luen to 20130114

Advanced Course in Life Cycle

Management

Elinkaariarvioinnin esittelyluento

Risto Soukka

14.1.2013

Esityksen sisältö

− Taustaa

− Käsitteet

− Elinkaariarvioinnin historia

− Tavoitteiden ja soveltamisalan määrittely

− Inventaarioanalyysi

− Vaikutusarviointi

− Tulosten tulkinta

− Esimerkkejä merkittävien asioiden tunnistamisesta

TAUSTA

Yhä useammat yritykset kehittävät liiketoimintaansa panostamalla kestävyyden

tilan edistämiseen

• Yhä useammalla yrityksellä on strategia ilmastonmuutosvaikutusten

pienentämiseksi ja kestävyyden tilan edistämiseksi

Useimmat yritykset tavoittelevat kilpailuetua kestävyyden tilan edistämisestä

Pienempi osa yrityksistä tyytyy lainsäädäntövaatimusten täyttämiseen

Energiatehokkuus, innovaatiot ja läpinäkyvä raportointi ovat kestävyyden tilaan

tähtäävien toimien kärkipäässä

Osa yrityksistä haki kilpailullista etua markkinoilla erottautumisen kautta

ESIMERKKEJÄ MIELENKIINNON KOHTEENA OLEVISTA YMPÄRISTÖVAIKUTUKSISTA

Ilmaston lämpeneminen Happamoituminen Rehevöityminen

Fotokemiallisten

oksidanttien muodostuminen Talvisumu Karsinogeenisuus

Vesistön toksisuus Maaperän toksisuus Ihmistoksisuus

Yritykset voivat lähestyä kestävyyden tilaa lainsäädännön vaatimusten noudattamisen kautta, mutta on myös olemassa esimerkkejä siitä, miten systemaattisella toiminnalla kohti elinkaaren kattavaa vastuullisuutta voidaan saavuttaa kilpailuetua.

Vastuullisuuteen tähtäävän toiminnan vaikeutena on kuitenkin usein se, että kestävän tilan määrittäminen on niin moniulotteinen juttu.

POLKU KOHTI KESTÄVYYDEN TILAA

Arvoketju

Toimitusketju

Yritystaso

Näkökohtien tunnistaminen

Biotalous,

aineettomuus, palvelut

Hiil

ijala

njä

lki

Ymp

äris

tö-

vaik

utu

kset

TARKASTELUN LAAJUUS

HALLINNAN TASO

Kes

tävä

ke

hit

ys

Toiminnan kehittäminen

Globaali tarkastelu

KESTÄVYYDEN

TILA

Mukaillen PE-

International

TAUSTAA ELINKAARIARVIOINNILLE

LCA on suunniteltu tuottamaan tieteellisin ja kvantitatiivisin tieto ympäristövaikutuksista päätöksentekoon

LCA:n integroiva lähestymistapa voi ehkäistä saastumisongelman siirtymistä kolmessa tilanteessa:

− yhdestä elinkaaren vaiheesta toiseen, yhdestä olomuodosta toiseen ja paikasta toiseen

Yritysten haasteena on kaiken sen tiedon hallinta, joka liittyy liiketoiminnan ympäristölle aiheuttamiin haittoihin

KÄSITTEET

Elinkaarimallintaminen = järjestelmien, tuotantoprosessien ja

tuoteketjujen kehittämistä ympäristöystävällisen teknologian

keinoin

Elinkaariarviointi, LCA (Life Cycle Assessment) =

tuotejärjestelmän elinkaaren aikaisten syötteiden ja tuotosten

sekä potentiaalisten ympäristövaikutusten koostaminen ja

arviointi

Hiilijalanjälki = tuotteen elinkaaren aikaiset

kasvihuonekaasupäästöt ilmoitettuna hiilidioksidiekvivalentteina,

huomioon otetaan koko tuotantoketju

KÄSITTEET

Life cycle assessment - elinkaariarviointi (LCA)

Life cycle costing - elinkaarikustannuslaskenta (LCCA)

Life cycle management (LCM)

Life cycle engineering (LCE)

KÄSITTEET

Elinkaari

− Ympäristövaikutusarvioinneissa käytetty termi

− Tuotejärjestelmän peräkkäiset tai vuorovaikutteiset vaiheet raaka-aineiden

hankinnasta tai luonnonvarojen tuottamisesta loppukäsittelyyn

− Tarkastelun kohteena on olemassa oleva, tuotteeseen liittyvien materiaalivirtojen

muodostama fyysinen ketju

Elinjakso

− Käytetään erityisesti taloudellisissa laskelmissa

− Ajanjakso, joka alkaa kun järjestelmä- tai laitetarve määritellään ja päättyy, kun

ao. järjestelmä tai laite romutetaan tai siirtyy toiseen käyttöön

− Taloudellisen analyysin prosessi tuotteen elinkaaren kokonaiskustannusten

arvioimiseksi

KÄSITTEET

Cradle to grave = varsinainen elinkaariarviointi ulottuu ”kehdosta

hautaan”

Cradle to customer = elinkaari ulottuu loppuasiakkaalle (jakeluketju

sisältyy tarkasteluun)

