Klimatpåverkan från avfallsbaserad el- och värmeproduktion i Umeå

Transkript

1 Klimatpåverkan från avfallsbaserad el- och värmeproduktion i Umeå En beräkning av avfallsbränslets totala bidrag till klimatpåverkan från Umeå Energis verksamhet och dess roll i arbetet mot klimatneutralitet

2 Klimatpåverkan från avfallsbaserad el- och värmeproduktion i Umeå En beräkning av avfallsbränslets totala bidrag till klimatpåverkan från Umeå Energis verksamhet och dess roll i arbetet mot klimatneutralitet Innhållsförteckning Sammanfattning Introduktion Metod, Indata och beräkningar Resultat Beskrivning av resultaten för system 1, 2 och 3 Påverkan på klimatbokslutet för hela Umeå Energi Effekter av utökad utsortering av plast Källor 1

3 Sammanfattning Att beräkna klimatpåverkan från avfallsförbränningen hos ett fjärrvärmebolag, som Umeå Energi, är en relativt omfattande uppgift, speciellt om man jämför med andra bränslen. Att uppgiften är omfattande beror på att man måste vidga systemgränsen för beräkningarna för att säkerställa att man fångar in den påverkan som förbränningen i verkligheten ger upphov till. Det svar man får fram med en vidgad systemgräns speglar väl avfallsförbränningens totala klimatpåverkan, vilket presenteras i denna utredning. Att bara studera klimatpåverkan från Umeå Energis avfallskraftvärmeverk är inte tillräckligt. Till skillnad från andra bränslen så tillhandahåller avfallsförbränningen även en avfallsbehandlingstjänst. Avfallsförbränningen ingår som en av flera pusselbitar i ett stort och komplext avfallsbehandlingssystem vilket man måste fånga upp när man beräknar Umeå Energis bidrag till klimatpåverkan. Jämfört med andra bränslen så kan man konstatera att avfallsförbränningen har en relativt stor betydelse för Umeå Energis klimatpåverkan. En stor del av denna påverkan återfinns dock utanför Umeå Energis verksamhet. Förenklat kan man säga att nackdelarna återfinns inom Umeå Energis verksamhet genom framförallt skorstensutsläpp av fossilt CO2, i rapporten benämns dessa som direkta utsläpp. Fördelarna återfinns utanför Umeå Energis verksamhet genom att vi kan undvika sämre avfallsbehandling (deponering) och annan energiproduktion (värme och el), i rapporten benämns dessa som indirekta utsläpp. Skillnaderna mellan de direkta och indirekta utsläppen är stora för avfallsförbränningen. Om man enbart tar med de direkta utsläppen i klimatberäkningarna så blir den rimliga slutsatsen att man bör minska avfallsförbränningen för att minska klimatpåverkan. För Umeå Energi är detta extra viktigt eftersom avfallsförbränningen står för mer än 40 % av de direkta CO2-utsläppen. Tar man även med de indirekta utsläppen så blir slutsatsen det omvända, d.v.s. att avfallsförbränningen ger en nettominskning av klimatpåverkan och därmed är avfallsförbränningen en effektiv klimatåtgärd just för att minska utsläppen. För inget annat bränsle till fjärrvärmen blir konskevensen av valet av systemgräns så dramatiskt. I rapporten presenteras nettoeffekten på klimatpåverkan från avfallsförbränningen uppdelat på tre typer av utsläpp. Dessa grupperas under rubrikerna system 1, 2 och 3. System 1: Direkta CO2-utsläpp från Umeå Energis verksamhet System 2: Indirekta CO2-utsläpp från processer uppströms (bränsleframtagning mm) System 3: Indirekta CO2-utsläpp från processer nedströms (alternativ el- och värmeproduktion) I figurerna A och B nedan sammanfattas huvudresultatet från utredningen. Figur A visar att avfallsförbränningen i Umeå ger en nettoklimatpåverkan motsvarande -31 kton CO2- ekv per år. Detta innebär att avfallsförbränningen minskar utsläppen med 31 kton CO2-ekv per år. Detta värde är summan av påverkan från system 1 och 2, d.v.s. direkta utsläpp och indirekta utsläpp uppströms. Om man även tar hänsyn till att avfallsförbränningen levererar två nyttiga produkter, värme och el, och därmed kan ersätta annan produktion av värme och el så ökar klimatnyttan kraftigt ytterligare vilket visas för resultatet i system 3. Summerar man hela effekten på klimatpåverkan (system 1+2+3) så ger avfallsförbränningen en reduktion på 118 kton CO2-ekv per år. 2

