Värdering av fjärrvärmens resurseffektivitet och miljöpåverkan

Transkript

1 Värdering av fjärrvärmens resurseffektivitet och miljöpåverkan Fjärrvärmedagarna Johanna Fredén IVL Svenska Miljöinstitutet Vi som jobbat med detta: Tomas Ekvall, Jenny Gode, Ida Adolfsson och Johanna Fredén Agenda Upplägg projektet Marginaln Product Environmental Footprints Avfall och restenergier Primärenergi Emissioner av växthusgaser Slutsatser och fortsättning Ett projekt, tre delmoment Avfall och restenergier Fjärrvärmens resurseffektivitet Marginal- n Environmental Footprints of Products 1

2 Marginaln Marginaldata används vid livscykelanalyser som studerar konsekvenser av beslut Marginal avser marginalproduktion av ett Kol, naturgas, bion, olja, el och avfall Primärenergifaktorer har utvecklats, fler data behöver tas fram Kan användas för att beräkna marginalfjärrvärme Environmental Footprints of Products Ny standard på gång från EU; Product Environmental Footprint Guide Draft har analyserats utifrån ett fjärrvärmeperspektiv Relevant för energiprodukter Intressant att följa fortsatt utveckling av handledning Avfall och restenergier Bygger vidare på Allokering och primärenergifaktorer med fokus på avfallsn och restvärme (Gode m.fl. 2012) Syfte Vidareutveckla tidigare metod för primärenergi i avfall Hur mycket primärenergi ska avfall bära? Tillämpa på andra restenergier Utvidga till att även omfatta emissionsfaktorer 2

3 Primärenergi Varför primärenergi? I energisammanhang behövs ett mått som beskriver förbrukning av naturresurser Vad används primärenergi till? jämföra olika energislag: t.ex. el och värme jämföra olika n: bio, kol, olja, värmepump, restvärme jämföra olika uppvärmningssystem Vad är primärenergi? energi i en naturresurs som inte genomgått omvandling genom mänskliga aktiviteter Olika former av primärenergi Icke förnybar: olja, kol, naturgas och uran Förnybar fritt flödande: vindkraft, solenergi, vågkraft Förnybar, ej fritt flödande: bio, (vattenkraft) Primärenergi: energi som inte genomgått omvandling, eller utvunnen från naturen i naturen Utvinning Transport Förädling Distribution Nyttig energi 3

4 Primärenergifaktor PEF = (Tillförd primärenergi) / (Nyttig energi) Primärenergi = (Nyttig energi) * (Primärenergifaktor PEF) Hur används primärenergifaktorer? Primärenergifaktorer används för att beräkna hur resurseffektivt ett är, det vill säga hur mycket er /naturresurser som utvunnits för att producera nyttig energi Intressant för ex. fjärrvärmebolag när de jämför miljöprestanda för olika n Även uppvärmning av bostäder, t.ex. el, värmepump, pellets, fjärrvärme Primärenergi och avfall Energiråvaror Utvinning Transport Förädling Distribution Nyttig energi till produkten Andra Råvaror Produkt Konsument Avfall 4

5 Avfallshierarkin Avfallsförbränningens betydelse Produkter Konsument Avfall Materialåtervinning Jungfrulig materialproduktion Nya produkter Energi Insamling Energiutvinning Energi Fjärrvärmenät Energi Uppvärmning Hur beräkna primärenergifaktorn för avfall? Produkter Konsument Jungfrulig materialproduktion PEF? Avfall Materialåtervinning Nya produkter Energiutvinning Fjärrvärmenät 5

6 Primärenergifaktor för avfall Primärenergibegreppet är egentligen inte enkelt tillämpbart på avfall Primärenergifaktorer för avfallsn kan inte beräknas enbart med vetenskapliga metoder Flera olika synsätt finns Allokeringar krävs Subjektiv värdering: resultatet kan bero på vem som gör bedömningen och i vilket syfte Inte så enkelt Exempel produkter som blir avfall som går till energiutvinning Insatt primärenergi för att producera konsumentprodukter Energiinnehåll i konsumentprodukterna Energi i avfall EJ vettigt att materialåtervinna Energi i avfall vettigt att materialåtervinna???? Hur mycket primärenergi ska avfallst bära? Göra skillnad på värderingen av primärenergi om avfallet är vettigt eller inte vettigt att återvinna? 6

7 Ingen skillnad jfrt ej vettigt återvinna Värdering från lagring & förflyttning Avfallet utvinns ur samhället Politiskt satta mål styr Återvinning jfrt jungfruliga råvaror Hela livscykeln allokeras på avfallet PEF ökar Material som ej är vettigt att återvinna A. Ingen alternativ användning. PEF = 0 (gratis energi) (exkl. avfallshantering) B. PEF = 1 (exkl. avfallshantering): avfallet betraktas som en ny naturresurs som uppkommer i samhället C. PEF >> 1: all primärenergi som lagts ned i produkten allokeras till avfallet. 0 A B A' (inkl. avfallshantering) 1 >>1 C B' (inkl. avfallshantering) Åtskillnad mellan material som är vettigt eller inte vettigt att återvinna? Olika synsätt finns: A. Ingen skillnad mellan avfall som är respektive inte är vettigt att materialåtervinna B. Värdering av er som kan lagras och förflyttas C. Avfallet ses som en "ny" resurs som utvinns ur samhället D. Återvinningsbart avfall belastas med sluppen primärenergi vid framställning från återvunnen jämfört med jungfrulig råvara E. Hela livscykeln allokeras till avfall som kan materialåtervinnas F. Politiskt styrda mål PEF för avfall som är vettigt att materialåtervinna? 0 1 >>1 A B C F D E 7

