Verktøy for klimagassregnskap for solcellersolenergiklyngen.no/app/uploads/sites/4/... · 2019. 6....
Transcript of Verktøy for klimagassregnskap for solcellersolenergiklyngen.no/app/uploads/sites/4/... · 2019. 6....
19.06.19
Verktøy for klimagassregnskap
for solceller
Mie FuglsethAsplan Viak
Solceller og bærekraft
Hvorfor trengs miljødokumentasjon av PV?
Stadig vanligere med klimagassberegninger for bygg og infrastrukturprosjekter
Økende etterspørselen etter miljødokumentasjon for PV
Krav til klimagassberegninger som inkluderer materialbruk i tekniske systemer
BREEAM
Norsk standard for klimagassberegninger av bygninger, NS 3720
→ vil øke etterspørselen etter dokumentasjon ytterligere
Stadig mer vanlig å stille krav til EPD i anleggsprosjekter
Tekniske systemer i klimagassberegninger
Behov for standardisert miljødokumentasjon for PV
Produksjon av PV kan ha stor betydning for klimagassutslipp i byggeprosjekt!
Lite tall tilgjengelig, ingen EPDer
→ Ikke mulig å sammenlikne ulike leverandører
Høy usikkerhet
Bygningsdel
21 Grunn og fundamenter 337 7 % 3 386 4 %
22 Bæresystemer 402 9 % 9 848 13 %
23 Yttervegger 242 5 % 3 734 5 %
24 Innervegger 442 9 % 6 410 8 %
25 Dekker 1 106 24 % 17 678 23 %
26 Yttertak 305 6 % 10 945 14 %
28 Trapper, balkonger m.m. 31 1 % 305 0 %
33 Brannslukkingsanlegg 20 0 % 202 0 %
36 Luftbehandling 614 13 % 7 295 9 %
43 Lavspent forsyning 303 6 % 4 001 5 %
49 Andre elkraftinstallasjoner 816 17 % 12 687 16 %
62 Person- og varetransport 83 2 % 1 249 2 %
SUM 4 701 100 % 77 739 100 %
Klima [tonn CO2e] Bundet energi [GJ]
Agenda
Utredningsarbeid for Innovasjon Norge
LCA og klimagassberegninger av PV – hva er gjort tidligere?
Eksisterende systemer for klimagassdokumentasjon
CRE-systemet
PCR & EPD
Japan - JEMAI
PEF
Anbefalinger for å komme videre med klimagassdokumentasjon for PV
Utredningsoppdrag: LCA av PV
Samarbeid Asplan Viak & REC Solar (Elkem)
Støttet med midler fra Innovasjon Norge
Utrede bruk og behov for livsløpsbasert miljødokumentasjon for PV i det norske markedet
Hvordan kan miljøegenskaper for solceller dokumenteres for det norske markedet (med spesiell vekt på verdikjeder som inneholder norsk produksjon)?
Hvordan bør informasjonen fremstilles for å få et mest mulig realistisk bilde av de faktiske miljøkonsekvensene under reelle bruksscenarier?
Hvilke internasjonale prosesser for miljødokumentasjon for PV eksisterer, og hvor godt egner disse seg for bruk i det norske markedet?
Bør norske aktører gjøre justeringer i forhold til det vi ser i andre land?
Rettet mot å styrke slike produkters konkurranseevne, både i Norge og internasjonalt
LCA av PV - hva er gjort tidligere?
Mange akademiske LCA-analyser av PV har publisert i løpet av de siste 10-15 år
Stor variasjon i metodikk og systemgrenser –lite sammenliknbare resultater
Mye arbeid knyttet til å sammenstille livsløpsinventar og etablere best practice-metodikk for LCA av PV
Omfattende LCI-rapport for alle PV-komponenter publisert i 2015
The International Energy Agency Photovoltaic Power System Program (IEA PVPS)
Tallene estimert fra faktisk produksjons- og driftssituasjoner
Indikator for klimapåvirkning
Energy payback time (EPBT) mest brukte indikatore i LCA-studier av PV, etterfulgt av klimagassutslipp.
