Miljønyt, 73 – Geografisk, teknologisk og tidsmæssig afgrænsning i LCA – 3 Håndtering af systemer med flere produkter

Fra flere til en enkelt funktion
Der er næppe nogen produkter der produceres, forbruges og bortskaffes uden forbindelse med andre produkter. Derfor vil de fleste (hvis ikke alle) produktsystemer yde mere end et produkt, enten som en del af den funktionelle enhed (se vejledningen ”Produkt, funktionel enhed og referencestrømme i LCA”) eller som samprodukter fra en eller flere processer i livscyklus.

For at kunne undersøge miljøpåvirkningen fra en enkeltstående produktsubstitution, er det derfor nødvendigt at isolere de processer, som bliver berørt af den specifikke substitution, fra de processer, som nok er fysisk forbundet med produktsystemerne, men som alligevel ikke påvirkes af substitutionen. For de processer, som bliver berørt, er det endvidere nødvendigt at fastslå i hvilken grad de berøres: Er der tale om en ændring i volumen af hele processen eller kun i nogle bestemte udvekslinger? Afhænger en ændring i volumen udelukkende af den undersøgte substitution eller skal ændringen i volumen deles med andre produktsystemer?

De sidste spørgsmål kaldes ofte for et ”(samprodukt)fordelingsproblem” eller allokeringsproblem. En samproduktfordeling er en fordeling af udvekslinger fra en proces med flere samprodukter over disse samprodukter. Emnet har været et af de mest kontroversielle i udviklingen af metoder til livscyklusvurdering, fordi det kan have stor eller endda bestemmende indflydelse på resultatet af vurderingerne. Problemet med samproduktfordeling kan undgås ved at anvende proceduren i afsnit 3.2. Proceduren er i overensstemmelse med anbefalingerne fra ISO 14041 og indeholder den traditionelle fordelingsprocedure (som blot fordeler udvekslingerne fra den samproducerende proces på samprodukterne ved hjælp af en fordelingsfaktor) som et specialtilfælde, se afsnit 3.6.

3.2 Procedure

Indledningsvis kan der skelnes mellem fælles produktion, hvor forholdet mellem output af de forskellige samprodukter er fast (f.eks. kemiske processer, hvor reaktionsprodukterne er bestemt ud fra støkiometri), og forenet produktion, hvor output af de enkelte samprodukter kan varieres individuelt (f.eks. når forskellige produkter deler den samme service). Ved forenet produktion kan fordeling undgås ved ganske simpelt at modellere de umiddelbare konsekvenser af at ændre outputtet af det aktuelle samprodukt (det som anvendes i det undersøgte produktsystem) uden at ændre outputtet fra de andre samprodukter. Denne situation behandles i trin 1 i proceduren, afsnit 3.2.1. Den resterende del af proceduren (trin 2 til 4), handler om fælles produktion, hvor fordeling kun kan undgås ved systemudvidelse.

Systemudvidelse illustreres i figur 3.1, der viser en samproducerende proces med ét bestemmende samprodukt (produkt A), dvs. det produkt, der er bestemmer processens produktionsvolumen. I figur 3.1 vises også kun ét afhængigt samprodukt, men i praksis kan der være et ubegrænset antal samprodukter.

Figur 3.1 Model til at beskrive systemudvidelse og afgrænsning for fælles produktion.

At udføre en systemudvidelse i forbindelse med fælles produktion er det samme som at svare på spørgsmålet: Hvordan vil produktionsvolumen og udvekslinger for processerne i figur 3.1 påvirkes af en ændring i efterspørgsel efter det samprodukt, der indgår i livscyklusvurderingen?

Dette spørgsmål er lige relevant hvad enten det produkt, der indgår i livscyklusvurderingen, er det bestemmende produkt for den samproducerende proces (produkt A) eller det er det produkt (B), hvori det afhængige samprodukt udnyttes.

En fuldstændig identifikation af ændringer i produktionsvolumen som en funktion af ændring i efterspørgsel kræver en økonomisk model for alle involverede processer og produktstrømme. Den procedure, der præsenteres hér, indebærer den forenklede antagelse at en ændring i efterspørgsel efter et afhængigt samprodukt ikke påvirker produktionsvolumenet for den samproducerende proces⁶.

Den forenklede procedures svar på ovenstående spørgsmål kan sammenfattes i de tre regler i boks 3.

Den samproducerende proces tilskrives fuldt ud (100%) til det bestemmende samprodukt for denne proces (produkt A).
Under forudsætning af at de afhængige samprodukter udnyttes fuldt ud, dvs. at de ikke delvist går til affaldsbehandling, godskrives produkt A for de processer, som fortrænges af de afhængige samprodukter. Mellembehandlingen tilskrives produkt A. Hvis der er forskelle mellem et afhængigt samprodukt og det produkt det fortrænger, og hvis disse forskelle medfører ændringer i resten af den livscyklus hvori det afhængige samprodukt indgår, så skal disse ændringer også tilskrives produkt A.
Når det afhængige samprodukt ikke anvendes fuldt ud (dvs. når en del af det må betragtes som affald), skal mellembehandlingen tilskrives det produkt hvori det anvendes (produkt B), mens produkt B godskrives for den fortrængte affaldsbehandling af det afhængige samprodukt.

Det skal bemærkes, at systemudvidelse indebærer at data skal indsamles for processer der ikke nødvendigvis er led i den aktuelle forsyningskæde.

Mængderne som skal tilskrives fra de forskellige processer, afhænger af den mængde af samprodukt der bruges i det aktuelle produktsystem. For eksempel, bruges ét kg af produkt A skal dette kg tilskrives udvekslingerne fra proces A svarende til produktionen af dette kg, og i situationen hvor det afhængige samprodukt ikke anvendes fuldt ud skal produkt A endvidere tilskrives affaldsbehandlingen af den mængde af det afhængige samprodukt som produceres sammen med dette ene kg af produkt A. I den samme situation skal produkt B tilskrives de kg af det afhængige samprodukt som bruges af proces B, samt mellembehandlingen af disse kg, men godskrives for den fortrængte affaldsbehandling af disse kg.

Regel nr. 1 følger logisk af at produkt A per definition er det produkt, som er bestemmende for ændringer i produktionsvolumen for den samproducerende proces.

Regel nr. 2 kommer af, at både volumen af mellembehandlingen og den mængde af produkt der kan fortrænges – under den nævnte forudsætning - bestemmes af hvor store mængder der er til rådighed af det afhængige samprodukt. Denne afhænger af ændringer i produktionsvolumen i den samproducerende proces, som igen bestemmes af ændringerne i efterspørgslen efter produkt A. Det følger af denne regel, at produkt B ikke tilskrives nogen del af proces A eller mellembehandlingen. Når man undersøger konsekvenserne af en ændring i efterspørgsel efter produkt B, skal produkt B tilskrives ændringen hos den mest påvirkelige leverandør (der findes ved hjælp af proceduren i kapitel 2), dvs. den samme proces som fortrænges ved en ændring i efterspørgsel efter produkt A (se dog også regel
3). Hvis forudsætningen anført i regel 2 (at det afhængige samprodukt udnyttes fuldt ud i andre processer) ikke gælder, anvendes regel 3.

