Utsendt MWN HLB MWN REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

Transkript

1 NOTAT OPPDRAG DOKUMENTKODE RIBfy-NOT-003 EMNE Utslipp fjernvarme BKK Varme TILGJENGELIGHET Åpen OPPDRAGSGIVER BKK Varme AS OPPDRAGSLEDER Marte Wigen Nilsson KONTAKTPERSON Martin Johnsen Horne SAKSBEHANDLER Marte Wigen Nilsson KOPI ANSVARLIG ENHET Bergen Bygningsforvaltning og Bygningsfysikk SAMMENDRAG Multiconsult har beregnet CO 2 - og NO x -utslipp forbundet med produksjon og leveranse av fjernvarme fra BKK Varme gjennom 2018 iht. BKK sine ønsker for beregningsforutsetninger. Det er gjort en analyse av krav i hhv. BREEAM-NOR 2016 Ver. 1.1 og ZEB/ZEN med tanke på beregning av utslipp. Det er særlig fokusert på hvordan utslipp fra avfallsforbrenning behandles i de ulike klassifiseringssystemene. for CO 2 for fjernvarme fra BKK gjennom 2018 er beregnet til 35,1 gco 2 /kwh og 181,0 gco 2 /kwh avhengig av hvorvidt utslipp forbundet med avfallsforbrenning allokeres fjernvarmen. NO x -utslipp forbundet med fjernvarmeproduksjon er målt til 11,1 mg/kwh gjennom Beregningen forutsetter at NO x -utslipp forbundet med avfallsforbrenning ikke allokeres fjernvarmeproduksjonen. 1 Bakgrunn Multiconsult har på forespørsel fra BKK Varme AS utarbeidet en varedeklarasjon for CO2- og NO x - utslipp fra deres fjernvarmeproduksjon gjennom Formålet er at varedeklarasjonen skal kunne benyttes for å evaluere fjernvarme fra BKK mot ulike bygningsklassifiseringssystemer. Det er gjort en analyse av BREEAM-NOR, ZEB (Zero Emission Buildings) og ZEN (Zero Emission Neighborhoods) for å avdekke retningslinjer vedrørende beregning av utslipp forbundet med fjernvarme. 2 Litteratur ZEB Forskningssenteret Zero Emission Buildings (ZEB) klassifiserer nullutslippsbygninger basert på fem ulike ambisjonsnivåer. Klimagassen som omhandles i ZEB-systemet er CO 2. I ZEB prosjektrapport finnes det en liste med spesifikke utslippsfaktorer for ulike energibærere, se Tabell Utsendt MWN HLB MWN REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT NORGE AS Nesttunbrekka Nesttun Tlf NO MVA

2 Tabell 1 er ZEB Elektrisitet fra nettet 130 Treflis 4 Bioolje 50 Naturgass 210 Olje 285 Forbrenning av avfall 211 Fjernvarme - ZEB henviser til ZEB prosjektrapport når det kommer til håndtering av fjernvarme i ZEB-evalueringer. Iht. denne rapporten kan ikke fjernvarme vurderes som utslippsfri energi, men den skal evalueres med basis i de reelle klimagassutslippene forbundet med varmeproduksjonen. Dette gjelder også for fjernvarme som hovedsakelig produseres gjennom avfallsforbrenning. ZEB argumenterer for at klimagassutslipp forbundet med avfallsforbrenning kan sammenlignes med utslipp forbundet med forbrenning av naturgass. Rapporten angir en utslippsfaktor på 211 gco 2 /kwh for avfallsforbrenning. Dette baseres på følgende forutsetninger: 25 % plastinnhold (vekt) i avfallet, hvilket tilsvarer 50 % fossil energi 85 % effektivitet i forbrenningen 70 % effektivitet i dristribusjon 1 kg plast tilsvarer 3,15 kg CO 2 og 13 kwh varme Det presiseres i ZEB prosjektrapport at en lavere utslippsfaktor kan benyttes for fjernvarme dersom fjernvarmeleverandør kan dokumentere dette. FME ZEN FME ZEN er et forskningssenteret for nullutslippsområder i smarte byer. Senteret er relativt nytt og er nå i en fase for utvikling av en ZEN-definisjon og en veileder som beskriver metoden for ZEN-beregninger. Denne metoden vil sannsynligvis inneholde beskrivelse av systemgrenser, tidshorisont og utslippsfaktorer som skal benyttes i beregninger med fjernvarme og avfallsforbrenning. På nåværende tidspunkt foreligger det ikke nok informasjon for å med sikkerhet definere hvilke utslippsfaktorer som skal brukes for fjernvarme i ZEN-evalueringer RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 2 av 9

