IVL har på uppdrag åt Avfall Sverige utfört en studie där olika scenarier för att nå en fossilfri avfallsförbränning har analyserats.
Projektet har tagit fram uppdaterade och aktuella emissionsfaktorer (växthusgasutsläpp) och primärenergifaktorer för biogas, HVO, RME och energitorv som används till el- och värmeproduktion för svenska förhållanden. Emissionsfaktorerna redovisas i g koldioxid-ekvivalenter per MJ bränsle och primärenergi som MJ per MJ bränsle. Resultaten baseras på publicerade data och har valts ut med hjälp av uppsatta kriterier i Miljöfaktaboken 2011. För HVO, RME och biogas redovisas emissionsfaktorer uppdelade på utsläpp från energiomvandling respektive utsläpp från produktion och distribution. För torv tillämpas en metod där torvens nettoutsläpp från hela livscykeln beräknas och visar på ett spann baserat på vilken typ av mark som tas i bruk, efterbehandling av marken samt val av tidsperspektiv. Rapporten visar att den åtgärdsareal som behövs för att kompensera årliga utsläpp av energitorv skördad på en hektar varierar stort. Den minsta arealen som krävs är 1,2–1,4 ha om åtgärden är att återväta tidigare jordbruksmark till sjöliknande förhållanden för att kompensera för utsläpp som uppstått då torv skördats från näringsrik torvmark utan skog. För andra markexempel och åtgärder kan arealen som behövs för att kompensera utsläppen uppgå till 200 ha. Två olika synsätt för miljövärdering av rökgaskondensering lyfts fram i rapporten, ett bokföringsperspektiv och ett konsekvensperspektiv.
Det ställs allt högre krav på byggnaders energiprestanda. Detta tillsammans med exempelvis gynnsamma priser på solceller och statliga bidrag innebär att investeringarna i småskaliga energilösningar på eller invid byggnader har ökat kraftigt de senaste åren. Många småskaliga energilösningar är väderberoende och producerar elen och/eller värmen just när väderförutsättningarna är rätt. Det behöver inte sammanfalla med de tidpunkter då byggnaden har behov av el/värme. Vilka konsekvenser detta får för energisystemen har hittills i princip uteslutande analyserats baserat på årsvärden. Ibland tas inte heller någon hänsyn till hur energisystemet utvecklas över åren, alltså från installation av energilösningen till dess livslängds slut. I denna rapport presenterar vi en helt ny metod för att analysera miljökonsekvenserna av byggnaders energilösningar där tiden har ett framstående fokus. Metoden ska visa på effekterna av olika val och ge underlag för planering av byggnaders energilösningar. Därför har utgångspunkten varit att analysera konsekvenser av förändrad energianvändning, alltså en jämförelse av olika energilösningar mot en referens. I miljövärderingstermer brukar detta kallas konsekvensanalys. Energilösningar kan vara både lösningar för energieffektivitet och för produktion av förnyelsebar energi. Med metoden jämförs energilösningar för en byggnad mot en referensbyggnad. En procedur i åtta steg har utvecklats för att beräkna, analysera och jämföra olika energilösningar.
Det ställs allt högre krav på byggnaders energiprestanda och i takt med detta ökar efterfrågan på miljövärdering av byggnader och deras energilösningar. I detta projekt vidareutvecklas en metodik för värdering av byggnaders energianvändning ur miljösynpunkt (metodens grundversion utvecklades i ”etapp 1” av projektet). Vi benämner metoden ”Tidstegsmetoden”. Tidstegsmetoden avser att analysera miljökonsekvenserna av byggnaders energilösningar. Metoden ska visa på effekterna av olika val och kunna ge underlag till beslut vid planering av renovering och nybyggnation. Därför är utgångspunkten att analysera systemkonsekvenser av förändrad energianvändning. Produktion av el-, fjärrvärme-, och fjärrkyla kan vara förknippade med stora skillnader i miljöpåverkan beroende på vilken tid som avses; t.ex., om det är sommar eller vinter, om det är nutid eller framtid. För att på ett representativt sätt kunna bedöma miljökonsekvensen av en förändrad energianvändning i en byggnad är därför tidsaspekten central. Den presenterade metoden hanterar därför två olika tidsdimensioner. Den ena avser den framtida utvecklingen av energisystemet – från nu och ca 20 år framåt i tiden. Den andra dimensionen är tidsupplösning över året, som avser att fånga variationer över säsonger, månader, dygn och timmar. Med konsekvens- och tidsperspektivet i fokus, inkluderar tillvägagångssättet: beräkning av byggnadens energianvändning för aktuella energiåtgärder; bestämning av miljövärdesfaktorer för en förändrad användning av bränslen, fjärrvärme, fjärrkyla och el; och beräkning miljöpåverkan av de aktuella energiåtgärderna baserat på de beräknade förändringarna i energianvändning och de fastställda miljövärdesfaktorerna. För att bättre täcka in de många osäkerheter som är förknippade med en framåtblickande analys kopplas beräkningarna till ett antal kontrasterande scenarioförutsättningar. Detta ger ett resultatspann för miljöpåverkan av de studerade energilösningarna. För att exemplifiera metoden presenteras i rapporten ett antal kvantitativa exempel. I dessa beräknas klimatpåverkan (utsläpp av CO2e) av olika energieffektiviseringsåtgärder i ett flerfamiljshus byggt under miljonprogrammet. Den principiella beräkningsgången går också att applicera på andra miljöaspekter såväl som för andra typer av byggnader och energiåtgärder. I rapporten görs beräkningarna för tre olika typer av fjärrvärmenät, samt för olika kontrasterande scenarier, bland annat kopplat till elsystemets utveckling. Sammantaget har projektet resulterat i en metod som länkar ihop tidsupplöst miljövärdering för fjärrvärme, fjärrkyla, och el med ett framåtblickande konsekvensperspektiv. Scenarioangreppssättet bidrar till att hantera in en del av de osäkerheter som är förknippade med framtidsstudier. Den utvecklade metoden kan i fortsatt tillämpning bidra till miljömässigt mer välgrundade beslut vid renovering och nybyggnation av fastigheter.