Hvilken indikator som benyttes gjenspeiler formålet med vurderingen
EPBT godt egnet til å vurdere energieffektivitet
Ikke nødvendigvis en lineær sammenheng mellom energiforbruk og klimagassutslipp
EPBT kan ikke ta høyde for at elektrisitet produsert med en ulik miks av teknologier vil ha ulike klimafotavtrykk
Kan ikke benyttes til å vurdere hvordan produksjon av komponenter i ulike land påvirker det totale klimafotavtrykket
Mindre godt egnet til å vurdere klimabelastning enn å bruke klimagassutslipp direkte
Frankrike: CRE-systemet
Utviklet av det franske energibyrået, CRE
Ordning for å vekte klimagassutslipp i offentlige anbud for PV for prosjekter større enn 100 kWp
Klimagassutslipp vektes 30%, pris 70%
Ingen ambisjoner om å fungere som en internasjonal merkeordning
Hittil den mest utbredte ordningen for dokumentasjon av klimafotavtrykk i PV-bransjen
Skal regnes i kg CO2e/kWp
Metode 1 - Forenklet klimagassberegning, ECS
Metode 2 - Produktspesifikk LCA
CRE metode 1 – forenklet beregning
Evaluation CarboneSimplifiée, ECS
Generelle utslippsfaktorer for produksjon per land for hver type komponent i verdikjeden
Fra en global studie fra 2016 av verdikjeden for PV over de siste 10 år
CRE metode 1 – forenklet beregning
Gjennomsnittstall per land
→ kan ikke fange opp produsentspesifikke forskjeller
Ikke iht. internasjonale standarder for klimagassberegninger eller miljødeklarasjoner for produkter
Metodikken har blitt utviklet og forbedret gjennom de ulike CRE-tenderne, men kan fortsatt ikke betraktes som fullverdig miljødokumentasjon for PV på lik linje med EPD eller PEF
CRE metode 2 – produktspesifikk LCA
LCA-beregning iht. ISO14040
Produsentspesifikke data
Må benytte utslippsfaktorer for elektrisitet som gitt av CRE (data fra ecoinvent-databasen)
Verifikasjonsprosess:
Kritisk gjennomgang av tredjepart som allerede har gjennomført LCA-analyse av PV
Verifikasjon hos det franske miljø- og energidepartementet (ADEME)
Følge detaljert dokumentasjonsprosess som verifiseres av en godkjent aktør (f.eks. CERTISOLIS)
Kun klimagassutslipp - vil ikke være tilstrekkelig for å godkjennes som produktspesifikk miljødokumentasjon i BREEAM eller NS 3720
EPD
Dokument som oppsummerer miljøprofilen til et produkt på en standardisert og objektiv måte
Mest utbredte form for livsløpsbasert miljødokumentasjon for byggevarer
EPD lages på grunnlag av en livsløpsanalyse (LCA) iht. ISO 14040-14044
Multikriteriesystem – vurderer flere typer miljøpåvirkning
EPD
Kriterier for EPD:Basert på en LCA iht. ISO 14040-14044Oppfylle krav i ISO 14025Være innenfor angitt gyldighetsperiodeInneholde signatur fra EPD-verifikator og programoperatør
Produktfasen, dvs. modul A1-A3, er obligatorisk å regne med. I tillegg skal det angis en teoretisk beregning for transport til bruker (A4)
EPD-systemet
Næringslivets Stiftelse for Miljødeklarasjoner, EPD-Norge, er programoperatør i Norge Finansieres av NHO, bransjeforeninger og bedrifter
Bakenforliggende LCA-rapporten behandles konfidensielt
EPD er gyldig i 5 år fra publiseringsdato
ECO Platform er et internasjonalt samarbeid mellom europeiske EPD-programmer
EPD-programmer i 16 land
EPD-utvikling
Tredjepartsverifikasjon
Publisert EPD
EPD-eier eller
ekstern LCA-
ekspert
Uavhengig
verifikator
godkjent av
EPD-Norge
Tilgjengelig på
EPD-Norges
nettsider
Product Category Rules, PCR
Regelsett for utarbeiding av EPD for produkter av samme type
Forutsetning for å utvikle EPD for et gitt produkt
Dersom det ikke finnes, kan man ta initiativ til å utvikle PCR
Gyldig på tvers av landegrenser
Utkast til PCR utarbeides vanligvis av LCA-ekspert i tett samarbeid med arbeidsgruppen bestående av flere produsenter, interesseorganisasjoner o.l.