4 Figur A: Sammanfattande figur för klimatpåverkan från avfallsförbränningen (2011). En viktig orsak till att avfallsförbränningen faller så pass väl ut i beräkningarna är att tack vare förbränningen minskar deponeringen av avfall. Denna effekt visas i system 2. Minskning sker inte i Sverige eftersom vi idag inte längre får deponera svenskt avfall, utan minskningen sker istället i andra länder. Sverige har idag en relativt stor import av brännbart avfall. Förra året importerades över 1 miljon ton och prognoser visar att vi kommer att importera runt 2,5 miljoner ton om ca 5 år för att försörja de avfallsförbränningsanläggningar som finns och som nu byggs/planeras. Oavsett om Umeå Energi importerar avfall eller inte så kommer Umeå Energis förbränningskapacitet att bidra till att brännbart avfall inte deponeras, antingen direkt eller indirekt. Omvänt kan man konstatera att om Umeå skulle stänga sin förbränningsanläggning så ökar deponeringen utomlands med motsvarande mängd. Importerat avfallsbränsle är därmed marginalbränslet till svensk avfallsförbränning. Att undvika deponering ger tydliga klimatvinster. I beräkningarna antas att man ersätter moderna deponier med effektiv gasinsamling. I realitetet kan klimatnyttan vara ännu större om sämre deponier ersätts. En annan viktig orsak är den som presenteras i system 3. Vid klimatberäkningar hos företag är det vanligt att man inte tar med produkternas påverkan. Det kan ofta vara svårt att bedöma produkternas klimateffekt och det kan även i många fall vara mycket små effekter. För fjärrvärmen blir detta angreppsätt dock felaktigt. En av grundtankarna med fjärrvärmen är just att bidra till en bättre miljö och har för många kommuner varit den drivande kraften för att bygga ut fjärrvärmen. Om man inte tillgodoräknar sig denna nytta i klimatrapporteringen blir klimatberäkningarna missvisande och svåra att utnyttja som beslutsunderlag för förändringar. I beräkningarna i denna rapport har vi antagit att alternativet till fjärrvärme är individuell uppvärmning med bergvärmepumpar och pelletspannor. Avsiktligen har vi valt individuell uppvärmning med mycket god klimatprestanda. Trots detta ges mycket stora klimatvinster från fjärrvärmen. I figur B har resultaten från figur A lagts in i Umeå Energis hela klimatbokslut. Resultaten får stor påverkan på klimatbokslutet. Utsläppen från system 1 och 2 sjunker från ett nettoutsläpp på 110 kton CO2-ekv per år till endast 34 kton CO2-ekv per år. Tar vi även med system 3 sjunker utsläppen till -315 kton CO2-ekv per år. Att klimateffekten blir så pass stor för system 3 i figur B beror på att hela Umeå 3

5 Energis el- och värmeproduktion krediteras, till skillnad från klimateffekt i figur A där enbart avfallsförbränningens el- och värmeproduktion krediteras. Figur B: Sammanfattande figur för hur avfallsförbränningen påverkar Umeå Energis klimatbokslut inklusive produkterna (fjärrvärme- och elproduktionen) (2011). Klimateffekten för system 3 är beräknad för hela Umeå Energis el- och värmeproduktion. Det finns även goda möjligheter att minska de direkta utsläppen. Avfall är till övervägande del ett förnyelsebart bränsle men det finns även fossilt kol i den plast som förbränns (plast, syntetiska textilier och gummi). Genom att välja avfall med lägre plastinnehåll eller att genom att sortera ut plast kan Umeå Energi minska på de direkta CO2-utsläppen I rapporten presenteras beräkningsexempel för detta. Sammanfattningsvis så visar resultaten tydligt att både avfallsförbränning och fjärrvärme är mycket effektiva klimatåtgärder. Resultaten visar även att stora delar av nyttan återfinns utanför Umeå Energis egen verksamhet. Detta ställer extra krav på hur man beräknar dessa indirekta effekter och framförallt hur man ska kommunicera ut resultaten. Om man inte redovisar de indirekta effekterna presenteras en felaktig bild av Umeå Energis klimatpåverkan. Resultaten visar även att man genom åtgärder, framförallt genom att minska förbränningen av plast, kan minska utsläppen ytterligare. 4