Regel nr. 3 anvendes når det afhængige samprodukt ikke anvendes fuldt ud. I denne situation bestemmes volumen af mellembehandlingen (og fortrængningen af affaldsbehandling) af, hvor meget af det afhængige samprodukt der kan udnyttes i modtagersystemet og ikke af, hvor meget der produceres i den samproducerende proces. Dette kan også udtrykkes som, at i denne situation er proces M (mellembehandlingen) den leverandør til proces B, der påvirkes mest af ændringer i efterspørgslen efter produkt B.

3.2.1 Trin 1: Håndtering af forenet produktion: samprodukter med uafhængige outputs

Hvis samprodukternes output kan varieres uafhængigt af hinanden (forenet produktion), er det muligt umiddelbart at beskrive konsekvenserne af en ændring i output af det aktuelle samprodukt uden en ændring i output af de andre samprodukter.

Nogle samprodukter kan adskilles fuldstændig, således at hvert samprodukt kan produceres alene, hvilket tillader en separat beskrivelse af denne isolerede produktion. Imidlertid benyttes den forenede produktion typisk fordi man kan udnytte en eller anden fordel ved samproduktionen, f.eks. fælles brug af kapitalapparat, reduktion i forbrug af energi eller råvarer eller reduktion af affaldsmængder. Da en beskrivelse af den isolerede produktion ikke medtager disse fordele, vil den ikke give et retvisende billede af de faktiske forhold.

Det der skal medtages i produktsystemet er i stedet en beskrivelse af konsekvenserne af den undersøgte ændring i relative output, altså ændringerne i udvekslinger i den samproducerende proces som følge af ændringen i output af det aktuelle samprodukt når output af de andre samprodukter holdes konstant. På denne måde vil fordelen ved den forenede produktion blive indlejret i beskrivelsen og afspejlet i resultatet.

Som regel kan man identificere en fysisk parameter, der i den givne situation er den begrænsende faktor for samproduktionen. Det er det undersøgte samprodukts bidrag til denne faktor som bestemmer konsekvenserne af den undersøgte ændring.

Eksempel 1: Forenet overfladebehandling
Overfladebehandling udføres ofte på en kombination af forskellige objekter (f.eks. bordben og stoleben sammen) for at minimere spild af det påførte materiale (f.eks. maling) og for at spare maskintid. Selvom man kunne behandle stolebenene alene og opgøre de udvekslinger der fremkommer herved, vil det være mere korrekt at opgøre ændringen i udvekslinger mens der ændres på antallet af stoleben og antallet af bordben holdes konstant. Den fysiske parameter, der bestemmer ændringen i udvekslinger, kan da identificeres som den ekstra overflade, som skal behandles (behandlet overflade af stolebenet plus tilstødende spildareal). Spildarealets størrelse vil afhænge af om de ekstra stoleben helt eller delvist vil udnytte et areal der i forvejen er spildareal, eller om dette areal allerede benyttes fuldt ud således at de ekstra stoleben i praksis alligevel må behandles separat.

Eksempel 2: Forenet transport I
Når den samme lastbil transporterer flere forskellige slags varer (f.eks. både plaststole og træstole) afhænger udvekslingerne ved transporten af en ekstra vare af hvilken parameter, der er begrænsende for transportkapaciteten. Hvis der f.eks. er flest af de tunge træstole er kapaciteten begrænset af vægt, således at lastbilernes rumfang ikke udnyttes fuldt ud. Dette betyder, at tilføjelsen af en ekstra stol forøger udvekslingerne fra transporten proportionalt med vægten af den ekstra stol. Tunge træstole kræver altså flere ekstra lastbiler end lette plaststole, selvom stolene fylder det samme. Er der derimod flest plaststole kan det være lastbilernes rumfang der er begrænsende og lastbilerne derfor ikke kan fyldes til den maksimale vægt. I denne situation vil udvekslingerne fra transporten ændre sig proportionalt med volumen af de to slags stole. Vægtkapaciteten udnyttes normalt fuldt ud for lastbiler ved en massefylde på 250-300 kg/m3. Hvis massefylden er lavere end dette, vil transportkapaciteten være begrænset af volumen.

3.2.2 Trin 2: Identifikation af et produkt som bestemmende for den samproducerende proces

At identificere et fællesprodukt (et samprodukt fra fælles produktion) som bestemmende samprodukt, er det samme som at vise at den samproducerende proces vil blive berørt af en ændring i efterspørgslen efter dette specifikke samprodukt. Når den samproducerende proces er identificeret som den berørte proces gennem proceduren i kapitel 2, har vi faktisk samtidigt identificeret det undersøgte samprodukt som det bestemmende produkt.

For et samprodukt er det afgørende punkt i proceduren i kapitel 2 identifikationen af de andre samprodukter som produktionsbegrænsninger (tredje punkt i trin 4 i afsnit 2.2.4). Produktionsvolumenet af den samproducerende proces begrænses af efterspørgslen efter de bestemmende fællesprodukter. Individuelt variable samprodukter (fra forenet produktion) kan ikke fungere som begrænsninger for andre samprodukter og kan derfor være samtidigt bestemmende, som vist i det foregående trin.

For at et fællesprodukt skal kunne være bestemmende, skal begge de følgende forudsætninger opfyldes, enten af samproduktet selv eller af en kombination af fællesprodukter, som samproduktet er en del af:

Begrundelsen for den anden forudsætning er at det fællesprodukt (eller kombination) der har den største markedstrend, udgør en begrænsning for de andre fællesprodukters mulighed for at påvirke produktionsvolumenet i den samproducerende proces. Bemærk, at indenfor en kombination af fællesprodukter er det samproduktet med den laveste markedstrend, som er bestemmende for kombinationens indflydelse på produktionsvolumenet. Dette illustreres i boks 4.

Forudsætningerne betyder, at hvis flere fællesprodukter eller kombinationer af fællesprodukter opfylder betingelsen om at bidrage med tilstrækkelig økonomisk indtjening til at ændre produktionsvolumen, så er det kun det samprodukt eller den kombination, som har den relativt største ændring i den samlede efterspørgsel (markedstrend), som er bestemmende. Derfor er der på ethvert givet tidspunkt typisk kun ét fællesprodukt, som er bestemmende for produktionsvolumenet. En bemærkelsesværdig undtagelse er når der ikke findes nogen relevante alternative produktionsveje for fællesprodukterne og deres priser derfor må justeres således at alle fællesprodukter får den samme normaliserede markedstrend, da dette er en forudsætning for at alle produkter vil blive solgt (se eksempel 6). I denne situation vil en ændring i efterspørgsel efter et bestemt fællesprodukt påvirke produktionsvolumenet af den samproducerende proces i forhold til produktets andel af dækningsbidraget for processen. Dette svarer til resultatet af en økonomisk samproduktfordeling. Imidlertid vil den resulterende ændring i output af de andre fællesprodukter påvirke disses videre nedstrøms processer, herunder brugs- og bortskaffelsesfaserne, der således skal inkluderes i produktsystemet. Denne systemudvidelse ignoreres ved en ren økonomisk fordeling af den samproducerende proces.