Hur kan det integrerade fjärrvärme- och byggnadssystemet kostnadseffektivt möta mål om minskade CO2-utsläpp och fossilbränsleutfasning? Hur påverkas fjärrvärmeproduktionssystemet av olika teknikval för energieffektivisering i stadens byggnader? Det pågår just nu omfattande renoveringar av befintlig bebyggelse i Sverige. I samband med dessa renoveringar sker även energibesparande åtgärder av byggnadernas el- och värmebehov. Energieffektiviseringsåtgärder har effekter på såväl tillförsel- som användarsidan av energisystemet. Ett systemperspektiv är därför av stor vikt. Denna studies övergripande fokus är att med ett integrerat systemperspektiv på produktionssidan och användarsidan i en stads fjärrvärmesystem undersöka vägar för att nå framtida miljömål. Analysen använder ett fallstudie- och modellbaserat angreppssätt där Malmö stads fjärrvärmesystem och byggnadsbestånd ligger till grund. Arbetet inkluderar en kartläggning av byggnadsbestånd och fjärrvärmeproduktion i Malmö, identifiering av teknikåtgärder inklusive renoveringspaket för energieffektivisering, energisimuleringar på byggnadsnivå, utveckling av energisystemmodell för tillförsel- och användarled i fjärrvärmesystemet och, slutligen, modellkörningar och analys av resultat. Den utvecklade energisystemmodellen över Malmös energisystem, TIMES_Malmö, bygger på det internationellt etablerade modellgeneratorn TIMES. Modellen är en optimeringsmodell som beräknar den över tid kostnadsoptimala utvecklingen av det studerade systemet. Studien har en långsiktig tidshorisont och har 2050 som slutår för analysen. Resultaten visar bland annat att hur stadens miljömål definieras har en viktig betydelse för vilka teknikval och investeringar som är kostnadseffektiva i systemet. Miljömål där stadens påverkan på CO2-utsläpp utanför den egna stadens gränser inkluderas ger ett annat utfall än om fokus för miljömålen är på utfasning av fossila bränslen inom staden. Mål om ”fossilfrihet”, som fokuserar på minskning av fossila bränslen inom staden, leder i modellresultaten till en hög andel värmepumpar i fjärrvärmeproduktionen. Mål om ”CO2-neutralitet”, som tar hänsyn till effekter på elsystemet i det för staden omgivande systemet (marginalel), gynnar istället en högre andel kraftvärmeproduktion i fjärrvärmeproduktionen. Enklare teknikåtgärder för energieffektivisering i byggnadsbeståndet visar ofta samhällsekonomisk kostnadseffektivitet. Omfattande klimatskalsåtgärder ger en större energibesparing, men medför också en högre systemkostnad. Energieffektiviseringsåtgärder som minskar el- och värmeanvändning under årets kallare del då den totala efterfrågan är hög ger fördelar ur ett systemperspektiv. Åtgärder som främst minskar behovet av fjärrvärmens baslastproduktion ger i många fall begränsade fördelar ur ett systemperspektiv.