3 BREEAM-NOR 2016 versjon 1.1 Det er to emner i BREEAM-NOR 2016 som påvirkes av dokumentert CO 2 - og NO x -utslipp fra fjernvarme, ENE 04 og POL ENE 04 Energiforsyning med lavt klimagassutslipp Formålet med ENE 04 er å oppfordre til lokal energiproduksjon fra fornybare kilder ved å gjøre en forstudie av klimavennlige energikilder, og velge den energikilden som analysen vurderer som mest hensiktsmessig basert på flere kriterier Totalt to poeng er tilgjengelig i emnet. For å oppnå begge poengene skal forstudien omfatte en livsløpsanalyse av CO 2 -utslipp fra de valgte løsningene. Energiforsyningsløsningen for prosjektet skal velges i tråd med anbefalingene i forstudien. I tidligere versjon av BREEAM-manualen (2012) ble man kreditert poeng etter prosentvis reduksjon i klimagassutslipp med valgte løsning sammenlignet med et referansenivå. I BREEAM-NOR 2016 er dette kriteriet fjernet. Emnet oppfordrer nå kun til valg av lavkarbon energiforsyning uten at prosjektet belønnes direkte med poeng for reduksjon i utslipp. Samsvarsnotat 13 i ENE 04 sier følgende om beregninger av CO 2 -utslipp. en som benyttes i studien må beregnes på grunnlag av gjennomsnittlig mengde av energikilder benyttet de tre siste årene og tilhørende virkningsgrad for systemene. Dette må dokumenteres. Dersom det ikke fremlegges tilfredsstillende dokumentasjon må utslippsfaktorer fra Tabell 2 legges til grunn. Tabell 2 er fra BREEAM ENE 04, SN 13 Elektrisitet fra nettet 132 Biobrensel 14 Naturgass 211 Olje 284 Fjernvarme 211 Håndtering av avfallsforbrenning, SN7: Samsvarsnotat 7 tilhørende ENE 04 omhandler hvorvidt restvarme fra et avfallsforbrenningsanlegg kan regnes som klimavennlig og følgelig som en anbefalt energiteknologi i forstudien. Samsvarsnotatet definerer at restvarme fra forbrenningsanlegg kun kan defineres som klimavennlig dersom det kan dokumenteres at regionen der forbrenningsanlegget ligger, tilfredsstiller de årlige målsetningene for gjenbruk/resirkulering av avfall og retningslinjene for avfallshåndtering. Dersom dette ikke foreligger kan ikke forbrenning av avfall defineres som klimavennlig iht. BREEAM POL 02 NOx-utslipp Formålet med Pol 02 er å oppfordre til at det benyttes oppvarmingsløsninger som minimerer NO x - utslipp og følgelig reduserer forurensing av lokalmiljøet. Det er tilgjengelig totalt tre poeng i emnet. Antall poeng som tildeles avhenger av NO x - utslippene i tørr form forbundet med RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 3 av 9

4 oppvarmingsformål, se Tabell 3. Dersom hele oppvarmingsbehovet i bygget dekkes av fjernvarme, vil beregnet NO x -utslipp fra fjernvarme kunne evalueres direkte mot Tabell 3. Tabell 3 Poeng tilgjengelig i POL 02 avhengig av samlet utslipp for oppvarmingsbehov Nominell varmetilførsel 70 kw Nominell varmetilførsel > 70 kw Antall poeng NO x -nivå i tørr form (mg/kwh) NO x -nivå i tørr form (mg/kwh) Kommentar til BREEAM-NOR og ZEB Ved evaluering av klimagassutslipp forbundet med avfallsforbrenning strides det om hvorvidt utslippene kun skal allokeres avfallsforbrenningen eller om det også skal allokeres til utnyttelse av spillvarmen i form av fjernvarme. Et argument for at det ikke skal allokeres til fjernvarmen er at avfallsforbrenning er nødvendig for behandling av restprodukter, og at utslippene da burde allokeres denne prosessen i stedet. I forbindelse med evalueringer mot ZEB er forskningssenteret tydelig på at forbrenning av avfall ikke kan regnes som utslippsfritt for fjernvameproduksjon. Dette betyr at faktoren på 211 gco 2 /kwh for avfallsforbrenning må benyttes dersom det ikke kan dokumenteres at reell verdi er lavere. BREEAM-manualen definerer ikke spesifikt hvordan utslipp fra avfallsforbrenning skal håndteres i beregningene, men Grønn Byggallianse har presisert i FAQ at CO 2 -utslipp og NOx- utslipp forbundet med avfallsforbrenningen skal allokeres varmeproduksjonen for evaluering mot Pol 02 og ENE 04. BKK Varme opplyser at de har blitt informert om at det vil komme en ny presisering angående dette som kan gi positive utslag for fjernvarme fra BKK. I videre beregninger av totalt utslipp for evaluering mot BREEAM-emner er utslipp knyttet til avfallsforbrenning håndtert iht. BKK sitt ønske og deres standpunkt om at avfallsforbrenning til fjernvarme er tilnærmet utslippsfri. Det presiseres at det må komme en ny presisering fra Grønn Byggallianse for at denne tolkningen vil være godkjent iht. BREEAM. Utslipp forbundet med avfallsforbrenning er følgelig utelatt fra beregnede faktorer for BREEAM RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 4 av 9

