Vejledning i kritisk gennemgang af LCA

Bilag A:
Redegørelse for kritisk gennemgang for projektet: LCA af dansk el og kraftvarme

Reviewere: Reviewet er udført af Henrik Wenzel (fagligt ansvarlig), Instituttet for Produktudvikling, Nina Caspersen (projektansvarlig), Instituttet for Produktudvikling og Lotte Schleisner, RISØ.

Grundlag: Reviewet er baseret på gennemgang af hovedrapporten og de underliggende teknologirapporter. Desuden har datamaterialet for modelleringen været til rådighed for reviewerne. Der har været tilknyttet intern kvalitetssikring af data, og det har derfor ikke været reviewernes opgave at undersøge om f.eks. de måledata, der er anvendt i projektet, er korrekte. Rimelighed og troværdighed af data på det overordnede plan er dog undersøgt. De foreliggende kommentarer relaterer sig primært til hovedrapporten. Kapitel 6, som omhandler varme, har ikke været forelagt reviewerne i den færdige form pga. tidspres, og dette kapitel indgår derfor ikke i vurderingen. Der er desuden afsnit, hvor ændringer er blevet indført i dialog med reviewerne, men som ikke har været set i den endelige sammenhæng.

Review panelets opgave: Formålet med reviewet har været at vurdere, om arbejdet som helhed lever op til ISO-standarderne i 14040-serien, samt om resultaterne giver et retvisende billede af livscyklus for dansk el og kraftvarme. Desuden har der fra projektets side været ønske om at følge den nyeste udvikling inden for LCA-området og vurdere arbejdet i forhold til denne.

Review-processen:

Reviewet har været delt i tre dele:

1.del, afgrænsning
2.del, dataindsamling (for de enkelte produktionsteknologier)
3.del, hovedrapporten

I forbindelse med hver del har der været udarbejdet skriftlige kommentarer fra reviewerne, som blev udsendt i forvejen til reviewernes kontaktperson for projektet. Herefter blev der holdt møder, hvor kommentarerne blev diskuteret mellem reviewerne og relevante personer fra LCA-projektets koordineringsgruppe. Kommentarerne fra disse møder er i høj grad blevet indarbejdet i rapporten.

1. Konklusion

Projektets formål var dels at levere data for fremstilling af el og varme (LCI-data) dels at foretage en vurdering (LCA) på baggrund af disse data.

Projektet har to detaljeringsniveauer:

det samlede system til produktion af el og varme
de enkelte teknologier

For det samlede system vurderes data at have "stor fuldstændighed", mens der for enkelte teknologier kan være tale om områder, hvor data er mindre fuldstændige. Dette er generelt beskrevet i rapporten. Teknologibeskrivelserne lever ikke op til alle de stillede krav i ISO 14041, men det vurderes, at data er indsamlet på et fornuftigt grundlag, og at manglerne primært ligger i beskrivelsen og ikke i det bagvedliggende arbejde. Det må også pointeres, at detaljeringsniveauet for arbejdet er meget højt, og at de mangler, der er, generelt ligger inden for områder, som ikke vurderes at have væsentlig betydning for det samlede resultat. Det vurderes derfor, at livscyklusvurderingen for det samlede system lever op til ISO-standarderne i 14040-serien.

Dette betyder, at der nu er data for såvel de enkelte produktionsteknologier som det samlede danske system for både produktion og forbrug af 1 kWh el og kraftvarme. Disse data udgør et godt grundlag for det videre arbejde inden for el-sektoren og til anvendelse i øvrigt LCA-arbejde, hvor data for el-produktion indgår som en vigtig del.

Grundlæggende adskiller denne LCA sig fra de hidtidige danske data for el og varme ved ikke alene at inkludere livsforløbet for brændslerne, men også livsforløbet for energianlæggene. Det er et højt ambitionsniveau, som det generelt er lykkedes at opfylde. Desuden medtages emissioner fra deponi, hvilket er nyt i forhold til hidtidige data.

Fra projektets side var der desuden ønske om at medtage stråling, støj, areal og visuelle effekter, hvilket vurderes at være relevant i en miljøvurdering af energisystemer. Dette har ikke været muligt at opfylde inden for projektets rammer, hvilket ikke skal ligge projektet til last, da disse miljøeffekter ikke er operationaliserede i eksisterende metoder til livscyklusvurdering.

