19.06.19

Verktøy for klimagassregnskap

for solceller

Mie FuglsethAsplan Viak

Solceller og bærekraft

Hvorfor trengs miljødokumentasjon av PV?

Stadig vanligere med klimagassberegninger for bygg og infrastrukturprosjekter

Økende etterspørselen etter miljødokumentasjon for PV

Krav til klimagassberegninger som inkluderer materialbruk i tekniske systemer

BREEAM

Norsk standard for klimagassberegninger av bygninger, NS 3720

→ vil øke etterspørselen etter dokumentasjon ytterligere

Stadig mer vanlig å stille krav til EPD i anleggsprosjekter

Tekniske systemer i klimagassberegninger

Behov for standardisert miljødokumentasjon for PV

Produksjon av PV kan ha stor betydning for klimagassutslipp i byggeprosjekt!

Lite tall tilgjengelig, ingen EPDer

→ Ikke mulig å sammenlikne ulike leverandører

Høy usikkerhet

Bygningsdel

21 Grunn og fundamenter 337 7 % 3 386 4 %

22 Bæresystemer 402 9 % 9 848 13 %

23 Yttervegger 242 5 % 3 734 5 %

24 Innervegger 442 9 % 6 410 8 %

25 Dekker 1 106 24 % 17 678 23 %

26 Yttertak 305 6 % 10 945 14 %

28 Trapper, balkonger m.m. 31 1 % 305 0 %

33 Brannslukkingsanlegg 20 0 % 202 0 %

36 Luftbehandling 614 13 % 7 295 9 %

43 Lavspent forsyning 303 6 % 4 001 5 %

49 Andre elkraftinstallasjoner 816 17 % 12 687 16 %

62 Person- og varetransport 83 2 % 1 249 2 %

SUM 4 701 100 % 77 739 100 %

Klima [tonn CO2e] Bundet energi [GJ]

Agenda

Utredningsarbeid for Innovasjon Norge

LCA og klimagassberegninger av PV – hva er gjort tidligere?

Eksisterende systemer for klimagassdokumentasjon

CRE-systemet

PCR & EPD

Japan - JEMAI

PEF

Anbefalinger for å komme videre med klimagassdokumentasjon for PV

Utredningsoppdrag: LCA av PV

Samarbeid Asplan Viak & REC Solar (Elkem)

Støttet med midler fra Innovasjon Norge

Utrede bruk og behov for livsløpsbasert miljødokumentasjon for PV i det norske markedet

Hvordan kan miljøegenskaper for solceller dokumenteres for det norske markedet (med spesiell vekt på verdikjeder som inneholder norsk produksjon)?

Hvordan bør informasjonen fremstilles for å få et mest mulig realistisk bilde av de faktiske miljøkonsekvensene under reelle bruksscenarier?

Hvilke internasjonale prosesser for miljødokumentasjon for PV eksisterer, og hvor godt egner disse seg for bruk i det norske markedet?

Bør norske aktører gjøre justeringer i forhold til det vi ser i andre land?

Rettet mot å styrke slike produkters konkurranseevne, både i Norge og internasjonalt

LCA av PV - hva er gjort tidligere?

Mange akademiske LCA-analyser av PV har publisert i løpet av de siste 10-15 år

Stor variasjon i metodikk og systemgrenser –lite sammenliknbare resultater

Mye arbeid knyttet til å sammenstille livsløpsinventar og etablere best practice-metodikk for LCA av PV

Omfattende LCI-rapport for alle PV-komponenter publisert i 2015

The International Energy Agency Photovoltaic Power System Program (IEA PVPS)

Tallene estimert fra faktisk produksjons- og driftssituasjoner

Indikator for klimapåvirkning

Energy payback time (EPBT) mest brukte indikatore i LCA-studier av PV, etterfulgt av klimagassutslipp.

