Energiakatselmuksissa lasketaan aina eri toimintojen aiheuttamat CO2-päästöt ja päästöjen säästöpotentiaali. Materiaalikatselmuksissa lasketaan materiaalivirtaan kohdistuvat suorat ja välilliset kustannukset mukaan lukien energiakustannukset. Energiankäytön aiheuttamiin CO2- päästöihin ei materiaalikatselmuksissa oteta kantaa. Materiaalikatselmuksissa voisi hyvin käyttää hyväksi energiakatselmusten päästölaskennan periaatteita ja laskea materiaalikatselmuksessa saavutetun energiansäästön vaikutus yrityksen tai tuotteen CO2-päästöihin.

Kirjoittaja: Mika Keski-Luopa

Päästöjen laskenta energiakatselmuksissa

Päästöjen laskennassa tarvitaan kohdekiinteistöön tulevan sähkön ja lämmön energiamäärä. Energiakatselmuksissa käytetään keskimääräisenä sähköntuotannon CO2-päästökertoimena 141 kgCO2/MWh ja kaukolämmön keskimääräisenä hyödynjakomenetelmällä laskettua CO2-päästökerrointa 154 kgCO2/MWh (Motiva 2020b). Hyödynjakomenetelmällä laskettu kaukolämpö tuotetaan voimalaitoksissa, jotka tuottavat sähköä ja kaukolämpöä (CHP-tuotanto).

Jos yrityksen tarvitsema kaukolämpö tai prosessihöyry tuotetaan kaukolämmön erillistuotantona, niin siitä löytyy paikkakuntakohtainen taulukko (Motiva 2020c). Päästöt ovat polttoaineesta riippuen 5–450 kgCO2/MWh. Esimerkiksi asuinpaikkakuntani Orimattilan kaukolämpötuotannon päästöt ovat 40 kgCO2/MWh sillä nykyisin Orimattila Lämpö Oy käyttää lähes pelkästään puupolttoaineita, joista noin puolet tulee 50 km säteeltä. Ennen fossiilisilla polttoaineilla tuotettuna päästöt olivat Orimattilassa yli 200 kgCO2/MWh.

Oman lämmöntuotannon päästöt voidaan laskea polttoaineiden omien CO2-päästökertoimien mukaan polttoaineluokituksen mukaisesti (Suomen virallinen tilasto 2020). Päästöt pitää laskea polttoainetehon mukaan, eli ottaa mukaan kattilan hyötysuhde. Polttoaineluokituksissa hiilidioksidin ominaispäästöt ilmoitetaan yksikössä tCO2/Tj. Muunto arvoon kgCO2/MWh saadaan kertomalla luku arvolla 3,6. Eli esimerkiksi maakaasuun ominaispäästökerroin 55,3 tCO2/Tj on yhtä suuri kuin 199 kgCO2/MWh.

Mielestäni mielenkiintoisin asia päästöjen laskennassa on säästötoimenpiteiden vaikutus päästöihin. Sähkön osalta sähkön säästön vaikutuksien laskennassa voidaan käyttää marginaaliperusteista kerrointa 600 kgCO2/MWh (Motiva 2012, 10).  Marginaaliperusteista kerrointa saa käyttää vain sähkön päästövähennystä laskettaessa. Sitä ei saa käyttää laskettaessa yrityksen sähkönkulutuksen päästöjä.

Marginaaliperusteisen kertoimen perusteena käytetään sitä, että toteutetut säästötoimenpiteet vähentävät sähkön marginaalituotantoa, eli sähköntuotantoa ja joka on kalleinta ja jota säädetään sähkön kulutuksen mukaan (Motiva 2012, 9). Sähkön marginaalituotanto tuotetaan pääasiassa kaasuturbiini- ja lauhdevoimalaitosten avulla. Näiden CO2-päästöt ovat kaikista voimalaitoksista korkeimmalla tasolla, sillä ne käyttävät fossiilisia polttoaineita, eikä niitä aina kannata vajaakäytön vuoksi rakentaa korkean hyötysuhteen omaaviksi. Säätövoimalaitoksia kuitenkin tarvitaan niin kauan, kun saadaan suuressa mittakaavassa kysynnänjousto käyttöön, eli sähkön kulutus seuraa sähkön tuotantoa eikä toisinpäin.

Energiakatselmuksien aikatauluissa on vuodenajat otettava huomioon siten, että lämpöenergiaa kuluttavien kohteiden tarkastelu suoritetaan kylmään vuodenaikaan ja jäähdytystä tarvittavia kohteita on tarkasteltava jäähdytyskaudella (Motiva 2020a, 31). Materiaalikatselmuksissa ei ole samoja vuodenaikavaatimuksia. Siksi kaikki energiakatselmuksista materiaalikatselmuksiin omaksutut toimenpiteet sekä laskelmat pitää olla vuodenaikariippumattomia.

Päästöjen käsittely materiaalikatselmuksissa

Materiaalikatselmuksien teko-ohjeissa ei suoraan oteta kantaa materiaalikatselmuksen vaikutuksesta yrityksen tai tuotteen CO2-päästöihin. Materiaalikatselmuksissa kannattaisi ottaa ne huomioon ja laskea eri prosessien sekä toimintojen CO2-päästöt. CO2-päästöjen vähentäminen on tärkein keino ilmastonmuutoksen torjunnassa.

Työvaihekohtaiset energia, – materiaali, – työ- ja muut kustannukset esitetään Sankey-diagrammissa. Sankey-diagrammia voidaan käyttää tuotteen ja jätteen CO2-päästöjen laskennan perusteena. Myös työvaihekohtaiset CO2-päästöt voidaan laskea.

Kuva 1. Result of material flow cost calculation as a Sankey-diagram. (Kuva: ECA Concept GmbH 2020)

Laskentaesimerkkejä hiilidioksidin päästölaskennasta materiaalikatselmuksissa

Jos jossain materiaalikatselmuksen kohteessa pystytään vähentämään sähköenergian käyttöä 100 MWh/vuosi, niin tämän vähennyksen vaikutus yrityksen tai tuotteen CO2-päästöihin on marginaaliperusteista kerrointa käytettäessä 60 000 kgCO2/vuosi. Keskimääräistä sähkönkulutuksen kerrointa käytettäessä päästövähennys on 14 100 kgCO2/vuosi. Jos taas pystytään vähentämään tuotteen valmistuksessa kaukolämmöllä tuotettua lämpöenergiaa 100 MWh/vuosi ja kaukolämpö tuotetaan CHP-tuotannolla, niin päästövähennys on 15 400 kgCO2/vuosi.

Esimerkki, jossa vähennetään uusiutuvan energian käyttöä. Oletetaan, että yritys ostaa vain uusiutuvilla energiamuodoilla tuotettua sähköä 1000 MWh/vuosi ja energiantuotannon laskennalliset CO2– päästöt ovat siis 0 kgCO2/MWh.  Yritys pystyy vähentämään sähkönkulutustaan 20 %. Tällöin uuden energiakulutuksen päästöt pysyvät arvossa 0 kgCO2/MWh mutta energiantuotannon päästövähennys on marginaaliperusteisen kertoimella laskettaessa 200 MWh/vuosi*600 kgCO2/MWh=120 000 kgCO2/vuosi. Tämä johtuu siitä, että säästyvä 200 MWh menee toiselle asiakkaalle ja se vähentää kalleimpien sekä saastuttavampien sähköntuotantomuotojen tarvetta samassa suhteessa.

Lähteet

Motiva. 2020a. Energiakatselmustoiminnan yleisohjeet.  [Viitattu 10.6.2020]. Saatavissa: https://www.motiva.fi/ratkaisut/energiakatselmustoiminta/tem_n_tukemat_energiakatselmukset/tem_n_ohjeet_energiakatselmustoiminnalle/tem-energiakatselmustoiminnan_yleisohjeet

Motiva . 2020b. CO2-päästökertoimet. [Viitattu 10.6.2020]. Saatavissa: https://www.motiva.fi/ratkaisut/energiankaytto_suomessa/co2-laskentaohje_energiankulutuksen_hiilidioksidipaastojen_laskentaan/co2-paastokertoimet

Motiva. 2020c. Kaukolämmön erillistuotannon paikkakuntien ryhmäjako ja laskennassa käytettävät ryhmäkohtaiset CO2-päästökertoimet. [Viitattu 11.6.2020]. Saatavissa: https://www.motiva.fi/files/17406/Erillistuotannon_paikkakunnat_2020.pdf

Motiva. 2012. Yksittäisen kohteen CO2-päästöjen laskentaohjeistus sekä käytettävät CO2-päästökertoimet. [Viitattu 22.7.2020]. Saatavissa: https://www.motiva.fi/files/16064/CO2-laskentaohje_-_Yksittainen_kohde.pdf

Suomen virallinen tilasto. 2020. Polttoaineiden oletuslämpöarvot ja päästökertoimet. [Viitattu 22.7.2020]. Saatavissa: https://www.stat.fi/static/media/uploads/classication_attachments/khkaasut_polttoaineluokitus_2020_v3.xlsx

Kuvalähteet

Kuva 1. ECA Concept GmbH. 2020. Result of material flow cost calculation as a Sankey-diagram. [Viitattu 28.7.2020]. Saatavissa: https://eca-concept.de/en/services/efficiency-consulting/material-efficiency/material-flow-cost-accounting.html

Kirjoittaja

Mika Keski-Luopa on energiatekniikan insinööri, joka on lisäksi käynyt materiaalikatselmoijan koulutuksen. Kirjoittaja toimii energia-asioiden TKI-asiantuntijana sMARTTA-projektissa. Projektin tarkoituksena on edistää päijäthämäläisten yritysten energia- ja materiaalitehokkuutta.

Artikkelikuva: https://www.piqsels.com/en/public-domain-photo-fsity (CC0)

Julkaistu 10.8.2020

Viittausohje

Keski-Luopa, M. 2020. Energian hiilidioksidipäästöjen laskenta materiaalikatselmuksissa. LAB Pro. [Viitattu ja pvm]. Saatavissa: https://www.labopen.fi/lab-pro/energian-hiilidioksidipaastojen-laskenta-materiaalikatselmuksissa/