för avfall. Val av primärenergi för redovisning - Projektet föreslår: Att man framförallt redovisar den totala primärenergin. Att man som komplement gör andra grupperingar för att belysa specifika frågor. Ett intressant alternativ är uppdelning i förnybar och icke förnybar primärenergi Förnybar primärenergi (vind, sol, vatten, flis, grot, sågspån, förnyelsebart avfall, mm) Icke förnybar primärenergi (olja, kol, naturgas, torv, fossilt avfall, uran m.m.) Att man vid redovisningen tydligt anger vilken typ av primärenergi som inte ingår. Ett exempel kan vara primärenergi för olika typer av biobränslen om dessa biobränslen finns oberoende av efterfrågan av bränslen. 33

34 Referenser Bisaillon M., Sahlin J., Sundberg J. (2016). Energi från avfall i ett miljöperspektiv Kunskap och kommunikation, Rapport inom forskningsprogrammet Fjärrsyn, Svensk Fjärrvärme (publiceras under våren 2017) Broberg, T. och Brännlund, R. (2010) Den gröna el vi betalar för har tydliga nyanser av brunt, DN Debatt, Energimarknadsinspektionen (2015) data nedladdad Erlandsson M., Ekvall T., Lindfors L-G., Jelse K. (2014a). Robust LCA: Typologi över LCA-metodik två kompletterande systemsyner. IVL rapport B2122, januari 2014 Gode, J., Martinsson, F., Hagberg, L., Öman, A., Höglund, J., Palm, D. (2011) Uppskattade emissionsfaktorer för bränslen, el, värme och transporter, Värmeforsk rapport 1183 Gode, J., Ekvall, T., Martinsson, F., Särnholm, E., Green, J. (2012). Primärenergi i avfall och restvärme, Fjärrsyn rapport 2012:5, Svensk Fjärrvärme AB. Gode, J., Fredén, J., Adolfsson, I., Ekvall, T. (2013). Värdering av fjärrvärmens resurseffektivitet, Fjärrsyn rapport 2013:3, Svensk Fjärrvärme AB. Gode J., Lätt A., Ekvall T., Martinsson F., Adolfsson I., Lindblom J. (2016). Miljövärdering av energilösningar i byggnader - Metod för konsekvensanalys, Rapport inom forskningsprogrammet Fjärrsyn, Svensk Fjärrvärme (publiceras under våren 2016) Profu (2015a) Klimatbokslut 2014 Falu Energi & Vatten AB, Profu (2015b) Biobränslemarknaden 2015, årlig bränslemarknadsutredning Profu (2016a). Klimatbokslut för Energiföretag, Produkt från Profu som används för att beskriva klimatpåverkan enligt konsekvensprincipen för energiföretag. Användargrupp med idag 18 energiföretag (mars 2016), för mer info se Profu (2016b). Klimatbokslut för Energiföretag Fördjupning (version 2.0), Metodrapport till klimatbokslut för Energiföretag, Profu 2016 Profu (2016c) Martes - simuleringsprogrammet för strategisk analys av fjärrvärmeproduktion, SIS (2014) Byggnaders energiprestanda Del 3: Klassning av miljöpåverkan, SS :2014 Swing Gustafsson, M., Gustafsson, M., Myhren, J.A., Dotzauer, E. (2016) PRIMARY ENERGY USE IN BUILDINGS IN A SWEDISH PERSPECTIVE, vetenskaplig artikel, inskickad för publicering i Energy & Buildings VMK (2015) Överenskommelse i värmemarknadskommittén 2015 om synen på bokförda miljövärden för fastigheter uppvärmda med fjärrvärme med värden för 2015, december 2015 Värmemarknad Sverige (2014) Värmemarknaden i Sverige - en samlad bild, bok, kan beställas via 34

35 Bilaga A Alternativ uppvärmning och elproduktion i konsekvensperspektiv Hur värms bostäder och lokaler om vi inte har fjärrvärme? En viktig orsak till att vi i Sverige har byggt upp fjärrvärmesystemen har varit, och är fortfarande, behovet av att minska uppvärmningens totala miljöpåverkan i samhället. Med andra ord är verksamheten och dess produkter (fjärrvärme, el, m.m.) i sig åtgärder för att minska utsläppen. Men det finns även andra mål på verksamheten som exempelvis att tillhandahålla låga uppvärmningskostnader och säkra leveranser. Om man jämför en fjärrvärmeverksamhets produkter med alla andra produkter som efterfrågas och tillverkas i samhället så är det relativt ovanligt att själva produkten är en miljöåtgärd. Vanligtvis