En proces har 4 fællesprodukter, A, B, C og D med følgende relative markedstrends og økonomiske indtjening:

Samprodukt	Marginal indtjening	Relativ markedstrend
A	10	Lav
B	6	Mellem
C	5	Høj
D	1	Høj

Bemærk at de anførte markedstrends og indtjeninger er relative til de normaliserede outputs fra den samproducerende proces, dvs. at der allerede er taget højde for forskelle i faktiske fysiske mængder.

Hvis den marginale omkostning for den samproducerende proces er 9, er det kun produkt A, som giver en tilstrækkelig indtjening til at ændre produktionsvolumenet alene. Produkt C kan ikke påvirke produktionsvolumen alene på trods af dens høje markedstrend. Imidlertid opfylder kombinationen af B og C også betingelsen om økonomisk indtjening. Den mulige indflydelse på produktionsvolumenet fra denne kombination bestemmes af den laveste markedstrend i kombinationen, dvs. produkt B's mellem-trend. Da markedstrenden for B stadig er højere end for A, er B det bestemmende produkt.

Eksempel 3: Fælles produktion af levnedsmidler og dyrefoder I
Mange af de mindre værdifulde samprodukter i levnedsmiddelindustrien anvendes ofte til dyrefoder, og typisk findes der ikke alternative metoder til at producere selve levnedsmidlet. For eksempel kan hvedebrød kun produceres af hvede, som males til mel mens de øvrige samprodukter (hvedekim, klid og skaller) anvendes til dyrefoder, bortset fra en ganske lille del som anvendes i specielle levnedsmidler. I dette tilfælde er der ikke tvivl om, at mel er det eneste samprodukt, som kan give en tilstrækkelig indtjening til at ændre produktionsvolumen for mølleriprocessen (og hvedeproduktionen), og at melet derfor er det bestemmende samprodukt.

Eksempel 4: Fælles produktion af zink og tungmetaller I
90% af al primær cadmium er et samprodukt fra udvinding af zink. Derudover er bly og svovl også samprodukter ved zinkudvinding. Efterspørgslen efter zink er svagt stigende, mens efterspørgslen efter tungmetallerne cadmium og bly stagnerer, primært pga. regulering på miljøområdet. Udbuddet af cadmium fra tvungne tilbagetagningsordninger og genvinding af cadmiumholdige produkter betyder at en del af den primære cadmium deponeres. Samme situation kan i fremtiden forventes for de andre tungmetaller. Svovl fremstilles i stigende grad i afsvovlingsanlæg for røggas fra raffinaderier, kraftværker osv. Derfor er der ikke længere efterspørgsel efter primær produktion af svovl i Europa. På denne baggrund er der ikke tvivl om, at kun ændringer i efterspørgslen efter zink kan være bestemmende for størrelsen af den primære udvinding.

Eksempel 5: Fælles produktion af klor og natriumhydroxid I
Fællesproduktionen af klor og natriumhydroxid er et af de klassiske eksempler på fordelingsproblemet. Klor-alkali processen giver tre samprodukter:

2NaCl +2H₂O ⇔ 2NaOH + Cl₂ + H₂

Hydrogen produceres i relativt små mængder (27 g for hvert kg klor) og bidrager til omkring 3% af verdensproduktionen af hydrogen. Hovedparten af hydrogen produceres ved “steam reforming” af naturgas og denne proces vil sandsynligvis også være den mest konkurrencedygtige proces ved en ændring i efterspørgsel af hydrogen. Derfor kan hydrogen ikke være det bestemmende produkt.

Klor-alkali processen er i praksis den eneste måde at fremstille klor på. Klor er vanskeligt at lagre og sælges typisk lokalt. Natriumhydroxid er et mere fleksibelt produkt, som kan lagres og transporteres over store afstande. Natriumhydroxid fra klor-alkali processen kan erstattes af natriumcarbonat enten direkte eller ved omdannelse (”causticisation”) af natriumcarbonat til natriumhydroxid.

Klor og natriumhydroxid fremstilles i nogenlunde lige store mængder i klor-alkali processen og deres andel af indtjeningen for processen er stort set den samme. I de seneste 10 år har priserne for klor ligget nogenlunde stabilt på 100-200 $/Mg, mens priserne for natriumhydroxid har varieret mellem 10 og 500 $/Mg. Kun i en kort periode fra 1990-1991 var prisen for natriumhydroxid så høj, at den alene kunne give en tilstrækkelig fortjeneste til at ændre produktionsvolumen. De ustabile priser på natriumhydroxid afspejler at de langsigtede justeringer af kapaciteten er baseret på eksistensen af et stabilt, lokalt marked for klor. Denne markedssituation gør klor til det bestemmende produkt for klor-alkali processen når den anvendes i livscyklusvurderinger med en lang tidshorisont.

Eksempel 6: Svinekødsproduktion
På slagteriet opskæres de slagtede svin i en lang række samprodukter. Der er ikke mange muligheder for uafhængig variation i output af enkelte produkter, selvom der er nogen fleksibilitet især i forhold til hakkekødsandelen. Alle samprodukter må derfor betragtes som fællesprodukter og med få undtagelser findes der ikke alternative måder at fremstille tilsvarende produkter. Markedet for svinekød domineres derfor udelukkende af outputtet fra svineslagterierne, og alle priser justeres til stadighed så alle produkter bliver solgt. De enkelte produkters markedstrend bliver derved ligestillet og alle fællesprodukterne er da samtidigt bestemmende for produktionsvolumenet. En ændring i efterspørgsel efter en bestemt udskæring, f.eks. mørbrad, vil derfor påvirke produktionsvolumenet af svinekød i forhold til det relative dækningsbidrag for denne udskæring, dvs. samme resultat som ved en økonomisk fordeling af samproduktionen. Da der ikke er nogen alternative måder at fremstille de pågældende produkter på, vil denne ændring i produktionsvolumen endvidere påvirke output, priser og endeligt forbrug af alle de øvrige dele af svinet.

Hvis der ikke er tilstrækkeligt data til rådighed for at kunne identificere ét fællesprodukt som det determinerende, bør der anvendes flere scenarier for at afspejle begrænsningerne i den tilgængelige viden. Scenarierne kan præsenteres separat eller som en kombination af de relevante scenarier vægtet i forhold til deres forventede sandsynlighed eller i forhold til de fælles produkters relative forventede indflydelse på produktionsvolumenet for den samproducerende proces⁷.