6 Introduktion I denna rapport presenteras klimatpåverkan från avfallsförbränningen i Umeå. Rapporten beskriver dagens klimatpåverkan samt den klimatpåverkan som kan förutspås år 2018 när Umeå Energi ska vara klimatneutrala. Utredningen innefattar tre delar: 1. Beräkningar för hur Umeå Energis avfallsförbränning påverkar nettoutsläppet av växthusgaser i ett övergripande perspektiv 2. Beräkningar för hur kommande utveckling inom det avfallssystemet kommer att påverka Umeå Energis nettoutsläpp av växthusgaser år Beräkningar för hur möjliga åtgärder att sortera ut fossila avfallsfraktioner från avfallsbränslet påverkar nettoutsläppet av växthusgaser Huvuddelen av arbetsinsatserna har lagts på moment 1 och 2. Umeå Energi har beslutat om att deras verksamhet ska vara klimatneutral till år Med klimatneutral avses att Umeå Energis verksamhet inte ska ge upphov till något nettoutsläpp av växthusgaser. För att åstadkomma detta så kommer Umeå Energi att minska sina egna utsläpp av växthusgaser samt säkerställa att återstående utsläpp kompenseras genom åtgärder utanför Umeå Energis verksamhet. För att nå detta ambitiösa mål arbetar Umeå energi med flera olika typer av åtgärder, exempelvis (1) öka andelen förnybar energiproduktion, (2) säkerställa att all el till försäljning är 100 % förnybar, (3) energieffektiviseringsåtgärder inom produktion och egen förbrukning, (4) klimatkompensation. En viktig del för Umeå Energis verksamhet är hanteringen av avfall. I Umeå Energis klimatbokslut för år 2011 så utgör förbränning av avfall 41 % av Umeå Energis totala utsläpp av växthusgaser. Alla fjärrvärmebränslen tillsammans står för 74 % av utsläppen. Avfall är till övervägande del ett förnybart bränsle men är, trots detta, ändå den enskilt största utsläppskällan i klimatbokslutet. Att hantera avfallsfrågan är därmed väsentligt om man ska uppnå målet med att bli klimatneutrala till Den fossila andelen av avfallet som ger ett bidrag till växthusemissionerna utgörs av plast, syntetiska textilier och gummi. Dessa material har sitt ursprung från råolja och ger därmed ett nettobidrag till växthusutsläppen när de förbränns. Avfallsfrågan är dock komplex och kräver en betydligt mer omfattande analys än att bara redovisa skorstensutsläppen. Utsläppen från själva förbränningen är endast en av flera konsekvenser från avfallsförbränningen i ett stort och komplext avfallshanteringssystem. Andra tillkommande utsläpp och även undvikta utsläpp som uppkommer när Umeå Energi väljer att elda avfallsbränslen måste därför också studeras i klimatberäkningarna för att ge en korrekt konsekvensbedömning av nyttan och onyttan med avfallsförbränningen i Umeå. I detta övergripande perspektiv visar tidigare genomförda forskningsprojekt att man behöver inkludera den svenska och även den europeiska avfallshanteringen i analysen. De resultat som presenteras i denna rapport beskriver den totala klimatpåverkan från avfallsförbränningen i Umeå i ett övergripande systemperspektiv. Det finns även flera andra avfallsrelaterande frågor som har betydelse för klimatresultatet. Den svenska avfallshanteringen har genomgått en rejäl förändring under de senaste 15 åren. En stor mängd mål och styrmedel har kraftigt förändrat systemen vilket bland annat har resulterat i att vi nästan helt har upphört med deponering av organiskt avfall (brännbart och lättnedbrytbart avfall). Ur miljösynpunkt har Sverige idag ett av världens bästa avfallsbehandlingssystem. Utvecklingen fortsätter dock i samma fart och det finns flera nya mål och styrmedel som kommer att få stor betydelse för vår avfallshantering i det tidsperspektiv som ska studeras i detta projekt, d.v.s. fram till Framförallt berör dessa nya mål (1) ökad materialåtervinning, (2) förebyggande av uppkomsten av avfall samt (3) 5

7 utsortering och användningen av matavfall. Hur dessa mål kommer att påverka avfallssystemet och i slutänden Umeå Energis klimatpåverkan år 2018 har beräknats och beskrivs i denna rapport. Några exempel på effekter som kommer att få betydelse är ökad utsortering av matavfall med efterföljande biogasproduktion, ökad utsortering av plastavfall, förebyggande åtgärder för textilavfall. Ytterligare en avfallsfråga som är relevant för Umeå Energis klimatarbete är möjligheten att välja bort avfall med fossilt ursprung eller att sortera ut avfall med fossilt ursprung från avfallsbränslet. I utredningen presenteras effekterna från sådana åtgärder för den resulterande klimatpåverkan. Även här är det väsentligt att ta hänsyn till effekterna på övergripande nivå för att ge en korrekt klimatbedömning. Genomförande Projektet har genomförts av Profu (Johan Sundberg och Mattias Bisaillon) i samarbete med Umeå Energi. Projektet utnyttjar kunskap framtaget inom senare års forskning inom området. Viktiga källor är Perspektiv på framtida avfallsbehandling (PFA-projektet) och Systemstudie Avfall bägge finansierade av Waste Refinery samt Hållbar avfallshantering finansierat av Naturvårdsverket. Inom PFA-projektet (ovan) togs ett modellkoncept fram för att analysera den typ av frågor som ställs inom detta projekt. Kompletterande modellkörningar har genomförts för att få fram resultat som överensstämmer med Umeås energi- och avfallssystem. Metod, indata och beräkningar. Val av systemgräns och beräkningsmetodik I Umeå Energis tidigare klimatberäkningar Klimatbokslut 2011 redovisas företaget klimatpåverkan utifrån den standard som föreslås av The Greenhouse Gas protocol tillhörande handbok för klimatberäkningar A Corporate Accounting an Reporting Standard. Se kapitlet källor för referenser. Handboken föreslår en redovisning av de utsläpp som företaget ger upphov till uppdelat i tre grupper kallat Scope 1-3 Scope 1: Omfattar alla direkta utsläpp från företagets verksamheter. För Umeå Energi återfinns här utsläppen från el och fjärrvärmeproduktion samt några mindre utsläpp exempelvis från maskiner och fordon. Scope 2: Omfattar de indirekta utsläpp som uppkommer från elproduktionen av den el som förbrukas inom Umeå Energis verksamheter. Scope 3: Omfattar alla andra relevanta indirekta utsläpp som Umeå Energis verksamhetet ger upphov till, t.ex. utsläpp vid produktion och transport av bränslen till Umeå Energi. I den beskrivning av klimatpåverkan som ges i denna rapport återfinns en något förändrad gruppering, vidare återfinns ytterligare indirekta utsläpp som inte tidigare redovisats. De utsläppsgrupper som presenteras i rapporten benämns System 1-3. I denna utredning presenteras framförallt de utsläpp som är förknippade med företagets avfallsförbränning. Hur dessa utsläpp påverkar Umeå Energis totala klimatpåverkan illustreras med exempel där de nya värdena för avfallet har adderats till övrig klimatpåverkan enligt klimatbokslutet