handlar miljöåtgärderna istället om att minska utsläppen från tillverkningen av produkten. Med andra ord så bör åtgärder för att öka eller minska fjärrvärmeproduktionen finnas med i energiföretagets miljöarbete på samma sätt som åtgärder för att minska utsläpp i den egna produktionen (val av bränslen, effektiviseringar, ny teknik, m.m.). Att beräkna miljönyttan för produkten fjärrvärme är dock inte trivialt. Det är svårt att avgöra hur fjärrvärmen har påverkat t.ex. utsläppen, eftersom vi inte vet vilken typ av individuell uppvärmning som annars hade använts för bostäder och lokaler. I Profu (2015a) beskrivs detaljerat vilken alternativ värmeproduktion som fjärrvärmen antas ersätta i Falun. Grundprincipen är att fjärrvärmen ersätts med ekonomiskt konkurrenskraftiga och klimateffektiva alternativ. I tabell B1 presenteras den antagna mixen av alternativ värmeproduktion som har studerats i Falun (Profu 2015a). I mixen ingår olika typer av värmepumpar och biobränsleeldade panncentraler. Tabellen visar även de antaganden som använts i de alternativa scenarier som studerades i en känslighetsanalys i det tidigare projektet (Profu 2015a). I beräkningarna av de värden som redovisas i tabell 1 antas genomgående full tillgänglighet och hög prestanda för alla uppvärmningsalternativ. Prestanda för den alternativa individuella uppvärmningen har hämtats från Värmeräknaren 7. Värmepumpsprestandan är beroende på utetemperaturen och de värden som används gäller för Falun specifikt. Vidare är prestandan anpassad till att det är befintlig bebyggelse som konverteras, d.v.s. utan installation av lågtemperatursystem i fastigheten. 7 Värmeräknaren, beräkningsmodell för individuell uppvärmning, /Fokusomraden-/Marknad/Varmemarknad/Varmeraknaren/, Svensk Fjärrvärme

36 Tabell B1: Värmeproduktion från individuell uppvärmning som ersätter FEVs fjärrvärmeproduktion i det tänkta fallet där hela fjärrvärmeproduktionen upphör, (Profu 2015a). I analysen för primärenergiberäkningar i detta projekt inkluderas enbart Grundfall. Scenario Låga utsläpp Andel Uppvärmningsalternativ 30 % Biobränsle (pellets). En mindre andel kan tänkas vara solvärme 55 % Bergvärmepumpar 15 % Luft-vatten värmepumpar 0 % Luft-luft värmepumpar Grundfall Andel Uppvärmningsalternativ 20 % Biobränsle (pellets). En mindre andel kan tänkas vara solvärme 45 % Bergvärmepumpar 28 % Luft-vatten värmepumpar 7 % Luft-luft värmepumpar Scenario Höga utsläpp Andel Uppvärmningsalternativ 10 % Biobränsle (pellets). En mindre andel kan tänkas vara solvärme 35 % Bergvärmepumpar 45 % Luft-vatten värmepumpar 10 % Luft-luft värmepumpar 36

37 Hur produceras den el som används av energiföretaget och vilken elproduktion ersätts tack vare energiföretagets elproduktion? I beräkningarna för både använd och egenproducerad el används en och samma metod för att beskriva primärenergipåverkan. För använd el belastas energiföretaget med denna primärenergi och för producerad el krediteras energiföretaget med en minskad användning av denna primärenergi. Den primärenergipåverkan som redovisas beräknas från produktionen i det nordeuropeiska elsystemet för det aktuella året som analysen avser. Detta innebär att man beräknar hur det nordeuropeiska elsystemet påverkas av energiföretagets verksamheter. Det vill säga om energiföretaget ökar eller minskar sin elproduktion så beskrivs vilken mix av anläggningar i elsystemet som påverkas av denna förändring och vad detta innebär för primärenergianvändningen. Detta är ett betydligt mer relevant mått än t.ex. ett antagande om svensk medelel eller enbart kolkondensproduktion på marginalen. Dessa två senare exempel är enklare att beräkna men ger ett alltför grovt mått på den verkliga påverkan på primärenergianvändningen. Hur man bör räkna på miljöpåverkan generellt från elproduktionen är