3.2.3 Trin 3: Identifikation af det bestemmende produkt for mellembehandlingen

Mellembehandlingen er de processer, som ligger mellem opsplitningspunktet, hvor et afhængigt samprodukt forlader det bestemmende samprodukt, og fortrængningspunktet, hvor det afhængige produkt kan erstatte et andet produkt. Det vil altid være relevant at fastlægge opsplitningspunktet, mens det er kun relevant at fastlægge fortrængningspunktet når det afhængige produkt udnyttes fuldt ud i andre processer (dvs. når regel 2 i boks 3 finder anvendelse).

Det samprodukt der er bestemmende for mellembehandlingen, identificeres ved at undersøge hvorvidt betingelsen i regel nr. 2 er opfyldt, dvs. om det afhængige produkt udnyttes fuldt ud i andre processer.

Hvis denne betingelse er opfyldt vil volumenet af mellembehandlingen (og mængden af produkter, der fortrænges) afhænge af produktionsvolumenet af det afhængige samprodukt. Da samprodukterne ikke kan varieres individuelt, er dette volumen fastsat af det bestemmende produkt for den samproducerende proces (produkt A i figur 3.1). En ændring i efterspørgsel efter det afhængige samprodukt medfører ikke nogen ændring i mellembehandlingen (netop fordi den ikke er bestemmende, kan den ikke påvirke volumen af den samproducerende proces). Derfor har mellembehandlingen og den samproducerende proces det samme bestemmende produkt, og som angivet i regel 2 i boks 3 skal mellembehandlingen fuldt ud tilskrives dette produkt (A).

Eksempel 7: Fælles produktion af klor og natriumhydroxid II
Da klor er det bestemmende samprodukt, tilskrives klor hele klor-alkaliprocessen samt mellembehandlingen (opkoncentrering, transport og lagring af natriumhydroxid). Til gengæld godskrives klor den fortrængte produktion, transport og lagring af natriumhydroxid fremstillet fra natriumcarbonat. Den fortrængte proces behandles yderligere i eksempel 15, afsnit 3.5.3.

Eksempel 8: Fælles produktion af elektricitet og varme I
Elektricitet produceres ofte sammen med varme fordi den samlede virkningsgrad bliver langt højere når varmen også kan udnyttes. Når varmen udnyttes fuldt ud, vil en ændring i produktionen af elektricitet påvirke den distribuerede mængde varme samt den alternative varmekilde. I denne situation skal elektriciteten tilskrives det forøgede energiforbrug til distribution og godskrives for den alternative varmekilde som fortrænges. En ændring i efterspørgsel efter varme kan ikke dækkes af samproduceret varme (da denne jo allerede er udnyttet fuldt ud) og vil derfor påvirke den alternative varmekilde.

I den beskrevne situation, hvor det afhængige samprodukt anvendes fuldt ud, er det altså produkt A der bestemmer mængden af produkt der fortrænges, og produkt A skal derfor også tilskrives evt. andre ændringer som forårsages af fortrængningen. Det kan f.eks. være ændringer i den alternative råvareforsyning, som i ovenstående eksempler, hvor produkt A tilskrives (godskrives for) ændringer i den fortrængte proces F (se figur 3.1). Det kan også være ændringer i den videre livscyklus hvori de afhængige samprodukter indgår (proces B i figur 3.1), hvis disse ændringer skyldes forskelle mellem de afhængige samprodukter og de produkter de fortrænger.

Eksempel 9: Konsekvenser af kvalitetsforskelle ved brug af samprodukter
Samproduktet kan have en anden (typisk lavere) kvalitet sammenlignet med det produkt det fortrænger. Ofte vil dette ikke betyde noget for brugeren (da substitutionen ellers ikke ville blive accepteret) men i visse tilfælde kan det medføre et behov for ekstra vedligeholdelse eller andre supplerende aktiviteter. Disse supplerende aktiviteter skal tilskrives A.

Eksempel 10: Forurenet samprodukt
Samproduktet kan f.eks. indeholde tungmetaller, som ikke findes i det fortrængte råmateriale, og som har betydning for den endelige affaldsbehandling af produkt B. Forskellen i affaldsbehandling og/eller udvekslinger fra affaldsbehandlingen skal tilskrives produkt A.

Hvis betingelsen om fuld udnyttelse ikke er opfyldt, betyder det, at en del af det afhængige samprodukt betragtes som affald. I denne situation er volumenet af mellembehandlingen (og fortrængningen af affaldsbehandling) bestemt af hvor meget det modtagende system kan udnytte, og ikke af hvor meget der produceres i den samproducerende proces. Derfor er produkt B det bestemmende produkt for mellembehandlingen og skal tilskrives denne, som nævnt i regel 3 i boks 3. Til gengæld skal B godskrives den fortrængte affaldsbehandling.

Eksempel 11: Fælles produktion af elektricitet og varme II
Hvis markedet for samproduceret varme er mættet, og der stadig er uudnyttet varme tilovers, vil en ændring i produktion af elektricitet blot producere mere eller mindre overskudsvarme og ikke påvirke den distribuerede mængde samproduceret varme. En ændring i efterspørgsel efter varme vil i denne situation ikke påvirke den mængde varme der produceres, men vil have indflydelse på hvor meget varme der distribueres. Energiforbruget til varmedistribution skal altså tilskrives varmen, mens elektriciteten tilskrives samproduktionen, men ikke får godskrevet nogen fortrængning (da der ikke er nogen).

Som vist i eksempel 8 og 11 afhænger den fulde udnyttelse af et samprodukt og fortrængningen af andre produkter af markedsforhold, som kan variere:

Derfor er det altid vigtigt at beskrive de forudsætninger, der er gældende for identifikationen af det bestemmende produkt for mellembehandlingen.

Hvis den undersøgte ændring er af en størrelse, så den i sig selv ændrer rammebetingelserne for systemudvidelsen, dvs. ændrer hvad der er det bestemmende produkt eller hvorvidt det afhængige produkt udnyttes fuldt ud, skal systemudvidelsen tage udgangspunkt i den resulterende tilstand i rammebetingelserne efter ændringen.

De oplysninger, der er nødvendige for at afgøre om et afhængigt samprodukt udnyttes fuldt ud, foreligger i form af markeds- og affaldsstatistikker og markedsstudier, ofte tilgængeligt in-house i de involverede industrier. Hvis det er usikkert hvorvidt denne betingelse er opfyldt, kan det være nødvendigt at anvende flere scenarier for at afspejle begrænsningerne i den tilgængelige viden.