1.1 Funktionel enhed

Den funktionelle enhed er klart beskrevet som 1 kWh el/varme leveret fra det samlede system til forbrugeren. Den indeholder krav om høj rådighedsgrad af el/varme an forbruger, og det er godt at denne kvalitet ved el’en er medtaget. Kvaliteten af el’en burde imidlertid yderligere kvantificeres. Dette kunne gøres for både rådighedsgrad og andre væsentlige kvaliteter som f.eks. stabiliteten af spændingen og frekvensen, krav til grundlast/spidslast mm.

1.2 Medtagne effektkategorier

Miljøpåvirkningerne beskrives ved kategorierne miljøeffekter og ressourceforbrug. På teknologi-niveau vises ressourceforbrug ikke konsekvent , og udeladelsen virker ikke velbegrundet.

1.3 De 4 modeller

Der opstilles en model for både el-produktion og el-forbrug i Danmark, idet disse to modeller adskiller sig ved at inkludere eksport henholdsvis import af el. Dette er med til at øge anvendeligheden af data, idet disse to datamodeller har hver deres anvendelsesområder. Desuden opstilles to modeller for fordeling af miljøbelastninger mellem el og varme mht. energiindhold eller energikvalitet, så der i alt leveres 4 modeller.

For allokering er der truffet et overordnet valg om anvendelse af systemudvidelse. Dette valg er ikke fulgt for alle områder, bl.a. ikke for fordelingen af miljøbelastningen mellem el og varme. Ifølge ISO har systemudvidelse 1. prioritet, men andre allokeringsmetoder er acceptable, hvis systemudvidelse ikke er mulig. Den nyeste udvikling på LCA-området arbejder hen imod anvendelse af systemudvidelse i alle de tilfælde, hvor man kunne tænkes at allokere. Da den nyeste udvikling imidlertid ikke er offentliggjort i færdig form, og der desuden er argumenteret for fravalget, virker de trufne valg rimelige. Det er valgt at vise allokering for såvel energiindhold som energikvalitet. I henhold til UMIP er det kun fordelingen ud fra energikvalitet, der er relevant og kun som anden prioritet, idet systemudvidelse også i UMIP har 1.prioritet. Da praksis imidlertid viser at både energiindhold og energikvalitet anvendes, er det et fornuftigt valg at visse begge dele. Valget af flere metoder betyder også, at der er øget fokus på valgsituationen og den store betydning af valget.

Review-panelet ser gerne levering af data i uallokeret form, så det på et senere tidspunkt ville være muligt at foretage en systemudvidelse, hvis det er relevant. Der savnes desuden bedre anvisninger til brugeren om, hvornår man skal anvende de enkelte modeller, specielt i forhold til energiindhold og energikvalitet.

2. Kommentarer til LCA’ens komponenter

De detaljerede kommentarer har følgende struktur:
Indledning
Formål og anvendelse
Projektets metode
Dataindsamling
Vurdering og fortolkning
Formidling/rapport

2.1 Indledning

Rapporten indeholder en god introduktion og argumentation for at gennemføre LCA-projekt i el-sektoren.

2.2 Formål og anvendelse

Formålet er overordnet defineret. Det er bredt og viser det grundlæggende og generelle sigte med projektet. Via beskrivelsen af målgruppen, formidlingen og anvendelsen af projektet præciseres formålet og anvendelsen yderligere. Projektets formål og anvendelse primært som datagrundlag for el-data til LCA’er af andre produkter står klart.

2.3 Projektets metode

Den funktionelle enhed er klart beskrevet som 1 kWh el/varme leveret fra det samlede system til forbrugeren. Den indeholder krav om høj rådighedsgrad af el/varme, og det er godt, at denne kvalitet ved el’en er medtaget. Kvaliteten af el’en burde imidlertid yderligere kvantificeres. Dette kunne gøres for både rådighedsgrad og andre væsentlige kvaliteter som f.eks. stabiliteten af spændingen og frekvensen, krav til grundlast/spidslast mm.