Krever villighet til å bidra med arbeid og finansiering fra flere bransjeaktører
Relativt omfattende arbeid
Teknisk komité i EPD-Norge har vedtatt revisjon av PCR-systemet for byggevarer:
PCR for byggevarer deles inn i en del A, som gjelder generelt for byggevarer, og en del B, som er spesifikk per produktkategori. Dersom man ønsker å utarbeide EPD for en byggevare innen en produktkategori der det ikke eksisterer PCR, er det mulig å benytte kun del A. Dersom det eksisterer en del B for den aktuelle produktkategorien, må denne benyttes
EPD for PV - status
Per i dag ingen EPD for PV-moduler
EPD for elektrisitet produsert med PV for PV-anlegg i Chile
Basert på PCR for produksjon av strøm, damp og kaldt/varmt vann
Deklarert enhet: 1 kWh produsert og levert på nettet i Chile
Spesifiserer ikke hvilke verdier som skal legges til grunn for beregninger av drift
→ Vil ikke gi tilstrekkelig informasjon for bruk som underlag i beregninger for utbyggingsprosjekter
→ Gir ikke komplett sammenlikningsgrunnlag
«Product Category Rules (PCR) for Preparing an Environmental Product Declaration (EPD) for Solar Photovoltaic Modules PCR 2017:1.0»
Oppfyller ikke de formelle kravene til en PCR i EPD-systemet, ifølge Teknisk Komité i EPD-Norge
Product Environmental Footprint, PEF
EU-prosjekt «Single Market for Green Products Initiative»
Initiativ for å etablere objektiv miljødokumentasjon for produkter i EU
Multikriteriesystem for produktspesifikk miljødokumentasjon med klart definerte regneregler og systemgrenser
PEF utarbeides med utgangspunkt i produktkategoriregler (Product Environmental Footprint Category Rules, PEFCR)
Til dels enda mer omfattende rammeverk enn i EPD-systemet
I utgangspunktet skal alle livsløpsfaser fra vugge til grav inkluderes i PEF, med mindre det finnes gode argumenter for å utelate enkelte livsløpsfaser
PEF for PV
Pilotfasen 2013-2018
Utarbeidet PEFCR for ulike produkttyper, blant annet elektrisitet produsert med PV
Funksjonell enhet: 1 kWh produsert DC elektristet
Definert levetid for moduler: 30 år
Krav om at alle bedrifter med markedsandel over 10% måtte delta i arbeidet, og at minst 75% av markedsaktører i EU måtte inviteres til å delta
For å sikre et representativt utvalg fra bransjen i gruppen som skulle utarbeide PEFCR
Medlemmer i det tekniske sekretariatet som ledet arbeidet
med PEFCR for PV-moduler:
PEF + EPD ≠ SANT
Per i dag ikke etablert prosess for å harmonisere dokumentasjon mellom EPD- og PEF-systemene
Forholder seg til forskjellige overordnede regeldokumenter (hhv. PEF Guide og ISO-standardene)
PEFCR-pilotene har ikke anerkjent eksisterende PCRer som gyldige PEFCR
PCR kan benyttes som utgangspunkt for utvikling av PEFCR
PEF-systemet er ikke ferdig etablert
Pilotfasen er ferdigstilt, men ordningen er ikke endelig lansert
Ikke gjennomgått en modningsprosess for å tilpasse seg faktisk bruk, slik EPD-systemet har
PEF vil kun gjelde i Europa (EU + EØS)
PV-bransjen er preget av mye samhandling globalt
Brexit kan ha betydning, fordi BREEAM-systemet styres av BRE i England
Japan - JEMAI
JEMAI (Japan Environmental Management Association for Industry) er det overordnede organet for organisering av miljødokumentasjon for produkter i Japan
Carbon Footprint of Products (CFP)
Kun klimapåvirkning
EcoLeaf
Multikriteriesystem iht. ISO 14025, 3 obligatoriske miljøpåvirkningskategorier (klimapåvirkning, forsuring og energibruk)
JEMAI CFP
JEMAI CFP følger ISO/TS 14067 Greenhouse gases – Carbon footprint of products –Requirements for quantification and communication
Omfatter produktkategoriregler (PCR) på samme måte som EPD-systemet
Kreves ikke at produsenten samarbeider med andre bransjeaktører i PCR-utviklingen
CFP-PCR vil ikke kunne godkjennes som PCR i EPD-/PEF-systemene