5 3 Klassifisering av fjernvarme fra BKK Varme Benyttede utslippsfaktorer CO 2 Følgende beregninger av CO 2 -utslipp forbundet med bruk av fjernvarme fra BKK Varme tar utgangspunkt i utslippsfaktorene i Tabell 4. For beregninger med utslippsfaktorer fra BREEAM-NOR 2016 benyttes en utslippsfaktor på 11,1 gco 2 /kwh for forbrenning av avfall iht. beregninger gjort av Norsk fjernvarme 1. Det presiseres at dette ikke er en garanti for at tilnærmingen vil godkjennes i BREEAM-sammenheng, se Kapittel 2.4. for forbrenning av avfall iht. ZEB-kriterier tar utgangspunkt i følgende forutsetninger: 25 % plastinnhold (vekt) i avfallet, hvilket tilsvarer 50 % fossil energi 75 % effektivitet i forbrenningen 90 % effektivitet i distribusjonen 1 kg plast tilsvarer 3,15 kg CO 2 og 13 kwh varme Forbrenning- og distribusjonseffektiviteten reflekterer den reelle situasjonen i til fjernvarme fra BKK. Tabell 4 er fra BREEAM-NOR og ZEB/ZEN BREEAM-NOR 2016 (gco 2 /kwh Produsert )* ZEB (gco 2 /kwh Produsert ) Forbrenning av avfall Olje Naturgass Elektrisitet fra nettet *Med forutsetning om at CO2-utslipp fra avfallsforbrenning ikke allokeres fjernvarmeproduksjonen. Se kap. 2.4 Energiproduksjon BKK Varme oppgir en total levert energimengde gjennom 2018 på 265,2 GWh og en energimiks som illustrert i Figur 1. Det opplyses videre om et tap i distribusjonsnettet på 10 %. Denne verdien er brukt for å beregne produsert energimengde i forbrenningsanlegget. Tabell 5 Energimix i fjernvarme fra BKK Varme 2018 Produsert energimengde Levert energimengde Forbrenning av avfall 257,6 231,8 Olje 2,3 2,1 Gass 15,1 13,6 Elektrisitet 19,7 17,7 SUM 294,7 265, RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 5 av 9

6 Figur 1 Energimiks fjernvarme BKK 2018 CO 2 -utslipp CO 2 -utslipp fra fjernvarme fra BKK Varme i 2018 er gjengitt i Tabell 6. Tabell 6 CO2-utslipp for fjernvarme fra BKK Varme 2018 Produsert energimengde BREEAM-NOR 2016* CO 2 -utslipp (gco 2 ) ZEB/ZEN CO 2 -utslipp (gco 2 ) Forbrenning av avfall 257,6 11, ,9 161, ,1 Olje 2,3 284,0 662,7 285,0 665,0 Gass 15,1 211, ,4 210, ,3 Elektrisitet 19,7 132, ,0 130, ,7 SUM (gco 2 /kwh Levert ) - 35,1-181,0 - *Med forutsetning om at CO 2 -utslipp fra avfallsforbrenning ikke allokeres fjernvarmeproduksjonen. Se kap. 2.4 Tabell 6 viser at fjernvarme fra BKK Varme har et beregnet spesifikt klimagassutslipp på 35,1 gco 2 /kwh og 181,0 gco 2 /kwh avhengig av beregningsforutsetningene. NO x -utslipp For beregning av NO x -utslipp forutsettes det ingen NO x -utslipp forbundet med avfallsforbrenning iht. rapporten «Klimagassregnskap for fjernvarme». BKK Varme rapporterer NO x -utslipp til NO x - fondetog rapportert utslippsmengde for 2018 er gitt i Tabell RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 6 av 9