Cradle to gate = elinkaari ulottuu tehtaan portille

Gate to gate = tehtaan portilta tehtaan portille tarkastelu

KÄSITTEET

Well to wheel = varsinaisen elinkaariarvioinnin rajaus, kun on kyse

liikennepolttoaineista

Well to tank = elinkaaren osat, polttoaineen raaka-aineiden

hankinta, tuotanto ja jakelu sisältyvät tarkasteluun

Tank to wheel = elinkaaren osat, polttoaineen käyttö ja aineen

kemiallisen energian muuttamisen liikkeeksi, sisältyvät tarkasteluun

ELINKAAREEN LIITTYVÄT

KÄSITTEET

raaka-

aineen

otto

valmistus käyttö turmeltu-

minen

loppusijoitus

elinkaari

kestoikä

käyttöikä

kunnossapitojaksot

kierrätys

uudelleen-

käyttö

ELINKAARIARVIOINNIN HISTORIA

Elinkaarilähestymistapa sai alkunsa 1960-luvulla, kun huoli raaka-

aineiden ja energian riittävyydestä nousi yleiseen keskusteluun

Ensimmäisenä elinkaariajattelun sovelluksena pidetään 1963

julkaistua raporttia kemiallisten puolivalmisteiden tuotannon

energiatarpeista

Vuonna 1969 Coca Cola teetti vertailun eri

juomapakkausjärjestelmien aiheuttamista päästöistä ja raaka-

ainetarpeista


Ensimmäiset nykymuotoista elinkaariarviointia muistuttavat selvitykset

tehtiin pakkausteollisuudelle

Vuonna 1974 julkaistua juomapakkausvertailun uusintatutkimusta pidetään

nykymuotoisen elinkaariarvioinnin kantamuotona

− siinä huomioitiin energiatarpeiden lisäksi myös raaka-ainetarpeet, ilma- ja

vesipäästöt sekä kiinteät jätteet

Samoihin aikoihin tehtiin myös Euroopassa ensimmäisiä elinkaariarviointeja

pakkausteollisuudelle


1970-luvulla Euroopassa elinkaariarviointia sovellettiin yliopistoissa

− Yhdysvalloissa elinkaariarviointeja toteuttivat ennen kaikkea konsultointiyritykset

1980-luvun Euroopassa elinkaariarviointeja toteutettiin edelleen akateemisissa

ympyröissä

− Yhdysvalloissa elinkaariarvioiden tekeminen hiipui julkisella sektorilla

Vuodesta 1992 eteenpäin elinkaariarviointimenetelmää on kehittänyt SETAC (Society

of Environmental Toxicology and Chemistry) ja kehitystyö on johtanut neljään ISO

(International Standardization Organization) -standardiin

− myös Yhdysvaltojen akateemiset piirit ovat tunnistaneet elinkaariarvioinnin hyödyt

ympäristöasioiden hallinnan työkaluna

ELINKAARIARVIOINTI

Standardissa SFS-EN ISO 14040 esitetään elinkaariarvioinnin

suorittamisen periaatteet ja pääpiirteet

Standardissa SFS-EN ISO 14044 esittää menetelmän vaatimukset

ja suuntaviivoja

ELINKAARIARVIOINNIN

PÄÄVAIHEET

Tavoitteiden ja soveltamisalan määrittely

Inventaarioanalyysi

Vaikutusarviointi

Tulosten tulkinta

TAVOITTEIDEN JA

SOVELTAMISALAN MÄÄRITTELY

− Elinkaariarvioinnin suunnitteluvaihe, jossa määritellään tavoitteet ja soveltamiskohde sekä selvityksen rajat ja toiminnallinen yksikkö

− Seuraavat asiat tulee määritellä tässä vaiheessa:

− Tiedon laatu, mitä edellytetään päätöksentekoprosessin lisäarvon tuottamiseksi

− Tulosten tarkkuus. Kuinka tarkkoja tulosten tulee olla lisäarvon tuottamiseksi?

− Tulosten esitysmuoto. Kuinka tuloksia tulee tulkita ja esittää, jotta ne olisivat merkityksellisiä ja käyttökelpoisia?

− Tavoitteiden ja soveltamisalan määrittelyssä kuvataan tuotejärjestelmä järjestelmän rajojen ja toiminnallisen yksikön avulla

− Tutkimuksen tavoitteet määrittelevät kerättävän tiedon laadun

TAVOITTEIDEN JA SOVELTAMISALAN

MÄÄRITTELY

− Jokaisen tutkimuksen alussa tulosten tarkkuuden taso tulee päättää

− Valinta voidaan tehdä täysin yleisen tason ja täysin tuotekohtaisen tarkastelun

välillä

− Useimmat tutkimukset ovat jotain tältä väliltä

− Elinkaariarvioinnit sisältävät usein sekä tuotekohtaista että teollisuuden

keskiarvotietoa

− Tuotekohtaisen tiedon keräämisestä aiheutuva lisäkustannus ja ajantarve

rajoittavat usein tuotekohtaisen mittaustiedon keräämistä


MÄÄRITTELY -

TOIMINNALLINEN YKSIKKÖ

− Kun LCA:n soveltamisala on määritelty, tuotteen tarkasteluun sisällytettävät toiminnot tulee määrittää

− Toiminnallisen yksikön tulee perustua näihin toimintoihin (valaistus, ruoan jäähdytys)

− Toiminnallinen yksikkö voidaan kuvata myös tuotemääränä

− Toiminnallinen yksikkö on tuotejärjestelmän määrällinen suorituskyky

− Sen tärkeimpiä tavoitteita on muodostaa vertailuyksikkö, minkä suhteen syöte- ja tuotostiedot voidaan normalisoida

− Sen yksi tärkeimmistä käyttötarkoituksista on tarjota vertailukohta, jota kohti kaikki syötteet ja tuotokset lasketaan

− Esimerkki: 10 m2 suuruisen alueen valaiseminen valaistusvoimakkuudella 3000 luxia 50 000 tunnin ajan päivänvalon värilämpötilalla 5600 K.

AJAN HUOMIOIMINEN

ELINKAARIARVIOINNISSA

Perinteisessä elinkaariarvioinnissa tarkastellaan staattista tilannetta

− valmistus tapahtuu ikään kuin samana ajanhetkenä kuin loppusijoitus eli

nykyhetkessä.

Kustannuslaskennassa ajan vaikutus tulee ottaa huomioon inflaation ja

tuottoprosenttien laskemiseksi

MENETELMÄN TAI

YMPÄRISTÖVAIKUTUKSEN RAJAUKSET

Tarkasteltavien ympäristövaikutusten rajaaminen vaikuttaa myös tiedon keruu tarpeeseen

Rajaukset on tunnistettava ja raportoitava

• Kun selvitetään esimerkiksi hiilijalanjälkeä, tarkastellaan ainoastaan ilmastonmuutokseen vaikuttavia kasvihuonekaasuja

• Kun selvitään primäärienergian käyttöä, huomioidaan vain energiavirrat

Erityisen tärkeää tämä on silloin, kun tuloksia käytetään vertailutarkoituksissa ja jatkotutkimuksissa.