JEMAI ikke anerkjent av ECO Platform som en nasjonal programoperatør på linje med EPD-Norge
Mindre omfattende regelverk enn tilsvarende for EPD/PEF – spesielt mht. systemgrenser
Primært ment for produktdokumentasjon i Japan
JEMAI har utarbeidet egne dataark med LCI-data for bruk i utarbeiding av dokumentasjon (kun tilgjengelig på japansk)
Tegn på at systemet ikke er i aktiv bruk (siste CFP publisert 2015)
Kriterier for livsløpsbasert miljødokumentasjon for PV
Livsløpsbasert miljødokumentasjon for PV må:
✓ være produktspesifikk
✓ tilfredsstille krav til miljødokumentasjon for produkter i det norske markedet
✓ følge klart definerte regneregler som bygger på internasjonalt anerkjente standarder
✓ gi et meningsfullt grunnlag for å sammenlikne mellom produkter på en rettferdig måte
✓ kunne brukes for å gjøre klimagassberegninger i byggeprosjekter
✓ oppfylle krav til dokumentasjon i BREEAM og NS3720
Sammenlikning av metoder
CRE-systemet, Metode 1
CRE-systemet, Metode 2 JEMAI CFP EPD PEF
Generell informasjon
MiljøkriterierKlima-påvirkning
Klima-påvirkning
Klima-påvirkning
Multi-kriterie
Multi-kriterie
Overordnede standarder
Ikke spesifisert ISO 14040
ISO 14067
ISO 14040
ISO 14044
ISO 14025
ISO 14044
ISO 21930
(EN 15804) EN 15804
Marked Frankrike Frankrike
Japan (+Taiwan, evt. også internasjonalt)
Internasjonalt, mest utbredt i Europa EU + EØS
Vurdering av kriterierCRE-
systemet, Metode 1
CRE-systemet, Metode 2 JEMAI CFP EPD PEF
Produktspesifikk Nei Ja Ja Ja Ja
Tilfredsstiller krav til miljødokumentasjon for produkter i det norske markedet Nei Nei Nei Ja Uvisst
Følger klart definerte regneregler som bygger på internasjonalt anerkjente standarder
Klart definerte regler, men ikke i tråd med standarder Ja
Regneregler er ikke tilstrekkelig omfattende Ja Ja
Gir et meningsfullt grunnlag for å sammenlikne mellom produkter på en rettferdig måte
Nei, tar ikke hensyn til produktspesifikke forhold Ja
Uklare regneregler er en svakhet Ja Ja
Kan brukes for å gjøre klimagassberegninger i byggeprosjekter Nei Nei
Nei, oppfyller ikke dokumentasjonskrav i NS 3720/BREEAM Ja Uvisst
Funksjonell enhet
Valg av funksjonell enhet i LCA har stor betydning for tolkning av og bruksområde for analyseresultater
Muligheter for PV:
• regne relativt til de fysiske modulene
• relativt til energiproduksjon
• per installert effekt
Regne per kWp → ta hensyn til driftsbetingelser
Inkludere omregningsfaktor fra kWp til verdier per modul/m² → benytte som underlag i utbyggingsprosjekter
kg CO2e/m2 eller kg CO2e/modul
kg CO2e/kWh
kg CO2e/kWp
Anbefalinger for miljødokumentasjon for PV
Eksisterer flere ulike ordninger for å vurdere miljøprestasjon for PV-moduler
Basert på samme grunnmetodikk (LCA), men det er for store metodiske avvik til at beregningsresultatene er sammenliknbare
CRE-systemet gir ikke dokumentasjon som er egnet for bruk i klimagassberegninger i utbyggingsprosjekter
PEF-ordningen er ikke ferdig utviklet, og gjelder kun i Europa
EPD er den foretrukne dokumentasjonsformen i sertifiseringssystemer som BREEAM og LEED, i tillegg til i NS 3720
PV-produsenter som kan dokumentere lave klimagassutslipp i EPD vil få samme konkurransefortrinn som andre miljøbevisste byggevareprodusenter
EPD for PV
Betrakte PV-moduler som en byggevare
ikke stå i motsetningsforhold til eksisterende PCR og EPD for PV-anlegg deklarert per kWh
Funksjonell enhet: kWp + omregningsfaktor fra kWp til verdier per modul/m²
EPD-arbeidet bør omfatte utvikling av produktkategoriregler (PCR)
Mulig løsning: starte med å utarbeide EPD basert på PCR del A for byggevarer, og benytte erfaringen fra EPD-utviklingen inn i PCR-utvikling som neste ledd
I begge tilfelle bør arbeidet trekke på erfaring fra tilsvarende arbeid i pilotprosjekt med utarbeiding av miljødokumentasjon i EU, samt eksisterende litteratur på emnet.