Hvilken indikator som benyttes gjenspeiler formålet med vurderingen

EPBT godt egnet til å vurdere energieffektivitet

Ikke nødvendigvis en lineær sammenheng mellom energiforbruk og klimagassutslipp

EPBT kan ikke ta høyde for at elektrisitet produsert med en ulik miks av teknologier vil ha ulike klimafotavtrykk

Kan ikke benyttes til å vurdere hvordan produksjon av komponenter i ulike land påvirker det totale klimafotavtrykket

Mindre godt egnet til å vurdere klimabelastning enn å bruke klimagassutslipp direkte

Frankrike: CRE-systemet

Utviklet av det franske energibyrået, CRE

Ordning for å vekte klimagassutslipp i offentlige anbud for PV for prosjekter større enn 100 kWp

Klimagassutslipp vektes 30%, pris 70%

Ingen ambisjoner om å fungere som en internasjonal merkeordning

Hittil den mest utbredte ordningen for dokumentasjon av klimafotavtrykk i PV-bransjen

Skal regnes i kg CO2e/kWp

Metode 1 - Forenklet klimagassberegning, ECS

Metode 2 - Produktspesifikk LCA

CRE metode 1 – forenklet beregning

Evaluation CarboneSimplifiée, ECS

Generelle utslippsfaktorer for produksjon per land for hver type komponent i verdikjeden

Fra en global studie fra 2016 av verdikjeden for PV over de siste 10 år

CRE metode 1 – forenklet beregning

Gjennomsnittstall per land

→ kan ikke fange opp produsentspesifikke forskjeller

Ikke iht. internasjonale standarder for klimagassberegninger eller miljødeklarasjoner for produkter

Metodikken har blitt utviklet og forbedret gjennom de ulike CRE-tenderne, men kan fortsatt ikke betraktes som fullverdig miljødokumentasjon for PV på lik linje med EPD eller PEF

CRE metode 2 – produktspesifikk LCA

LCA-beregning iht. ISO14040

Produsentspesifikke data

Må benytte utslippsfaktorer for elektrisitet som gitt av CRE (data fra ecoinvent-databasen)

Verifikasjonsprosess:

Kritisk gjennomgang av tredjepart som allerede har gjennomført LCA-analyse av PV

Verifikasjon hos det franske miljø- og energidepartementet (ADEME)

Følge detaljert dokumentasjonsprosess som verifiseres av en godkjent aktør (f.eks. CERTISOLIS)

Kun klimagassutslipp - vil ikke være tilstrekkelig for å godkjennes som produktspesifikk miljødokumentasjon i BREEAM eller NS 3720

EPD

Dokument som oppsummerer miljøprofilen til et produkt på en standardisert og objektiv måte

Mest utbredte form for livsløpsbasert miljødokumentasjon for byggevarer

EPD lages på grunnlag av en livsløpsanalyse (LCA) iht. ISO 14040-14044

Multikriteriesystem – vurderer flere typer miljøpåvirkning

EPD

Kriterier for EPD:Basert på en LCA iht. ISO 14040-14044Oppfylle krav i ISO 14025Være innenfor angitt gyldighetsperiodeInneholde signatur fra EPD-verifikator og programoperatør

Produktfasen, dvs. modul A1-A3, er obligatorisk å regne med. I tillegg skal det angis en teoretisk beregning for transport til bruker (A4)

EPD-systemet

Næringslivets Stiftelse for Miljødeklarasjoner, EPD-Norge, er programoperatør i Norge Finansieres av NHO, bransjeforeninger og bedrifter

Bakenforliggende LCA-rapporten behandles konfidensielt

EPD er gyldig i 5 år fra publiseringsdato

ECO Platform er et internasjonalt samarbeid mellom europeiske EPD-programmer

EPD-programmer i 16 land

EPD-utvikling

Tredjepartsverifikasjon

Publisert EPD

EPD-eier eller

ekstern LCA-

ekspert

Uavhengig

verifikator

godkjent av

EPD-Norge

Tilgjengelig på

EPD-Norges

nettsider

Product Category Rules, PCR

Regelsett for utarbeiding av EPD for produkter av samme type

Forutsetning for å utvikle EPD for et gitt produkt

Dersom det ikke finnes, kan man ta initiativ til å utvikle PCR

Gyldig på tvers av landegrenser

Utkast til PCR utarbeides vanligvis av LCA-ekspert i tett samarbeid med arbeidsgruppen bestående av flere produsenter, interesseorganisasjoner o.l.