• Tutkimuksissa, jotka eivät ole vertailevia, rajaus voidaan asettaa vapaasti

Systeemin rajauksessa on kaksi tasoa

• Kvalitatiivisissa rajaussäännöissä määritellään ne elinkaaren osat, jotka tulee sisällyttää analyysiin

• Kvantitatiivisessa rajaussäännöissä määritellään mikä osa prosesseista ja perusvirroista on merkityksettömiä ja voidaan näin ollen jättää ulkopuolelle (cut-off rules)

TARKASTELTAVAN PROSESSIN

KUVAAMINEN

− Tutkittavasta prosessista tai tuotejärjestelmistä kannattaa tehdä

yksityiskohtainen kuvaus

− Sen suositellaan koostuvan prosessin ja tuotejärjestelmien kuvauksesta,

valokuvista (erityisesti kuluttajatuotteilla) tai yksityiskohtaisista teknisistä

virtauskaavioista.


MÄÄRITTELY -

SOVELTAMISALAN MÄÄRITTÄMINEN

− Jotta saataisiin määritettyä sisällytetäänkö tarkasteluun yksi tai

useampia elinkaaren vaiheita, tulee seuraavat asiat arvioida:

− Tutkimuksen tavoite

− Tuloksilta vaadittava tarkkuus

− Käytettävissä oleva aika ja resurssit.

elinkaariarvioinnin vaihe, jossa annetun tuotejärjestelmän elinkaaren aikaiset syötteet ja tuotokset yhdistetään ja kuvataan määrällisinä

esimerkiksi syötteiden osalta

kgAl/kgtuote

ja päästöjen osalta

kgCO2/kgtuote

TUOTE-

JÄRJESTELMÄ

materiaalit

energia

Päätuote, sivutuotteet sekä

kaasumaiset, nestemäiset ja

kiinteät päästöt

INVENTAARIOANALYYSI

INVENTAARIOANALYYSI

− Inventaarioanalyysi sisältää neljä vaihetta.

− Prosessinkulkukaavio

− Tiedonkeruusuunnitelma

− Tiedon keruu

− LCI tulosten arviointi ja dokumentointi

Teräslevy

69 %

Kupari

1 %Valurauta

1 %

Vuorivilla

27 %

Alumiini

1 %

Muoveja

1 %

Inventaarioanalyysi – tiedon

keruu

Raaka-aineiden

hankinta

Dieselin

valmistus

Kaukolämmön

tuotanto

Sähkön

tuotanto

Teräslevyn

valmistus

Kokoonpano

Kuljetus

Kattoläpiviennin

kokoonpano

Alipainepellin

kokoonpano

Imurirungon

kokoonpano


keruu

Huippuimurin

valmistus


keruu

Käyttö Kaukolämmön

tuotanto

Sähkön

tuotanto Huippuimurin

käyttö

HUIPPUIMURIN ELINKAARI Raaka-aineet,

joita ihminen

ei ole vielä

jalostanut

Materiaalit tai

energia, joita

ihminen ei enää

käsittele

Kierrätys

Huippuimurin

valmistus

Kuljetus Dieselin

valmistus

Käyttö Kaukolämmön

tuotanto

Sähkön

tuotanto

YKSIKKÖPROSESSIN TIETOJEN

KERÄÄMINEN

Lomakkeen täyttäjä: (nimi, yhteystiedot) Täyttö päivämäärä:

Syötteet:

Materiaali syötteet (esim. raaka-aineet, puoli-valmisteet, Yksikkö Määrä

kemikaalit,jne.)

Veden kulutus (esim. pintavesi, Yksikkö Määrä

juomavesi, jne.)

Energia syötteet (esim. polttoöljy, maakaasu,kivihiili, bensiini, Yksikkö Määrä

biomassa, sähkö, jne.)

Tuotokset:

Materiaalituotokset (mukaan lukien tuotteet) Yksikkö Määrä

Päästöt ilmaan (esim. CO2, CO, SOx, Nox,HCl, N2O, dioksiinit, Yksikkö Määrä

hiukkaset/pöly, NH3, H2S, hiilivedyt, metallit, jne.)

Päästöt veteen ( esim. BOD, COD, metallit, hapot, hiilivedyt, jne.) Yksikkö Määrä

Päästöt maaperään (esim. mineraalijäte, teollisuussekajäte, Yksikkö Määrä

kiinteä yhdyskuntajäte, ongelmajätteet, jne.)

Muut päästöt (esim. melu, säteily, haju, jätelämpö, jne.) Yksikkö Määrä

TUOTE-

JÄRJESTELMÄ

materiaalit

energia

kaasumaiset,

nestemäiset ja

kiinteät päästöt

päästöt

yhteensä

Happamoituminen

Ilmaston

lämpeneminen

Myrkylliset

vaikutukset

Uusiutumattomat

energialähteet

Muut vaikutukset

indikaattoritulos

VAIKUTUSARVIOINTI

Safequard

subjects

Luonnon-

varojen

käyttö

Ihmisten

terveys

Eko-

systeemn

laatu

Vaikutusarviointi

Pakolliset osat

Vaikutusluokkien valinta, luokkien indikaattorit ja mallit

Inventaariotiedon jako vaikutusluokkiin (luokittelu)

Inventaariotiedon mallintaminen vaikutusluokkiin (luonnehdinta)