inte självklart och ämnet har debatterats inom energisektorn. Det har därigenom även vuxit fram olika metoder för att uppskatta miljöpåverkan. Metoder för miljövärdering av elproduktion En ofta diskuterad fråga inom energisektorn är hur man ska beräkna miljöpåverkan från elproduktion. Det finns flera föreslagna och använda metoder där var och en har sina fördelar och brister. Metoderna används för att presentera elproduktionens miljöpåverkan i olika sammanhang och som beslutsstöd för att beskriva vilken miljöpåverkan en föreslagen förändring ger upphov till. Exempelvis, hur stor är klimatpåverkan från det svenska elsystemet eller vilken klimatnytta får vi av att investera i nytt vindkraftverk eller vilken klimatpåverkan ger en bergvärmepump? En förändring i elproduktionen och/eller elkonsumtionen ger ofta en tydlig förändring i miljöpåverkan och miljövärderingen av el får därför en central roll i arbetet med primärenergi. Inte minst gäller detta för energiföretag som ofta har både en stor elproduktion och en tydlig elkonsumtion och dessutom stora möjligheter att förändra både produktion och konsumtion. Att frågan debatteras ofta inom energisektorn beror på olika saker. Framförallt hittar man orsakerna i att det är olika frågor som ska belysas och att det därigenom behövs olika metoder för att beräkna primärenergianvändningen inom elsystemet. Det finns inte en miljövärderingsmetod som fungerar generellt för alla frågor. Men det finns även inslag av mer subjektiva värderingar där vissa metoder föredras mer än andra. Problemen blir extra tydliga när man vill styra och standardisera valet av värderingsmetod. Fördelen med en standardisering är att man slipper bekymra sig över hur man ska räkna och vidare får man även jämförbara resultat när olika företag jämförs med varandra. Nackdelen är att man strikt måste definiera vilka frågor och problem som beräkningarna kan användas för. 37

38 Nedan listas några av de metoder och värderingsgrunder som förekommer för att välja den alternativa elproduktionen : Förändringsperspektivet Genomsnittsperspektivet Styrmedelsrelaterad Konsumentstyrd el Scenariobunden Historisk betingad Konsekvenser av förändringar på kort eller lång sikt. Beräknade eller antagna värden. Medelvärden för totala produktionen. (Sverige, Norden, Europa, Nordisk residualmix) t.ex. utsläppsrättshandel (ETS) Ursprungsmärkning, Bra Miljöval, etc. Med en given utveckling ges ett givet utsläpp Vilken el byggdes till vilken användning Elsystemet Vi har idag en gemensam nordeuropeisk elmarknad och det sker ett stort elutbyte mellan länderna. Möjligheten att köpa och sälja el över nationsgränserna har succesivt ökat i takt med att överföringskapacitet har byggts ut. Den tidigare nationella elmarknaden har därmed blivit en internationell elmarknad. Detta måste man beakta när man studerar miljöpåverkan från elsystemet. Enda tillfället när det numera kan vara relevant att studera miljöpåverkan från enbart det svenska elsystemet är när frågan är just att presentera miljöpåverkan från den samlade svenska elproduktionen. Elsystemet består av flera vitt skilda typer av produktionsanläggningar. Ofta delas dessa upp i grupperna baskraft och marginalkraft och ibland även i grupperna reglerbar och icke reglerbar kraft. Baskraftsanläggningarna har generellt sett höga fasta kostnader och låga rörliga kostnader. Baskraften prioriteras först i produktionsmixen och får därmed lång utnyttjningstid. Exempel på baskraft är vattenkraft och kärnkraft. Marginalkraften är baskraftens motsats, d.v.s. anläggningar med hög rörlig kostnad som endast utnyttjas när baskraften inte räcker till. Exempelvis kondensanläggningar för kol, olja eller naturgas. Den viktigaste reglerbara kraften i Sverige är vattenkraft och en typisk icke reglerbar elkraft är vindkraft. Det