Transcript Malin Ribbenhed, IVL

MÖJLIGHETER ATT IDENTIFIERA
KOSTNADSEFFEKTIVA ÅTGÄRDER
REKO luft - reduktionskostnader
för luftemissionsbegränsande åtgärder
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Bakgrund
I Sverige i dagsläget görs kostnadseffektivitetsberäkningar av
reduktionsåtgärder med punktinsatser, varför ingen långsiktighet har
kunnat fås i arbetet.
Målet med projektet var att tillsammans med olika sektorer ta fram och
sammanställa den information som finns tillgänglig över de åtgärder som
genomförts, planeras eller är möjliga i ett framtida perspektiv för att minska
utsläppen av ett antal luftföroreningar.
Informationen samlas i en databas som kan användas vid skapande av
utsläppsscenarier och som underlag till politiska beslut.
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Behov
- miljömålsuppföljning
- miljökvalitetsnormer för tätortstrafik
- internationellt arbete
- regionala åtgärdsprogram
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Samverkansprojekt
Genomförande: 2002-2004
Deltagare:
IVL, Naturvårdsverket, Energimyndigheten,
Elforsk, Jordbruksverket och Vägverket
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Vision
Upprätta en nationell allmänt tillgänglig och flexibel databas
över utsläppsreduktioner och deras kostnader för samtliga
sektorer i Sverige.
Användas av:
- myndigheter
- i det internationella arbetet
- industrin
Datavärdskap för åtgärdskostnadsdata för en långsiktig
hantering av frågan inom Sverige
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Syfte och mål
Syfte:
Tillsammans med sektorerna sammanställa den information
som finns tillgänglig över åtgärder för att minska
luftemissioner => databas
Övergripande mål:
•Skapa en oberoende källa för åtgärdskostnader i
samförstånd med berörda aktörer (databas)
•Utveckla ett verktyg för att optimera
kostnadsåtgärder (optimeringsverktyg)
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Databas
Sektorer
Emissioner
REKO luft - Struktur databas
Energi
Vägtransport
Jordbruk
Etc.
Sektorer
Aktivitetsenhet
Aktivitetsnivå
Referensanläggning 1
Referensanläggning 2
Referensanläggning 3
Etc.
Referensanläggningar
Emissioner utan
åtgärd
Teknisk
åtgärd 1
Reduktionsgrad
Aktivitetsförändrande
åtgärd 1
Teknisk
åtgärd 2
Appliceringsdata
Aktivitetsförändrande
åtgärd 2
Appliceringsdata
Malin Ribbenhed, IVL
Etc.
Kostnader
Etc.
Kostnader
Tekniska
åtgärder
Åtgärdsdata
för tekniska
åtgärder
Aktivitetsförändrande
åtgärder
Åtgärdsdata
för aktivitetsförändrande
åtgärder
Tekniska åtgärder
1 A 1 a Public Electricity and Heat
Production
NFR code:
Sector ID:
Sector name:
1
Reference installation ID:
100-300 MW, Eo5
Reference installation name:
Source documents: hyperlink 1
Fuel efficiency (verkningsgrad):
GWh
Activity unit:
2000
1751
Activity level:
Effect
Measure description
Measure ID
1
Sum unabated + emissions
none (unabated case)
1
2
2
3
3
3
SNAP code:
SNI code:
40
Fuel input per output
2005
2010
2015
2020
1812
1874
1920
1967
Removal efficiency
Application rate, %
SO2
746
2000
25
2000
25
2005
20
2010
10
2015 2020 2000
5
0
0
2005
100
2010
100
2015
100
2020
100
0
75
0
0
0
0
0
75
0
0
0
0
5
78
0
0
0
0
33
82
4
0
0
0
61
86
7
0
0
0
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Combustion modification
SNCR
SCR
Dry flue gas desulfurization
Wet-dry flue gas desulfurization
Wet flue gas desulfurization
NOx
565
CO2
274320
30
50
90
85
85
95
Economic data
Materials
Measure cost
66
163
689
1085
931
2539
Annuity
38468
44577
224641
66869
334344
980429
Investment
479400
555530
2799525
833333
4166667
12218310
Life length Capacity
20
20
20
20
20
20
Malin Ribbenhed, IVL
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
Ammonia
use
Fixed costs
Limestone
use
Lime use
NaHCO3
use
63
35
1067
422
646
€/investment
unit
0
33332
167972
33333
166667
488732
Applicability, %
90
90
10
0
0
0
100
100
100
100
100
100
Aktivitetsförändrande åtgärd
Measures affecting activity level
Road Traffic
NFR code:
Documentation hyperlink to .doc
Application rate, %
description
Measure ID Measure Measure
group
1
1 Eo5-Eo1, 100-300 MW
2
2 Eo5-wood fuel, refined, 100-300 MW
3
3 Eo1- wood fuel, refined, 100-300 MW
2000
0
0
0
2005
0
0
0
2010
1
0
0
Applicability, %
2015
2
0
0
2020
4
0
0
2000
100
0
0
2005
100
5
5
2010
100
10
10
2015
100
15
15
2020
100
20
20
Measures affecting activity level
Road Traffic
NFR code:
Documentation hyperlink to .doc
description
Measure ID Measure Measure
group
1
1 Eo5-Eo1, 100-300 MW
2
2 Eo5-wood fuel, refined, 100-300 MW
3
3 Eo1- wood fuel, refined, 100-300 MW
Malin Ribbenhed, IVL
Economic data
Energy
Measure cost Annuity
4500000
900000
-2971111
Investment
Life length
1500000,00
300000,00
-1485555,56
Capacity
Materials Labour
Brown
coal/lignite, Ammonia
grade 1
use
Wages
Primary
Fixed costs
Reference
€/investme instal-lation
nt unit
ID
Effect
1
1
2
-100
-100
-100
REKO luft - Funktion databasen
Databasen kan hantera:
- utvalda luftföroreningar
- prognoser
- icke-tekniska åtgärder i kombination med tekniska
åtgärder
- flera luftföroreningar parallellt
REKO luft - Optimeringsverktyg
Funktion: identifiera den mest kostnadseffektiva
lösningen givet flera satta mål, d.v.s. hantering av flera
ämnen samt flera sektorer parallellt
Icke linjärt => Matlab
Att svara på:
• Vilka referensanläggningar ska beaktas?