Valinnaiset osat

Vaikutusluokkaindikaattoreiden tulosten laskeminen suhteessa vertailuvirtaan

Ryhmittäminen

Painotus

Tiedon laadun arviointi

PAINOTUS

Tavoitetasoihin suhteutettavat menetelmät

Taloudelliset menetelmät

Asiantuntijapaneeleihin perustuvat menetelmät

TULOSTEN TULKINTA

Vaiheen tavoitteet

− Tulosten analysointi

− Johtopäätösten tekeminen

− Rajoitusten selittäminen

− LCA- tai LCI- selvityksen edeltävien vaiheiden löydöksiin perustuvien

suositusten antaminen

− Tulosten tulkinnan avoin raportointi

Eri osat

− Merkittävien asioiden tunnistaminen

− Arviointi, joka käsittää täydellisyyden, herkkyyden ja

johdonmukaisuuden tarkistukset

TULOSTEN TULKINTA – merkittävien

asioiden tunnistaminen

− Tunnista ne seikat, jotka kuormittavat eniten LCIA-tuloksissa

− elinkaaren vaiheet

− prosessit ja perusvirrat

− merkittävimmät vaikutusluokat

TULOSTEN TULKINTA – merkittävien

asioiden tunnistaminen

− Tunnista ne valinnat, joilla on potentiaalia vaikuttaa LCA:n tulokseen

− LCI-mallinnusperiaatteet

− Rajaukset

− Oletukset

− Käytetty tieto

− LCIA-menetelmät

− Karakterisointikertoimet

− Tunnista tarve lisätiedon keruulle tai tiedon laadun parantamiselle

− suoritetaan skenaarioiden avulla, joissa on käytetty erilaisia valintoja

Merkittävien asioiden tunnistaminen,

LCI-tietojen järjestely yksittäisten elinkaaren vaiheiden mukaisesti

LCI-syöte/tuotos, kg Raaka-aineiden valmistus Tuotantoprosessi Käyttövaiheet Muut Yhteensä

Kivihiili 1200 25 500 - 1725

CO2 4500 100 2000 150 6750

NOx 40 10 20 20 90

Fosfaatit 2,5 25 0,5 - 28

AOX 0,05 0,5 0,01 0,05 0,61

Sekajäte 15 150 2 5 172

Hylky 1500 - - 250 1750

Merkittävien asioiden tunnistaminen,

LCI-tietojen järjestely prosessiryhmien mukaisesti

LCI-syöte/tuotos, kg Energiantuotanto Kuljetus Muut Yhteensä

Kivihiili 1500 75 150 1725

CO2 5500 1000 250 6750

NOx 65 20 5 90

Fosfaatit 5 10 13 28

AOX 0,01 - 0,6 0,61

Sekajäte 10 120 42 172

Hylky 1000 250 500 1750

Merkittävien asioiden tunnistaminen, LCI-tietojen osuusanalyysi

LCI-syöte/tuotos, % Raaka-aineiden

valmistus

Tuotantoprosessi Käyttövaiheet Muut Yhteensä

Kivihiili 69,6 1,5 28,9 - 100

CO2 66,7 1,5 29,6 2,2 100

Nox 44,5 11,1 22,2 22,2 100

Fosfaatit 8,9 89,3 1,8 - 100

AOX 8,2 82,0 1,6 8,22 100

Sekajäte 8,7 87,2 1,2 2,9 100

Hylky 85,7 - - 14,3 100

Merkittävien asioiden tunnistaminen, LCI-tietojen määräävyysanalyysi

LCI-syöte/tuotos Raaka-aineiden

valmistus


Kivihiili A E B - 1725

CO2 A E B D 6750

Nox B C C C 90

Fosfaatit D A E - 28

AOX D A E D 0,61

Sekajäte D A E D 172

Hylky A - - C 1750

Merkittävien asioiden tunnistaminen, LCI-tietojen vaikuttamisanalyysi

LCI-syöte/tuotos, kg Verkkoenergia Toimipaikan

energiantuotanto

Kuljetus Muut Yhteensä

Kivihiili C A B B 1725

CO2 C A B A 6750

NOx C A B C 90

Fosfaatit C B C A 28

AOX C B - A 0,61

Sekajäte C A C A 172

Hylky C C C C 1750

Merkittävien asioiden tunnistaminen, LCI-tietojen poikkeavuuden arviointi

LCI-syöte/tuotos, kg Verkkoenergia Toimipaikan

energiantuotanto

Kuljetus Muut Yhteensä

Kivihiili 1725

CO2 6750

NOx 90

Fosfaatit #

28

AOX 0,61

Sekajäte 172

Hylky 1750

Merkittävien asioiden tunnistaminen, Vaikutusluokan indikaattoritulosten järjestely elinkaaren eri vaiheiden

mukaisesti

Ilmaston lämpenemispotentiaali,

CO2-ekv.

Raaka-aineiden

valmistus


CO2

500 250 1800 200 2750

CO 25 100 150 25 300

CH4

750 50 100 150 1050

N2O 1500 100 150 50 1800

CF4 1900 250 - - 2150

Muut 200 150 120 80 550

Yhteensä 4875 900 2320 505 8600

Kerätyn tiedon täydellisyys,

luotettavuus ja johdonmukaisuus

− Täydellisyyden tarkistus

• Tarkistetaan, kuinka täydellinen tehty inventaario on ja täyttyykö cut-

off-kriteerit

− Mikäli ei, tarvitaan lisää tai parempaa tietoa

− Vaihtoehtoisesti voidaan tavoitetta ja soveltamisalaa voidaan

muuttaa vastaamaan ”epätäydellisyyttä”



− Herkkyystarkistus

• Herkkyystarkistuksen tarkoitus on arvioida lopputulosten luotettavuutta

ja mahdollisesti myös tutkimuksen johtopäätöksiä ja suosituksia

• Tehdään skenaarioanalyysien ja epävarmuuslaskelmien avulla

• Tarkistetaan tavoitteiden ja soveltamisalan, inventaarioanalyysin ja

vaikutusten arvioinnin sisältö.