finns även flera andra typer av produktionsanläggningar, exempelvis kraftvärmeverken i våra svenska fjärrvärmesystem. Två värderingsprinciper för två olika typer av frågor Det man först måste skilja på är två principiellt helt olika användningsområden. Det ena området rör frågor och analyser som avser att presentera miljöpåverkan från hela elsystemet. För dessa frågor kan det vara relevant att använda så kallade bokföringsmetoder för att beskriva miljöpåverkan. Kännetecknade för dessa metoder är att de utgår från olika typer av genomsnittsvärden för hela elproduktionen. I texten beskrivs dessa under rubriken Genomsnittsperspektivet. Det andra området rör frågor om hur förändringar påverkar primärenergianvändningen inom elsystemet. För dessa frågor är det relevant att beskriva den faktiska alternativa elproduktionen på grund av förändringen med hjälp av konsekvensanalyser. Kännetecknade för dessa metoder är att de studerar hur den marginella elproduktionen förändras. Nedan beskrivs dessa under rubriken Förändringsperspektivet. 8 Elforsk-broschyren Miljövärdering av el med fokus på utsläpp av koldioxid 9 Elforsk, Marginalel och miljövärdering av el, Elforsk rapport 06:52, augusti Effekter av förändrad elanvändning/elproduktion Modellberäkningar, Elforsk rapport 08:30, april IVL Svenska Miljöinstitutet, Miljövärdering av el ur systemperspektiv En vägledning för hållbar utveckling, B1882, december

39 Förändringsperspektivet Om man vill studera konsekvenser av en specifik förändring som ger en ökad eller minskad elkonsumtion/elproduktion så bör man utnyttja förändringsperspektivet. Om vi exempelvis ökar elkonsumtionen marginellt kommer detta enbart att påverka marginalelproduktionen i elsystemet. De produktionsslag med högst rörlig produktionskostnad kommer öka sin produktion för att möta den ökade efterfrågan (övrig kraftproduktion med lägre produktionskostnad utnyttjas redan fullt ut). Även en relativt stor förändring som t.ex. att stänga ett kraftvärmeverk i ett fjärrvärmesystem är att betrakta som en marginell förändring för det sammankopplade nordeuropeiska elsystemet. Det finns några olika metoder för att bedöma miljöpåverkan från marginalelproduktionen. Den viktigaste skillnaden mellan dessa metoder är om man ska studera förändringen på kort eller lång sikt. På kort sikt studeras hur marginalproduktionen förändras med den befintliga produktionskapaciteten i kraftsystemet och på långt sikt tar man även hänsyn till nyinvesteringar i ny produktionskapacitet. En annan skillnad är om man anser att det räcker med en enkel och grov approximation eller om man anser att man behöver en mer omfattande beräkning för att beskriva marginalelsproduktionen. Den enkla approximationen brukar innebära att man väljer en eller några få anläggningstyper som man vet står för en stor andel av marginalproduktionen, exempelvis kolkondens eller en mix av kol-, olja- och naturgaskondens. Den mer omfattande beräkningen innebär att man studerar med hjälp av modeller hur marginalproduktionen förändras under året och under kommande år. Modellberäkningarna visar att det finns flera olika typer av anläggningar som mer eller mindre står för marginalproduktionen under ett helt år. Vid tidpunkter med låg efterfrågan kommer även förnyelsebar elproduktion att utgöra marginalproduktionen vilket får betydelse när mängden primärenergi ska beräknas. Prognosberäkningar visar även att elsystemet på grund av befintliga och kommande styrmedel kommer att utvecklas till att bli allt mer förnyelsebar i framtiden. Ett framtidsperspektiv för elproduktionen är relevant att studera eftersom många av de förändringar som föreslås och bedöms ur ett miljöperspektiv hos ett företag kommer att ha en lång ekonomisk livslängd. Det finns med andra ord en dynamisk effekt på både kort och lång