Endvidere bør varigheden af ydelsen principielt specificeres. Hvis levetiden af de forskellige anlæg i systemet kun er en funktion af antal kWh produceret er det i praksis ikke nødvendigt, men hvis levetiden af visse anlægsdele er en funktion af tiden alene (korrosion af el-master, beton i bygninger mv.) er det nødvendigt at specificere varigheden.

Grunden til ønsket om denne detaljeringsgrad er, at visse kvalitetskrav til el’en kan være dimensionerende for både drift og anlæg og dermed styrende for visse dele af ressourceforbruget og miljøpåvirkninger. Dette er væsentligt, da den funktionelle enhed er den faste reference, som data skal vurderes på baggrund af fremover. De samme kommentarer gælder kraftvarme.

Rapporten anfører selv sådanne vurderinger af kvalitetsforholdene, men kun kvalitativt.

Systemafgrænsning: Den overordnede strukturering og opdeling i det samlede system hhv. de enkelte produktionsteknologier er klar og operationel. Omfanget, detaljeringsgraden og grundigheden i opgørelsen af systemerne er stor og ambitionsniveauet højt. Grundlæggende adskiller denne LCA sig fra de hidtidige danske data for el og varme ved ikke alene at inkludere livsforløbet for brændslerne, men også livsforløbet for energianlæggene inklusive både produktion (drift), transmission og distribution af el og varme. Det er generelt lykkedes at opfylde dette ambitionsniveau.

Der opstilles en model for både el-produktion og el-forbrug i Danmark, idet disse to modeller adskiller sig ved at inkludere eksport henholdsvis import af el. Dette er med til at øge anvendeligheden af data, idet disse to datamodeller har hver deres anvendelsesområder. Desuden opstilles to modeller for allokering mht. energiindhold eller energikvalitet. Der savnes imidlertid bedre anvisninger til bruger om, hvornår man skal anvende den ene eller anden model, specielt i forhold til energiindhold og energikvalitet.

Allokeringsmetoder: For allokering er der truffet et overordnet valg om anvendelse af systemudvidelse. Dette valg er ikke fulgt for alle områder, bl.a. ikke for fordelingen af miljøbelastningen mellem el og varme. Såvel ISO som UMIP angiver, at systemudvidelse skal anvendes hvis det er muligt, men det har hidtil i LCA-praksis været accepteret at undgå systemudvidelse. Den nyeste udvikling på LCA-området arbejder hen imod anvendelse af systemudvidelse i alle de tilfælde, hvor samprodukter eller genbrug forekommer i systemet. Da den nyeste udvikling imidlertid ikke er offentliggjort i færdig form, og der desuden er argumenteret for fravalget, virker dette valg rimeligt. Ifølge UMIP er anden prioritet ved allokering en metode, der tager hensyn til kvaliteten af det leverede, i dette tilfælde energikvaliteten, som udtrykkes ved exergi. Ifølge UMIP vil det derfor ikke være relevant at anvende energi som fordelingsnøgle. Ud fra en pragmatisk betragtning er dette imidlertid rimeligt, da mange andre LCA-arbejder anvender energi som fordelingsnøgle, og det derfor er nyttigt at have data, der kan sammenlignes med de eksisterende.

Valget af to metoder betyder også, at der er øget fokus på valgsituationen og den store betydning af valget. Review-panelet ser imidlertid gerne levering af data i uallokeret form, så det på et senere tidspunkt vil være muligt at foretage en systemudvidelse, hvis det var relevant. De uallokerede data skal i givet fald leveres for såvel de enkelte teknologier som det samlede system.

En diskussion af, hvilke teknologier der ville være de mest følsomme (marginale), er ligeledes ønskelig.

Håndtering af genbrug er ikke beskrevet helt entydigt, og der kan sættes spørgsmålstegn ved en del af antagelserne. Dette kan vises med et par konkrete eksempler: For Cr-Ni-holdigt stål, som anvendes til kraftværkskedler antages ingen genanvendelse ved skrotning og for zink antages100% genanvendelse af den zink, der findes som overfladebelægning af stål. Cr-Ni-stål vil sandsynligvis blive genanvendt, og da indholdet af krom og nikkel er kendt, vil det blive genanvendt til legeringer med tilsvarende sammensætning. Zink vil for en stor dels vedkommende blive opfanget af røggasfiltre, men tabet vil være stort. Dette betyder, at det anvendte ressourceforbrug af krom og nikkel er for stort, mens det er for lille for zink. De øvrige miljøeffekter påvirkes ikke nævneværdigt.

