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
1 Terminologi 1(4)
Term
Förklaring
Energi
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.
Energiform
Elastisk energi, Elektrisk energi, Kemisk energi, Kärnenergi,
Lägesenergi, Magnetisk energi, Rörelseenergi,
Strålningsenergi, Termisk energi, Elektromagnetisk strålning
Energikälla
Primär energibärare, ex. uran, biomassa, naturgas, kol, olja,
solstrålning
Energislag
Entydigt med energikälla
Energibärare
Primära (se ovan) och sekundära, ex. elektricitet, vätgas
5
1 Terminologi 2(4)
Term
Förklaring
Energikvalitet
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.
Primärenergi
Den energi som krävs för att leverera en viss mängd slutlig
energi
Nettoenergi
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
Utsläpp av ämnen till luft, mark och vatten. Utsläpp
kan vara fasta (avfall), flytande och gasformiga
(avgaser)
Klimatpåverkan
Sådant som bidrar till en förstärkt växthuseffekt.
En av flera miljöpåverkanskategorier i LCA
Miljöpåverkan
Värdering eller sammanställning av
resursanvändning och utsläpp
7
1 Terminologi 4(4)
Term
Förklaring
Miljöbelastning
Entydigt med miljöprestanda eller miljöpåverkan.
Miljöpåverkan
Påverkan på miljön från utsläpp och
resursanvändning
Miljöprestanda
Flera tolkningar. Ofta använt som ett samlingsnamn
på indikatorer/parametrar som mäter miljöaspekter för
en verksamhet eller produkt.
Miljökvalitet
Miljöprestanda i naturen.
Miljöeffekt
Effekten i miljön av miljöpåverkan, ex. döda bottnar,
ökenutbredning, fosterskador
Miljöaspekt
Med miljöaspekt menas de delar av verksamheten,
produkten eller tjänsten som kan påverka miljön
Miljövärdering
Beräkning av miljöprestanda.
Miljöbedömning
Används synonymt med miljövärdering och MKB
8
2 Primärenergi
1.
2.
3.
4.
Vad är primärenergi?
Vad är en primärenergifaktor?
Vad säger en primärenergifaktor om resursanvändningen?
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.
2.
3.
4.
Hur hanterar man kraftvärme
Vilka systemgränser används
Hur värderar man spillvärme
…
13
2.5 Är primärenergifaktorerna konsistenta med avseende
på systemgräns och energikvalitet?
Nej!
Några korta exempel från miljöfaktaboken:
Kärnkraft
PEF=2,92 kWhbränsle/kWhel
Avser el och värmeförlust, missar kärnavfallet
Vindkraft
PEF=0,05 kWhel/kWhel
Avser 5% förlust i distr., missar förluster och Betz lag
Vattenkraft PEF=1,1 kWhpot/ kWhel
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.)
15
2.6 Vilka är alternativen till primärenergifaktorer?
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
19
Olika slags framtidsstudier
20
När kommer framtiden?
21
Vad ska man räkna med?
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.!
22
Vad är komplex mix?
23
Beslutsträd