− Johdonmukaisuuden tarkistus

− Johdonmukaisuuden tarkistuksella arvioidaan, onko oletuksia,

menetelmiä ja tietoja käytetty johdonmukaisesti läpi LCI/LCA-

tutkimuksen

− Tarkistetaan esimerkiksi ovatko rajaus, käytetyt tiedot ja oletukset

olleet johdonmukaisia

− On kiinnitettävä huomiota mm. tiedon laatuun ja lähteisiin,

allokointikriteereihin, normalisointiin ja painotukseen.

Kerätyn tiedon täydellisyys ja

johdonmukaisuus

Raaka-aineen 1 hankinta Raaka-aineen 2 hankinta

Materiaalin 1 valmistaja Materiaalin 2 valmistaja Materiaalin 3 valmistaja

Komponentin 1 valmistaja Komponentin 2 valmistaja

Päätuotteen valmistaja

Raaka-aineen 1 hankinta Raaka-aineen 2 hankinta

Materiaalin 1 valmistaja Materiaalin 2 valmistaja Materiaalin 3 valmistaja

Komponentin 1 valmistaja Komponentin 2 valmistaja

Päätuotteen valmistaja

Tulosten tulkinta - täydellisyyden tarkistus

Yksikköprosessi Vaihtoehto A Riittävä? Vaihtoehto B Riittävä?

Raaka-aineet

X On X On

Energian-

tuotanto

X On X Ei

Kuljetus

X ? X On

Prosessointi X Ei X On

Pakkaaminen X On - Ei

Käyttö X ? X On

Käytön lopettaminen X ? X ?

Arviointi - herkkyystarkistus

Kivihiilen tarve Vaihtoehto A Vaihtoehto B Ero

Allokointi massan perusteella, MJ 1200 800 400

Allokointi taloudellisen arvon perusteella, MJ 900 900 0

Poikkeama, MJ -300 +100 400

Poikkeama, % -25 + 12,5 merkittävä

Herkkyys, % 25 12,5

GWP-tietojen syöte/vaikutus Vaihtoehto A Vaihtoehto B Ero

Tulos = 100 CO2—ekviv. 2800 3200 400

Tulos = 500 CO2—ekviv. 3600 3400 -200

Poikkeama +800 +200 600

Poikkeama, % +28,6 +6,25 merkittävä

Herkkyys, % 28,6 6,25

Tulosten tulkinta – johdonmukaisuuden

tarkistus

Tarkistus Vaihtoehto A Vaihtoehto B A:n ja B:n johdon-

mukaisuus

Lähtötietojen lähde kirjallisuus OK ensisijaisia OK Kyllä

Lähtötietojen tarkkuus hyvä OK heikko tav. ja

sov.ala ei

toteudu

Ei

Lähtötietojen ikä 2 vuotta OK 3 vuotta OK Kyllä

Teknologinen kattavuus nykytilaa

edustava

OK koelaitos OK Ei

Ajallinen kattavuus käytössä OK ajankohtainen OK Kyllä

Maantieteellinen

kattavuus

Eurooppa OK USA OK Kyllä

ELINKAARIARVIOINTI

Tavoitteiden ja

soveltamisalan

määrittely

Inventaario-

analyysi

Vaikutus-

arviointi

Tulosten tulkinta

Merkittävien

asioiden

tunnistaminen

Arviointi

JOHTOPÄÄTÖKSET,

SUOSITUKSET, RAPORTIT

Sovellukset:

- tuotekehitys

- strateginen

suunnittelu

- markkinointi

- jne

PÄÄTARKOITUS:

Tuottojen lisääminen

Tuoteimago paranee

Tuotteen profiloiminen kestävyyden tilaa

tukevaksi tuotteeksi

Varautuminen kritiikin

torjuntaan

Tuotteen / tuoteketjun suunnittelu

Elinkaariarviointi,

LCA

Tuoteketjujen analysointi

Energian ja veden kulutus pienenee,

päästöt pienenevät

Tuote-vertailu

Riskien hallinta

tehostuu

LÄHDE: Soukka 2011

Lainsäädäntöön vaikuttaminen

Kustannukset pienenevät

Brändi kehittyy

Riskit pienenevät

TUOTEKOHTAISEN ELINKAARIARVIOINNIN HYÖDYT YRITYKSELLE

VIRANOMAISTEN TARVE

ELINKAARIARVIOINNEILLE

− Taloudellisten ohjauskeinojen kohdentamisen apuvälineenä

− Esimerkki: onko perusteltua kohdistaa muovikasseille ympäristövero niiden ilmastonmuutos vaikutusten takia?

− Lainsäädännön tukena

Ilmastonmuutos edellyttää perinteisten järjestelmien uusimista

• Energiajärjestelmät

• Logistiset järjestelmät

• Tuotteet

• Tuotantoprosessit

JULKISET PALVELUT YMPÄRISTÖMYÖTÄISTEN

TUOTTEIDEN JA PALVELUIDEN KYSYNNÄN

LISÄÄJÄNÄ

− Viranomaiset kuluttavat noin 16 prosenttia EU:n

bruttokansantuotteesta

− Mikäli julkiset organisaatiot painottavat ekologisuutta hankinnoissaan,

tarjoutuu teollisuudelle todellisia kannustimia ympäristöystävällisen

teknologian kehittämiseen

− Jos kaikki viranomaiset EU:ssa vaatisivat ekologista ”vihreää

sähköä”, CO2-päästöjen määrä vähenisi 60 miljoonaa tonnia

− vastaa 18 % tavoitteesta, johon EU on sitoutunut kasvihuonekaasujen

vähentämistä koskevassa Kioton pöytäkirjassa

Advanced Course in Life Cycle

Assessment

Elinkaariarvioinnin toteuttamiseen liittyviä näkökohtia

Risto Soukka

14.1.2013

Esityksen sisältö

− Ennen elinkaariarvioinnin toteuttamista

− Toiminnallinen yksikkö

− Tiedon keruu

− Allokointi

− Yhteenveto

Ennen varsinaisen elinkaariarvioinnin

tekemistä

Tarkastelunäkökulman ja tulosten hyödyntämisalueiden tunnistaminen

− laatutavoitteet

Arviointikohteen valinta

Resurssien ja käytettävien menetelmien määrittäminen

Mallinnusohjelmiston valinta

LCA:N LÄHESTYMISTAVAT

Haitanjaollinen lähestymistapa (attributional LCA) Seurausvaikutuksellinen lähestymistapa (consequential LCA tai prospektiivinen LCA

)

− Soveltamisalan määrittelyn alkuvaiheessa tulee määrittää millaista lähestymistapaa käytetään mallintamisessa

− Valinnalla on vaikutuksia myöhemmässä vaiheessa tehtäviin valintoihin kuten

• Miten monen toiminnan sisältäviä prosesseja käsitellään

Tuleeko käyttää allokointia vai korvaamista?

Mitä kriteeriä tulee käyttää?

Millä perusteilla valitaan kerättävä inventaariotieto?

− Lähestymistavat eroavat erityisesti sen suhteen, miten niissä käsitellään monituoteprosesseja, rajauksia sekä valintaa marginaalisen ja keskimääräisen tiedon välillä.

− Molemmat menetelmät voidaan sijoittaa joko historiaan, nykyhetkeen tai tulevaisuuteen


Haitanjaollinen lähestymistapa (attributional LCA, ALCA)

Tavoitteena on kuvata tietyn tuotejärjestelmän aiheuttamia ympäristökuormia staattisessa tilassa (”as is”)

• Edustaa perinteistä tapaa tehdä elinkaariarviointi

• Menetelmä ei sovi muutosten mallintamiseen.

Tuotekohtaista dataa tulee käyttää, kun tuote on peräisin tietyltä tuottajalta

Keskiarvodataa käytetään, kun tavarat tai palvelut ovat peräisin useamman tuottajan tarjoamana ”tuoteseoksena”

Käytetään yleiskatsauksiin, joiden tarkoituksena ei ole palvella tietyn analysoitavien tuotejärjestelmien päätöksentekoa

Käytännössä lähestymistapa on tarkoituksenmukainen myös mallinnettaessa tuotejärjestelmien pääosia päätöksentekoa tukevissa tilanteissa

Voidaan käyttää myös tulevaisuuden arviointiin tekemällä oletuksia tutkimuksen kohteena olevien virtojen kehityksestä

Suurin osa elinkaariarvioinneista on tehty haitanjaollista lähestymistapaa käyttäen

Perinteisesti biopolttoaineiden ilmastovaikutuksia on arvioitu soveltamalla haitanjaollista lähestymistapaa

• Valmistuksen eri vaiheiden aiheuttamat päästöt kohdennettuna lopputuotteelle on kartoitettu


Seurausvaikutuksellinen tarkastelu (consequential LCA (CLCA))

− Pyrkii mallintamaan muihin prosesseihin ja tuotejärjestelmiin kohdistuvia muutoksia, jotka ovat seurausta tietystä päätöksestä tuote-järjestelmässä

− Tarkoittaa elinkaariarviota, jossa kartoitetaan niitä vaikutuksia tuotantojärjestelmän ympäristövaikutuksiin ja resurssitarpeeseen, joita aiheutuu muutoksesta tuotettavan toiminnallisen yksikön tasolla

− Keskeistä on markkinoiden toiminnan ymmärtäminen ja ennen kaikkea siltä osin, miten tavaran tai palvelun kysynnässä ja tarjonnassa tapahtuvat muutokset vaikuttavat markkinoihin

− Mallinnuksessa systeemin rajojen sisäpuolelle sisällytetään kaikki ne seuraukset, joita analysoitava tuotejärjestelmä aiheuttaa muille tuotejärjestelmille

− Tulosten on tarkoitus tukea päätöksentekoprosessia, joka liittyy analysoitavaan tuotejärjestelmään

− Seurausvaikutuksellinen lähestymistapa kuvaa muutosta (”what if”).

TOP-DOWN -lähestymistapa

Tuotejärjestelmän mallinnuksen sijaan tulisi lähteä liikkeelle seuraavilla kysymyksillä, jos tavoitteena on vähentää ympäristövaikutuksia tuoteparannusten tai vertailuväittämien kautta:

a) Mikä on tarkka LCA:n tavoite?

b) Mitä ovat ne ympäristövaikutukset, joita tulisi vähentää?

c) Mitkä vaiheet aiheuttavat näitä ympäristövaikutuksia?

Arviointikohteen valinta

LCA:n toteuttaminen yrityksen kaikille tuotteille voi olla käytettävien resurssien puitteissa mahdotonta, jos yrityksellä on valmistettavana useampia malleja samasta tuotteesta

Tällöin elinkaariarvioinnin kohteeksi valittavan ratkaisee − Inventaariotiedon saatavuus

− Myyntimäärät

− Rakenteen yksinkertaisuus

− Inventaariotietojen hyödyntämismahdollisuudet muissa tarkasteluissa

− Tulosten hyödyntämismahdollisuudet muissa tarkasteluissa

Resurssien ja käytettävien menetelmien

määrittäminen

Tiedon laatuvaatimukset ovat merkittävä kustannuksiin vaikuttava tekijä • tavoitteet määrittävät lähtötietovaatimukset, jotka puolestaan määräävät

resurssitarpeen

Projektilähtöisellä elinkaariarvioinnilla merkittäviä etuja • tulosten parempi laatu

• laajempi tuki tuloksia hyödynnettäessä

• mukana voi olla sidosryhmien edustajia, jolloin heidän kaikkien tarpeiden tunnistaminen mahdollistuu

− parempi yhteisymmärrys erilaisista tarpeista sekä elinkaariarvioinnin läpinäkyvyys

MALLINNUSOHJELMISTON VALINTA

− LCA-ohjelmistoja Boustead

CUMPAN

EcoLab

Gabi

KCL-Eco

LCAiT

SimaPro

TEAM

Umberto

− LCC-ohjelmistoja

D-LCC

Gabi

LCC-LMTD

LCCWare

Relex LCC

TAVOITTEIDEN JA SOVELTAMISALAN MÄÄRITTELY -

TOIMINNALLINEN YKSIKKÖ

Soveltamisalaa määritettäessä on määriteltävä selvästi tuotteen toiminnat

• Toiminnallisen yksikön tulee perustua näihin toimintoihin (valaistus, ruoan jäähdytys)