Krever villighet til å bidra med arbeid og finansiering fra flere bransjeaktører

Relativt omfattende arbeid

Teknisk komité i EPD-Norge har vedtatt revisjon av PCR-systemet for byggevarer:

PCR for byggevarer deles inn i en del A, som gjelder generelt for byggevarer, og en del B, som er spesifikk per produktkategori. Dersom man ønsker å utarbeide EPD for en byggevare innen en produktkategori der det ikke eksisterer PCR, er det mulig å benytte kun del A. Dersom det eksisterer en del B for den aktuelle produktkategorien, må denne benyttes

EPD for PV - status

Per i dag ingen EPD for PV-moduler

EPD for elektrisitet produsert med PV for PV-anlegg i Chile

Basert på PCR for produksjon av strøm, damp og kaldt/varmt vann

Deklarert enhet: 1 kWh produsert og levert på nettet i Chile

Spesifiserer ikke hvilke verdier som skal legges til grunn for beregninger av drift

→ Vil ikke gi tilstrekkelig informasjon for bruk som underlag i beregninger for utbyggingsprosjekter

→ Gir ikke komplett sammenlikningsgrunnlag

«Product Category Rules (PCR) for Preparing an Environmental Product Declaration (EPD) for Solar Photovoltaic Modules PCR 2017:1.0»

Oppfyller ikke de formelle kravene til en PCR i EPD-systemet, ifølge Teknisk Komité i EPD-Norge

Product Environmental Footprint, PEF

EU-prosjekt «Single Market for Green Products Initiative»

Initiativ for å etablere objektiv miljødokumentasjon for produkter i EU

Multikriteriesystem for produktspesifikk miljødokumentasjon med klart definerte regneregler og systemgrenser

PEF utarbeides med utgangspunkt i produktkategoriregler (Product Environmental Footprint Category Rules, PEFCR)

Til dels enda mer omfattende rammeverk enn i EPD-systemet

I utgangspunktet skal alle livsløpsfaser fra vugge til grav inkluderes i PEF, med mindre det finnes gode argumenter for å utelate enkelte livsløpsfaser

PEF for PV

Pilotfasen 2013-2018

Utarbeidet PEFCR for ulike produkttyper, blant annet elektrisitet produsert med PV

Funksjonell enhet: 1 kWh produsert DC elektristet

Definert levetid for moduler: 30 år

Krav om at alle bedrifter med markedsandel over 10% måtte delta i arbeidet, og at minst 75% av markedsaktører i EU måtte inviteres til å delta

For å sikre et representativt utvalg fra bransjen i gruppen som skulle utarbeide PEFCR

Medlemmer i det tekniske sekretariatet som ledet arbeidet

med PEFCR for PV-moduler:

PEF + EPD ≠ SANT

Per i dag ikke etablert prosess for å harmonisere dokumentasjon mellom EPD- og PEF-systemene

Forholder seg til forskjellige overordnede regeldokumenter (hhv. PEF Guide og ISO-standardene)

PEFCR-pilotene har ikke anerkjent eksisterende PCRer som gyldige PEFCR

PCR kan benyttes som utgangspunkt for utvikling av PEFCR

PEF-systemet er ikke ferdig etablert

Pilotfasen er ferdigstilt, men ordningen er ikke endelig lansert

Ikke gjennomgått en modningsprosess for å tilpasse seg faktisk bruk, slik EPD-systemet har

PEF vil kun gjelde i Europa (EU + EØS)

PV-bransjen er preget av mye samhandling globalt

Brexit kan ha betydning, fordi BREEAM-systemet styres av BRE i England

Japan - JEMAI

JEMAI (Japan Environmental Management Association for Industry) er det overordnede organet for organisering av miljødokumentasjon for produkter i Japan

Carbon Footprint of Products (CFP)

Kun klimapåvirkning

EcoLeaf

Multikriteriesystem iht. ISO 14025, 3 obligatoriske miljøpåvirkningskategorier (klimapåvirkning, forsuring og energibruk)

JEMAI CFP

JEMAI CFP følger ISO/TS 14067 Greenhouse gases – Carbon footprint of products –Requirements for quantification and communication

Omfatter produktkategoriregler (PCR) på samme måte som EPD-systemet

Kreves ikke at produsenten samarbeider med andre bransjeaktører i PCR-utviklingen

CFP-PCR vil ikke kunne godkjennes som PCR i EPD-/PEF-systemene

JEMAI ikke anerkjent av ECO Platform som en nasjonal programoperatør på linje med EPD-Norge

Mindre omfattende regelverk enn tilsvarende for EPD/PEF – spesielt mht. systemgrenser

Primært ment for produktdokumentasjon i Japan

JEMAI har utarbeidet egne dataark med LCI-data for bruk i utarbeiding av dokumentasjon (kun tilgjengelig på japansk)