8 System 1: Direkta utsläpp. Omfattar alla direkta utsläpp från företagets egna verksamheter med avfallsbränslet. System 1 är i omfattning och avgränsning identisk med Scope 1. System 2: Indirekta utsläpp uppströms. Omfattar alla indirekta utsläpp som Umeå Energis verksamheter ger upphov till uppströms, d.v.s. på grund av de bränslen och andra produkter som införskaffas för att driva verksamheten. Dessa utsläpp uppkommer utanför Umeå Energis verksamheter men orsakas av att Umeå Energis efterfrågan. De indirekta utsläppen kan även vara negativa, d.v.s. utsläppen kan minska på grund av tillförseln. System 2 omfattar både Scope 2 och 3 men omfattar också några ytterligare indirekta utsläpp, t.ex. undvikna metanutsläpp från deponering av avfall. System 3: Indirekta utsläpp nedströms. Omfattar en annan typ av indirekta utsläpp. Här beskrivs de utsläpp som uppkommer och undviks på grund av de produkter (värme och el) som Umeå Energi säljer. Dessa utsläpp beräknas genom att studera hur värme och el kommer att produceras om Umeå Energis produktion inte fanns tillgänglig. Det vill säga utsläpp från alternativ produktion av värme och el. Den sista gruppen, system 3, kräver lite ytterligare förklaringar. I standardiserade klimatberäkningsmetoder, som t.ex. i GHG-protocol som nämndes ovan, så är ofta grundförutsättningen att det finns en industri eller företag med en produktion som mer eller mindre ger en klimatpåverkan på grund av dess direkta eller indirekta utsläpp. Tar man bort industrin eller företaget och dess produkter så upphör utsläppen. Dessutom, de produkter som företaget producerar ingår inte i klimatredovisningen. För kommunala fjärrvärmesystem blir detta resonemang något bakvänt. En viktig orsak till att vi i Sverige har byggt upp fjärrvärmesystemen har varit, och är fortfarande, behovet av att minska på uppvärmningens totala miljöpåverkan i samhället, d.v.s. verksamheten och dess produkter är i sig en åtgärd för att minska utsläppen. Den nytta och eventuell onytta som ges från fjärrvärmesystemet i sin helhet redovisas i system 3. I denna rapport beskrivs hur stor del av denna nytta som just avfallsförbränningen kan tillgodaräkna sig från på grund av avfallsförbränningens el- och värmeproduktion. Modellberäkningar och indata Tack vara senare års omfattande systemstudier för svenska avfallssystem och fjärrvärmesystem har komplicerade beräkningar kunnat genomföras relativt enkelt för klimatberäkningarna åt Umeå Energi. I forskningsprojektet Systemstudie Avfall byggdes en modell och databas upp som möjliggör att man med liten insats kan studera hur hela systemet påverkas av enskilda förändringar. För bedömningen av olika avfallsbehandlingsmetoder är detta viktigt då många av dess för- och nackdelar återfinns på olika delar i samhället och inte enbart vid den specifika anläggningen. Detta forskningsprojekt och dess modellkoncept har också använts för att utvärdera nationella avfallsplanen, import av brännbart avfall, avfallsförbränningen i ett klimatperspektiv, mm i flera efterföljande projekt. Ytterligare ett projekt som har utnyttjats till denna studie är forskningsprojektet Perspektiv på framtida avfallsbehandling. I detta projekt studerades, bland annat, klimatpåverkan från avfallsförbränning. Referenser till ovan nämnda projekt återfinns sist, i kapitlet källor. I denna rapport redovisas varken indata eller beräkningsmetodik men mer information om detta återfinns i de rapporter som beskrivs under Källor. Vissa grundläggande förutsättningar för analysen redovisas nedan: I beräkningarna har modellerna anpassats till Umeås situation avseende sammansättning och mängd avfall till förbränning och utvunnen värme- och elproduktion I studien antas i samtliga beräkningar att bränsleenergin till avfallspannan skall ligga på samma nivå som Detta innebär att material som styrs bort till annan behandling (t ex materialåtervinning och biogasproduktion) antas ersättas av importerat avfall med samma mängd bränsleenergi. 7