3.2.4 Trin 4: Identifikation af fortrængte processer

Systemudvidelse omfatter som regel fortrængte eller undgåede processer, enten undgået forsyning af råmateriale (proces F i figur 3.1) eller undgået affaldsbehandling (proces W i figur 3.1). Det sidste trin i en systemudvidelse er derfor at fastlægge de fortrængte processer mere præcist. Dette gøre ved at anvende proceduren i kapitel 2 på markedssituationen for de fortrængte processer.

3.2.5 Proceduren som beslutningstræ

3.3 Affald eller samprodukt?

At skelne mellem affald og samprodukt er ikke afgørende i den hér præsenterede procedure. Hvis man er i tvivl om et output er et affald eller et samprodukt, kan det blot betragtes som et afhængigt samprodukt og køres gennem proceduren. Det vil så enten falde ind under regel nr. 2 (hvis outputtet udnyttes fuldt ud, men ikke fortrænger andre produkter, er det et affald, og produkt A tilskrives alle processer i affaldsbehandlingen) eller regel nr. 3 (”næsten affald”, som ikke udnyttes fuldt ud). Selv når et sådant output er uden økonomisk værdi for den samproducerende proces, er der tale om genvinding for den udnyttede del af affaldet (proces M i figur 3.1), og regel nr. 2 eller 3 bør anvendes for at modellere konsekvenserne af “affaldsbehandlingen” korrekt.

Figur 3.2. Beslutningstræ for håndtering af 4-trinsproceduren til håndtering af processer med flere funktioner. Definitionen af et bestemmende produkt findes i afsnit 3.2.2. Forklaring til regler og bogstavbetegnelser for processer, se boks 3 og figur 3.1

3.4 Genvinding

Genvinding nævnes ofte som et eksempel på et særligt fordelingsproblem som må behandles separat. Imidlertid er proceduren i afsnit 3.2 lige anvendelig for genvinding som for en hvilken som helst anden situation hvor de samme processer deles af flere produkter. Situationen for genvinding er vist i figur 3.3 med genbrug af layout og bogstaver fra figur 3.1.

I denne situation er det nemt at udpege det bestemmende produkt for det primære livsforløb. Det er tydeligvis produktet af dette livsforløb (produkt A) og ikke skrottet.

Det centrale spørgsmål er: Hvad bestemmer genvindingsgraden og dermed den grad hvormed skrottet udnyttes i det sekundære livsforløb?

Figur 3.3 Model til at beskrive systemudvidelse og afgrænsning i forbindelse med genvinding

Hvis markedet for skrot er voksende, som det for tiden er for de fleste metaller, så vil alt skrot som indsamles, blive brugt. I denne situation vil en ændring i volumen af det primære livsforløb medføre en ændring i mængden af skrot der er til rådighed for indsamling, og en deraf følgende ændring i den indsamlede mængde (forudsat uændret indsamlingsprocent), hvilket endelig vil medføre en ændring i mængden af skrot, der udnyttes i sekundære livsforløb, og dermed i graden af fortrængning af primær produktion (dvs. efter regel nr. 2 i boks 3). En ændring i volumen af det sekundære livsforløb kan ikke direkte påvirke den mængde skrot, der udnyttes, da alt det indsamlede skrot allerede udnyttes fuldt ud. Derfor må en ændring i volumen af det sekundære livsforløb umiddelbart dækkes af en ændring i den primære produktion (dvs. stadig i henhold til regel nr. 2). I et voksende marked vil alle ændringer i alle livsforløb altså påvirke mængden af “jomfrueligt” materiale der udvindes, og kun den produktion der sikrer en øget indsamling (ved at tilføre mere materiale til genvinding eller ved specifikt at forøge genvindingskapaciteten, enten teknisk, ved økonomisk støtte eller ved at stimulere til miljøpolitiske tiltag) skal godskrives for den resulterede forøgelse i genvinding og den reducerede affaldshåndtering.

Bemærk at en øget indsamling godt kan være en indirekte eller forsinket konsekvens af det signal der sendes af en efterspørgsel efter skrot, f.eks. via miljøpolitiske tiltag eller privatøkonomiske investeringer i kapacitetsforøgelse, således som det også er beskrevet i afsnit 2.2.2. Sådanne indirekte effekter er naturligvis kun mulige hvis der er væsentlige mængder skrot som kunne indsamles ud over hvad der allerede indsamles. Da sådanne indirekte effekter kan være kontroversielle og svære at forudsige, kan det være hensigtsmæssigt at inkludere dem i separate scenarier.

Hvis markedet er aftagende, vil en del af det tilgængelige materiale blive deponeret fordi efterspørgslen er for lille. En ændring i volumen af det primære livsforløb vil blot betyde en ændring i mængden af det deponerede materiale, mens en ændring i volumen af det sekundære livsforløb medfører en ændring i den mængde der genvindes, og derfor også i den mængde, der deponeres (ifølge regel nr. 3 i boks 3). Dette er tilfældet for cadmium og andre materialer, der udfases på grund af deres alvorlige miljøpåvirkninger (dette eksempel indebærer ikke en anbefaling af øget anvendelse eller genanvendelse af disse materialer). På et aftagende marked uden tilførsel af ”jomfrueligt” materiale, vil alle livsforløb som udnytter skrottede produkter altså blive godskrevet for den forøgede genvinding og reducerede affaldshåndtering, og ingen livsforløb vil blive godskrevet for at tilføre mere materiale til genvinding.

På denne måde giver proceduren et incitament til at anvende skrot når markedet er aftagende, og til at tilføre skrot når markedet er voksende. Dette er nøjagtig hvad der er nødvendigt for at forøge genvindingen i de to respektive situationer. Når genvindingsgraden er under det miljømæssigt optimale, vil proceduren endvidere godskrive for specifikke handlinger der øger genvindingskapaciteten.

Det kan påpeges, at ændringer i enten de primære eller sekundære livsforløb også kan have en indflydelse på markedspriserne, hvilket i lige høj grad vil påvirke prisen på det ”jomfruelige” produkt og på det indsamlede skrot. Imidlertid reagerer den primære produktion og indsamlingen ikke på prisændringen med den samme ændring i volumen. Ved de høje indsamlingsgrader som findes på et frit marked, er det sandsynligt at ændringen i indsamling vil være meget mindre end ændringen i primær produktion. Dette styrker ovenstående konklusion om at anvende regel nr. 2 på et voksende marked. Også hvis markedet er moderat aftagende, hvor tilførsel af ”jomfrueligt” produkt stadig spiller en rolle, vil forskellen i >reaktion på en prisændring betyde at den primære produktion påvirkes mest. På et hastigt aftagende marked kan skrottet imidlertid dække hele efterspørgslen og tilførsel af ”jomfrueligt” materiale vil ikke være relevant. I denne situation vil en lille ændring i volumen af det sekundære livsforløb kun kunne påvirke indsamlingen af skrot, hvilket er i overensstemmelse med ovenstående konklusion om at anvende regel nr. 3 på et aftagende marked.