sikt som ska beaktas när man beräknar systemets marginalelproduktion. En ytterligare grundläggande skillnad i hur man beräknar marginalelproduktionen är valet av den geografiska avgränsningen för elsystemet. Tre avgränsningar är vanligt förekommande i analyserna; Sverige, Norden och Europa. Det blir allt vanligare med att studera det europeiska systemet, se figur B1. Överföringskapaciteten mellan länderna har succesivt ökat och det är numera relevant att prata om ett sammanhängande europeiskt elsystem. Förändringar i elproduktion eller elkonsumtion i Sverige påverkar därmed det europeiska elsystemet, främst i Nordeuropa. Figur 9. Det sammanhängande europeiska elsystemet. (Illustration: Tekniska verken Linköping). 39

40 Genomsnittsperspektivet Ett genomsnittsvärde för hela elproduktionen bör användas om syftet är att redovisa hela elproduktionens miljöpåverkan inom ett geografiskt område. Detta är ofta fallet när en region eller nation ska redovisa sitt totala bidrag till direkta tillförda utsläpp. Dessa redovisningar är en bokföring av totala utsläpp och de ska även vara adderbara. Summan av de enskilda utsläppen från flera anläggningar, regioner eller nationer ska vara lika med de totala utsläppen för det system som ska beskrivas. Det finns flera olika varianter av genomsnittsel. Vanligt förekommande är svensk eller nordisk medelel. Svensk medelel används numera sällan eftersom elsystemet är ihopkopplat med flera andra länder (se tidigare diskussion). Nordisk medelel är däremot vanligt förekommande. Värdena för medelel är relativt enkla att beräkna med hjälp av nationell statistik för den totala elproduktionen. En variant på medelel som ofta används för miljöredovisningar som genomförs enligt boksföringsprincipen är den så kallade nordiska residualmixen. Denna variant är snarlik nordisk medelel med den skillnaden att man räknar bort så kallad ursprungsmärkt el. Kvar till miljövärderingen finns all övrig el. Eftersom den ursprungsmärkta elen är förnyelsebar så har den nordiska residualmixen ett högre utsläppsvärde än den nordiska medelelen. Den nordiska residualmixen för år 2014 presenteras i figur 12 och mer utförligt av Energimarknadsinspektionen 12 och Svensk Energi 13. Den nordiska residualmixen steg kraftigt mellan år 2012 och 2013 (värdet ökade med 87 %). År 2012 var värdet 258 g CO 2 /kwh och för år 2013 var värdet 483 g CO 2 /kwh. År 2014 var värdet 344 CO 2 /kwh. Figur 12. Nordisk residualmix Källa: Energimarknadsinspektionen Man bör här även poängtera att en medelelbetraktelse, som t.ex. nordisk residualmix eller ursprungsmärkt grön el, inte är tillämpbar för en miljövärdering enligt konsekvensprincipen. Konsekvensprincipen studerar hur en förändring påverkar elproduktionen och en förändring kommer inte att påverka baslasten i elsystemet (t.ex. vattenkraft och kärnkraft). Men baskraften finns med i ett medelvärde för den totala elproduktionen. Detta gäller oavsett om förändringen ger en liten påverkan, exempelvis en enskild besparingsåtgärd eller stor påverkan, exempelvis att hela företaget upphör. För dessa studier ska en marginalelbetraktelse användas. En medelelbetraktelse ger därmed inte heller något svar på vilken klimatpåverkan det enskilda energiföretaget ger upphov till. Många företag väljer att köpa ursprungsmärkt el producerad från förnyelsebara energikällor. Grundtanken är att merkostnaden för den förnyelsebara elen ska användas för att tillföra elsystemet resurser för att öka produktionskapacitet av förnyelsebar el. Så är dock inte fallet idag. Idag levereras konsumentstyrd el från ett befintligt överskott av förnyelsebar el. Med andra ord finns den förnyelsebara elen redan idag oberoende av att konsumenten aktivt har valt grön el. Detta avspeglas även i pris- 12 Energimarknadsinspektionen, 13 Svensk Energi, 40