LIITE 3 Tukimateriaali laskentasuositukselle 1 1 Suositus elintarvikkeiden ilmastovaikutusten arvioimiseksi elinkaariarvioinnilla Versio 1, Helsinki 2012 MTT Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Hanna Hartikainen, Juha-Matti Katajajuuri, Kristoffer Krogerus, Hannele Pulkkinen, Merja Saarinen, Frans Silvenius, Kirsi Usva, Heli Yrjänäinen Tukimateriaalin uusin versio saatavilla Internetissä: www.mtt.fi/foodprint Kuva: Anita Polkutie 7.11.2012 1
Alkusanat Tämä kalvosarja on tukimateriaali laskentasuositus-dokumenttiin: Suositus elintarvikkeiden ilmastovaikutusten arvioimiseksi elinkaariarvioinnilla Kalvosarja ja laskentasuositus on tehty MTT:n Foodprint Tools-hankkeessa (www.mtt.fi/foodprint); Hanketta rahoittivat Tekes, MTT ja muutama elintarvikealan yritys Kalvosarjan tarkoituksena on tukea laskentasuosituksen vaatimusten täyttämistä Kalvosarja toimii laskentasuosituksen tukimateriaalina. Se ei ole lähtökohtaisesti itsenäinen kokonaisuus Kalvosarja sisältää: Käytännön etenemisohjeita ilmastovaikutusten laskentaan Esimerkkejä em. suosituksen soveltamisesta Selvennyksiä joihinkin em. suosituksen vaatimuksiin Tietolähteitä, esim. kirjallisuuslähteitä päästökertoimille Esimerkinomaisia laskentaohjeita 7.11.2012 2
Sisällysluettelo 1. Johdanto 1.1 Tuotteen elinkaari 1.2 Elinkaariarviointi 1.3 Tuotteen ilmastovaikutukset, eli hiilijalanjälki 2. Tuotteen ilmastovaikutusten laskennan eteneminen 2.1 Tiedontuotannon lähtökohtia 2.2 Tiedontuotannon strategiat 2.3 Laskennan eteneminen 3. Kansallinen laskentasuositus tarkennuksia ja esimerkkejä 3.1 Rajaukset 3.2 Allokoinnit 3.3 Laatuvaatimukset 3.4 Energiankulutuksen päästöjen arviointi 3.5 Orgaanisen jätteen hajoamisen päästöjen arviointi 3.6 Maankäytön muutosten päästöjen arviointi 3.7 Muita tietolähteitä 7.11.2012 3
1. JOHDANTO 7.11.2012 4
Tuotteen elinkaari Elinkaariarviointi Ilmastovaikutus 1.1 Tuotteen elinkaari luonnosta luontoon, kehdosta hautaan Tuotejärjestelmä on järjestelmä, joka muodostuu syy-seuraus-suhteiden perusteella toinen toisiinsa liittyvistä toiminnoista raaka-aineiden ja muiden luonnonvarojen haltuunotosta jätteiden loppusijoitukseen 7.11.2012 5
Tuotteen elinkaari Elinkaariarviointi Ilmastovaikutus 1.2 Elinkaariarviointi 1(3) Tärkeimmät elinkaariarviointia määrittelevät standardit ovat ISO 14040/44 ja ISO 14067-2 hiilijalanjäljen laskentastandardi (julk. 2013) Elinkaariarviointi on tuotteen elinkaaren aikaisten syötteiden ja päästöjen/jätteiden sekä potentiaalisten ympäristövaikutusten koostamista ja arviointia: Erilaisten ympäristövaikutusten tunnistaminen ja niiden merkityksen arvioiminen Ympäristövaikutusten yhteen laskeminen ja päästöjen painottaminen (karakterisointi) Vaikutukset esitetään suhteessa toiminnalliseen yksikköön: esim. kg tuotetta Päästöt CO 2, CH 4, N 2 O, CFC, HCFC N (aq), P (aq), NH 3, NO x SO 2, NO x, NH 3 NO x, NMVOC, CH 4, CO jne. Ympäristövaikutusluokat Ilmastonmuutos Rehevöityminen Happamoituminen Alailmakehän otsonin muod. Eko- ja humaanitoksisuus Luonnon monimuotoisuus Luonnonvarojen niukkenem. Primäärienergian kulutus jne. 7.11.2012 6
Tuotteen elinkaari Elinkaariarviointi Ilmastovaikutus 1.2 Elinkaariarviointi 2(3) Elinkaariarviointi koostuu neljästä toistensa kanssa lomittaisesta vaiheesta (ISO 14040:2006) Tavoitteiden ja soveltamisalan määrittelyssä päätetään metodologisista ratkaisuista Inventaarioanalyysissä kerätään tietoa ja lasketaan päästöt Vaikutusarvioinnissa päästöt muunnetaan ympäristövaikutuksiksi Tulosten tulkinnassa arvioidaan kerättyjä tietoja ja saatuja tuloksia suhteessa määriteltyyn tavoitteeseen ja soveltamisalaan 7.11.2012 7
Tuotteen elinkaari Elinkaariarviointi Ilmastovaikutus 1.2 Elinkaariarviointi 3(3) Käytännössä elinkaarilaskennassa tuotejärjestelmää tarkastellaan osissa kustakin osasta pyritään määrittämään sen syötteet ja päästöt/jätteet Elintarvikeketjun päästötiedot ovat harvemmin kyseisessä tarkastelussa tehtyihin päästömittauksiin perustuvia tietoja; yleensä käytetään aikaisimpiin mittauksiin perustuvia, kirjallisuudesta saatavia päästökertoimia Laskemista varten prosesseista kerätään toiminnallisuutta kuvaavaa lähtötietoa (esimerkiksi raaka-aineiden, tuotteiden, jätteiden ja hävikin määrä) lähtötiedot voivat olla tuotantoketjukohtaisia (eli tieto on kerätty tuotantoketjun toimijoilta) tai kirjallisuudesta tai julkaisemattomasta tutkimuksesta saatuja Päästölaskennassa lähtötiedot kerrotaan päästökertoimilla: Lähtötieto * Päästökerroin = Päästö Lähtötietojen kerääminen on elinkaariarvioinnin työläin vaihe, ja se vaikuttaa voimakkaasti lopputuloksen luotettavuuteen Lähtötietojen tuotanto on syytä suunnitella huolella Lähtötietojen tuotantoon on varattava riittävästi resursseja 7.11.2012 8
Tuotteen elinkaari Elinkaariarviointi Ilmastovaikutus 1.3 Tuotteen ilmastovaikutukset, eli hiilijalanjälki Hiilijalanjälki: Tuotteen, tietyn elinkaaren vaiheen tai muun toiminnon kasvihuonekaasupäästöt laskettuna yhteen (karakterisointikertoimia käyttäen) ja ilmoitettuna yhteismitallisesti CO 2 -ekvivalentteina Kasvihuonekaasupäästöt, eli KHK-päästöt Tuotantoketjun päästöt, jotka ilmakehässä voimistavat kasvihuoneilmiötä, eli ilmastonmuutosta. Esimerkiksi hiilidioksidi- (CO 2 ), metaani- (CH 4 ) ja dityppioksi- (N 2 O), fluorihiilivety- (HFC) ja perfluorihiilivetypäästöt (PFC). Tuotteen ilmastovaikutusten arvioinnissa sovelletaan elinkaariarvioinnin metodologiaa, mutta vain yhdessä vaikutusluokassa eli ilmastonmuutosvaikutusluokassa 7.11.2012 9
2. TUOTTEEN ILMASTOVAIKUTUSTEN ARVIOINNIN ETENEMINEN 7.11.2012 10
Tiedontuotannon lähtökohtia Tiedontuotannon strategiat Laskennan eteneminen 2.1 Tiedontuotannon lähtökohtia Koko tiedontuotannon peruslähtökohta on, että tietoa tuotetaan yhteistyössä ketjun toimijoiden kanssa! Laadukas ja luotettava elinkaarilaskenta voi perustua pelkästään yrityksen omiin ja kirjallisuudesta kerättyihin tietoihin vain poikkeustapauksissa. Ketjun keskeisimpien toimijoiden sitoutuminen kannattaa varmistaa heti hankkeen alussa. Yhteistyötä pitää usein rakentaa myös sellaisten toimijoiden kanssa, joiden kanssa ei suoraan käydä kauppaa, vaan jotka ovat ketjussa useamman linkin takana. 7.11.2012 11
Tiedontuotannon lähtökohtia Tiedontuotannon strategiat Laskennan eteneminen 2.2 Tiedon tuotannon strategiat 1(2) Keskitetty ja hajautettu tiedontuotanto Tiedontuotanto tuotteen ilmastovaikutusten arviointia varten voidaan toteuttaa: I. Keskitetysti, jolloin yksi ketjun yritys vastaa koko elinkaaren aikaisten tietojen keruusta ja laskennasta. Tietojen kerääjä kerää itselleen myös muiden ketjuun kuuluvien yritysten lähtötiedot. II. Hajautetusti eli modulaarisesti, jolloin ketjuun kuuluvat yritykset vastaavat tiedonkeruusta ja laskennasta omalta osaltaan siten, että tuottavat tiedon oman, seuraavalle toimijalle siirtyvän tuotteensa (tai palvelunsa) ilmastovaikutuksesta tai päästöistä sekä siirtävät sen laskelman kokoajalle. Laskenta toteutetaan useimmiten yhdistämällä näitä kahta lähestymistapaa siten, että osa ketjua katetaan keskitetyllä laskennalla ja osa hajautetulla. 7.11.2012 12
Tiedontuotannon lähtökohtia Tiedontuotannon strategiat Laskennan eteneminen Esimerkki: Yhdistetty tiedontuotanto Nuolet: -Materiaali- ja energiavirrat Värit: -Eri värit, eri yritysten hallinnoimat tiedot -Harmaa, ei tietoa saatavissa LANNOITTEET REHUKASVIN- VILJELY REHU- TEOLLISUUS LIHAN- TUOTANTO PAKKAUKSET ELINTARVIKE- TEOLLISUUS SÄHKÖNTUOTANTO Katkoviivalla: -Ryhmä yrityksiä, joiden tiedot kerätään keskitetysti JAKELU JA LOGISTIIKKA KAUPPA 7.11.2012 13
Tiedontuotannon lähtökohtia Tiedontuotannon strategiat Laskennan eteneminen 2.2 Tiedon tuotannon strategiat 1(2): Keskitetty ja hajautettu tiedontuotanto Keskitetyn tiedontuotannon etuna on laskennan kokonaisuuden ja koko tuotantoketjun hallinta. Haasteina taas on resurssi-intensiivisyys laskentaa tekevässä yrityksessä ja se, että useat tiedoista ovat liikesalaisuuden piirissä, jolloin niiden saaminen toisilta toimijoilta voi olla vaikeaa. Tietoa tuottavien yritysten motivaatio tuottaa tietoa toisen yrityksen aloitteesta voi olla alhainen myös siitä syystä, että tiedontuotanto on aikaa vievää ja joskus vaikeaa. Hajautetun tiedontuotannon etuna on se, että yritysten ei tarvitse luovuttaa salassa pidettäviä tietoja toisille yrityksille ja että yritys saa laskennan myötä tietopohjaa yrityksen omien prosessien parantamiseen. Haasteena on laskentaosaamisen hankkiminen ja laskentamenetelmien yhdenmukaisuuden varmistaminen. Molempien tiedontuotannon tapojen yhteisenä haasteena on siirrettyjen ja/tai tuotettujen tietojen laadun arviointi ja varmentaminen. Tiedonkeruutavasta riippumatta olennaista on tiedon ja opittujen asioiden mahdollisimman avoin välittyminen ketjussa. 7.11.2012 14
Tiedontuotannon lähtökohtia Tiedontuotannon strategiat Laskennan eteneminen 2.3 Laskennan eteneminen 1. Hahmotetaan tuotejärjestelmä ja siihen kuuluvat toimijat. Käydään yhteistyöneuvottelut tärkeimpien toimijoiden kanssa. Tehdään tarvittavat sopimukset. 2. Suunnitellaan mallinnuksen toteuttaminen ja tiedonkeruu. Käydään neuvotteluja ketjun toimijoiden kanssa yhteistyön laajentamiseksi. Tehdään tarvittavat sopimukset. (=Tavoitteen ja soveltamisalan määrittely) 3. Kerätään lähtötiedot ja päästökertoimet (keskitetysti/modulaarisesti). Lasketaan päästöt. (=Inventaarioanalyysi) 4. Arvioidaan kerätyn tiedon riittävyyttä ja oikeellisuutta. Tarvittaessa tarkennetaan tietoja. (=Inventaarioanalyysi + Tulosten tulkinta) 5. Kootaan yksikköprosessien päästöt ja/tai moduulien ilmastovaikutukset. Tarvittaessa tarkennetaan tietoja. Lasketaan tuotteen ilmastovaikutus toiminnallista yksikköä kohti. (=Vaikutusarviointi + Tulosten tulkinta) 6. Tulkitaan tuloksia. Laaditaan raportti. Hyödynnetään data sovitulla tavalla. Lisäksi löydökset johtavat usein parannustoimenpiteisiin ketjussa. (=Tulosten tulkinta + tulosten hyödyntäminen) 7.11.2012 15
3. KANSALLINEN LASKENTASUOSITUS TARKENNUKSIA JA ESIMERKKEJÄ 7.11.2012 16
3.1 RAJAUKSET 7.11.2012 17
3.1.1 Tuotejärjestelmän rajaaminen: yleistä Järjestelmärajaukset kuvaavat, mitkä elinkaaren vaiheet sisällytetään tuotteelle tehtävään elinkaariarviointiin, ja mitkä vaiheet voidaan jättää tarkastelun ulkopuolelle Metodologiapaperissa esitettävät rajaukset perustuvat suosituksen antajan kattavaan käsitykseen elintarvikkeiden tuotanto-kulutusketjun olennaisimmista kuormituslähteistä Suosituksen ohje tuotejärjestelmän rajauksiin on tehty tämän hetkisen tieteellisen tiedon varassa ja MTT:n asiantuntemuksen ja sidosryhmien kanssa käydyn keskustelun pohjalta 7.11.2012 18
3.1.2 Tuotejärjestelmän rajaamisen esimerkki: rypsiöljy 7.11.2012 19
3.1.3 Tuotejärjestelmän rajaamisen esimerkki: Broilerinliha: sisällytetyt vaiheet 1(3) Rehukasvien viljelyn panostuotanto Kalkki, lannoitteet Rehukasvien viljely Rehun tuotantoprosessi Broilerien kasvatusprosessi Nuorikkokasvatus, munitus, haudonta, broilerien kasvatus, kuivikkeet Teurastus Jalostus Kuljetukset Pakkaukset Kaikissa vaiheissa energiankulutus, jätteet, jätevesi 7.11.2012 20
3.1.3 Tuotejärjestelmän rajaamisen esimerkki: Broilerinliha: ulkopuolelle rajatut vaiheet 2(3) Teurasjätteen hyödyntäminen Lannan hyödyntäminen Isovanhempaissukupolvi broilerin kasvatuksessa Pesu- ja desinfiointi-aineiden valmistaminen Prosessin apuaineiden valmistaminen Kuljetuslaatikoiden valmistaminen 7.11.2012 21
3.1.3 Tuotejärjestelmän rajaamisen esimerkki: Broilerinliha 3(3) 7.11.2012 22
3.2 ALLOKOINNIT 7.11.2012 23
3.2.1 Allokointiongelma 1(5):Määritelmä ISO-standardi määrittelee allokointitilanteen seuraavanlaisesti (ISO 14044 2006, 16): [Allokoinnilla tarkoitetaan] prosessin tai tuotejärjestelmän syöte- ja päästö- /jätevirtojen jakamista tutkittavan tuotejärjestelmän ja yhden tai useamman muun tuotejärjestelmän välillä. Käytännössä allokointitilanteessa on siis haasteena kohdentaa kullekin tuotteelle ne syötteet ja päästöt/jätteet, jotka sille kuuluvat On kuitenkin yleisesti esitetty, että allokointitilanne on vain keinotekoinen ja usein mielivaltainen tilanne - pyrittäessä erottamaan syötteet ja päästöt/jätteet eri tuotteille tuotejärjestelmässä, missä tuotteiden tuotantoprosessit linkittyvät toisiinsa lähes saumattomasti Tästä huolimatta lähtökohtana on, etteivät allokointimenettelyt olisi täysin mielivaltaisia ja että ne onnistuisivat kuvaamaan tuotteen synnyttämiä ympäristövaikutuksia niin hyvin kuin mahdollista 7.11.2012 24