3.4.1 Downcycling

I nogle situationer kan genvundet materiale ikke erstatte “jomfrueligt” materiale, enten:

I disse situationer kan der eksistere flere adskilte markeder for de forskellige kvaliteter af det genvundne materiale, og de processer der vil blive fortrængt, vil være bestemt af udbud og efterspørgsel på disse markeder. Figur 3.4 viser tre markeder for genvundet materiale foruden markedet for “jomfrueligt” materiale. Hvis behovet for en specifik skrottype er større end udbuddet, kan skrot af en højere kvalitet eller ”jomfrueligt” materiale anvendes (de skraverede linjer, der forbinder processerne M og F i figur 3.4), hvorimod skrot af en lavere kvalitet ikke kan bruges. Når de opstrøms processer leverer mere skrot end kapaciteten af markederne nedstrøms, vil en del af skrottet ikke blive anvendt.

En ændring i efterspørgsel efter et specifikt produkt som produceres af skrot, vil have begge ovenstående effekter. For eksempel vil en ændring i efterspørgsel efter produkt B i figur 3.4 medføre både en ændring i efterspørgsel efter skrotkvalitet 1 og en ændring i forsyning af skrotkvalitet 2.

Eksempel 12: Papirgenbrug I
For genbrug af avispapir findes mindst tre puljer af genbrugsmaterialer med forskellige kvaliteter:

Puljen af genbrugs-avispapir, som kan anvendes til produktion af tynde papirkvaliteter, pap, støbepap og en lang række andre papirprodukter (desuden genbruges ca. 20% i aviser)
Puljen af genbrugspap, som kan bruges f.eks. til produktion af bølgepap (produkt C)
Puljen af bølgepap, som er et næsten lukket kredsløb med en genvindingsgrad på 75% (dvs. i dette tilfælde er produkt D og C identiske).

Puljen af genbrugs-avispapir bestemmes af forsyningen til puljen, da efterspørgslen efter avispapir er større end tilgangen, på grund af de mange mulige anvendelser. På grund af den høje genvindingsgrad i bølgepap-puljen, mættes efterspørgslen efter genvundet pap nemt. Det betyder at efterspørgslen efter bølgepap typisk er bestemmende for mængden af genvinding i pap-puljen.

På dette marked vil ”jomfrueligt” papir blive påvirket både i tilfælde af en ændring i forsyning af genvundet avispapir (ved fortrængning) og i tilfælde af en ændring i efterspørgsel efter genvundet avispapir (fordi ”jomfrueligt” papir er den næste opstrøms uudnyttede forsyning). Selve genvindingsprocessen (M1) skal tilskrives avispapiret (produkt A). Et forøget udbud af eller efterspørgsel efter genvundet pap vil påvirke den alternative affaldsbehandling af dette pap (W2) og genvindingsprocessen (M2) skal tilskrives brugeren af det genvundne pap (typisk producenten af bølgepap).

I forbindelse med forurening af ”jomfrueligt” materiale med uønskede stoffer skal det bemærkes, at det ikke kun er den nuværende markedssituation der er relevant, men snarere markedssituation på meget langt sigt. Så længe den nuværende efterspørgsel efter skrot er større end udbuddet, vil alt forurenet skrot blive anvendt og fortrænge ”jomfrueligt” materiale. Forureningen vil blive fortyndet på grund af den stadige tilførsel af ”jomfrueligt” materiale. På et senere tidspunkt kan markedet for skrot imidlertid blive mættet, og så vil forureningen blive en begrænsning for genvinding. Den nuværende forurening kan derfor medføre et fremtidigt behov for affaldsbehandling af det forurenede materiale, eller i det mindste medføre en anden fortrængning end på det nuværende marked. Det er denne fremtidige markedssituation, som skal bruges til at fastlægge hvilke processer der skal medtages i systemudvidelsen, eftersom den nuværende fortrængning af ”jomfrueligt” materiale kun er en midlertidig udsættelse af den nødvendige forsyning af ”jomfrueligt” materiale i en fremtidig situation, hvor det forurenede materiale ikke længere kan bruges. Nødvendigheden af at tage hensyn til den fremtidige situation er omfattet af regel 2 i boks 3 (tredje punktum): ”Hvis der er forskelle mellem de afhængige samprodukter og de produkter de fortrænger, og hvis disse forskelle medfører ændringer i resten af den livscyklus hvori samprodukterne indgår, så skal disse ændringer også tilskrives produkt A”.

Eksempel 13: Kobberforurening af stål
Den nuværende efterspørgslen efter stål tillader at kobberforurenet stålskrot kan anvendes til varmvalset stål, der har en grænseværdi for kobberindhold på ca. 0,28%. Denne grænse er dog tæt på at være nået, således at der i en nær fremtid ikke længere vil kunne findes et marked for en yderligere tilførsel af kobberforurenet stålskrot. Herefter vil det kobberforurenede skrot blive deponeret i stedet for genvundet. Det kan altså forudsiges at en kobberforurening af stål i dag vil medføre en fremtidig deponering af det forurenede stål. Dette betyder at selv om kobberforurenet stål i dag bliver genvundet og ikke deponeret, bør det livsforløb som forårsager forureningen ikke godskrives for genvinding af dette stål, men i stedet blive belastet med dets (fremtidige) deponering.

For materialer hvis egenskaber forringes ved genbrug, vil hver livscyklus medføre en ændring i kvaliteten af materialet i genbrugspuljerne, og dette vil påvirke behovet for tilførsel af ”jomfrueligt” materiale til genbrugspuljerne. Behovet for nyt materiale kan f.eks. skyldes nedbrydning af fibre eller polymere, som det kan ses for papir og plast. Dermed kan ændringen i materialekvalitet også udtrykkes som en ændring i materialets evne til at fortrænge ”jomfrueligt” materiale. En livscyklus, der leverer lige så meget materiale til genbrug som den selv modtager, vil forårsage en ændring i materialekvalitet svarende til den mængde ”jomfrueligt” materiale der skal tilføres for at kompensere for forringelsen i egenskaber (se også eksempel 14). Når der sendes mindre materiale til genbrug end der modtages (dvs. når der sendes materiale til affaldsbehandling), vil ændringen i behovet for tilførsel af ”jomfrueligt” materiale til genbrugspuljen (ændringen i fortrængningsevne) afhænge af den aktuelle kvalitet af det materiale der derved forlader genbrugssystemerne. Kvaliteten (evnen til at fortrænge ”jomfrueligt” materiale) kan estimeres konkret fysisk eller beregnes teoretisk ud fra den gennemsnitlige genbrugsgrad i den aktuelle genbrugspulje, idet materialekvaliteten vil være omvendt proportional med genbrugsgraden (med lav grad af genbrug vil tilførslen af ”jomfrueligt” materiale være relativt stor, hvilket giver en relativt høj materialekvalitet i genbrugspuljen – og omvendt ved høj grad af genbrug, se også eksempel 14).

