MÖJLIGHETER ATT IDENTIFIERA KOSTNADSEFFEKTIVA ÅTGÄRDER REKO luft - reduktionskostnader

MÖJLIGHETER ATT IDENTIFIERAKOSTNADSEFFEKTIVA 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.


REKO luft - Behov

- miljömålsuppföljning

- miljökvalitetsnormer för tätortstrafik

- internationellt arbete

- regionala åtgärdsprogram


REKO luft - Samverkansprojekt

Genomförande: 2002-2004

Deltagare:

IVL, Naturvårdsverket, Energimyndigheten,

Elforsk, Jordbruksverket och Vägverket


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


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)


REKO luft - Databas

Sektorer

Emissioner

REKO luft - Struktur databas

Energi Vägtransport Jordbruk Etc.

Referens-anläggning 1

Referens-anläggning 2 Etc.

Referens-anläggning 3

Sektorer

Referens-anläggningar

Tekniskåtgärd 1

Tekniskåtgärd 2 Etc.

Tekniskaåtgärder

Åtgärdsdataför tekniska

åtgärder

Reduktions-grad

Applicerings-data

Kostnader

Applicerings-data

Kostnader

Aktivitets-förändrande

åtgärder

Aktivitets-förändrande

åtgärd 1

Etc.Aktivitets-

förändrandeåtgärd 2

Åtgärdsdataför aktivitets-förändrande

åtgärder

Aktivitetsenhet

Aktivitetsnivå

Emissioner utanåtgärd


N F R c o d e :1 A 1 a P u b l i c E l e c t r i c i t y a n d H e a t P r o d u c t i o n S N A P c o d e : S N I c o d e :

S e c t o r I D : 4 0S e c t o r n a m e :

R e f e r e n c e i n s t a l l a t i o n I D : 1

R e f e r e n c e i n s t a l l a t i o n n a m e : 1 0 0 - 3 0 0 M W , E o 5

S o u r c e d o c u m e n t s : h y p e r l i n k 1F u e l e f f i c i e n c y ( v e r k n i n g s g r a d ) : F u e l i n p u t p e r o u t p u t

A c t i v i t y u n i t : G W h2 0 0 0 2 0 0 5 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 0

A c t i v i t y l e v e l : 1 7 5 1 1 8 1 2 1 8 7 4 1 9 2 0 1 9 6 7

E f f e c t R e m o v a l e f f i c i e n c y A p p l i c a t i o n r a t e , % A p p l i c a b i l i t y , %

M e a s u r e I D M e a s u r e d e s c r i p t i o n S O 2 N O x C O 2 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 5 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 0 2 0 0 0 2 0 0 5 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 01 n o n e ( u n a b a t e d c a s e ) 7 4 6 5 6 5 2 7 4 3 2 0 2 5 2 5 2 0 1 0 5 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0

S u m u n a b a t e d + e m i s s i o n s1 C o m b u s t i o n m o d i f i c a t i o n 3 0 0 0 5 3 3 6 1 9 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0

2 S N C R 5 0 7 5 7 5 7 8 8 2 8 6 9 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 02 S C R 9 0 0 0 0 4 7 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 03 D r y f l u e g a s d e s u l f u r i z a t i o n 8 5 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 03 W e t - d r y f l u e g a s d e s u l f u r i z a t i o n 8 5 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 03 W e t f l u e g a s d e s u l f u r i z a t i o n 9 5 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0

E c o n o m i c d a t aM a t e r i a l s F i x e d c o s t s

M e a s u r e c o s t A n n u i t y I n v e s t m e n t L i f e l e n g t h C a p a c i t yA m m o n i a u s e

L i m e s t o n e u s e L i m e u s e

N a H C O 3 u s e

€ / i n v e s t m e n t u n i t

6 6 3 8 4 6 8 4 7 9 4 0 0 2 0 0 , 0 0 2 01 6 3 4 4 5 7 7 5 5 5 5 3 0 2 0 0 , 0 0 2 6 3 3 3 3 3 26 8 9 2 2 4 6 4 1 2 7 9 9 5 2 5 2 0 0 , 0 0 2 3 5 1 6 7 9 7 2

1 0 8 5 6 6 8 6 9 8 3 3 3 3 3 2 0 0 , 0 0 2 1 0 6 7 3 3 3 3 39 3 1 3 3 4 3 4 4 4 1 6 6 6 6 7 2 0 0 , 0 0 2 4 2 2 1 6 6 6 6 7

2 5 3 9 9 8 0 4 2 9 1 2 2 1 8 3 1 0 2 0 0 , 0 0 2 6 4 6 4 8 8 7 3 2

Tekniska åtgärder


Aktivitetsförändrande åtgärd

M e a s u r e s a f f e c t i n g a c t i v i t y l e v e lN F R c o d e : R o a d T r a f f i c

D o c u m e n t a t i o n h y p e r l i n k t o . d o c A p p l i c a t i o n r a t e , % A p p l i c a b i l i t y , %

M e a s u r e I D M e a s u r e g r o u pM e a s u r e d e s c r i p t i o n 2 0 0 0 2 0 0 5 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 0 2 0 0 0 2 0 0 5 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 01 1 E o 5 - E o 1 , 1 0 0 - 3 0 0 M W 0 0 1 2 4 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 02 2 E o 5 - w o o d f u e l , r e f i n e d , 1 0 0 - 3 0 0 M W 0 0 0 0 0 0 5 1 0 1 5 2 03 3 E o 1 - w o o d f u e l , r e f i n e d , 1 0 0 - 3 0 0 M W 0 0 0 0 0 0 5 1 0 1 5 2 0

M e a s u r e s a f f e c t i n g a c t i v i t y l e v e lN F R c o d e : R o a d T r a f f i c E c o n o m i c d a t a P r i m a r y

D o c u m e n t a t i o n h y p e r l i n k t o . d o c E n e r g y M a t e r i a l s L a b o u r F i x e d c o s t s

M e a s u r e I D M e a s u r e g r o u pM e a s u r e d e s c r i p t i o n M e a s u r e c o s t A n n u i t y I n v e s t m e n t L i f e l e n g t h C a p a c i t y

B r o w n c o a l / l i g n i t e , g r a d e 1

A m m o n i a u s e W a g e s

€ / i n v e s t m en t u n i t

R e f e r e n c e i n s t a l - l a t i o n I D E f f e c t

1 1 E o 5 - E o 1 , 1 0 0 - 3 0 0 M W 4 5 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 0 , 0 0 1 - 1 0 02 2 E o 5 - w o o d f u e l , r e f i n e d , 1 0 0 - 3 0 0 M W 9 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 , 0 0 1 - 1 0 03 3 E o 1 - w o o d f u e l , r e f i n e d , 1 0 0 - 3 0 0 M W - 2 9 7 1 1 1 1 - 1 4 8 5 5 5 5 , 5 6 2 - 1 0 0


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?


REKO luft - Organisation för dataförsörjning och uppdatering

Vem ska samla in

data?Vem ska mata in data?

Vem ska kvalitetssäkra 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


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


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 pendlingAlternativa bränslen

REKO luft - Illustrativt exempel

3 referensanläggningar:

100-300 MW: EO5, EO1, trädbränsle, förädlat

ÅTGÄRDER

Tekniska åtgärder Aktivitetsförändrandeåtgärder

Rening av NOx Rening av SO2 Bränslebyten

Förbränningstekniskaåtgärder

(Combustion modification)

Torr rökgasavsvavling

(Dry flue gasdesulfurization)

EO5 byts till EO1

SNCR

(katalytisk icke selekrivrening)

Våt-torr rökgasavsvavling(Wet-dry flue gasdesulfurization)

EO5 byts till förädlatträdbränsle (wood fuel,refined)

SCR

(Katalytisk selekriv rening)

Våt rökgasavsvaling

(Wet flue gasdesulfurization)

EO1 byts till förädlatträdbränsle (wood fuel,refined)


REKO luft - Forts. exempel

Emissioner 2015 av NOX och SO2

Baseline UnabatedSO2 NOx SO2 Nox

"100-300 MW, Eo5" 1433 449 1433 1084"100-300 MW, Eo1" 81 175 81 276"100-300 MW, Wood fuel, refined" 561 403 561 724Sum 2075 1027 2075 2084

NOX max 750 ton (27% minskning)

SO2 max 1500 ton (28% minskning)


REKO luft - Resultat EO5, exempel

-2 -1 0 1 2 3

x 106

SO2

NOx

Emmissions for "100-300 MW, Eo5"

Unabated

Baseline

Optimised

Common limit

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Combustion...ficatio

SNCR

SCR

Dry flue g...rizatio

Wet-dry fl...rizatio

Wet flue g...rizatio

Measures for "100-300 MW, Eo5"Applicability

Baseline

Optimised

0 1 2 3 4 5 6 7 8

x 108

SO2

NOx

CO2

Emmissions for all reference installations

Unabated

Baseline

Optimised

Common limit

-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

x 106

"100-300 MW, Eo5"

"100-300 MW, Eo1"

"100-300 M...refined"

Activity change

Total

Cost of solution for reference installations (relative to NO measures)

Baseline

Optimised

REKO luft - Resultat tot, exempel

REKO luft - Vad kvarstår?

• Utökning med data för befintliga sektorer

• Utökning av sektorer

• Användarvänlighet

• Datavärdskap för åtgärdskostnader


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)


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


Documents

MÖJLIGHETER ATT IDENTIFIERA KOSTNADSEFFEKTIVA ÅTGÄRDER REKO luft - reduktionskostnader