Tegn på at systemet ikke er i aktiv bruk (siste CFP publisert 2015)

Kriterier for livsløpsbasert miljødokumentasjon for PV

Livsløpsbasert miljødokumentasjon for PV må:

✓ være produktspesifikk

✓ tilfredsstille krav til miljødokumentasjon for produkter i det norske markedet

✓ følge klart definerte regneregler som bygger på internasjonalt anerkjente standarder

✓ gi et meningsfullt grunnlag for å sammenlikne mellom produkter på en rettferdig måte

✓ kunne brukes for å gjøre klimagassberegninger i byggeprosjekter

✓ oppfylle krav til dokumentasjon i BREEAM og NS3720

Sammenlikning av metoder

CRE-systemet, Metode 1

CRE-systemet, Metode 2 JEMAI CFP EPD PEF

Generell informasjon

MiljøkriterierKlima-påvirkning

Klima-påvirkning

Klima-påvirkning

Multi-kriterie

Multi-kriterie

Overordnede standarder

Ikke spesifisert ISO 14040

ISO 14067

ISO 14040

ISO 14044

ISO 14025

ISO 14044

ISO 21930

(EN 15804) EN 15804

Marked Frankrike Frankrike

Japan (+Taiwan, evt. også internasjonalt)

Internasjonalt, mest utbredt i Europa EU + EØS

Vurdering av kriterierCRE-

systemet, Metode 1

CRE-systemet, Metode 2 JEMAI CFP EPD PEF

Produktspesifikk Nei Ja Ja Ja Ja

Tilfredsstiller krav til miljødokumentasjon for produkter i det norske markedet Nei Nei Nei Ja Uvisst

Følger klart definerte regneregler som bygger på internasjonalt anerkjente standarder

Klart definerte regler, men ikke i tråd med standarder Ja

Regneregler er ikke tilstrekkelig omfattende Ja Ja

Gir et meningsfullt grunnlag for å sammenlikne mellom produkter på en rettferdig måte

Nei, tar ikke hensyn til produktspesifikke forhold Ja

Uklare regneregler er en svakhet Ja Ja

Kan brukes for å gjøre klimagassberegninger i byggeprosjekter Nei Nei

Nei, oppfyller ikke dokumentasjonskrav i NS 3720/BREEAM Ja Uvisst

Funksjonell enhet

Valg av funksjonell enhet i LCA har stor betydning for tolkning av og bruksområde for analyseresultater

Muligheter for PV:

• regne relativt til de fysiske modulene

• relativt til energiproduksjon

• per installert effekt

Regne per kWp → ta hensyn til driftsbetingelser

Inkludere omregningsfaktor fra kWp til verdier per modul/m² → benytte som underlag i utbyggingsprosjekter

kg CO2e/m2 eller kg CO2e/modul

kg CO2e/kWh

kg CO2e/kWp

Anbefalinger for miljødokumentasjon for PV

Eksisterer flere ulike ordninger for å vurdere miljøprestasjon for PV-moduler

Basert på samme grunnmetodikk (LCA), men det er for store metodiske avvik til at beregningsresultatene er sammenliknbare

CRE-systemet gir ikke dokumentasjon som er egnet for bruk i klimagassberegninger i utbyggingsprosjekter

PEF-ordningen er ikke ferdig utviklet, og gjelder kun i Europa

EPD er den foretrukne dokumentasjonsformen i sertifiseringssystemer som BREEAM og LEED, i tillegg til i NS 3720

PV-produsenter som kan dokumentere lave klimagassutslipp i EPD vil få samme konkurransefortrinn som andre miljøbevisste byggevareprodusenter

EPD for PV

Betrakte PV-moduler som en byggevare

ikke stå i motsetningsforhold til eksisterende PCR og EPD for PV-anlegg deklarert per kWh

Funksjonell enhet: kWp + omregningsfaktor fra kWp til verdier per modul/m²

EPD-arbeidet bør omfatte utvikling av produktkategoriregler (PCR)

Mulig løsning: starte med å utarbeide EPD basert på PCR del A for byggevarer, og benytte erfaringen fra EPD-utviklingen inn i PCR-utvikling som neste ledd

I begge tilfelle bør arbeidet trekke på erfaring fra tilsvarende arbeid i pilotprosjekt med utarbeiding av miljødokumentasjon i EU, samt eksisterende litteratur på emnet.