9 Det importerade avfallet antas gå till moderna deponier med effektiv gasinsamling om det inte importeras till Umeå Energi. Inga effekter inkluderas för det avfall som styrs bort från Umeå Energi eftersom det inte längre behandlas eller påverkas av Umeå Energis behandling. Däremot kan man allmänt konstatera ur systemsynpunkt att det finns en klimatnytta av att återvunnet material ersätter material från jungfruliga råvaror och av att biogas produceras från matavfall och ersätter diesel och bensin. Profu levererade i slutet av maj utredningen Fjärrvärmens konkurrenskraft i Umeå till Umeå Energi. I den utredningen studerades konkurrenskraften för att ansluta ytterligare kunder till fjärrvärmesystemet. I bägge utredningarna dvs Fjärrvärmens konkurrenskraft i Umeå och Klimatpåverkan från avfallsbaserad el- och värmeproduktion i Umeå studeras avfallsförbränningens klimatpåverkan. Utredningarna baseras delvis på samma underlag och hanterar avfallsförbränningens klimatpåverkan på likartat sätt. Men om man jämför de resultat som presenteras i de bägge utredningarna kan man dock hitta vissa skillnader i klimatpåverkan från avfallsförbränningen. Orsaken till skillnaderna beror på att man i Fjärrvärmens konkurrenskraft i Umeå studerar marginalbränslet till avfallsförbränningen och i denna rapport studeras hela den avfallsmängden som förbränns. Detta är korrekt eftersom det är olika frågeställningar som ska besvaras. Marginalbränslet har en något högre plastandel än summan av allt avfall som förbränns. Detta resultaterar i att marginalbränslet kommer att ge ett något högre CO2 utsläpp per ton avfall från skorstenen samtidigt som detta marginalbränsle skulle ha gett upphov till något lägre CO2-ekv utsläpp om detta avfall istället hade deponerats. Även i denna rapport baseras några resultat på marginalbränslet och dessa återfinns i presentationen av utvecklingen till Resultat Resultaten beskrivs under tre delkapitel: Beskrivning av resultaten för system 1, 2 och 3 En mer utförlig beskrivning av antaganden, resonemang och beräkningar för system 1, 2 och 3 Påverkan på klimatbokslutet för Umeå Energi De resultat som beräknats för avfallet i de tre grupperna adderas till Umeå Energis totala klimatpåverkan enligt klimatbokslutet för 2011 Effekter av utökad utsortering av plast Ett effektivt sätt att ytterligare minska klimatpåverkan från avfallsförbränningen är att sortera ut mer av avfallets plastinnehåll eller välja ett avfallsbränsle med lägre plastinnehåll. Exempel på åtgärder presenteras tillsammans med resulterande klimateffekt. Beskrivning av resultaten för system 1, 2 och 3 System 1 och 2 I figur 1 visas klimatpåverkan från system 1 och 2. Tillsammans ger dessa två system en nettoklimatpåverkan motsvarande -31 kton CO2-ekv per år. D.v.s. avfallsförbränning minskar utsläppen med 31 kton CO2-ekv per år. Detta värde är summan av de direkta utsläppen och de indirekta utsläppen uppströms. 8

10 Figur 1: Klimatpåverkan från avfallsförbränningen enligt system 1 och 2 (2011). Utsläppen i system 1 är de fossila utsläpp av CO2 som återfinns i skorstenen. Värdet är framräknat med uppskattningar av det fossila innehållet (främst plast) i de avfall som förbrändes år Samma värde redovisas i klimatbokslutet för 2011, fast då är detta värde framräknat med en schablon. Utsläppsminskningen i system 2 motsvarar de utsläpp som undviks från deponering. Att förbränningen ersätter deponering är en viktig orsak till att avfallsförbränningen faller så pass väl ut i beräkningarna. Deponiminskning sker dock inte i Sverige eftersom vi idag inte längre får deponera svenskt avfall, utan minskningen sker istället i andra länder. Sverige har idag en relativt stor import av brännbart avfall. Förra året importerades över 1 miljon ton och prognoser visar att vi kommer att importera runt 2,5 miljoner ton om ca 5 år för att försörja de avfallsförbränningsanläggningar som finns och som nu byggs. Oavsett om Umeå Energi importerar avfall eller inte så kommer Umeå Energis förbränningskapacitet att bidra till att brännbart avfall inte deponeras, antingen direkt eller indirekt. Omvänt kan man konstatera att om Umeå skulle stänga sin förbränningsanläggning så ökar deponeringen utomlands med motsvarande mängd. Importerat avfallsbränsle är därmed marginalbränslet till svensk avfallsförbränning. Att undvika deponering ger tydliga klimatvinster. I beräkningarna antas att man ersätter moderna deponier med effektiv gasinsamling. I realiteten kan klimatnyttan vara ännu större om sämre deponier ersätts. I beräkningarna tas även hänsyn till att man förlorar elproduktion från den deponigas som inte produceras. Utvecklingen till 2018 Inom ramen för utredningen har vi tagit fram ett grundfall för hur utfallet för System 1 och 2 kan bli år I dessa beräkningar har vi utgått från den mängd (ca 157 kton) som förbrändes år Vidare har vi gjort en bedömning av hur stor del av dessa avfallsmängder som kan komma att styras till annan behandling (återanvändning, materialåtervinning och biogasproduktion) som en effekt av nationella och lokala mål (genom Umeå kommuns avfallsplan för år 2020). Sammantaget antas följande mängder styras bort till annan behandling jämfört med år 2011: - Till återanvändning (genom kretsloppsparker): 0,3 kton - Till materialåtervinning (förpackningar och tidningar): 6,2 kton - Till biogasproduktion (matavfall): 12,3 kton 9

11 Detta motsvarar totalt knappt 19 kton eller ca 12 % av den förbrända mängden år I beräkningarna antas vidare att Umeå Energi kommer att ha samma värme- och elproduktion från avfallsförbränningen som år Bortfallet av bränsleenergi i det avfall som styrts bort enligt ovan antas Umeå Energi ersätta genom import av avfallsbränsle. Dettas antas vara ett sorterat avfallsbränsle bestående av papper, kartong, plast och textil där plastandelen antas vara 15 % på massbasis. Eftersom det här avfallsbränslet har ett högre effektivt värmevärde än det avfall som styrts bort enligt ovan så blir den kompenserande importen något lägre i mängd (drygt 15 kton) än det bortstyrda avfallet. Detta innebär att den förbrända mängden år 2018 i dessa beräkningar totalt blir 153 kton. I figur 2 visas klimatpåverkan från system 1 och 2. Tillsammans ger dessa två system år 2018 en nettoklimatpåverkan motsvarande -25 kton CO2-ekv per år. Utfallet blir alltså något sämre än år Detta beror på att det förbrända avfallet med förutsättningarna enligt ovan får ett högre fossilt innehåll. Det bortstyrda avfallet består till större del av förnybart material (t ex matavfall, tidningar, kartongförpackningar) jämfört med det importerade avfallet. Detta innebär både högre skorstensutsläpp (System 1) och att mindre mängd växthusgaser undviks genom att deponering ersätts (System 2). Det sistnämnda beror på att plast knappt bryts ned alls i en deponi i ett 100-årigt perspektiv och därmed väldigt låga växthusgasutsläpp. Figur 2: Klimatpåverkan från avfallsförbränningen enligt system 1 och 2 (2011 samt grundfall år 2018). 10

12 System 3 Som nämndes tidigare under kapitlet Metod, indata och beräkningar så finns det en grupp indirekta utsläpp som undviks tack vare det faktum att Umeå har ett fjärrvärmesystem. En av orsakerna till att man i Sverige har byggt ut fjärrvärmen är att man har haft en ambition av att minska de totala utsläppen från uppvärmning. Först låg fokus på att minska stoftutsläpp, senare att minska försurningen och utsläppen av giftiga substanser (t.ex. tungmetaller och dioxiner). Numera ligger fokus på att minska utsläppen av klimatpåverkande gaser. Eftersom produkterna i sig ger en minskad miljöbelastning är det relevant att även kreditera Umeå Energi för denna effekt när man tar fram ett klimatbokslut för hela verksamheten. Även om det är relevant så är det en något annorlunda redovisningsform och det kan därför ur kommunikationssynpunkt vara bra att särredovisa effekterna från system 3 med effekterna från system 1 och 2. Att inte redovisa effekterna vore dock felaktigt. Avfallsförbränningen tillhandahåller tre nyttiga tjänster, eller produkter. Fjärrvärme, el och avfallsbehandling. Produkterna fjärrvärme och el beskrivs här inom system 3. Produkten avfallsbehandling återfinns inom system 2 som en normal indirekt påverkan på utsläppen, d.v.s. vi undviker annan avfallsbehandling. Alternativ till Umeå Energis värmeproduktion: Att beräkna nyttan för produkten fjärrvärme är inte trivialt. Det är svårt att avgöra hur Umeå Energis fjärrvärmesystem har påverkat utsläppen, eftersom vi inte vet vilken typ av individuell uppvärmning som Umeås bostäder och lokaler hade använt om fjärrvärmen inte hade funnits. För att beräkna nyttan med fjärrvärme så kan man till exempel anta att man i Umeå skulle använda en mix av olika individuella uppvärmningssystem. Exempelvis ett medelvärde av den mix som återfinns i andra svenska samhällen utan fjärrvärme. Alternativt antar man en grov mix av några typiska uppvärmningssystem. Ytterligare ett alternativ kan vara att man antar att alternativet är ett eller några individuella system som ger mycket låga nettoutsläpp av klimatpåverkande gaser. I beräkningen som presenteras här har det sista alternativet valts. Fördelen med detta val är att man inte överskattar nyttan med fjärrvärmesystemet och att man därigenom lättare kan motivera varför man åtminstone bör tillgodoräkna sig denna nytta i klimatberäkningarna. Det finns idag två vanliga individuella uppvärmningssystem som är att föredra i ett klimatperspektiv, biobränsle (pellets, ved) och värmepumpar. För enkelhetens skull har vi i beräkningarna här antagit att den alternativa uppvärmningen till fjärrvärme är att 1/3 av byggnader värms med pellets och 2/3 med bergvärmepumpar. Detta är ett rimligt men grovt antagande för de val som fastighetsägarna kan tänkas göra om fjärrvärmen idag skulle stängas ner. Man bör här observera att individuell uppvärmning med biobränsle ger upphov till andra mindre önskvärda miljöeffekter (stoft, NOx, mm). För bergvärmepumparna har vi valt ett medelvärde på värmefaktorn för små och stora anläggningar (villor respektive flerbostadshus). De CO2-utsläpp som ges från att producera den el som används av värmepumparna har beräknats enligt samma principer som för avfallsförbränningens elproduktion, detta beskrivs utförligare i nästa delkapitel. I figur 3 nedan visas de emissionsfaktorer som har används för att beräkna utsläppen från den alternativa individuella uppvärmningen. Figuren visar även hur mycket CO2-ekvivalenter som totalt undviks från den individuella uppvärmningen tack vare avfallsförbränningens värmeproduktion. 11

13 Figur 3: Vänstra figuren: Emissionsfaktorer för individuell uppvärmning (kg CO2-ekv/MWh, värme). Högra figuren: Total mängd CO2,ekv som undviks från individuell uppvärmning på grund av avfallsförbränningens värmeproduktion. (Värmeproduktionen från avfallskvv= MWh/år, MWh/år inkl distributionsförluster) Alternativ till Umeå Energis elproduktion Här används, precis som för övriga beräkningar i denna utredning, den alternativa marginalelproduktionen. De utsläpp som ges från den långsiktiga marginalelproduktion är visserligen komplicerade att beräkna men tack vara omfattande utredningar och modellanalyser de senaste åren finns det färdiga beskrivningar som kan användas för denna utredning. Den långsiktiga marginalelproduktion visar hur en förändring på lång sikt påverkar elsystemet, d.v.s. om Umeå skulle öka eller minska sin elproduktion. Detta är ett betydligt mer relevant mått än t.ex. svensk medelel eller enbart kolkondensproduktion på marginalen. Dessa två exempel är enklare att beräkna men ger ett alltför grovt mått på den verkliga påverkan på utsläppen. Alla tre metoderna förekommer i denna typ av klimatberäkningar. Det är endast Umeå Energis nettoelproduktion som ska ingå i redovisningen för system 3. Med nettoelproduktion avses det överskott på el som kan säljas ut till elmarknaden. Umeå Energi har även en egen intern elförbrukning vilket företaget belastas för i system 2. De värden som använts är ett medelvärde av två scenarier för den framtida utvecklingen av den nordeuropeiska elmarknaden. Scenario låg beskriver en utveckling med relativt låga klimatambitioner scenario hög beskriver en utveckling med en kraftfull satsning på förnyelsebar energiproduktion. De produktionslag som i huvudsak avgör utsläppsnivåerna i beräkningarna utgörs av vind, biobränsle, naturgas, kol. Både kraftvärme och kondensdrift ingår. För kol ingår även CCS-teknik (Carbon Capture and Storage) Långsiktig marginalelproduktion (kg CO2-ekv/MWh,el) Scenario Hög Scenario Låg Medel Utsläpp vid produktion Uppströms utsläpp Summa

14 Figur 4: Vänstra figuren: Emissionsfaktorer för alternativ elproduktion (kg CO2-ekv/MWh, värme). Högra figuren: Total mängd CO2,ekv som undviks från alternativ elproduktion på grund av avfallsförbränningens nettoelproduktion. (Elproduktionen från avfallskvv= MWh/år) Sammanfattningsvis: Umeå Energi producerar och levererar värme och el. Denna produktion medför att samhället slipper annan alternativ värme- och elproduktion. Tack vare Umeå Energis produktion undviks utsläpp motsvararande 165 kg CO2-ekv per MWh värme och 626 kg CO2-ekv per MWh el. För enbart avfallsförbränningen innebär detta att 86,8 kton CO2-ekv per år undviks från alternativ produktion av värme och el. Om man tar hänsyn till klimatpåverkan från system 3, d.v.s. att avfallsförbränningen levererar, värme och el, och därmed kan ersätta annan produktion av värme och el så ökar klimatnyttan kraftigt. Summerar man hela effekten på klimatpåverkan (system 1+2+3) så ger avfallsförbränningen en reduktion på 118 kton CO2-ekv per år. Resultatet visas i figur 5. 13

15 Figur 5: Klimatpåverkan från avfallsförbränningen enligt system 1, 2 och 3, (2011). Påverkan på klimatbokslutet för Umeå Energi I figur 6 har resultaten för avfallsförbränningen (system 1, 2 och 3) lagts in i Umeå Energis hela klimatbokslut för Resultaten får stor påverkan på klimatbokslutet. Utsläppen från system 1 och 2 sjunker från ett nettoutsläpp på 110 kton CO2-ekv per år till endast 34 kton CO2-ekv per år. Tar vi även med system 3 sjunker utsläppen till -315 kton CO2-ekv per år. Att klimateffekten blir så pass stor för system 3 i figur 6 beror på att hela Umeå Energis el- och värmeproduktion krediteras, till skillnad från klimateffekten i figur 5 där enbart avfallsförbränningens el- och värmeproduktion krediteras. Sammanfattningsvis så visar resultaten tydligt att både avfallsförbränning och fjärrvärme är mycket effektiva klimatåtgärder. Resultaten visar även att stora delar av nyttan återfinns utanför Umeå Energis egen verksamhet. Detta ställer extra krav på hur man beräknar dessa indirekta effekter och framförallt hur man ska kommunicera ut resultaten. Om man inte redovisar de indirekta effekterna presenteras en felaktig bild av Umeå Energis klimatpåverkan. 14

16 Figur 6: Sammanfattande figur för hur de nya beräkningarna för avfallsförbränningen och för produkterna (fjärrvärme- och elproduktionen) påverkar hela Umeå Energis klimatbokslut (2011). Effekter av utökad utsortering av plast Det finns även goda möjligheter att minska de direkta utsläppen från system 1. Avfall är till övervägande del ett förnyelsebart bränsle men det finns även fossilt kol i den plast som förbränns (plast, syntetiska textilier och gummi). Genom att välja avfall med lägre plastinnehåll eller att genom att sortera ut plast kan Umeå Energi minska på de direkta CO2-utsläppen. Ett exempel på en åtgärd att på återvinningscentraler införa utsortering av s.k. kommunplast i en separat container. Med kommunplast avses plast som inte är förpackningsplast, d.v.s. t ex pulkor, trädgårdsmöbler och leksaker. Denna plast kan sedan skickas till för vidare upparbetning innan den går vidare till materialåtervinning. I forskningsprojektet Perspektiv på framtida avfallsbehandling påvisa- 15

17 des en tydlig klimatnytta per ton material som kunde sorteras ut på detta sätt, både genom minskade skorstensutsläpp och genom att materialet kunde återvinnas och ersätta jungfrulig plastproduktion. Ett annat sätt är att Umeå Energi sätter hårdare krav på avfallsleverantörerna att minska plastandelen i avfallet som lämnas till förbränning. När det gäller import av avfallsbränsle idag är det flera aktörer som arbetar med kravspecifikationer där man sätter gränser för bland annat hur stor plastandelen får vara. Sannolikt är det svårt att sätta kravspecifikationer på hushållsavfall men när det gäller både verksamhetsavfall och importerat avfallsbränsle bör möjligheterna vara större. Vi har som ett exempel räknat på effekten av att man år 2018 skulle förbränna samma mängd verksamhetsavfall som år 2011 (drygt 60 kton) men med halverad andel plast (övriga fraktioner antas öka proportionerligt för att täcka den minskade plastandelen). Detta innebär att verksamhetsavfallet får ett lägre energiinnehåll eftersom plasten har det klart högsta energiinnehållet per ton. För att då hålla samma mängd bränsleenergi in till avfallspannan som år 2011 måste importen öka så att både detta bortfall och bortfallet från bortstyrt material till återanvändning, materialåtervinning och biogasproduktion (knappt 19 kton enligt 2018 års grundfall enligt ovan) kompenseras. Vidare antar vi också att Umeå Energi ställer krav på det importerade avfallsbränslet så att plastandelen i detta halveras jämfört med 2018 års grundfall och därmed uppgår till 7,5 % på massbasis. Nettoeffekten av dessa förändringar är att importen i detta exempel uppgår till drygt 25 kton. Totalt förbränns därför = 163 kton. I figur 7 visas klimatpåverkan från system 1 och 2. Tillsammans ger dessa två system i detta exempel år 2018 en nettoklimatpåverkan motsvarande -42 kton CO2-ekv per år, d.v.s. ett avsevärt bättre utfall än både år 2011 (-31 kton CO2-ekv.) och 2018 års grundfall (-25 kton CO2-ekv.). Detta understryker betydelsen av att hålla ned plastmängden till förbränningen för att på så sätt uppnå ett bättre utfall. Figur 7: Klimatpåverkan från avfallsförbränningen enligt system 1 och 2 för grundfallet 2018 (i figuren 2018) samt för ett alternativt fall 2018 (i figuren 2018 alt) där mängden plast i verksamhetsavfall och importerat avfallsbränsle halveras till år

18 Källor De beräkningsresultat som presenteras i utredningen är till stor del baserade på senare års forskningsprojekt inom området. Exempelvis forskningsprojekten Perspektiv på framtida avfallsbehandling, Hållbar Avfallshantering och Systemstudie Avfall. Huvudsakligen har beräkningsmodeller från Perspektiv på framtida avfallsbehandling legat som grund för analysen. Beräkningarna baseras även på andra utredningar genomförda inom området de senaste åren. I referenserna [1-14] återfinns några av de publikationer som ha använts i utredning. [1] Tio perspektiv på framtida avfallsbehandling, Populärvetenskaplig sammanfattningsrapport från forskningsprojektet Perspektiv på framtida avfallsbehandling, Waste Refinery, Borås [2] Fem stycken underlagsrapporter till forskningsprojektet Perspektiv på framtida avfallsbehandling (publikationerna finns tillgängliga i slutet av juni 2013), Waste Refinery, Borås [3] Assessment of increased trade of combustible waste in the European Union, Rapport F2012:04, ISSN , Avfall Sverige [4] Sahlin, J., Holmström, D., Bisaillon, M. Import av avfall till energiutvinning i Sverige - Delprojekt 1 inom projektet Perspektiv på framtida avfallsbehandling, Waste Refinery, Borås [5] Ekvall, T., Malmheden, S. (red)., Hållbar avfallshantering - Populärvetenskaplig sammanfattning av Naturvårdsverkets forskningsprogram, ISBN , Naturvårdsverket, Stockholm 2012 [6] Sundberg J., Bisaillon M., Haraldsson M., Norman Eriksson O., Sahlin J., Nilsson K., Systemstudie Avfall Sammanfattning, Sammanfattning av huvudresultaten från projektet Termisk och biologisk avfallsbehandling i ett systemperspektiv-wr21, Waste Refinery, Borås, 2010 [7] Profu (2012). Kapacitetsutredning Tillgång och efterfrågan på avfallsbehandling till år Avfall Sverige rapport F2012:03. [8] Göransson, A., Sköldberg, H., Unger T., och Johnsson, J., Fjärrvärmen i framtiden Behovet. Fjärrsynrapport 2009:21. Stockholm [9] Effekter av förändrad elanvändning/elproduktion Modellberäkningar, Elforsk rapport 08:30, Elforsk 2008 [10] Från avfallshantering till resurshushållning - Sveriges avfallsplan , Rapport 6502, Naturvårdsverket, maj [11] Avfallsplan 2020 Umeå kommun, Umeå kommun/umeva, juni [12] Klimatbokslut 2011, Umeå Energi, [13] The Greenhouse Gas Protocol - A Corporate Accounting and Reporting Standard, revised edition, World Business Council for Sustainable Development, World Resources Institute, [14] Revised IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 1-5, IPPC