3.4.2 Forholdet til UMIP'97-metoden

UMIP'97-metoden⁸ anvender en faktor, som kaldes lødighedstabet, til at udtrykke tab af lødighed eller materialekvalitet ved genvinding. Dette lødighedstab bruges som en fordelingsfaktor, idet hvert livsforløb som anvender materialet belastes med denne andel af produktionen af ”jomfrueligt” materiale. Lødighedstabet beregnes som den procentdel af det ”jomfruelige” materiale, som skal tilsættes ved genvinding. Set i forhold til systemudvidelse svarer lødighedstabet til forskellen mellem den materialemængde, der anvendes i et livsforløb og den mængde, der fortrænges ved genvinding fra dette livsforløb, udtrykt i procent af den anvendte mængde, dvs. ændringen i fortrængningsevne, som forklaret i foregående afsnit. Derfor vil man få de samme resultater med UMIP'97-metoden som med den hér præsenterede procedure, under forudsætning af at man bruger de samme oplysninger om fortrængning. Bemærk, at der i UMIP'97 ikke tages højde for den situation hvor den aktuelle genbrugspulje ikke udnyttes fuldt ud, hvilket bl.a. medfører at genvindingsprocessen i UMIP'97 altid tilskrives den forudgående livscyklus.

Eksempel 14: Papirgenbrug II
Hvis det antages at papirfibre i gennemsnit kun kan genbruges 6 gange, som følge af at fibrene bliver for korte og derfor må skrottes, vil hvert livsforløb indebære et gennemsnitligt tab på 17% af det ”jomfruelige” materiale. I UMIP’97-terminologi udtrykkes dette ved et lødighedstab for papir på 0,17 per anvendelse, hvilket betyder at en livscyklus, der modtager 1 ton genbrugspapir og efter brug sender 1 ton videre til genbrug, skal tildeles 17% af udvekslingerne fra den primære fremstilling af 1 ton papir samt 17% af udvekslingerne fra bortskaffelse af 1 ton udtjente papirfibre. I systemudvidelsesterminologi vil den livscyklus, der modtager 1 ton genbrugspapir (under forudsætning af den aktuelle genbrugspapir-pulje udnyttes fuldt ud, og kan fortrænge ”jomfrueligt” papir i forholdet 1 til 1) tilskrives et forbrug på 1 ton ”jomfrueligt” papir, samt - når der efter brug sendes 1 ton videre til genbrug – tilskrives affaldsbehandlingen herfra (skrotningen af de 170 kg udtjente fibre) og krediteres for fortrængningsevnen heraf efter ét livsforløb (830 kg primær produktion - igen under forudsætning af fuld udnyttelse af genbrugspuljen). Resultatet er altså at denne livscyklus tilskrives 170 kg primær produktion og 170 kg affaldsbehandling, præcis svarende til UMIP'97-metodens 17% af den anvendte mængde på 1 ton. Når der sendes mindre materiale til genbrug end der modtages, eller når det modtagende marked er mættet, fortrænges tilsvarende mindre ”jomfrueligt” materiale, afhængig af materialekvaliteten i det fraførte materiale, f.eks. kunne fortrængningsevnen for genbrugsavispapir i 1995 estimeres til at være ca. 50% (ud fra en realiseret genbrugsgrad på 65%), og for bølgepap med genbrugsgrad 75% vil fortrængningsevnen være ca. 32% (dvs. for hver gang 1 ton bølgepap sendes til affaldsbehandling øges behovet for ”jomfrueligt” materiale i genbrugspuljen med 320 kg). Fortrængningsevnen svarer direkte til begrebet ”restlødighed af skrot” i UMIP'97-metoden.

3.5 Komplekse situationer

Den situationen der beskrives i figur 3.1 (og 3.3) er en forenkling, i og med at der kun vises ét bestemmende og ét afhængigt produkt (dvs. proces A har kun to produkter), og at ingen af de andre processer har samprodukter. Dette afsnit handler om de mere komplekse situationer:

3.5.1 Mere end to samprodukter

De fleste af eksemplerne i de foregående afsnit har faktisk omfattet mere end to samprodukter. Det synes snarere at være reglen end undtagelsen, at processer med mere end et produkt også har mere end to produkter. Dette er imidlertid ikke noget problem for proceduren i afsnit 3.2. Hvert samprodukt kan behandles særskilt:

3.5.2 Mellembehandlinger med flere produkter

Efter opsplitningspunktet (se afsnit 3.2.3) og før fortrængningen af andre produkter, kan det forekomme at et afhængigt samprodukt opsplittes i en eller flere fraktioner, som hver følger sin egen procesrute. Hver fraktion kan enten anvendes fuldt ud (regel nr. 2, boks 3) eller delvist (regel nr. 3). Hver fraktion kan behandles særskilt, men fraktioner som følger den samme regel kan behandles sammen for nemheds skyld (ved at liste de påvirkede produkter og processer sammen).

Eksempel 15: Genvinding af byggeaffald
Blandet byggeaffald kan separeres i en lang række fraktioner. Beton alene kan separeres i fraktioner, der kan erstatte henholdsvis sand, grus og knuste sten. Fraktioner kan udnyttes helt eller delvist afhængigt af den lokale efterspørgsel, da materialerne ikke er værdifulde nok til at retfærdiggøre transport over lange afstande. Når der er store mængder til rådighed, vil knust byggeaffald også økonomisk være at foretrække frem for “jomfrueligt” materiale, og det er derfor ofte muligt at udnytte det fuldt ud. For de fraktioner der forventes udnyttet fuldt ud, kan det primære byggeri godskrives for den fortrængte primære produktion, mens der for de fraktioner der ikke forventes udnyttet fuldt ud, regnes med fuld affaldsbehandling og ingen fortrængning. Et byggeri der anvender genbrugsmaterialer, tilskrives de ekstra processer ved nedrivning, knusning og separering og den fortrængte affaldsbehandling for de genbrugsfraktioner der ikke udnyttes fuldt ud, mens der regnes med primær udvinding for de fraktioner der udnyttes fuldt ud.

Et samprodukt kan have mange forskellige anvendelser selv om det ikke består af forskellige fraktioner. Den berørte proces (dvs. proces B i figur 3.1) er den anvendelse, som påvirkes mest af en ændring i udbuddet (identificeret ved proceduren i kapitel 2).