3.2.1 Allokointiongelma 2(5): Perustavanlaatuisesti eroavat kolme allokointitilannetta Allokointimenettelyä on esitetty tarvittavan karkeasti katsoen kolmenlaisissa toisistaan selvästi poikkeavissa tilanteissa: 1) Tuotejärjestelmässä syntyy yhtäaikaisesti useita tuotteita (co-production, multi-output) 2) Tuotejärjestelmä ottaa vastaan yhtäaikaisesti useampia jätetuotteita (multiinput), eli esimerkiksi jätteiden tullessa jätteenpolttolaitokseen 3) Kyseessä on avoin kierrätys (open-loop recycling), eli tuotetta kierrätetään edelleen toiseen tuotejärjestelmään: esimerkiksi pakkausketjussa paperikuitujen kierrättäminen Elintarvikeketjuja tarkasteltaessa tilanteet 2) ja 3) tulevat lähinnä kyseeseen vain muutamissa tilanteissa, joten seuraavassa keskitytään tilanteeseen 1), mistä käytetään tässä nimitystä monituotejärjestelmä. 7.11.2012 25
3.2.1 Allokointiongelma 3(5): Allokointiongelma monituotejärjestelmässä Monituotejärjestelmäksi kutsutaan tilannetta, missä tuotejärjestelmässä syntyy useampi kuin yksi tuote (ks. kuva) Maidon ja lihan, sekä juuston ja heran tuotanto ovat esimerkkejä monituotejärjestelmästä Näissä prosesseissa valmistuvat tuotteet ovat valmistusvaiheessa kiinteässä yhteydessä toisiinsa, ja kun tuotteet lopulta erkanevat toisistaan fyysisesti: esimerkiksi juuston valmistuksessa hera erotetaan juustosta, on kyseessä allokointiongelma Toisaalta myös esimerkiksi tehdas, missä valmistetaan toisistaan täysin erillisiä tuotteita, kuten vaikkapa lihaa ja kasvisperäisiä tuotteita, mielletään tässä yhdeksi monituotejärjestelmän tilanteeksi. Tehtaan tuotannossa tarvitaan yhteisesti mm. energiaa, mikä tulee jakaa tehtaassa valmistettavien tuotteiden välillä 7.11.2012 26
3.2.1 Allokointiongelma 4(5): Allokointi Allokointi voi olla parhaimmillaan verrattain helppo ja nopea menettely. Allokoinnissa on tarkoitus muodostaa allokointisuhde tarkasteltavan - ja rinnakkaistuotteen välille, mikä esitetään yhtälömuodossa seuraavanlaisesti: Yhtälöstä laskettu allokointisuhde ilmaisee siis sen syötteiden ja päästöjen/jätteiden suhteellisen määrän, mikä kohdennetaan tarkasteltavalle tuotteelle. Relaatioon vaikuttaa lopulta se kuinka paljon tarkasteltavaa tuotettava muodostuu tuotejärjestelmässä ja mikä on allokointikerroin 7.11.2012 27
3.2.1 Allokointiongelma 5(5): Allokointi Allokointikerroin on luku, joka kuvastaa tuotteelle kohdentuvia syötteitä ja päästöjä/jätteitä per yksikkö (kilo/litra ym.) syntyvää tuotetta Allokointikerroin pohjautuu valittuun allokointiperusteeseen, eli jos allokointiperusteeksi valitaan esimerkiksi taloudellinen allokointiperuste (käytetään esimerkiksi tuotteiden tuottajahintoja = tuottajan saama hinta), ovat hinnat myös tällöin allokointisuhteen muodostamisessa käytettäviä allokointikertoimia Allokointiperuste ei saa vaikuttaa syötteiden ja päästöjen/jätteiden summaan, vaan sen tulee olla sama niin allokoinnin jälkeen kuin ennen allokointia Esimerkki: maidon- ja naudanlihantuotanto Yhdestä lehmästä saadaan meijerimaitoa 7513 kg ja naudanlihaa 93,8 kg Allokointiperusteeksi valintaan taloudellinen allokointi ja tarkemmin tuottajahinnat Tuottajahinnat ovat n. 0,5 euroa maitolitralta ja 4,7 euroa lihakilolta Maidolle allokoitavien syötteiden ja päästöjen/jätteiden allokointisuhde lasketaan siis: (7513*0,5)/(7513*0,5 + 93,8*4,7) = n. 90 % maidolle Jos allokointi perustuisi taasen esimerkiksi massaan, eli tuotteiden painoihin, olisi laskutoimitus seuraavanlainen: (7513/(7513 + 93,8) = n. 99 % maidolle 7.11.2012 28
3.2.2 Allokoinnin välttäminen 1(3) Yleisimpiä tapoja välttää allokointi ovat mm: Alaprosesseihin jako (subdivision) Korvausmenettely (avoided burden approach, substitution (method))* Allokointia ei voida useinkaan täysin välttää ja etenkin pyrkimykset välttää allokointitilanne voivat osoittautua varsin työläiksi menettelyiksi On kuitenkin suositeltavaa, että allokointia pyritään välttämään ja monesti esimerkiksi alaprosesseihin jaolla voidaan vähentää allokoitavia syötteitä ja päästöjä/jätteitä (minimoidaan allokointitilannetta), eli tehdään osittainen alaprosesseihinjako *Menetelmä ei ole sallittu Suosituksessa, sillä se ei sovellu haitanjaolliseen laskentaan, eli todellista toimintaa kuvaavaan laskentaan, mihin Suositus puolestaan perustuu. 7.11.2012 29
3.2.2 Allokoinnin välttäminen 2(3): Alaprosesseihin jako Syötteet allokoidaan syntyville tuotteille valitulla allokointiperusteella, jos ei tehdä alaprosesseihin jakoa Alaprosesseihin jaossa, syötteitä ja päästöjä/jätteitä tarkastellaan tuotantolinjakohtaisesti. Näin voidaan tehdä, jos syötteistä ja päästöistä/jätteistä on saatavilla linjakohtaista tietoa Usein osa syötteistä ja päästöistä/jätteistä, kuten valaistukseen kulunut energia, tulee jakaa kuitenkin jollakin allokointiperusteella, sillä se ei ole linjakohtainen syöte 7.11.2012 30
3.2.2 Allokoinnin välttäminen 3(3): Korvausmenettely Korvausmenettelyssä tuotejärjestelmässä syntyvälle rinnakkaistuotteelle etsitään vastine toisesta tuotejärjestelmästä, jota rinnakkaistuote oletettavasti korvaa Tämän vastineen päästöt selvittämällä osoitetaan, mikä osa tarkasteltavassa tuotejärjestelmässä syntyvistä päästöistä tulisi kohdistaa rinnakkaistuotteelle Korvausmenettely ei ole sallittu Suosituksen mukaisessa arvioinnissa sillä korvausmenettelyssä tehdään useita oletuksia, jotka vähentävät laskennan yhdenmukaisuutta Korvausmenettelyä voi kuitenkin käyttää muun laskennan rinnalla tukemassa tuotantoketjun sisäistä päätöksentekoa, eli esimerkiksi skenaariotarkasteluissa 7.11.2012 31
3.2.3 Fyysis-kausaalinen suhde 1(2) Fyysiskausaalisessa allokoinnissa etsitään suhde, mikä kuvastaa käytettyjen syötteiden ja syntyneiden päästöjen/jätteiden välistä todellista suhdetta Elintarvikkeiden elinkaariarvioinneissa fyysis-kausaalinen allokointi on haastava, sillä se vaatii prosessien syvällisempää ymmärtämistä, mm. biologisten prosessien syy-seuraussuhteiden ymmärtämistä Esimerkki fyysis-kausaalisesta allokoinnista: Naudanliha ja maito Esimerkiksi naudanlihan ja maidon välillä voidaan tehdä allokointi perustuen rehuenergian tarpeeseen: miten paljon rehuenergiaa tarvitaan, jotta saadaan lihaa ja miten paljon, jotta saadaan maitoa Rehuenergian käyttöä puoltaa se, että valtaosa rehun valmistuksesta (etenkin N 2 O-päästöt) ja sen kulutuksen myötä syntyvistä päästöistä (märehdintä ym.) riippuu rehun koostumuksesta, mutta sillä on myös keskeinen vaikutus lehmästä saatavan maidon ja lihan määrään. Rehuenergian käytön lisäksi toki muutkin panokset vaikuttavat päästöihin ja tuotantoon, kuten navettojen energiankulutus, eli rehuenergian käyttö yksinään ei välttämättä anna oikeaa kuvaa syötteiden ja päästöjen/jätteiden fyysiskausaalisesta suhteesta. Rehuenergiaa käytettäessä voidaan esimerkiksi laskea, että lehmän energiantarpeesta (kasvu ja ylläpito) allokoidaan maidolle 73 % ja naudanlihalle 27 % Lisäksi, jos päätetään käyttää samaa allokointisuhdetta kaikille syötteille, eli mm. navetan energiankulutuksen jakautumiseen lihalle ja maidolle, niin Suomessa lasketun keskimääräisen maidon ja naudanlihan tuotannon päästöjen jakosuhde olisi 73-27 (ks. Allokointivertailun tulokset seuraavalta sivulta) 7.11.2012 32