Manglende data: Der er beskrevet en målsætning om at bruge skønnede data, hvis data ikke foreligger eller kan skaffes. Den beskrevne målsætning er meget ambitiøs og ikke nødvendig i forhold til at beskrive de væsentligste miljøbelastninger.

Medtagne datakategorier er i henhold til UMIP. Herudover er medtaget emissioner fra deponi, som indgår som emissioner til vand. Dette er en væsentlig forbedring i forhold til tidligere data for el. Støj og areal nævnes, men indgår ikke i datamaterialet. De anvendte datakategorier vurderes at være fornuftige i forhold til anvendelsen og de tidsmæssige begrænsninger, projektet har været underlagt.

Krav til datakvalitet: Der er opstillet krav til datakvalitet mht. geografi, tid og teknologi, men det fremgår ikke helt klart af rapporten, hvad målsætningen for datakvalitet er.

2.4 Dataindsamling

Beskrivelsen af data er sket i henhold til de procedurer, som projektet selv har fastlagt. Procedurerne er fornuftige i forhold til projektets formål. Håndtering af manglende data: Kun i enkelte tilfælde er der foretaget indsamling af nye data for f.eks. materialer, hvis der ikke var data i UMIP-databasen. Typisk er der ikke foretaget følsomhedsanalyse ved manglende data. Manglerne er dog inden for områder, som sandsynligvis vil have mindre betydning for det samlede resultat. I forhold til målsætningen om at foretage skøn for alle manglende data, lever arbejdet ikke op til målsætningen. Det skal dog understreges, at det var en meget ambitiøs målsætning, og at de manglende data ikke vurderes at have væsentlig indflydelse på resultatet. Beskrivelsen af, hvordan datasæt med f.eks. manglende emissioner skal håndteres, er ikke klar for alle teknologier.

De anvendte data er fundet i overensstemmelse med formålet. På systemniveau er aggregering af data for systemet foretaget på en gennemskuelig måde, mens aggregeringen på teknologiniveau i enkelte tilfælde ikke er beskrevet tilstrækkeligt. For de mest betydende data ligger verifikationen i, at der foreligger målinger fra flere kilder. Desuden er der foretaget sammenligning med tilsvarende arbejder for drivhuseffekt. Data på systemniveau er sammenlignet med data fra UMIP-databasen. For systemniveau ligger der derfor en god verifikation af data, mens det ikke i alle tilfælde har været muligt på teknologiniveau.

2.5 Vurdering og fortolkning

På systemniveau er fortolkningen tilfredsstillende. De fire datasæt er diskuteret, de væsentligste bidrag er identificeret og følsomheden af den anvendte allokering (som er den, der har størst betydning for resultatet på systemniveau) er vist. Den opnåede datakvalitet er vurderet, dog ikke helt stringent i forhold til de parametre, som ISO 14041 anviser (geografi, tid og teknologi).

På teknologiniveau er resultaterne sammenlignet for de enkelte miljøeffekter, hvilket giver et godt overblik over de enkelte teknologiers bidrag til drivhuseffekt, toksicitet m.m.

2.6 Formidling/rapport

Rapporten omhandler alle relevante emner og beskrivelsen er stort set præsenteret klart. Rapporten beskriver såvel systemresultatet som de enkelte teknologier, og opbygningen af rapporten gør det let at finde frem til de relevante afsnit. Beskrivelsen af de enkelte teknologier er dog meget overordnet.

Beskrivelsen af teknologier bør gøres mere ensartet, f.eks. bør man ikke vise figurer allokeret med energikvalitet for nogle teknologier og energiindhold for andre. På teknologiniveau kunne der ønskes mere vægt på følsomhedsvurdering for antagelser, usikkerheder samt manglende data.

Henrik Wenzel
IPU
Nina Caspersen
IPU
Lotte Schleisner
RISØ