Från energianvändning till miljöpåverkan Seminarium IEI LiU 2015-04-09
2 Agenda 1 Terminologi en snabbkurs 2 Primärenergi en problematisering 3 Tidsperspektiv vad kan vi lära från LCA?
4 Term Energi Energiform Energikälla Energislag Energibärare Förklaring 1 Terminologi 1(4) Beskriver något med förmåga att utföra rörelse (ej nödvändigtvis arbete). Energi kan vara lagrad eller överföras. Energi kan aldrig skapas eller förstöras, den kan bara omvandlas. Elastisk energi, Elektrisk energi, Kemisk energi, Kärnenergi, Lägesenergi, Magnetisk energi, Rörelseenergi, Strålningsenergi, Termisk energi, Elektromagnetisk strålning Primär energibärare, ex. uran, biomassa, naturgas, kol, olja, solstrålning Entydigt med energikälla Primära (se ovan) och sekundära, ex. elektricitet, vätgas
5 Term Energikvalitet Primärenergi Nettoenergi Förklaring 1 Terminologi 2(4) Entydigt med exergi. En värdering av en energiforms förmåga att kunna omvandlas till andra former med små förluster. Elektrisk och mekanisk energi har hög kvalitet medan värme har låg. Den energi som krävs för att leverera en viss mängd slutlig energi Energi som avges till en byggnad och som används i värmeinstallation och luftbehandlingssystem för att upprätthålla ett visst inomhusklimat och för värmning av tappvatten samt för hushållsapparater och hushållsmaskiner (TNC)
6 1 Terminologi 3(4) Term Förklaring Resursanvändning Användning av primära energi- och materialresurser Utsläpp Klimatpåverkan Miljöpåverkan Utsläpp av ämnen till luft, mark och vatten. Utsläpp kan vara fasta (avfall), flytande och gasformiga (avgaser) Sådant som bidrar till en förstärkt växthuseffekt. En av flera miljöpåverkanskategorier i LCA Värdering eller sammanställning av resursanvändning och utsläpp
7 Term Miljöbelastning Miljöpåverkan Miljöprestanda Miljökvalitet Miljöeffekt Miljöaspekt Miljövärdering Miljöbedömning 1 Terminologi 4(4) Förklaring Entydigt med miljöprestanda eller miljöpåverkan. Påverkan på miljön från utsläpp och resursanvändning Flera tolkningar. Ofta använt som ett samlingsnamn på indikatorer/parametrar som mäter miljöaspekter för en verksamhet eller produkt. Miljöprestanda i naturen. Effekten i miljön av miljöpåverkan, ex. döda bottnar, ökenutbredning, fosterskador Med miljöaspekt menas de delar av verksamheten, produkten eller tjänsten som kan påverka miljön Beräkning av miljöprestanda. Används synonymt med miljövärdering och MKB
8 2 Primärenergi 1. Vad är primärenergi? 2. Vad är en primärenergifaktor? 3. Vad säger en primärenergifaktor om resursanvändningen? 4. Om primärenergifaktor i princip är entydigt definierat - hur kommer det sig att det florerar så många olika värden? 5. Är primärenergifaktorerna konsistenta med avseende på systemgräns och energikvalitet? 6. Vilka är alternativen till primärenergifaktorer?
9 2.1 Vad är primärenergi? Den energi som krävs för att leverera en viss mängd slutlig energi På vägen från utvinning av energiråvaror till slutkund uppstår en del energiförluster genom utvinning, förädling, transport, omvandling eller distribution Det går med andra ord åt energi för att omvandla energi Kallas även för kumulativ energi
10 2.2 Vad är en primärenergifaktor? Förhållandet mellan primärenergianvändning och slutanvänd energi kallas primärenergifaktor och används för att beräkna det totala energiresursbehovet för en viss mängd slutanvänd energi. Faktorerna för olika bränslen och energiformer fastställs som kvoten mellan tillförd primärenergi och nyttogjord energi. Primärenergifaktor kan med andra ord jämställas med en totalverkningsgrad eller systemverkningsgrad. Det går alldeles utmärkt att blanda olika energiformer så länge enheterna är de rätta.
11 2.3 Vad säger en primärenergifaktor om resursanvändningen? Primärenergifaktorerna har vissa svagheter: -De säger inget om energiformens kvalitet/omvandlingsbarhet till nyttigt arbete (exergi) -PEF säger inget om ifall resurserna är 1.begränsade eller ej 2.förnybara eller icke förnybara (lagerresurs) 3.en fondresurs eller flödande 4.fossila eller ej
12 2.4 Varför finns det så många olika värden på primärenergifaktorer? 1. Hur hanterar man kraftvärme 2. Vilka systemgränser används 3. Hur värderar man spillvärme 4.
13 2.5 Är primärenergifaktorerna konsistenta med avseende på systemgräns och energikvalitet? Nej! Några korta exempel från miljöfaktaboken: Kärnkraft PEF=2,92 kwh bränsle /kwh el Avser el och värmeförlust, missar kärnavfallet Vindkraft PEF=0,05 kwh el /kwh el Avser 5% förlust i distr., missar förluster och Betz lag Vattenkraft PEF=1,1 kwh pot / kwh el Avser förlust i turbinen, missar hjälpenergibehovet
14 2.6 Vilka är alternativen till primärenergifaktorer? Redovisa med transparens som i en LCA: Håll ordning på vilka slags energibärare som används (inte bara hur många kwh) och redovisa den totala mixen Alternativt redovisa vilka typer av resurser som används (förnybart, icke förnybart etc.)
2.6 Vilka är alternativen till primärenergifaktorer? 15
16 3 Tidsperspektiv vad kan vi lära från LCA? 1 Beskrivande eller studera förändringar? =>Attributional (bokföring) eller consequential (konsekvens) 2 Tillbakablickande eller framtidsstudier? =>Olika sätt att studera framtiden
17 Forecasting eller backcasting Forecasting: Prognoser genom framskrivning av trender. Svarar på frågan: Når vi målen med dagens åtgärder? Backcasting: Utgår från en framtida situation, ofta ett årtal. För detta årtal gör man ett antal olika antaganden om vilka mål som skall vara uppfyllda. Därefter letar man sig bakåt i tiden till dagsläget. Svarar på frågan: Vilka åtgärder krävs för att nå uppsatta mål?
18 Scenarier eller principer Scenarier: Olika möjliga framtida utfall, verkliga eller tänkta Interna scenarier omfattar sådant ingår i det betraktade systemet Externa scenarier omfattar faktorer som speglar omvärlden Är ej synonymt med fall(-studier) som återger verkliga (ofta historiska) förhållanden Principer, ex.: Hållbarhetsprinciper enligt det naturliga steget Uppfyllande av allmänna hänsynsreglerna enligt MB
Olika slags framtidsstudier 19
När kommer framtiden? 20
Vad ska man räkna med? 21 I en bokförings-lca beräknas ersättningselen med ett genomsnitt (en mix) för Sverige eller Norden. I ett kort tidsperspektiv när man gör en konsekvensorienterad LCA (studerar effekter av förändringar i ett system) är ersättningselen s.k. marginalproduktion, d.v.s. den dyraste och smutsigaste elen (kol eller naturgas) I ett längre tidsperspektiv måste man ta hänsyn till förändringar i elproduktionen. Vad som är marginalel kan variera från år till år. Om dessa integreras över tid erhålls en mix av olika bränslen. Detta kallas ibland komplex mix. Observera att dessa resonemang även gäller fjärrvärmesystemet, transportsystemet etc.!
Vad är komplex mix? 22
Beslutsträd 23