3.2.3 Fyysis-kausaalinen suhde 2(2) 70 Naudanliha, CO2-ekv kg /kg tuotetta Meijerimaito, CO2-ekv kg /kg tuotetta 60 50 40 30 20 10 0 taloudellinen allokointi fyysis-kausaalinen allokointi "kaikki lihalle" 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 taloudellinen allokointi fyysis-kausaalinen allokointi "kaikki lihalle" Taloudellisessa allokoinnissa allokointisuhde on laskettu maidon ja naudanlihan perushintojen mukaisesti, jolloin allokointisuhde lihan ja maidon välillä on 90-10 Allokointisuhteen valinnalla on erityisesti merkitystä lihan ilmastovaikutukselle, mikä lähes kolminkertaistuu fyysis-kausaalisessa allokoinnissa; toki maidonkin ilmastovaikutus muuttuu Menetelmän haasteet: Verrattuna esimerkiksi taloudelliseen allokointiin, menetelmä on huomattavasti työläämpi Menetelmä ei ole kiistaton siinä tehdään oletuksia, kuten rakennuksien energiankulutuksen jaossa lihalle ja maidolle Menetelmän vakiintumattomuus tukee huonosti elinkaarilaskennan harmonisointia 7.11.2012 33
3.2.4 Suositus 1(2): Erilaiset allokointitilanteet Suuri osa allokointitilanteista on ratkaistavissa: 100-0 säännöllä, eli kaikki allokoidaan päätuotteelle, tai jotain fyysistä perustetta käyttäen On kuitenkin muutamia poikkeustilanteita, joissa nämä allokointiperusteet eivät ole kovin toimivia, jolloin esim. taloudellinen allokointi on parempi vaihtoehto*: Rypsiöljy ja -rouhe Soijaöljy ja -rouhe Sokerijuurikas: puristeleike, sokeri ja melassi Taloudellisen allokoinnin helpottamiseksi voi olla mahdollista muodostaa muutamille tyypillisimmille tilanteille allokointikertoimien oletusarvoja (ks. Seuraavat kalvot) * Taloudellista allokointia perustelee mm. 1) Tilanteissa ei ole helposti löydettävissä yhteistä fyysistä allokointiperustetta, mutta tuotteiden taloudellisten arvojen (jokin hinta, kuten: perus-, tuottaja-, ja/tai markkinahinta lienee aina saatavilla) suhde on mahdollista selvittää 2) Taloudellisella allokoinnilla pyritään varmistamaan, että tuotannon volyymia ohjaava päätuote saa yleensä riittävän painoarvon päästöjen allokoinneissa jos esimerkiksi massa-allokointi ohjaa täysin erilaiseen lopputulokseen, on sen käytön perusteellisuutta syytä harkita vahvasti 7.11.2012 34
3.2.4 Suositus 2(2): Allokointien päätöspuu Allokoinneissa lähtökohtana on välttää allokointia ja jos välttäminen ei ole mahdollista, niin tulisi pyrkiä fyysis-kausaaliseen allokointiin. Koska ko menettely ei ole useinkaan mahdollinen ja/tai käytännöllinen, niin olisi suositeltavaa, että laskija toimii tällöin tässä esitetyn päätöspuun mukaisesti Alaprosesseihin jako ei tarjoa monessakaan tilanteessa ratkaisua allokointitilanteeseen, mutta esimerkiksi tehtaassa voi olla mahdollista jakaa energiankulutus (osittain) alaprosesseihin ja siten eri tuotteille tarkempien mittauksien /asiantuntija-arvioiden myötä Tuotannon volyymia ohjaava päätuote: esimerkiksi lohifileen ja perkuujätteiden tilanteessa voidaan allokoida kaikki päästöt fileelle, sillä perkuujätteillä on suhteessa hyvin vähäinen taloudellinen arvo Mikä rinnakkaistuotteet menevät ihmisravinnoksi, kuten juusto ja hera, ja niille on löydettävissä tilanteeseen sopiva (mielekäs) fyysinen allokointiperuste, kuten kuiva-ainepitoisuus, niin voidaan käyttää sitä Mikä rinnakkaistuotteet menevät ihmisravinnoksi, kuten maito ja liha, mutta mielekästä fyysistä allokointiperustetta ei ole saatavilla, niin tehdään taloudellinen allokointi TAI käytetään (mahdollisesti) annettuja allokointikertoimien oletusarvoja jos kaikki rinnakkaistuotteet eivät mene ihmisravinnoksi, kuten rypsiöljy ja rehuksi menevä rypsirouhe, niin on syytä tehdä taloudellinen allokointi TAI käyttää (mahdollisesti) annettuja allokointikertoimien oletusarvoja 7.11.2012 35
3.2.5 Allokointikertoimien oletusarvot 1(5) Allokointikertoimien oletusarvoilla tarkoitetaan tiettyihin allokointitilanteisiin (esim. soijaöljy/- rouhe) määriteltyjä valmiita allokointikertoimia Allokointikertoimien oletusarvot ovat valmiiksi määriteltyjä, eli toimijan ei tarvitse itse määrittää niitä Allokointikertoimien oletusarvot voivat perustua esimerkiksi tiedettyihin markkinahintoihin Esimerkki: soijaöljy ja -rouhe Soijaöljy on markkinahintojen mukaisesti rouhetta 8/3 kertaa arvokkaampi tuote, eli lähes kolme kertaa arvokkaampi tuote Soijaöljyä syntyy kuitenkin suhteessa vähemmän soijaöljyä saadaan puristuksesta n. 20 %:ia ja rouhetta n. 80 %:ia Lopulliseen allokointisuhteeseen vaikuttaa sekä allokointikertoimen oletusarvo että tuotantomäärät Toimija laskee lopullisen allokointisuhteen painottamalla syntyviä massoja allokointikertoimilla, eli öljylle allokoidaan päästöistä 40 % (allokointisuhde öljylle) : 20*8 / ((20*8) + (80*3)) = 40 %:ia Rouheelle allokoidaan loput, eli 60 % päästöistä: 80*3 / ((20*8) + (80*3)) = 60 %:ia 7.11.2012 36
3.2.5 Allokointikertoimien oletusarvot 2(5) Jos esimerkiksi tehtaaseen menee 1 tonnia soijapapua ja pavun viljelyn ja prosessoinnin CO 2 -ekv päästöt ovat 2 tonnia, niin päästöt ovat 2 t CO 2 -ekv/t. Koska allokointisuhde öljyn ja rouheen välillä on 40-60, niin päästöjä allokoidaan öljylle ja rouheelle seuraavanlaisesti: Soijaöljy: 2 t *0,4 = 0,8 t CO 2 -ekv/t Soijarouhe: 2 t *0,6 = 1,2 t CO 2 -ekv/t Laskennassa tulee huomioida tuotetut määrät: Soijarouhetta syntyy prosessissa neljä kertaa enemmän (öljy/rouhe: 80-20), eli kun tarkasteltava toiminnallinenyksikkö on kilo tuotetta, niin öljyn ja rouheen lopulliset ilmastovaikutukset olisivat: Soijaöljyn ilmastovaikutus: 0,8 t CO 2 -ekv/ (1 t *0,2) = 4 kg CO 2 -ekv/kg öljyä Soijarouheen ilmastovaikutus: 1,2 t CO 2 -ekv/ (1 t *0,8) = 1,5 kg CO 2 -ekv/kg rouhetta 7.11.2012 37
3.2.5 Allokointikertoimien oletusarvot 3(5) Allokointikertoimien oletusarvoilla pyritään helpottamaan allokointisuhteiden muodostamista. Lisäksi ne voivat myös harmonisoida laskentaa. Allokointikertoimien oletusarvoja ei ole kuitenkaan tiedettävästi määritelty ennen ja niiden määrittämisessä on vielä haasteena: Määrittää selkeästi, millä perusteella kertoimet valitaan todennäköisesti ne pohjautuvat johonkin/joihinkin allokointiperusteisiin, ja useimmiten tuotteiden taloudellisiin arvoihin (markkinahinnat/muut yleisesti saatavilla olevat hinnat) Kertoimet käyvät lähinnä keskimääräiselle/tavanomaiselle tuotannolle Kertoimien määrittäminen kuhunkin allokointitilanteeseen vaatii resursseja, tosin nyt ne voidaan määrittää alustavasti ehkä muutamalle tunnistetulle perustilanteelle Suuntana PCR-taso: nyt kertoimet on ehdotettu pariin tilanteeseen, mutta jatkossa tavoitteena voi olla pohtia niitä tilannekohtaisesti useampaan eri tilanteeseen ja koko alan yhteisvoimin 7.11.2012 38
3.2.5 Allokointikertoimien oletusarvot 4(5) Jos seuraavassa esitettyjä allokointikertoimien oletusarvoja käytetään on tärkeä huomioida, että annetut allokointikertoimet toimivat lähinnä tyypillisimmillä tuotantotavoilla, ja niiden käyttöä tulee siis harkita huolella ja tapauskohtaisesti Onkin suositeltavaa, että kertoimia testataan aina herkkyysanalyysilla KERTOIMET Rypsiöljy ja -rouhe: öljy: 4, rouhe: 1 Markkinahintojen mukainen suhde vaihtelee eri lähteissä 3,67-4,9 : 1; lähteinä: Canolacouncil 2012, FAO (2008-2012), Ecoinvent ja Brankatschk, G. & Finkbeiner, M. 2012. Lisäksi mm. hyödynnettävän energian (cereal unit: ks. lisää Brankatschk & Finkbeiner 2012) mukainen suhde on 3,75:1 (BMELV 2012, Mönking et al. 2010) Soijaöljy ja -rouhe: öljy: 8, rouhe: 3 Taloudellisen arvon (maailmanmarkkinahinnat) (IMF 2012, Jungbluth et al. 2007) mukaisesti tarkasteltuna noin 40 % kuormituksista allokoituu öljylle (massasuhde 20-80). Myös hyödynnettävissä olevan energian mukaan laskettaessa noin 40 % allokoituu öljylle (BMELV 2012, Mönking et al. 2010). 7.11.2012 39
3.2.5 Allokointikertoimien oletusarvot 5(5): lähteet Brankatschk, G. & Finkbeiner, M. 2012. Allocation challenges in agricultural life cycle assessments and the Cereal Unit allocation procedure as a potential solution. 8th International conference on Life Cycle Assessment in the Agri-food sector. Proceedings. October 1-4 2012 Saint-Malo France, p. 461-465 BMELV, 2012. Statistisches Jahrbuch über Ernährung, Landwirtschaft und Forsten der Bundesrepublik Deutschland 2011 [Statistical Yearbook on Food, Agriculture and Forestry of the Federal Republic of Germany 2011]. Landwirtschaftsverlag Münster Hiltrup. Canolacouncil 2012. http://www.canolacouncil.org/markets-stats/statistics/current-canola-oil,-meal,- and-seed-prices (8.10.2012) Ecoinvent, 2007. The lifecycle inventory data v2.2 Swiss Centre for Life Cycle Inventories. http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=rapeseed-oil (8.10.2012) http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=soybean-meal (8.10.2012) http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=soybean-oil (8.10.2012) IMF 2012. http://www.imf.org/external/np/res/commod/table3.pdf (8.10.2012) Jungbluth, N., Chudacoff, M., Dauriat, A., Dinkel, F., Doka, G., Faist Emmenegger, M., Gnansounou, E., Kljun, N., Spielmann, M., Stettler, C., Sutter, J., 2007. Life Cycle Inventories of Bioenergy. Final report ecoinvent data v2.0. Volume: 17. Swiss Centre for LCI, ESU. Duebendorf and Uster, CH Mönking, S.S., Klapp, C., Abel, H., Theuvsen, L., 2010. Überarbeitung des Getreide- und Vieheinheitenschlüssels - Endbericht zum BMELV-Forschungsprojekt 06HS030 [Revision of cereal unit and livestock unit - Final report on research project 06HS030 BMELV]. Georg-August-Universität Göttingen Fakultät für Agrarwissenschaften Forschungs- und Studienzentrum für Landwirtschaft und Umwelt, Göttingen, p. 537. 7.11.2012 40
3.2.6 ALLOKOINTI-ESIMERKKI 7.11.2012 41
Esimerkki allokointitilanteista: kasvatettu kirjolohi Torjunta-aineet Lannoitteet Infrastruktuurin valmistus Kalkki Siemenet Kasvatetun kirjolohen (filee) elinkaaren aikaisia allokointitilanteita ovat muun muassa: 1) Soijarouhe ja öljy 2) Kalajauho ja öljy (yhdessä soijarouheen kanssa 2/3 rehuraaka-aineesta) 3) Kokonainen lohi ja mäti 4) Filee ja perkeet & muut fileoinnin sivutuotteet 1) Soijarouhe vs. -öljy Poikaslaitos Pakkausmateriaalin valmistus Pakkausten valmistus Energiantuotanto Polttoaineet Viljely Kasviperäisten raakaaineiden valmistus Rehun valmistus Perkaamo Fileointi Kalastus Kalajauhon ja öljyn valmistus Kasvatustoiminta 2) Kalajauho vs. -öljy 3) Kokonainen lohi vs. mäti 4) Kalan jalostuksen sivutuotteet (perkeet ja fileoinnin sivutuotteet) vs. filee Jätteet Jätevesi = mukana tarkastelussa = kuljetus = allokointi* *Lisätarkasteluun valitut allokointitilanteet (järjestelmään kuuluu myös muita allokointitilanteita, mutta niitä ei ole tässä erikseen mainittu) 7.11.2012 42
Kirjolohi-casen allokoinnit ja perustelut 1(2) Kokonaisen kalan ja mädin allokointitilanteeseen valittiin massa-allokointi Molemmat päätyvät ihmisravinnoksi Fileen ja kalanjalostuksen sivutuotteiden allokointitilanteisiin valittiin taloudellinen allokointi (vaihtoehtona olisi voinut olla myös 100-0, eli kaikki fileelle, jolloin tulos olisi ollut suurin piirtein sama kuin taloudellisella allokoinnilla) Kalanjalostuksen sivutuotteet kattavat noin puolet kokonaisen kirjolohen painosta, mutta niiden taloudellinen arvo on arviolta hyvin vähäinen Soijarouheen ja -öljyn välisessä allokointitilanteessa perustilanteessa tehtiin myös taloudellinen allokointi Tuotteet päätyvät eri käyttötarkoituksiin ja ovat fyysisestikin hyvin erilaisia Lisäksi soijarouheen arvo on kolmannes soijaöljyn taloudellisesta arvosta, mutta rouhe on massaltaan jopa neljä kertaa suurempi 7.11.2012 43
Kirjolohi-casen allokoinnit ja perustelut 2(2) Kalajauhon ja -öljyn välisessä allokointitilanteessa taasen päädyttiin massaallokointiin Taloudellinen allokointi olisi voinut olla samalla tavoin perusteltavissa kuin rypsiöljyn ja -rouheen kohdalla, sillä rehukalasta saadaan kalajauhoa öljyyn nähden yli kolminkertainen määrä Massa-allokointiin päädyttiin kuitenkin siksi, että useamman vuoden maailmanmarkkinahintojen keskiarvoihin perustunut allokointisuhde ei poikennut merkittävästi massaperusteisesti lasketusta allokointisuhteesta, ja Siksi että kalajauhon ja -öljyn hintojen vuosittaiset vaihtelut olivat voimakkaita (ks. seuraava kalvo) Hintojen vaihtelu oli niin suurta, että viiden vuoden keskiarvokin olisi tarjonnut verrattain erilaisen tuloksen, jos olisi laskettu esimerkiksi vuosien 2006 2010 tai 2007 2011 hintojen keskiarvot 7.11.2012 44