Byggnaders energianvändning påverkar hela energisystemet. Att välja klimatmässigt gynnsamma energilösningar och renoveringsstrategier i byggnadsbeståndet är därför en viktig del i omställningen till ett mer hållbart energisystem. Det har länge saknats praktiska verktyg som bygg- och fastighetsbranschen kan använda för att analysera klimatprestanda för olika energilösningar och som tar hänsyn till interaktionen med energisystemet. Projektet har utvecklat ett verktyg för att beräkna hur en förändring i byggnadens energianvändning (el, värme, kyla, bränslen) påverkar utsläpp av växthusgaser med hänsyn tagen till interaktionen med energisystemet. Verktyget kallas Tidstegen och bygger på en metod som har utvecklats i olika forskningsprojekt. Metoden tar hänsyn till när i tiden byggnaden använder och/eller producerar el, värme och kyla och energisystemens utveckling över tid. Det är konsekvensen av en förändring som analyseras. Detta brukar kallas miljöbedömning i beslutsperspektiv eller konsekvensanalys och är en vedertagen metodik i livscykelanalys. Analysen av energisystemet inkluderar konsekvenser som uppstår både i det lokala fjärrvärmesystemet och i det nordeuropeiska elsystemet. Verktyget innebär att det nu finns ett hjälpmedel för klimatmässigt mer välgrundade beslut vid renovering och nybyggnation av fastigheter. Det kan användas av t.ex. fastighetsägare, konsulter, kommuner eller byggherrar som ett av flera beslutstödsverktyg vid planering av både energieffektiviseringsåtgärder och lösningar för egen produktion av förnybar el, värme eller kyla i eller på byggnaden. I verktyget Tidstegen jämförs energiåtgärder för en byggnad mot en referensbyggnad utan åtgärderna installerade. Verktyget kan även användas av energiföretag för klimatbedömning av exempelvis olika investeringar i fjärrvärmenäten. Konkret går beräkningen till så att användaren matar in energidata (producerad och använd el, värme och kyla) i verktyget, dels för en referensbyggnad, dels för ett antal fallstudier som ska analyseras. Referensbyggnad kan vara befintlig byggnad vid upprustning och basalternativet vid nybyggnad och läggs in av användaren i verktyget. Dessa data bör vara timupplösta. Om byggnaden är kopplad till ett fjärrvärmenät, väljer användaren detta fjärrvärmenät om det finns inlagt i verktyget. Annars är tanken att det lokala energibolaget matar in sina fjärrvärme¬data enligt en särskild metod. Initialt kommer det även att finnas tre typnät med fjärrvärme, litet, medelstort och stort, att välja om det saknas lokala data. Elsystemet (Nordeuropa) är redan inlagt i verktyget med tre framtids¬scenarier och uppdateras centralt. Verktyget beräknar sedan skillnaden i klimatpåverkan mellan varje fallstudie och referensbyggnaden och redovisar resultaten i siffror, diagram och staplar. Beräkningarna beaktar i nuläget enbart energianvändning och energiomvandling under driftsfasen. Energianvändning för produktion av byggnadsmaterial och liknande har inte ingått i projektet. För detta finns andra verktyg, såsom Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg BM (IVL, 2019). Det pågår just nu ett flertal aktiviteter där ett verktyg likt Tidstegen skulle vara mycket användbart. Nyttan för bygg- och fastighetsbranschen är bland annat att i tidigt skede kunna planera energilösningar ur klimatperspektiv och att de bättre kan se konsekvenserna av olika val, även om energiomvandlingen sker utanför Sveriges gränser. Energibolagen ser nyttan i att klimatsmarta beslut i bebyggelsen kommer att hjälpa energisystemet att också utvecklas i rätt riktning, och som hjälp behövs verktyg och miljöbedömningsmetoder som Tidstegen. De faktiska konsekvenserna av en åtgärd är alltid osäkra. Tidstegen uppskattar konsekvenserna med hjälp av modeller, vilka alltid är förenklingar av den komplexa verkligheten. Resultat från verktyget Tidstegen kommer också av vissa aktörer troligen uppfattas som kontroversiella och resultaten är inte alltid intuitiva. Den här typen av systemeffekter bör hellre ses som indikativa och användas för att få ökad förståelse för de system som byggnaden är kopplad till, snarare än att räkna exakt vad olika energilösningar innebär för klimatpåverkan. För bred användning av verktyget krävs samtidigt att det är så användarvänligt och buggfritt som möjligt. Nästa steg är därför att testa verktyget i några pilotprojekt. I takt med att ny kunskap och nya data genereras kommer verktyget också att behöva uppdateras för att inte bli inaktuellt. Efter att pilotprojekten genomförts kommer verktyget att finnas tillgängligt på IVL:s hemsida.
Avfall uppkommer i alla sektorer i samhället och påverkar miljö-, klimat- och energiarbetet i dessa. Att ha ett systemperspektiv när man belyser avfallshantering och energiåtervinning av avfall är därför viktigt. Projektet avser att dess resultat ska komma att utgöra underlag för att möta de utmaningar energibranschen står inför kring energiåtervinning av avfall samt ge nya perspektiv i avfallsdebatten. Arbetet baseras på intervjuer, workshops samt konsekvens- och scenarioanalys, i vilken scenarier för framtida avfallshantering och dess roll i energisystemet utarbetas. Projektets övergripande mål är att utreda hur avfallets roll i energisystemet kan komma att förändras i framtiden och vad det får för konsekvenser för energibranschen. För att kunna svara på detta undersöker vi hur mycket svenskt avfall som finns tillgängligt för energiåtervinning i framtiden. Vi har inte undersökt hur själva energisystemet förändras utan fokuserat på hur mycket avfall som kan vara tillgängligt. Vi har också ämnat utreda vad energibolagen egentligen har för rådighet över avfallets sammansättning och hur fjärrvärmekunderna ser på detta. Från energibranschen och avfallsbranschen menar man att det handlar mycket om en styrmedelsfråga och att lägga ansvar i rätt del av kedjan om man ska nå ett fossilfritt samhälle och komma längre än idag med fossil plast i hushållsavfallet. Fjärrvärmekunderna håller i stort med om detta och framhäver att samhällets alla aktörer har delad rådighet och skyldighet i att minska plastanvändningen i samhället. Många fjärrvärmekunder har mål om fossilfrihet eller klimatneutralitet som inte går i linje med förbränning av fossil plast för energiåtervinning. Samtidigt är man eniga om att avfallsförbränning behövs, och kommer behövas under lång tid framöver, i det svenska energisystemet som en del av avfallshanteringssystemet. Fem scenarier för framtida avfallsmängder i Sverige har tagits fram i projektet, med utgångspunkt i Konjunkturinstitutets framtidsprognos och i resultatet från workshopen Målbilder 2030 för energiutvinning ur av avfall och osäkerheter för nå dem, som hölls med representanter från energi- och avfallsbranschen. Analysen visar att den svenska avfallsmängden kommer att öka i samtliga scenarier, men att det i alla scenarier utom ett samtidigt kommer leda till konstanta eller minskade avfallsmängder till energiåtervinning, på grund av ökade krav på materialåtervinning och förväntat hög måluppfyllnad. Förutsatt att kapaciteten för avfallsförbränning i Sverige hålls konstant fram till 2035 och utnyttjas fullt ut kommer behovet av importerat avfall som bränsle minska i endast ett scenario, där de framtida återvinningskraven inte är uppfyllda. Från energibranschen trycker man på att det är en internationell klimatfråga och att energiåtervinning av avfall i Sverige kan leda till stor klimatnytta genom att erbjuda avfallsbehandlingstjänster till länder med sämre förutsättningar. Resultat från projektet visar att en övergång från deponering i Europa till energiåtervinning ger stora direkta klimatvinster då utsläpp av deponigas minskar. Vidare visar resultaten att det spelar mindre roll om avfallet energiåtervinns i Sverige eller i ett annat europeiskt land, klimatnyttan blir ändå stor. Det är dock en mycket komplex frågeställning hur det internationella avfallssystemet påverkas av handel med avfall. Kortsiktigt kan frågan vara enklare att besvara, då man ser en direkt nytta med att undvika metanutsläpp från deponier genom att exportera avfall för energiåtervinning. Långsiktigt har handel med avfall dock troligen mer intrikata konsekvenser som inte är lika intuitiva att förutse, till exempel att utveckling av sortering och avfallsförbränning i avfallsexporterande länder påverkas för att incitamenten förändras.
Tanken med detta projekt var att skapa en bas för en frivillig överenskommelse för att minska matsvinnet i hela livsmedelskedjan. Agenda 2030 och målet 12.3 om halvering av matavfallet är en del av målbilden. Arbetet pågick under 2019 med ambitionen att arbetet sedan ska fortsätta med en faktisk etablering av en svensk frivillig överenskommelse under 2020. Överenskommelsen består av tre olika delar: 1. Mål: Som mål har överenskommelsen antagit Agenda 2030:s mål 12.3. Om förslaget till svenskt miljömål beslutas under 2020 så kommer det utgöra ett viktigt delmål även för överenskommelsen. 2. Datarapportering: kommer att ske från partnerna till överenskommelsen. 3. Arbetsgrupper: kommer att startas med syftet att hitta möjligheter till att minska matsvinnet och förlusterna längs livsmedelskedjan. Den svenska överenskommelsen (Samarbete för minskat matsvinn) lanserades 12 mars 2020. De företag och organisationer som är med i överenskommelsen från start är: Arla, Compass Group AB, Coor, Fazer, Linas matkasse, Livsmedelsindustrierna, LRF, Martin & Servera, Menigo, Norrmejerier, Orkla Foods Sverige, Potatisodlarna, Sodexo, Svenska Köttföretagen och Visita.