• Vilket år gäller beräkningen?
• Vilka emissioner ska beaktas?
• Vilken är den maximalt tolererade nivån för dessa
emissioner?
• Vilken är återbetalningsgraden för redan gjorda
investeringar?
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Organisation för dataförsörjning och
uppdatering
Vem ska samla in
data?
Vem ska
kvalitetssäkra data?
Malin Ribbenhed, IVL
Vem ska mata in data?
Vem ska
uppdatera data?
REKO luft - Jordbruk
Referensanläggningar:
7 olika produktionsområden med:
Nötkreatur resp. svin (fast- och flytgödsel)
Emission: NH3
Aktivitetsenhet: kg NH3/(djur*år)
Tekniska åtgärder:
4 st (lagring, spridning, ooptimerade stallförluster, betesförluster)
Aktivitetsförändrande åtgärder:
Överföra från fast- till flytgödsel
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Energi
Referensanläggningar:
pannor < 10 MW, 10-50 MW, 50-100 MW,
100-300 MW, > 300 MW
Emissioner: NOx, SO2, CO2
Aktivitetsenhet: GWh tillfört bränsle
Tekniska åtgärder:
7 st (förbränningstekniska åtgärder, SNCR, SCR
rökgasavsvavling, kalkstensinjektion)
Aktivitetsförändrande åtgärder:
Bränslebyten
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Vägtrafik
Referensanläggningar:
Personbil, lätt lastbil, bussar, tung lastbil 3,5-16t, tung lastbil
>16t, mopeder och motorcyklar, 2-taktare, motorcyklar, 4-taktare
Emissioner: NOx, SO2, CO2, NMVOC, CH4, NH3
TSP, partiklar
Aktivitetsenhet: miljon fordonskm
Tekniska åtgärder:
12 st såsom ex. förbättrad bränslekvalitet, katalysator
Aktivitetsförändrande åtgärder:
9 st, ex. Ökad beläggning i personbilar vid pendling
Alternativa bränslen
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Illustrativt exempel
3 referensanläggningar:
100-300 MW: EO5, EO1, trädbränsle, förädlat
ÅTGÄRDER
Tekniska åtgärder
Aktivitetsförändrande
åtgärder
Rening av NOx
Rening av SO2
Bränslebyten
Förbränningstekniska
åtgärder
Torr rökgasavsvavling
EO5 byts till EO1
(Combustion modification)
SNCR
(Dry flue gas
desulfurization)
Våt-torr rökgasavsvavling
(Wet-dry flue gas
desulfurization)
EO5 byts till förädlat
trädbränsle (wood fuel,
refined)
SCR
Våt rökgasavsvaling
(Katalytisk selekriv rening)
(Wet flue gas
desulfurization)
EO1 byts till förädlat
trädbränsle (wood fuel,
refined)
(katalytisk icke selekriv
rening)
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Forts. exempel
Emissioner 2015 av NOX och SO2
"100-300 MW, Eo5"
"100-300 MW, Eo1"
"100-300 MW, Wood fuel, refined"
Sum
Baseline
SO2
1433
81
561
2075
NOx
449
175
403
1027
NOX max 750 ton (27% minskning)
SO2 max 1500 ton (28% minskning)
Malin Ribbenhed, IVL
Unabated
SO2
1433
81
561
2075
Nox
1084
276
724
2084
REKO luft - Resultat EO5, exempel
Emmissions for "100-300 MW, Eo5"
Unabated
Baseline
SO2
Optimised
Common limit
NOx
-2
-1
0
1
2
3
x 10
6
Applicability
Measures for "100-300 MW, Eo5"
Baseline
Optimised
Combustion...ficatio
SNCR
SCR
Dry flue g...rizatio
Wet-dry fl...rizatio
Wet flue g...rizatio
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
REKO luft - Resultat tot, exempel
Emmissions for all reference installations
Unabated
Baseline
Optimised
Common limit
SO2
NOx
CO2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
x 10
8
Cost of solution for reference installations (relative to NO measures)
Baseline
Optimised
"100-300 MW, Eo5"
"100-300 MW, Eo1"
"100-300 M...refined"
Activity change
Total
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
x 10
6
REKO luft - Vad kvarstår?
• Utökning med data för befintliga sektorer
• Utökning av sektorer
• Användarvänlighet
• Datavärdskap för åtgärdskostnader
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Slutsatser
• Behov finns!
• Flexibel databasstruktur men måste fyllas med data!
• Optimeringsverktyget kan utsöka flera ämnen och
sektorer parallellt!
• Långsikligt arbete!
• Rapport IVL B1608 (finns att ladda ner på www.ivl.se)
Malin Ribbenhed, IVL
REKO luft - Fortsättning
“REKO light”:
• Förvalta kunskapen
• Skapa ett forum för kunskapsutbyte om åtgärdskostnader
• Bidra till ett ökat utbyte av information och öka intresset
=> hemsida och seminarier
Malin Ribbenhed, IVL