Kalaöljyn ja -jauhon vuosittaiset hinnanvaihtelut (vuosina 2006 2011) USA:n dollareissa (USD) (FAO 2011) USD 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 kalaöljy (USD/tonni) kalajauho (USD/tonni) 7.11.2012 45
Kirjolohifileen tuotannon elinkaareen aikaiset khk-päästöt eri allokointimenettelyillä 1(2) Allokointimenettelyt Perustilanne: Taloudellinen allokointi: kalanjalostuksen sivutuotteet ja filee, soijarouhe ja - öljy; Massa-allokointi: kalajauho ja -öljy, kokonainen lohi ja mäti Perustilanne, mutta Massa-allokointi: kalanjalostukset sivutuotteet ja filee Perustilanne, mutta Taloudellinen allokointi: kalajauho ja -öljy Perustilanne, mutta Massa-allokointi: soijarouhe ja -öljy Perustilanne, mutta Taloudellinen allokointi: kokonainen kala ja mäti(hintojen keskiarvot: mädin osuus on 9 %:ia tuotoista) + valittiin vuosi, jolloin mädin osuus oli 11 %:ia tuotoista Perustilanne, mutta Taloudellinen allokointi: kokonainen kala ja mäti(hintojen keskiarvot: mädin osuus on 9 %:ia tuotoista) + valittiin vuosi, jolloin mädin osuus oli 5 %:ia tuotoista Perustilanne, mutta Korvausmenettely: soijarouhe ja -öljy (soijaöljy korvaa rypsiöljyä), kalanjalostuksen sivutuotteet ja filee (kalanjalostuksen sivuotteet korvaavat rehua) Kaikki allokoidaan fileelle Perustilanteen ohelle valittiin myös erilaisia allokointimenettelyitä osoittamaan, kuinka allokointimenettelyjen valinnat voivat vaikuttaa lopputulokseen Tehtiin siis herkkyysanalyysi 7.11.2012 46
Kirjolohifileen tuotannon elinkaareen aikaiset ilmastovaikutukset eri allokointimenettelyillä 2(2) kg CO 2 -ekv/ kg fileitä 6 5 4 3 2 1 0 *Perustilanteessa: Filee/kj.sivut:tal., Mäti:tal.9%, Soija:tal. ja Kalajauho/öljy:massa Esimerkki osoittaa eräänlaisena herkkyysanalyysina, kuinka eri allokointimenettelyt voivat vaikuttaa kirjolohifileen ilmastovaikutukseen Erityisesti tässä esimerkissä voimakkain vaikutus on sillä valitaanko kalajalostuksen sivutuotteiden ja fileen väliseen allokointiin massa-allokointi taloudellisen allokoinnin sijasta (ks. ensimmäinen pylväs vasemmalta) 7.11.2012 47
3.3 LAATUVAATIMUKSET 7.11.2012 48
3.3.1 Tiedon laatuvaatimukset yleistä 1(2) Elintarvikealan tuotantoketjujen kehittäminen on ollut suosituksen yhtenä tärkeänä lähtökohtana. Sen mahdollistamiseksi tarvitaan tuotantoketjukohtaista lähtötietoa arviointia varten. Kaikki muut lähtötiedot voivat täydentää tuotantoketjukohtaisia tietoja, mutta heikentävät samalla arvioinnin laatua. Laskennassa käytetyllä tiedolla on ratkaiseva merkitys lopputuloksen laadulle, sen edustavuudelle ja luotettavuudelle! 7.11.2012 49
3.3.1 Tiedon laatuvaatimukset yleistä 2(2) Tiedon laatuvaatimukset eri elinkaarenvaiheissa ovat sitä tiukemmat, mitä merkittävämpi vaikutus lopputulokseen tietyllä vaiheella on. Tämän vuoksi tiedon laatuvaatimukset eivät ole yhtenevät eri vaiheissa. Suosituksessa tiedon laatuvaatimukset on jaettu elinkaarenvaiheittain ja lisäksi vaiheiden sisällä toimijan omiin prosesseihin ja ostopanoksiin. Omia prosesseja koskevat vaatimukset koskevat siis niitä toimijoita, jotka keräävät lähtötietoa omista prosesseistaan ja tekevät sille vaikutusarvioinnin. Jokainen ketjun toimija löytää omat vaatimuksensa omasta kohdastaan. Lisäksi on ohjeet miten ottaa huomioon muut elinkaarenvaiheet silloin kuin niitä hallinnoiva taho ei ole tekemässä itse arviointia. 7.11.2012 50
3.3.2 Tiedon laatuhierarkia Tiedon laadun ajatellaan noudattavan periaatteellista hierarkiaa Tuotantoketjukohtainen tieto Kirjallisuustieto ja julkaisematon tutkimustulos Asiantuntija-arvio Tuotantoketjukohtainen tieto tuottaa periaatteessa tarkinta tuotekohtaista tietoa. Se mahdollistaa parhaiten tuotantoketjun kehittämisen. Kirjallisuustieto ja julkaisematon tutkimustulos on useimmiten yleisempää, ja siksi se ei tue samalla tavalla tuotantoketjun kehittämistä. Sen käyttö voi kuitenkin joissakin tapauksissa olla tarkoituksenmukaista (esimerkiksi kun kyseisen vaiheen vaikutus lopputulokseen on hyvin pieni tai kun tuotteen raaka-aineiden alkuperää ei tarkasti tunneta). Asiantuntija-arvio on yleensä erittäin karkea arvio. 7.11.2012 51
3.3.3 Todelliseen hankinta-alueeseen perustuvat tiedot Kotimaisen tuotannon osalta käytetään valtakunnallisia tietoja tarkempia alueellisia tietoja olosuhteiltaan ja tuotantotavoiltaan yhtenäiseltä tuotantoalueelta Lähtö- tai päästötietoina ei siis voi käyttää valtakunnallisia tilastoja eikä todellisesta hankinta-alueesta poikkeavan tuotantoalueen tietoja Olosuhde- ja tuotantotapaeroja tuotteen ilmastovaikutusten arvioinnin kannalta voivat olla esimerkiksi: Erilaiset satotasot tarkasteltavan raaka-aineen tai tuotejärjestelmässä panoksena käytetylle raaka-aineelle (rehu) Orgaanisten maiden osuus kasvinviljelyssä Erilainen sähköntuotantoprofiili 7.11.2012 52
3.3.4 Lähtötietojen keruun ajankohta ja ajallisen vaihtelun hallinta Ketjun kehittämisen näkökulmasta ja todenmukaisimman kuvan saamiseksi tuotteen tuotejärjestelmästä on suositeltavaa käyttää mahdollisimman viimeaikaista lähtötietoa. Alkutuotannon aiheuttamat ilmastovaikutukset vaihtelevat rajusti vuodesta toiseen johtuen sadon vaihteluista, joka vuorostaan johtuu ennen kaikkea säiden vaihteluista. Tieto riittävän pitkältä ajalta on välttämätöntä, jotta lopputulos ei heilahtele tulkintaa häiritsevästi! 7.11.2012 53
3.4 ENERGIANKULUTUKSEN KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖJEN ARVIOINTI 7.11.2012 54
3.4.1 Energiankulutuksen kasvihuonekaasupäästöjen arviointi - periaatteet Käytetään tuotantoketjukohtaista energian kulutustietoa tai tietyissä sallituissa tapauksissa kirjallisuus- ym. tietoa Käytetään seuraavissa kalvoissa tulevia päästökertoimia suomalaiselle kulutukselle Energian kulutus (yksikkö) * Päästökerroin CO 2 -ekv./ yksikkö 7.11.2012 55