8 Två workshops om primärenergi vid avfallsförbränning: oktober 2011 och oktober 2012 Oktober 2011: ingen konsensus. PEF = 0 till >1 (exkl avfallshantering) Oktober 2012: PEF = 0 (exkl. avfallshantering) Hur ska emissioner från avfallsförbränning redovisas ur ett fjärrvärmeperspektiv - t.ex. i redovisning av fjärrvärmens miljöprestanda? Produkter Konsument Jungfrulig materialproduktion Avfall Hjälpenergi m.m Energiutvinning Materialåtervinning Nya produkter Emissioner Fjärrvärmenät Tre perspektiv på primärenergi och emissioner från avfallsn AVFALLSBRÄNSLEN Syn på avfall Bära primärenergi? Bära CO 2-utsläpp från förbränning? 1 Avfall som potentiell materialresurs Ja (för material som är vettigt att materialåtervinna) Ja (för allt material; allokera utsläpp till energiproduktion) Kommentar Bygger på metod framtagen av Gode m.fl. (2012) 2 Avfall som restprodukt Nej Nej (allokera utsläpp på produkt) Bygger på resultat från workshop i detta projekt Nja (allokera utsläpp mellan avfallsdestruktion och energiproduktion) 3 Avfall som Ja (för allt material) Ja (för allt material; allokera utsläpp till energiproduktion) Bygger på att avfall värderas som andra n 8

9 Beräkningsexempel soppåse Inget matavfall utsorterat Vikts-% Energi-% fuktigt avfall Vettigt att materialåtervinna Tidningar 10% 12% Wellpapp 2% 2% Pappersförpackningar 5% 5% Polyeten plast (PE) 8% 25% Polystyren plast (PS) 4% 13% Klarglas 1% 0% Färgat glas 1% 0% Metall 3% 0% Summa kan återvinnas 34% 57% Inte vettigt att materialåtervinna Mat- och trädgårdsavfall 45% 13% Deponirest 3% 0% Farligt avfall 0% 0% Utrustning 1% 0% Trä 1% 1% Textil 4% 8% Papper ok att förbränna 3% 3% Plast ok att förbränna 1% 3% Övrigt brännbart 9% 14% Summa ej vettigt att materialåtervinna 67% 43% 100% 100% Beräkningsexempel soppåse Syn på avfall Primärenergifaktor [kwh/kwh] Total emissionsfaktor [gco 2-ekv./kWh avfall] 1 Avfall som potentiell materialresurs 0, Avfall som restprodukt ekonomisk allokering 50/50 allokering till avfallsystemet allokering till energisystemet 0,02 0,02 0 0, Avfall som 1, Transporter och insamling ingår för alla alternativ, motsvarande PEF=0.04 emissioner =0.7 gco 2e/MJ avfall. (Gode m.fl., 2011) Biprodukter och restprodukter Energiråvaror Utvinning Transport Förädling Distribution Nyttig energi till biprodukten Nyttig energi till produkten Produkt Biprodukt 9

10 Primärenergifaktor och emissionsfaktorer för restenergier Deponigas och stålverksgaser (LD-gas, masugnsgas och koksgas) Bedömningen om restenergierna är biprodukter eller restprodukter har stor betydelse för beräkningarna Här bedöms deponigas och stålverksgaser vara restprodukter, PEF=0 + hjälpenergi Emissionsfaktorn omfattar direkta emissioner + emissioner från produktion av hjälpenergin Restenergier Primärenergifaktor [kwh/kwh deponigas] Emissionsfaktor för deponigas[gco2- ekv./kwh deponigas] Deponigas 0,002 0,097 Stålverksgas 0, Beräkningarna är baserade på Miljöfaktaboken för n Gode m.fl(2011) Slutsatser primärenergifaktorer och emissionsfaktorer för avfall Ingen objektiv sanning, flera perspektiv finns I projektet presenteras tre perspektiv på avfall som restprodukt, potentiell materialresurs och Beräkningsexempel soppåse: Primärenergifaktor energiproduktion: 0/0,02 /0,04/ 0,61 / 1,04 kwh/kwh avfall Emissionsfaktor energiproduktion: 0/ 81 / 97 / 162 gco 2 e/kwh avfall Andra projekt har gett andra resultat Konsensusprocessen i detta projekt => Perspektivet avfall som restprodukt, PEF = 0.02, allokering av emissionerna mellan avfallsdestruktion och energiproduktion, vår rekommendation ekonomisk allokering 10

11 Förslag på fortsatt arbete Vidare forskning marginaln; utveckla data för identifierade marginalna samt analysera hur en ökad efterfrågan på ett kan påverka tillgången av ett annat Följa arbetet med Product Environmental Footprint Guide och utvecklingen av produktspecifika regler för energiprodukter Tack för uppmärksamheten! Frågor? Kontakta oss gärna! Johanna Fredén, Tomas Ekvall, Ida Adolfsson,