7 Tabell 7 NOx-utslipp 2018 Levert fjernvarme [GWh] Rapportert NO x -utslipp [kg]* Spesifikt utslipp [mg/kwh Levert ]* 265, ,1 *Med forutsetning om at NO X -utslipp fra avfallsforbrenning ikke allokeres fjernvarmeproduksjonen. Se kap. 2.4 SN7 ENE 4 SN 7 i ENE 4 stiller krav til hvorvidt avfallsforbrenning kan karakteriseres som klimavennlig. For at restvarme fra et forbrenningsanlegg skal kunne regnes som klimavennlig må det kunne dokumenteres at regionen der forbrenningsanlegget ligger tilfredsstiller de årlige målsetningene for gjenbruk/resirkulering av avfall og retningslinjene for avfallshånderting. BIR henviser i sitt dokument «Avfalls- og ressursstrategi » til nasjonale avfallsmål relatert til gjenbruk/resirkulering og avfallshåndtering som definert i Miljødepartementets strategi «Fra avfall til ressurs»: Det tas sikte på at mengden avfall til gjenvinning skal være om lag 75 prosent i 2010 med en videre opptrapping til 80 prosent, basert på at mengden avfall til gjenvinning skal økes i tråd med det som er et samfunnsøkonomisk og miljømessig fornuftig nivå. Figur 2 viser avfallstrømmene i BIR i Total gjenvunnet avfallsmengde er 81,3 %, noe som medfører at de nasjonale avfallsmålene er oppnådd gjennom Figur 2 Avfallsstrømmer BIR 2018 Norge er gjennom EUs rammedirektiv for avfall bundet av kravet om 50 prosent materialgjenvinning av husholdningsavfall og husholdningsliknende avfall innen Skal dette målet tilfredsstilles innen 2020, også for avfall fra BIR, må nye virkemidler implementeres RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 7 av 9

8 4 Opprinnelsesgaranti BKK Varme ønsker en vurdering av potensiale for å bedre klassifiseringen i BREEAM-NOR og ZEB ved å selge fjernvarme med opprinnelsesgaranti. Dette medfører en tilsvarende forretningsmodell som i dag benyttes av kraftselskapene, se Tabell 8. Tabell 8 Mulig oppsett av opprinnelsesgaranti Produkt Fjernvarme mix Fjernvarme avfall Fjernvarme bioolje Fjernvarme treflis Fjernvarme strøm Opprinnelse 100% fossilfri fjernvarme med alle kilder i produksjonen. 100% fossilfri fjernvarme som gjenvunnet varme fra avfallsforbrenning. 100% fossilfri fjernvarme produsert med tredjegenerasjons, høykvalitets bioolje. 100% fossilfri fjernvarme produsert med returvirke (treflis) fra lokal industri. 100% fossilfri fjernvarme produsert med elektrisitet fra ren fornybar vannkraft. Denne modellen er ikke vanlig for fjernvarme i dag og det foreligger følgelig ingen retningslinjer for hvordan dette eventuelt skal håndteres i ZEB/BREEAM-sammenheng. Det anbefales å initiere til dialog med forvaltere av de respektive klassifiseringssystemene for å avklare om en forutsetning om opprinnelsesgaranti vil kunne bli hensyntatt i beregning av CO 2 - og NO x -utslipp. Beregnet CO 2 -utslippsfaktor for de ulike sammensetningene er gjengitt i Tabell 9. Om en slik klassifisering vil kunne bedre situasjonen, avhenger av valgt opprinnelse. «Fjernvarme mix» representerer beregningsgrunnlaget som benyttes i dag. Tabell 9 Klimagassutslipp fjernvarme med opprinnelsesgaranti BREEAM-NOR 2016* ZEB/ZEN Fjernvarme mix 35,1 181,0 Fjernvarme avfall 12,3 179,5 Fjernvarme bioolje 15,6 55,6 Fjernvarme treflis 15,6 4,4 Fjernvarme strøm 146,7 144,4 *Med forutsetning om at CO 2 utslipp av fra avfallsforbrenning ikke allokeres fjernvarmeproduksjonen. Se kap Konklusjon Foreliggende notat evaluerer CO 2 - og NOx-utslipp fra fjernvarme fra BKK Varme basert på tall fra Spesifikk utslippsfaktor for fjernvarmen er beregnet med bakgrunn i to ulike kriteriesett med tanke på hvorvidt utslipp fra avfallsforbrenning skal allokeres fjernvarmeproduksjonen. Spesifikk utslippsfaktor for fjernvarme fra BKK er beregnet til 35,1 gco 2 /kwh og 181,0 gco 2 /kwh avhengig av beregningskriterier RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 8 av 9