3.4.2 Päästökertoimien lähtökohdat Päästökerrointen määrittämisessä huomioidaan lähtökohtaisesti kaikki elinkaaren vaiheet: Polttoaineen hankinta Voimalaitosinfrastruktuuri Voimalaitoksen toiminta Siirto- ja jakeluverkoston infrastruktuuri Siirto- ja jakeluverkoston häviöt Energian tuotantoketjun päästöt tulee laskea mahdollisimman tarkoilla tiedoilla. 1. Jos tuotannon panostiedot tunnetaan, lasketaan khk-päästöt panostietoihin perustuen 2. Jos tuotantojakauma tunnetaan, lasketaan khk-päästöt tuotantomuotokohtaisiin päästökertoimiin perustuen 3. Poikkeustapauksissa myös kansallisen keskimääräisen sähkön tai kaukolämmön hankinnan päästökerrointa on mahdollista käyttää 7.11.2012 56
3.4.3 Päästöjen laskenta 1(2) 1. Tuotannon panostietoja on saatavilla Kerätään saatavilla olevat tiedot energiantuotantoon käytetyistä panoksista ja niiden määristä Päästölaskenta näiden tietojen perusteella Laskennan apuna valmiita päästökertoimia 2. Energian tuotantojakauma tunnetaan Tuotantojakauma tarkoittaa käytetyn energian tuotantomuotojen koostetta Päästölaskenta tuotantomuotokohtaisilla päästökertoimilla Ostosähköä käytettäessä tiedossa yleensä energiayhtiön ilmoittama tuotantojakauma ja polton CO 2 -päästöt Käytetään tuotantomuotokohtaisia päästökertoimia, joista on vähennetty oletetut polton CO 2 -päästöt, ja korvataan ne ilmoitetuilla polton CO 2 -päästöillä 7.11.2012 57
3.4.3 Päästöjen laskenta 2(2) 3. Keskimääräisen hankinnan päästökertoimen käyttö Lähtökohtaisesti selvitetään aina tarkempi, tuotantoketjukohtainen päästökerroin. Keskimääräisen päästökertoimen käyttöön on oltava aina selkeät perusteet. Perusteltuja tapauksia ovat esimerkiksi: Keskimääräisen hankinnan kerroin kuvaa tilannetta parhaiten. Esimerkiksi energiantoimittajan vaihtuessa usein tai jos energian alkuperää ei tunneta. Myös tapauksissa, joissa eri energiantoimittajia käyttäviä rinnakkaisia tuottajia on lukuisia. 7.11.2012 58
3.4.4 Tuotantomuotokohtaisista päästökertoimista Kertoimet kolmelle eri tuotantojakauman tarkkuustasolle: 1. Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet erikseen lauhde- ja CHPtuotannolle Käytetään, jos tuotantomuotojakauman lisäksi tunnetaan sähkön ja/tai lämmön erillistuotannon sekä yhteistuotannon osuudet tuotannosta. 2. Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet ilman jakoa lauhde- ja CHPtuotantoon Käytetään, jos tuotantomuotojakauma tunnetaan, mutta erillis- ja yhteistuotannon osuuksia tuotannosta ei tiedetä. 3. Päästökertoimet jaolle fossiiliset polttoaineet, uusiutuva energia sekä ydinvoima Yleisin energiayhtiöiden käyttämä tarkkuustaso tuotantojakaumaa ilmoittaessa. 7.11.2012 59
3.4.5 Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet: sähkö 1(3) Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet lauhdeja CHP-erittelyllä Koko elinkaaren Tuotantomuoto CO2-ekvivalentti (g/kwh) Polton CO2- päästö (g/kwh) Kivihiili Lauhde 1006 873 CHP 469 395 Maakaasu Lauhde 696 513 CHP 312 227 Öljy Lauhde 994 884 CHP 395 349 Turve Lauhde 1152 1028 CHP 511 453 Muu fossiilinen Lauhde 2094 1884 CHP 815 730 Ydinvoima 5 0 Puupolttoaineet Lauhde 50 0 CHP 22 0 Muu uusiutuva Lauhde 163 0 CHP 76 0 Vesivoima 6 0 Tuulivoima 10 0 Aurinkovoima 88 0 Muu Lauhde 192 0 CHP 49 0 7.11.2012 60
3.4.5 Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet: sähkö 2(3) Tuotantomuoto-kohtaiset päästökertoimet ilman lauhde- ja CHP-erittelyä Tuotantomuoto CO2-ekvivalentti (g/kwh) Polton CO2-päästö (g/kwh) Kivihiili 793 684 Maakaasu 389 284 Öljy 596 529 Turve 760 676 Muu fossiilinen 1773 1595 Ydinvoima 5 0 Puupolttoaineet 26 0 Muu uusiutuva 94 0 Vesivoima 6 0 Tuulivoima 10 0 Aurinkovoima 88 0 Muu 98 0 7.11.2012 61
3.4.5 Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet: sähkö 3(3) Päästökertoimet erittelyllä fossiiliset polttoaineet, uusiutuva energia, ydinvoima sekä muut energianlähteet Tuotantomuoto CO 2 -ekvivalentti (g/kwh) Polton CO 2 -päästö (g/kwh) Fossiiliset polttoaineet 629 525 Uusiutuva energia 14 0 Ydinvoima 5 0 Muu 98 0 Keskimääräisen sähkönhankinnan päästökerroin: 253,7 g CO 2 - ekv./kwh (vuosien 2005-2009 tuotantotiedoilla) 7.11.2012 62
3.4.6 Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet: kaukolämpö 1(3) Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet lauhdeja CHP-erittelyllä Tuotantomuoto Kivihiili Maakaasu Öljy Turve Muu fossiilinen Puupolttoaineet Muu uusiutuva Muu CO2-ekvivalentti (g/kwh) Polton CO2- päästö (g/kwh) Lauhde 418 374 CHP 450 394 Lauhde 295 226 CHP 293 222 Lauhde 327 300 CHP 352 324 Lauhde 480 443 CHP 485 447 Lauhde 1173 1119 CHP 850 792 Lauhde 19 0 CHP 20 0 Lauhde 66 0 CHP 71 0 Lauhde 36 0 CHP 46 0 7.11.2012 63
3.4.6 Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet: kaukolämpö 2(3) Tuotantomuoto-kohtaiset päästökertoimet ilman lauhde- ja CHP-erittelyä Tuotantomuoto CO2-ekvivalentti (g/kwh) Polton CO2-päästö (g/kwh) Kivihiili 448 393 Maakaasu 294 223 Öljy 330 303 Turve 485 447 Muu fossiilinen 936 879 Puupolttoaineet 19 0 Muu uusiutuva 68 0 Muu 38 0 7.11.2012 64
3.4.6 Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet: kaukolämpö 3(3) Päästökertoimet erittelyllä fossiiliset polttoaineet, uusiutuva energia, ydinvoima sekä muut energianlähteet Tuotantomuoto CO 2 -ekvivalentti (g/kwh) Polton CO 2 -päästö (g/kwh) Fossiiliset polttoaineet 396 340 Uusiutuva energia 25 0 Muu 38 0 Keskimääräisen kaukolämmönhankinnan päästökerroin: 323,4 g CO 2 -ekv./kwh (vuosien 2005-2009 tuotantotiedoilla) 7.11.2012 65
3.4.7 Tuotantomuotokohtaiset päästökertoimet: lähteet Polton CO 2 : Tilastokeskus Polton CH 4 ja N 2 O: arvioitu yhteistyössä VTT:n kanssa Muut elinkaaren vaiheet eri kirjallisuuslähteistä, eritelty tarkemmin: Yrjänäinen, H. 2011. Sähkön hiilijalanjälki Suomessa. Tampereen teknillinen yliopisto, Sähkötekniikan osasto. 7.11.2012 66
3.4.8 Lähteitä tarkemmille polton päästökertoimille Polton CO 2 -päästökertoimia saatavilla Tilastokeskuksen polttoaineluokituksesta http://www.stat.fi/tup/khkinv/khkaasut_polttoaineluokitus.html Polton N 2 0- ja CH 4 -päästökertoimia saatavilla Tilastokeskuksen julkaisusta Greenhouse gas emissions in Finland 1990-2008 http://www.stat.fi/tup/khkinv/fin_nir_20100525.pdf 7.11.2012 67
3.5 ORGAANISEN JÄTTEEN HAJOAMISEN PÄÄSTÖJEN ARVIOINTI 7.11.2012 68
3.5.1 Kaatopaikalle päätyvän orgaanisen jätteen khk-päästöt 1(4) Kaatopaikalle päätyvästä jätteestä syntyy orgaanisen aineksen hajoamisen seurauksena kasvihuonekaasupäästöjä, merkittävimpänä metaani Hiilidioksidipäästöjä ei huomioida, sillä niiden voidaan olettaa olevan osa luonnollista hiilen kiertoa (biogeeninen) Jätteen päästöt voidaan yksinkertaistaa laskennassa vain metaaniksi Metaanipäästöjen lisäksi laskennassa huomioidaan työkoneiden polttoaineenkulutus Työkoneiden dieselinkulutus (EASEWASTE, 2007, viitattu Myllymaa et al. 2008): 0,83 kg dieseliä / t kaatopaikalle päätyvää jätettä 7.11.2012 69
3.5.1 Kaatopaikalle päätyvän orgaanisen jätteen khk-päästöt 2(4) Kaatopaikalla jätteestä syntyvän metaanin määrä vuonna t [Gg/a] lasketaan kaavalla 1 (Volume 5, Chapter 3: Solid Waste Disposal, IPCC 2006): E CH ( t) = M ( t) L0 ( t) [1 R% ( t)] (1 OX 4 ) (1) Jossa M(t) = Vuonna t kaatopaikalle sijoitettu jätemäärä [t] L 0 (t) = Metaanin tuottopotentiaali (kaava 2) [t CH 4 /t jätettä] R % (t) = Metaanin keräysprosentti vuonna t, saatavilla Suomen biokaasulaitosrekisteristä OX = Osuus metaanista, joka hapettuu kaatopaikan pintakerroksessa. Oletuskerroin 0,1 (IPCC 2006) 7.11.2012 70
3.5.1 Kaatopaikalle päätyvän orgaanisen jätteen khk-päästöt 3(4) Metaanin tuottopotentiaali L 0 [t CH 4 /t jätettä] lasketaan kaavalla 2 (Volume 5, Chapter 3: Solid Waste Disposal, IPCC 2006): Jossa 0( x) = MCF( x) DOC( x) DOC F MCF(X) = kaatopaikan tyypistä riippuva korjauskerroin 16 12 L F (2) Oletuskerroin 0,7 (oletuksena on että puolet Suomen kaatopaikoista on hoidettuja ja puolet hoitamattomia (IPCC 2006)). Halutessa voidaan tarkentaa IPCC 2006, Table 3.1. mukaan. DOC(X) = Orgaanisesti hajoavan hiilen osuus jätteessä Kaava 3 DOC F = Kaatopaikkakaasuksi muuttuvan hiilen osuus Kaava 4 F = Hiilenä laskettavan metaanin osuus kaatopaikkakaasun sisältämästä hiilestä Yleisesti käytetään kerrointa 0,5 (IPCC, 2006) 16/12 = Metaanin ja hiilen molykyylimassojen suhde 7.11.2012 71
3.5.1 Kaatopaikalle päätyvän orgaanisen jätteen khk-päästöt 4(4) DOC(X) - Orgaanisesti hajoavan hiilen osuus jätteessä vaihtelee jätteen koostumuksen mukaan ja se lasketaan kaavalla 3 (IPCC, 2006): Jossa A = Paperin, pahvin, kartongin tai tekstiilien osuus kaatopaikkajätteestä B = Puutarhajätteen ja muun orgaanista ainesta sisältävän jätteen osuus kaatopaikkajätteestä C = Ruokajätteen osuus kaatopaikkajätteestä D = Puun ja oljen osuus kaatopaikkajätteestä DOC F Khk-päästöiksi muuttuvan hiilen osuus lasketaan kaavalla 4 (perustuu Smith et al. 2001) Jossa DOC( x) = (0,4 A) + (0,17 B) + (0,15 C) + (0,3 D) DOC F = ( 0,35 A) + (0,50 B) + (0,75 C) A = Paperin, pahvin, kartongin tai tekstiilien osuus kaatopaikkajätteestä B = Puutarhajätteen ja muun orgaanista ainesta sisältävän jätteen osuus kaatopaikkajätteestä C = Ruokajätteen osuus kaatopaikkajätteestä A+ B + C + D voi olla yhteensä alle 100 % jos sekajätteessä on mukana muovia tms. Jos ei tarkempaa tietoa, niin A, B, C, D arvot voi olla hyvin karkeita arvioita, esim. 10-20 % tarkkuudella (3) (4) 7.11.2012 72
3.5.2 Kompostoinnin kasvihuonekaasupäästöt Kompostoinnissa syntyvät tärkeimmät khk-kaasut ovat metaani ja typpioksiduuli Metaanipäästöt (IPCC, 2006) 4 kgch 4 /t kompostointijätettä Yksinkertaistuksen vuoksi voidaan käyttää oletusarvoa. Kuitenkin paljon vaihtelevia arvoja esitetty eri tutkimuksissa Typpioksiduulipäästöt (IPCC, 2006): 0,3 kgn 2 O/t kompostointijätettä Tai jos kokonaistyppimäärä tiedetään, niin typpioksiduulipäästöt lasketaan kaavalla N 2 O -päästöt = Kokonaistyppimäärä * 2,5 % (EASEWASTE malli, 2007) 7.11.2012 73
3.5.3 Lähteet orgaanisen jätteen päästölaskentaan Myllymaa et al. 2008, Jätteiden kierrätyksen ja polton käsittelyketjujen ympäristökuormitus ja kustannukset, Suomen Ympäristökeskuksen raportteja 28/2008, Saatavilla: http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=92262 EASEWASTE-malli 2007, http://www.easewaste.dk/ Mäkelä, K. 2002, Yksikköpäästötietokanta (VTT Liisa). Saatavilla: http://lipasto.vtt.fi/yksikkopaastot/henkiloautotbensiini.htm IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories (2006), Volume 5:Waste, Chapters 2-4, Saatavilla: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/ Smith et al. 2001, Waste Management Options and Climate Change Final Report, Luxemburg: European Commission, DC Environment, 205 s., Saatavilla: http://ec.europa.eu/environment/waste/studies/pdf/climate_change.pdf Pihlatie, M. 2007. Nitrous oxide emissions from selected natural and managed northern ecosystems. Academic dissertation. Department of Biological and Environmental Sciences, Faculty of Biosciences, University of Helsinki. http://www.metla.fi/dissertationes/df36.pdf Tilastokeskus 2005. Suomalaiset lajittelevat yhdyskuntajätteitään entistä useammin. Tiedote 13.12.2005. http://www.stat.fi/ajk/tiedotteet/v2005/tiedote_071_2005-12-13.html 7.11.2012 74
3.6 MAANKÄYTÖN MUUTOSTEN PÄÄSTÖJEN ARVIOINTI 7.11.2012 75
3.6.1 Maankäytön muutoksista johtuvien päästöjen arviointi - yleistä Elintarvikkeiden viljeltyjen raaka-aineiden ja alkutuotannon panosten tuotantoon liittyviä maankäytön muutoksia tulee arvioida, koska niistä voi aiheutua viljelyvaiheessa merkittäviä khk-päästöjä Lähtökohtana on, että viimeisten 20 vuoden aikana tapahtuneet muutokset sisällytetään tarkasteluun Maankäytön muutokset ovat merkittäviä erityisesti niissä maissa, joissa raivataan trooppista sademetsää. Tällaisista maista tuodaan Suomeen esimerkiksi palmuöljyä ja soijaa Suomessa ei ole kansallisella tasolla tapahtunut suuria maankäytön muutoksia Vain negatiiviset muutokset eli kasvihuonekaasujen nettovapautuminen otetaan huomioon. Seuraavassa esitetty laskentatapa on kokoelma parhaita käytäntöjä perustuen IPCC 2006 -laskentaan, PAS 2050-1 ja GHG Product Protocol ohjeistuksiin. 7.11.2012 76
3.6.2 Laskennan vaiheet 1(8): raaka-aineiden tai panosten alkuperät Jos tiedetään maat ja osuudet paljon raaka-aineena tai alkutuotannon panoksena viljelykasvia eri maista on tuotu, käytetään niitä. Jos käytetty viljelykasvi on tuotu monesta maasta eikä eri maiden osuuksia tiedetä, määritellään eri maiden osuudet globaalin vientitilaston mukaan eri maiden suhteellisina osuuksina niiden yhteisestä viennistä Lähteenä voi käyttää esimerkiksi FAOSTATin TradeSTAT-tilastoja: http://faostat.fao.org/site/535/default.aspx Jos viljelykasvin alkuperää ei ole tiedossa, arvioidaan tuotteen alkuperää kasvin globaalisen vientitilaston avulla olettaen että kasvin alkuperää ovat ne maat, jotka ovat viimeisen viiden vuoden aikana yhteensä vieneet yli 95 % kokonaisviennistä ja niiden osuuksina pidetään suhteellisia osuuksia niiden yhteisestä viennistä 7.11.2012 77