• Toiminnallinen yksikkö voidaan ilmaista myös tuotteiden määränä

Toiminnallinen yksikkö on tuotejärjestelmän määrällinen suorituskyky

• Sen tärkeimpiä tavoitteita on muodostaa vertailuyksikkö, minkä suhteen syöte- ja tuotostiedot voidaan normalisoida

Vertailuvirta

• Kun toiminnallinen yksikkö on määritelty, on määriteltävä se tuotemäärä, joka tarvitaan toiminnan toteuttamiseksi

• Käytetään järjestelmän syötteiden ja tuotosten laskentaan

Tuote

Seinämaali

Toiminnot

-seinän suojaaminen

-seinän värjäys

-yms.

Kyseisen LCA:n kannalta merkittävät toiminnot

A-tyypin seinän värjäys maalilla

Toiminnallinen yksikkö

A-tyypin seinän värjäys 20 m2 alueelta

(opasiteetti 98 %, kestoikä 5 vuotta)

Tuotteen suorituskyky

Maalin peittokyky on 8,7 m2/litra

Vertailuvirta

2,3 l maalia

Esimerkkejä toiminnallisesta yksiköstä

järjestelmissä, jossa monia toimintoja

Esimerkki nro (1) (2)

Järjestelmä Paperin kierrätys Sähkön ja lämmön

yhteistuotanto

Toiminnat

- keräyspaperin talteenotto

-siistausmassan tuotanto

-yms.

-sähkön tuotanto

- höyryn valmistus

-yms

Kyseiseen LCA-

tarkasteluun valitut

toiminnat

- keräyspaperin talteenotto

- siistausmassan tuotanto

-sähkön tuotanto

- höyryn valmistus

Toiminnallinen

yksikkö

-1000 kg keräyspaperin talteenotto

-1000 kg massantuotanto

sanomalehtipaperin tuotantoa varten

. 1000 MW:n sähköntuotanto

-300 000 kg höyryä tunnissa

(125 °C, 0,3 MPa)

Esimerkki nro (1) (2) (3)

Tuote Hehkulamppu Pullo Käsien kuivatus

Toiminnat

- valaistuksen

tarjoaminen

- lämmön tuottaminen

- juoman suojaaminen

- käsittelyn helpottaminen

- osa tuoteimagoa

-jne.

-käsien kuivaaminen

- bakteerien

poistaminen

-jne

Kyseiseen LCA-

tarkasteluun valitut

toiminnat

- valaistuksen

tarjoaminen -juoman suojaaminen - käsien kuivaaminen

Toiminnallinen yksikkö 300 lx 50 000 h 50 000 l juomaa suojattuna 1000 kuivattua

käsiparia

Tuotteen suorituskyky 100 lx

elinikä 10 000 h 0,5 l kertakäyttöpullo

yksi paperipyyhe

yhden käden

kuivaamiseen

Vertailuvirta

15 hehkulamppua

100 lx

elinikä 10 000 h

100 000 0,5 l

kertakäyttöpulloa 2000 paperipyyhettä

YLEINEN VIRHE TOIMINNALLISEN

YKSIKÖN MÄÄRITTÄMISESSÄ

− Eri materiaaleja verrataan massaperusteella (esim. 1 kg lasia v. 1 kg PET-

muovia)

− Nämä toiminnalliset yksiköt eivät ole virheellisiä silloin, jos niitä

käytetään materiaalien tuotantoketjujen vertailemiseen ja kg tuotetta

olisi ketjujen tuotos

− Tuotteita tulisi verrata niiden käyttötarkoituksen kautta (esim. 1 litran

lasipullo v. 1 litran PET-pullo).

LOPPUPISTETIEDON SISÄLLYTTÄMINEN

TOIMINNALLISEEN YKSIKKÖÖN

− Toiminnallinen yksikkö ja vertailuvirta voivat pitää sisällään tiedon paikasta

− ”1 litran limsatölkki pakattuna myyntipaikalla” tai …kuluttajalla”, mikä

ilmentää, mitä kuljetus-/varastointivaiheita on otettava huomioon.

ELINKAARIARVIOINNIN

PERUSVAATIMUKSET

− Johdonmukaisuus − Kaikkia menetelmiä, oletuksia ja tietoa on käytettävä johdonmukaisella

tavalla kaikissa elinkaaren vaiheissa, prosesseissa ja tuotejärjestelmän virroissa

− Jos tuotejärjestelmiä verrataan huomioitava − Samat vaiheet elinkaaressa ja käytettävä yhtä yksityiskohtaista tietoa

− Kaikki epäjohdonmukaisuudet on esitettävä/perusteltava merkityksettömiksi.

− Toistettavuus − Menetelmät, oletukset ja tieto tulee dokumentoida niin, että ulkopuolinen

toimija pystyisi toistamaan LCI/LCA:n ja päätymään samoihin johtopäätöksiin

− Läpinäkyvyyteen on pyrittävä niin pitkälle, kuin tietojen luottamuksellisuus sen sallii

− Jos tutkimus sisältää paljon luottamuksellista tietoa, voi luvan tietoihin antaa muutamalla itsenäiselle tarkastajalle.