9 Målte NO x -utslipp gjennom 2018 er 11,1 mg/kwh. Dette forutsetter at NO x -utslipp forbundet med avfallsforbrenning ikke allokeres fjernvarmen. 6 Vedlegg Vedlegg 1 Varedeklarasjon CO 2 - og NO x -utslipp BREEAM-NOR 2016 Vedlegg 2 Varedeklarasjon CO 2 -utslipp ZEB RIBfy-NOT mars 2019 / Revisjon 00 Side 9 av 9

10 BREEAM-NOR 2016 Multiconsult har på oppdrag for BKK Varme AS beregnet CO2- og NO x - utslippsfaktor for deres fjernvarmeleveranse. en er beregnet iht. BKK Varme sitt standpunkt om at utslipp knyttet avfallsforbrenning ikke skal allokeres til fjernvarme. Beregningen baserer seg på BKKs tall for energiproduksjon og den faktiske sammensetningen av energibærere gjennom Det er spesifisert i FAQ fra Grønn Byggallianse at NO x -utslipp og CO 2 -utslipp forbundet med avfallsforbrenning skal allokeres fjernvarmeproduksjonen ved evaluering av POL 02 og ENE 04. BKK Varme er informert om at det vil komme en ny presisering angående dette i BREEAM-systemet. Det presiseres at Grønn Byggallianse må komme med en ny presisering for at følgende beregninger kan benyttes som dokumentasjon iht. BREEAM. CO 2 -utslippsfaktor for forbrenning av avfall er satt iht. rapporten Klimagassregnskap for fjernvarme, utarbeidet av Norsk Energi på oppdrag for Norsk Fjernvarme. Øvrige utslippsfaktorer er hentet fra samsvarsnotat 13 i BREEAM-NOR emne ENE 04. For CO 2 -utslipp med forutsetning om at utslipp fra avfallsforbrenning allokeres fjernvarmen henvises det til vedlegg «ZEB». Andel av energiproduksjon 2018 [%] Andel av CO 2 -utslipp per energibærer [%] Beregnet CO 2 -utslippsfaktor for fjernvarme fra BKK, 2018 Produsert energi Levert energi Utslipps-faktor CO 2 -utslipp (gco 2 ) Avfallsforbrenning 257,6 231,8 11, ,9 Fossil olje 2,3 2,1 284,0 662,7 Fossil gass 15,1 13,6 211, ,4 Elektrisitet 19,7 17,7 132, ,0 SUM 294,4 265, ,0 SUM (gco 2 /kwh Levert ) 35,1 NO x -utslipp for fjernvarme fra BKK, 2018 Levert fjernvarme [GWh] Rapportert NO x -utslipp [kg] Spesifikt utslipp [mg/kwh levert ] 265, ,1 MULTICONSULT NORGE AS Nesttunbrekka Nesttun Tlf NO MVA

11 - ZEB Multiconsult har på oppdrag for BKK Varme AS beregnet CO2- utslippsfaktor for deres fjernvarmeleveranse iht. beregningsforutsetningene til forskningssenteret Zero Emission buildings (ZEB). Beregningen er basert på BKKs tall for energiproduksjon og den faktiske sammensetningen av energibærere gjennom for forbrenning av avfall er beregnet med grunnlag i oppgitt effektivitet i forbrenningsanlegget samt forutsetninger om plastinnhold og energimengde i norsk avfall iht. til ZEB prosjektrapport Øvrige utslippsfaktorer er hentet fra ZEB prosjektrapport Andel av energiproduksjon 2018 [%] Andel av CO 2 -utslipp per energibærer [%] Beregnet CO 2 -utslippsfaktor for fjernvarme fra BKK, 2018 Produsert energi Levert energi Utslipps-faktor CO 2 -utslipp (gco 2 ) Avfallsforbrenning 257,6 231,8 161, ,1 Fossil olje 2,3 2,1 285,0 665,0 Fossil gass 15,1 13,6 210, ,3 Elektrisitet 19,7 17,7 130, ,7 SUM 294,4 265, ,1 SUM (gco 2 /kwh Levert ) 181,0 MULTICONSULT NORGE AS Nesttunbrekka Nesttun Tlf NO MVA