3.5.3 Fortrængte processer, som har flere produkter

Når en fortrængt proces ikke blot leverer det fortrængte produkt, men også andre samprodukter (se figur 3.5), vil disse samprodukter også fortrænges og den efterspørgsel som de opfyldte, må nu dækkes på en anden måde. Her må hele proceduren gentages for disse samprodukter, men med negativt fortegn. Hvis dette igen fører til en proces med mange produkter, som vist med proces G i figur 3.5, kunne man frygte, at systemudvidelsen ville fortsætte i det uendelige. Men antallet af processer, som medtages i systemudvidelsen er begrænset fordi:

Eksempel 16: Fælles produktion af klor og natriumhydroxid III
I Europa forventes den proces, der fortrænges for natriumhydroxid at være kombinationen af Solvay-processen: 2NaCl + CaCO₃ ⇔ Na₂CO₃ + CaCl₂ og kalk-soda processen: Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ⇔ 2NaOH + CaCO₃ med genbrug af kalciumkarbonat, hvilket giver nettoprocessen: 2NaCl + Ca(OH)₂ ⇔ 2NaOH + CaCl₂. Den fortrængte produktionsrute har et samprodukt, kalciumklorid, som kan anvendes til afisning og støvkontrol på grund af dets hygroskopiske egenskaber. Det er imidlertid ikke noget værdifuldt produkt og en del af det deponeres. Jf. regel nr. 3 vil en fortrængning af den alternative produktionsvej for natriumhydroxid medføre en reduktion af mængden af kalciumklorid, der skal deponeres. Sammenfattende vil klor blive tilskrevet den fortrængte alternative produktionsvej for natriumhydroxyd og godskrevet for reduktionen i kalciumklorid deponering. Med nomenklaturen i figur 3.5, sker afskæringen efter proces F og W2, da der ikke sker fortrængning af alternative leverandører til proces C (afisning og støvkontrol med kalciumklorid) sålænge der er tilstrækkelige mængder af uudnyttede forsyninger i W2. Proces G påvirkes derfor ikke af ændringer i klor-alkali systemet og skal derfor ikke medtages i undersøgelsen.

Figur 3.5 Systemudvidelse og -afgrænsning når de fortrængte processer har flere samprodukter

Eksempel 17: Ethylen og propylen
Den primære produktionsrute for ethylen er “steam-cracking”, som giver en relativt stor mængde ethylen. For hvert råmateriale (ethan, LPG, naphta eller gasolie) er der et fast forhold mellem ethylen og biproduktet propylen. Hvilken råvare, der vil berøres af en ændret efterspørgsel på ethylen, afhænger af det nuværende råvaremarked. I Europa vil det på nuværende tidspunkt være LPG, der er den berørte råvare (se tabel 2.2). I dette tilfælde vil der komme 0,42 kg propylen for hvert kg ethylen, der bliver produceret. Propylenen vil fortrænge en alternativ produktionsrute med et større relativt udbytte af propylen. Denne alternative produktionsrute anvender røggasser fra “fluid catalytic cracking” (FCC) og giver 0,3 kg ethylen per 0,42 kg propylen.

Ethylen og propylen

Ved iteration kan det beregnes at hvert kg ekstra ethylen der produceres, kræver følgende systemudvidelse:

En reduktion i mængden af fluid catalytic cracking røggasrensning (FCC-OC) svarende til et udbytte på 0.3 + 0.3² +0.3³ + …. = 0.43 kg ethylen, og
En forøgelse i steam cracking svarende til et udbytte på 1 + 0.3 + 0.3² +0.3³ + …. = 1.43 kg ethylen.

De samme beregninger kan laves for ændringer i efterspørgsel efter propylen. I dette tilfælde vil proces A være FCC-OC ruten. I praksis har de to procesveje et stort antal andre samprodukter, som også skal medtages. Anvendelse af modeller til lineær regression i raffineringsindustrien gør disse beregninger lettere.

3.6 Traditionel samproduktfordeling som et specialtilfælde

I traditionel samproduktfordeling fordeles udvekslingerne fra den samproducerende proces over flere af samprodukterne, og der ses bort fra mellembehandling og fortrængte processer. Den traditionelle samproduktfordeling kan således betragtes som et specialtilfælde af proceduren i afsnit 3.2, som forekommer når:

3.7 Relation til proceduren i ISO 14041

Anvendelsen af proceduren i afsnit 3.2 vil give det samme resultat som anvendelse af den trinvise procedure i ISO 14041:

Trin 1 af proceduren i afsnit 3.2 omhandler forenet produktion (ISO trin 2), mens trinene 2 til 4 omhandler systemudvidelse (ISO trin 1), idet det virker mest logisk at behandle den simple situation først, hvor output af de andre samprodukter kan holdes konstant uden systemudvidelse, og først derefter behandle de mere komplicerede situationer, hvor output af de andre samprodukter kun kan holdes konstant ved at anvende systemudvidelse. I praksis er rækkefølgen ligegyldig: Hvis man anvender systemudvidelse på et tilfælde af forenet produktion, vil man få det samme resultat som ved at anvende den mere simple procedure i trin 1 (i afsnit 3.2).

Udover tre-trins proceduren fastsætter ISO 14041 (i afsnit 6.5.2) et fordelingsprincip, som er blevet kendt som “100% reglen”. Den siger at summen af de fordelte udvekslinger for en enhedsproces skal være lig med de ikke-fordelte udvekslinger for enhedsprocessen. Dvs. at alle udvekslinger skal fordeles og ingen udvekslinger må fordeles to gange.

Selvom dette princip ifølge ISO kun er et krav til fordeling og ikke når fordeling undgås (som ved systemudvidelse), er det værd at bemærke at proceduren i afsnit 3.2 lever op til dette princip: De fire regler i boks 3 sikrer at alle processer (og dermed deres udvekslinger) tilskrives (fordeles til) enten det ene eller det andet samprodukt.

6 Hvis denne antagelse vurderes at være for forenklet (specielt fordi den kan ændres over tid, afhængig af lokalitet og afhængig af ændringens skala), dvs. hvis mere end et af de fælles samprodukter findes at være bestemmende indenfor den undersøgte skala eller geografiske eller tidsmæssige horisont, kan der opstilles et scenarie for hvert af de fælles samprodukter, der kan være bestemmende. Se også fodnote 7.

7 Aggregering af scenarier med forskellige bestemmende produkter svarer til en allokering af den samproducerende proces, hvor allokeringsfaktoren er den forventede sandsynlighed for at samproduktet er bestemmende (eller den relative forventede indflydelse af samproduktet på produktionsvolumenet for den samproducerende proces). Nogle økonomiske allokeringsfaktorer kan retfærdiggøres som repræsenterende en sådan relativ forventet indflydelse. Se også afsnit 3.6.

8 Wenzel H: Baggrund for UMIP-metodens allokeringsmodel. S. 647-670 i Hauschild M: Baggrund for miljøvurdering af produkter. København: Miljøstyrelsen & Dansk Industri, 1996.

9 Dette kan også udtrykkes som den relative indflydelse af samprodukterne på produktionsvolumenet for den samproducerende proces, hvilket kan repræsenteres af visse økonomiske allokeringsfaktorer.

3 Håndtering af systemer med flere produkter

3.1 Løsning af samproduktfordelingsproblemet: