IVL Swedish Environmental Research Institute

I denna rapport presenteras möjliga bioråvaror som kan användas för att producera biobaserad plast och potentiella plastalternativ som är under utveckling eller redan finns tillgängliga på marknaden. Kartläggningen har utgjorts av litteraturgranskning samt intervjuer med olika aktörer inom området.

Kartläggningen av bioråvarupotentialen hade fokus på råvara från skog, jordbruk, hav samt från biologiskt avfall. Generellt framgår att potentialen är störst för skogsbaserad råvara, följt av jordbruksbaserad råvara och biologiskt avfall, medan potentialen för havsbaserad råvara är minst. 

Projektet har kartlagt vilken produktionskapacitet som finns tillgänglig för biobaserad plast, främst avseende drop-in-plaster, som är direkt utbytbara med etablerade plaster, men även ersättningsplaster. Globalt är idag endast cirka en procent av plastproduktionen biobaserad. En övervägande del av dagens petrokemibaserade plaster produceras helt eller delvis via krackning av nafta och av det följer att om man kan konvertera biomassa in i det flödet får man in biobaserad råvara i alla dessa plaster, således för polyeten (PE), liksom för polypropen (PP) och polyetentereftalat (PET), som är de tre mängdmässigt största plastsorterna. Biobaserade plaster med annan molekylstruktur än dagens högvolymplaster, här kallat ersättningsplaster, är ännu ganska sparsamt förekommande på marknaden. Det är främst polymjölksyra (PLA) som används, och produktionskapaciteten ökar globalt. 

En slutsats som dras i studien är att det pågår lovande utveckling och en långsam men stadig ökning av biobaserad plast, men att det är först runt 2030, och därefter, som bioråvara till plast, och plast från bioråvara, kommer att vara tillgänglig i större mängder.

Syftet med projektet var att beräkna utsläpp av CO2, NOX och partiklar från vägtrafiken i ett scenario där EU antar skärpta krav på CO2-utsläpp från nya fordon. Dessutom beräknas effekten av ytterligare styrmedel.  Beräkningarna visar att skärpta EU-krav har liten effekten på utsläppen till 2030, eftersom striktare krav till inte hinner ha någon betydande effekt till dess. Efter 2030 är effekten från EU-kraven större. Styrmedelsanalysen visar att nya avgasnormer (Euro 7) är det styrmedel som har störst effekt på NOX och partiklar. För CO2 är utsläppsminskningarna små för alla styrmedel.

As a first step a Background analysis was performed. That report assesses and summarises current Nordic knowledge, emission inventories and emission levels, and lays the basis for the emission measurement program which was performed in this second phase of the project. In order to improve the national emission inventories of SLCP, and reduce uncertainties, a better understanding of the emission factors for residential wood combustion is essential. Apart from emission factors, also national activity data on wood combustion technologies, fuel consumption and combustion conditions are important.

This project contributes to a better knowledge base for emission factors for PM2.5, EC, OC, CH4, NMVOC and CO from residential wood combustion, as well as ratios for increased emissions at “bad combustion conditions” which can be weighted into the national emission factors, depending on national circumstances. Emission measurements were conducted on residential wood burning appliances, boilers and stoves, representative for the Nordic countries. There are substantial differences in the stock of residential wood burning technologies between the five Nordic countries, but the common technologies in all countries were covered. Measurements were made using EN standards for boilers and for stoves, and also the Norwegian standard for stoves. Sampling for PM2.5, EC and OC were in all cases done in a dilution tunnel (i.e. sample including condensables) and not in hot flue gases.

The technologies tested were grouped according to similarities in technology and emission levels when developing the emission factors. In a national emission inventory, lack of very detailed activity data on technologies is the common situation, why the emission factor results were adapted accordingly. Generally the older technologies exhibited higher emission levels than more modern types of equipment. For example, the traditional log wood boilers had emission levels that were in the order of 5–10 times higher (depending on pollutant) than for the modern log wood boilers or pellet boilers. Among the stoves the difference was not as large, with up to 2 times higher emission levels from the traditional tiled and masonry stoves, and an older type iron stove, compared to the modern wood stoves.

A number of measures to abate emissions of SLCPs are, to varying degrees, already in place in the Nordic countries. National emission projections, taking existing legislation and measures into account, show that total emissions of black carbon (BC) and methane (CH4) are expected to decrease to 2030. In the future, residential biomass combustion and transport will be important sources of BC, as will agriculture and waste management for CH4-emissions. The objective in this part of the project was to identify efficient additional measures to reduce emissions of SLCPs beyond the current emission projections.

The assessment primarily covers BC and CH4, but as BC is part of emitted particulate matter (PM2.5) and many measures are focusing on PM2.5, reduction of PM2.5 emissions is also included in the analysis. Both technical measures, such as filters or improved technologies, and non-technical measures, such as promoting behavioural changes favouring reduced emissions are discussed in this report.

A combined SLCP analysis using the GAINS model (and based on the ECLIPSE project results for the Nordic countries) was carried out and additional technical measures for reduced SLCP emissions in the individual Nordic countries were assessed. The analysis shows that in order to reach the modelled technical emission reduction potential for black carbon, measures within the residential wood combustion sector should be prioritized. Among the efficient technical measures are replacement of older boilers and heating stoves with new appliances, installation of ESP (electrostatic precipitator) and high-efficiency dedusters, and fuel switch from wood logs to pellets. According to the model results, these measures would provide the highest reduction potential for BC for Denmark, Finland and Sweden, while for Norway good practice in flaring in oil and gas industries has the highest reduction potential. In Iceland the introduction of EUR 6/VI on 100% of road diesel transport is most important.

Styrmedel för utsläpp av luftföroreningar respektive växthusgaser kan ha en samverkande eller motverkande effekt. IVL Svenska Miljöinstitutet har på uppdrag av Naturvårdsverket undersökt hur utsläpp av kväveoxider och partiklar från en förbränningsanläggning påverkas av klimatstyrmedel och hur utsläpp av växthusgaser påverkas av luftstyrmedel

Samordnad varudistribution i kommunal regi har testats i flera kommuner i Sverige, och trots att intresset för konceptet växer i landet finns det brist på grundliga utvärderingar om hur den här typen av logistikförändringar påverkar miljön. I rapporten presenteras en utvärdering av miljöeffekter och samhällsekonomi av projektet Samordnad varudistribution på Södertörn. Utvärderingen har genomförts av IVL Svenska Miljöinstitutet på uppdrag av Länsstyrelsen i Stockholms län och med finansiering av Energimyndigheten. Samordningsprojektet startade 2014 och innefattar åtta kommuner med ett gemensamt invånarantal på cirka 500 000.

Mellan åren 2014 och 2017 har de fossila koldioxidutsläppen relaterat till distribution av varor (kommunalt och privat gods) i kommunerna minskat med 73 procent, vilket främst beror på en ökning av användningen av biobaserade drivmedel. Motsvarande körsträcka har minskat med fyra procent. Hur koldioxidutsläppen och körsträckan förknippat med enbart det kommunala godset har påverkats av samordnad varudistribution har inte kunnat särskiljas från den totala effekten men antalet leveranstillfällen till de kommunala enheterna har halverats jämfört med innan samordningsprojektet infördes, baserat på data från tre kommuner. Förstudien som genomfördes innan projektet startade visade på större effekter gällande minskade körsträckor. En anledning till att resultaten skiljer sig är att man i förstudien inte tog hänsyn till att de stora fullsortimentsleverantörerna till en hög grad samordnade sina varutransporter redan innan samordningsprojektet genomfördes.

Utsläppen av kväveoxider och partiklar inom kommungränserna har även dessa minskat med omkring 70 procent. Effekten på den lokala luftkvalitén är dock försumbar eftersom minskningarna i emissioner från varudistributionen trots allt är små jämfört med utsläppen från övrig trafik. De minskade utsläppen av luftföroreningar från varudistributionen i kommunerna beror främst på en ökad användning av Euro VI-lastbilar.

Vid tillfället för utvärderingen har samordnad varudistribution implementerats i samtliga åtta kommuner men det kvarstår att ansluta fler varugrupper och leverantörer och att omförhandla flertalet leverantörsavtal. En uppföljande utvärdering bör därför utföras om ytterligare några år för att avgöra den fulla effekten av samordnad varudistribution. Denna studie visar potentialen för samordnad varudistribution för några alternativa scenarion. I nuläget har samordningsprojektet inte lett till fler lokala leverantörer men möjligheterna för lokala leverantörer att ansluta sig vid kommande upphandlingar har förbättrats. Vid en övergång till en ökad andel lokala leverantörer visar utvärderingen att den samordnade varudistributionen har potential att minska miljöpåverkan. Kommunalt samordnade varutransporter, med tydliga krav på användning av icke-fossila bränslen, kan också visa sig vara en viktig åtgärd för att kunna säkra dagens med biodrivmedel uppnådda klimatvinster.

De samhällsekonomiska vinsterna med samordningsprojektet är i dagsläget små jämfört med de ökade projektkostnaderna som det medfört. Det kontrakterade åkeriets distributionstrafik dominerar kostnaderna, men även kommunernas administrativa kostnader som kan knytas till samordningsprojektet är betydande. Dessa kostnader kan delvis knytas till den introduktionsfas som fortfarande pågår, varför dessa förväntas minska då projektet hösten 2017 övergår till en förvaltnings- och utvecklingsfas. Av de miljönyttor som har kvantifierats står minskad klimatpåverkan för den största. En betydande framtida kostnadsbesparing för kommunerna ligger i lägre varukostnader, då sluttransporten för varan i framtiden inte bör ingå i priset för varorna. Effekten på arbetsmiljön har inte kunnat fastställas baserat på de intervjuer som har utförts, men det är tydligt att upplevelsen hos de anställda inom kommunernas verksamheter skiljer sig mellan olika kommuner. Liksom i andra studier av samordnad varudistribution har kommunikation identifierats som en nyckel till ett fungerande system, såväl internt inom kommunerna som mellan åkeriet som är kontrakterat för distributionstrafiken och varuleverantörerna.

Den här förstudien syftar till att ge en första inblick i hur utsläpp av växthusgaser och luftföroreningar varierar beroende på vilken teknik som används för att balansera den variabla elproduktionen från sol- och vindkraft. I rapporten presenteras olika balanseringslösningar och deras förutsättningar för balansering samt en jämförelse av direkta utsläpp från förbränningsbaserade balanseringslösningar.

Nulägesanalysen visar att energibranschen som helhet rapporterar en stor mängd miljödata till flera olika rapporteringar. Flertalet av rapporteringarna styrs av nationella och/eller internationella regleringar. De parametrar som rapporteras är i vissa fall återkommande i flera olika rapporteringar, men ofta med något annorlunda format. För att göra dataflödet effektivare bör man arbeta för att införa ett så kallat ”single window” från myndigheternas sida, vilket innebär att företagen endast rapporterar sina data en gång i ett och samma gränssnitt.

Bilagorna, som är i excelformat, finns tillgängliga vid efterfrågan.

The overall goal of the project is to stimulate decision-makers in Belarus to prioritize abatement measures aimed at black carbon in their efforts to reduce emissions of PM2.5, as encouraged in the Gothenburg protocol under the UNECE CLRTAP. To reach this purpose and in order to build up scientific basis necessary for further policy development, a comprehensive analysis of PM2.5 and BC emissions, emission reduction potentials and cost-effective abatement measures in Belarus has been conducted.

The report presents two main parts of the conducted analysis: a part focused on the emission inventories, and a part summarizing the results of the integrated assessment modelling. The main focus is on analysis for Belarus; however, a range of modelling results have been obtained for the three participating Nordic countries – Denmark, Finland and Sweden.

Enligt det senaste referensscenariot för Sveriges utsläpp av kväveoxider (NOX) till 2030 kommer Sverige överskrida taket i det andra NEC-direktivet om inte ytterligare åtgärder tas. Utsläppen från vägtrafik, inrikes sjöfart och fiske står enligt referensscenariot för en betydande del av Sveriges NOX-utsläpp år 2030, och här finns också potential för ytterligare utsläppsminskningar.

Syftet med den här studien var att undersöka vilka styrmedel som är mest effektiva för att minska utsläppen av NOX från vägtrafik, inrikes sjöfart och fiskefartyg till år 2030 samt undersöka hur kostnadseffektiva styrmedlen är. Syftet var också att undersöka hur styrmedlen påverkar utsläppen av PM2.5 och CO2. Åtta styrmedel med syfte att minska utsläpp inom vägtrafiksektorn samt tre styrmedel med syfte att minska utsläpp inom inrikes sjöfart och från fiskefartyg studerades.

Det styrmedel för vägtrafik som uppvisar lägst kostnad per reduktion av kg NOX samt god kostnadseffektivitet är införandet av skärpta CO2-krav på EU-nivå enligt det förslag som ligger. Detta styrmedel resulterar enligt studien även i betydande utsläppsminskningar av NOX och CO2. Övriga styrmedel för vägtrafik som är kostnadseffektiva är premien för etanolkonvertering, kilometerskatt för tunga fordon och miljödifferentierad trängselavgift. Inget av dessa styrmedel leder till betydande NOX-utsläppsminskningar. Det är osäkert om skrotningspremien, som resulterar i en utsläppsminskning av NOX på ca 400 ton, är kostnadseffektiv.

Euro 7/VII-krav för lätta respektive tunga fordon resulterar visserligen i stora utsläppsminskningar av NOX år 2030, men detta styrmedel har höga enhetskostnader per reducerat kg NOX. Det är inte heller kostnadseffektivt då nytto/kostnadskvoten är långt under 1, dvs. kostnaderna överstiger nyttorna.

För inrikes sjöfart och fiskefartyg visar studien att samtliga studerade styrmedel har potential att leda till betydande utsläppsminskningar till år 2030, med låga kostnader per kg minskad NOX och hög kostnadseffektivitet. Av de åtgärder som följer av respektive styrmedel har efterinstallation av SCR bäst effekt på NOX-utsläppen. 

I rapporten undersöks hur framtida höga elbehov i flera sektorer (el- och värmeproduktion, bostäder och service, samt industri) kan komma att påverka framtida utsläpp av NOX och små partiklar (PM2,5). Ökad elektrifiering riskerar att fördröja den pågående utsläppsminskningen av NOX till år 2030 men skynda på utsläppsminskningen till år 2050. Effekten på den pågående utsläppsminskningen av PM2,5 riskerar vara fördröjande både år 2030 och 2050.

Sulphur dioxide (SO2) emissions cause acidification and human health problems which are, despite present policy instruments, projected to remain even after 2030 in Europe. Additional instruments are needed to solve the problems, and impact analysis of already used policy instruments would contribute to the development of new effective instruments. We present a study on how much of the decoupling of SO2 emissions from economic growth 1990–2012 that was due to SO2 policy instruments in general and to what extent it is possible to estimate the impact of individual instruments. Focus is on Sweden, a country with problems reaching its SO2-related environmental policy targets and with detailed data available.

We applied decomposition analysis combined with an analysis of the chronological development of emission factors and mandated emission limits. Our use of official emission inventory data and publicly available data on the development of SO2 policy instruments increase the usefulness of our results to policy makers.

The results indicate that at least 26–27% (corresponding to ∼35–36 ktonne annually) of the decoupling 1990–2012 was due to SO2 policy instruments. 4–5% (∼6–7 ktonne) of the decoupling was caused by one environmental permit decision and stricter sulphur emission limit for marine oils. Most of the total impact of SO2 policy instruments could not be causally connected to an individual instrument, because many events and developments overlap in time.

The implications of the results are that: a) SO2 policy instruments should still be important to reduce SO2 emissions in many countries; b) a lower boundary total emission impact of SO2 policy instruments can be estimated, but with current knowledge and data the impacts of individual instruments are rarely possible to estimate. Research on how to increase the precision in total impact estimates of SO2 policy instruments is needed to improve future impact analyses. More detailed emission inventory data would improve impact analysis of individual instruments.