YKSIKKÖPROSESSIEN VALINTA

TARKASTELTAVAAN TUOTEJÄRJESTELMÄÄN

Tuotejärjestelmään sisältyvien syötteiden ja tuotosten tunnistamista voidaan helpottaa jakamalla tuotejärjestelmä yksikköprosesseihin

Järjestelmän rajojen mukaan määritellään mukaan otettavat yksikköprosessit

Yksikköprosessit voidaan valita siten, että niiden syötteet ja tuotokset ovat suoraan tai välillisesti merkityksellisiä mallin käyttötarkoituksen kannalta (yksikköprosessin rajat määritellään selvityksen tavoitteiden edellyttämän mallintamisen yksityiskohtaisuuden mukaisesti)

Järjestelmän kuvaamista voidaan helpottaa prosessinkulkukaavion käytöllä, jossa kuvataan yksikköprosessit ja niiden väliset suhteet

Soveltamisala määrittelee alustavan sarjan yksikköprosesseja ja niihin liittyviä tietoluokkia

TIEDON KERUUN VALMISTELU

Tietyt vaiheet helpottavat mallinnettavien tuotejärjestelmien

yhdenmukaisessa ja johdonmukaisessa käsittelemisessä

− Sellaisten prosessinkulkukaavioiden piirtäminen, jotka kuvaavat mallinnettavat

yksikköprosessit ja niiden keskinäiset suhteet

− Jokaisen yksikköprosessin yksityiskohtainen kuvaus

− Mittayksikköluettelon laatiminen

− Jokaisessa tietoluokassa käytettävien tiedonkeruu- ja laskentamenetelmien

kuvaaminen

− Raportoiville kohteille ohjeet, joissa kerrotaan kuinka erikoistapaukset,

epätavanomaisuudet ja muut tarvittavaan tietoon liittyvät asiat dokumentoidaan

LÄHTÖTIETOLUOKAT

Kerättyjä lähtötietoja käytetään yksikköprosessien syötteiden ja tuotosten määrien ilmoittamiseen

Tärkeimmät lähtötietojen luokittelussa käytettävät otsikot ovat

− Energiasyötteet, raaka-ainesyötteet, apusyötteet, muut fysikaaliset syötteet

− Tuotteet

− Päästöt ilmaan, veteen ja maaperään sekä muut ympäristönäkökohdat

Jokaisessa tietoluokassa käytettävät tiedonkeruu- ja laskentamenetelmät on kuvattava

Käytännössä kaikki lähtötietoluokat voivat sisältää sekä mitattuja, laskettuja että arvioituja tietoja

TIEDONKERUUSUUNNITELMAN

LAATIMINEN

Mistä prosesseista kerätään toimipaikkakohtaisia ekotaseita ja mistä riittää tietokannoista otettu tieto?

Mitä tuotteen ja tuotejärjestelmän osia voidaan jättää selvityksen ulkopuolelle?

Mitä elinkaaren vaiheita voidaan jättää selvityksen ulkopuolelle?

Mitä lähtötietoluokkia voidaan jättää selvityksen ulkopuolelle?

Mitä ympäristövaikutusluokkia voidaan jättää selvityksen ulkopuolelle?

Mitä tietoja on vaikea saada kerättyä?

Syötteiden, tuotosten ja

systeemin rajojen selvittäminen

Määritetään tuotejärjestelmän yksikköprosessit

Jokaisen yksikköprosessin alustava tiedon

kerääminen

Alustavat arviot materiaali- ja energiavirroista

Sovella tietojen sisällyttämisperiaatteita

Syötteet / tuotokset ja systeemin rajat selvillä

INVENTAARIOTIETOJEN EROTTELU

Useimmat teollisuusprosessit tuottavat useampaa

tuotetta samanaikaisesti − Toimipaikkakohtaiset tiedot perustuvat tavallisesti vuosittaiseen

ekotaseeseen

− Allokointitarve

ALLOKOINTI

Määritelmä (ISO 14040): Prosessin syöte- ja tuotosvirtojen jakaminen tutkittavaan tuotejärjestelmään

Harvat teollisuusprosessit tuottavat pelkästään yhtä tuotosta tai perustuvat raaka-ainesyötteiden ja –tuotosten suoraviivaiseen kulkuun

Todellisuudessa useimmat teollisuusprosessit tuottavat useampaa kuin yhtä tuotetta ja ne kierrättävät välivalmisteita tai hylättyä tuotetta raaka-aineinaan

− Materiaali- ja energiavirrat samoin kuin niihin liittyvät ympäristöpäästöt on allokoitava eri tuotteille selvästi ilmaistujen menettelyjen mukaisesti

INVENTAARIOTIETOJEN

KÄSITTELYTARVE

Tuotekohtaista sähkön ja muun energian kulutusta on usein mahdoton mitata ja hankala kohdistaa oikeudenmukaisesti eri tuotteille

− Sähköenergiantarve pääasiassa työstöihin ja kokoonpanoon − Paras kohdentamisperuste voi olla yksikkölukumäärä, tuotteen volyymi, massa tms

− Sähköenergiaa käytetään kuivaus-, kuumennus- tms. prosesseihin − Tuotekohtainen energiankulutus tulee arvioida

Allokoinnin välttäminen

yksikköprosessi voidaan jakaa kahdeksi tai useammaksi alaprosessiksi

tuotejärjestelmää voidaan laajentaa, mikäli vertaillaan tuotteita, joilla on

erilaiset tuotokset

Esimerkki siitä, miten jakamalla yksikköprosessi

kahdeksi tai useammaksi eri yksikköprosessiksi

voidaan välttyä allokoinnilta

Sintraamo

Koksaamo

Masuuni Teräksen

valmistus

Kuuma-

valssaus

Kylmä-

valssaus

Pinnoitus-

linja

Esimerkki siitä, miten jakamalla yksikköprosessi

kahdeksi tai useammaksi eri yksikköprosessiksi

voidaan välttyä allokoinnilta

Sintraamo

Koksaamo Orgaaninen

pinnoituslinja

Kromaus-linja

Masuuni Teräksen

valmistus

Kuuma-

valssaus

Kylmä-

valssaus

Esimerkki siitä, miten tuotejärjestelmää

laajentamalla voidaan välttyä allokoinnilta

(vertailu, tuotejärjestelmillä erilaiset tuotokset)

Kerääminen

Kuljetukset

Lajittelu

Käsittely

Materiaalin

kierrätys

Tuotos

muovikalvoa (0,8 kg)

Jätteen hallinta materiaalia

kierrättämällä

1 kg muovia

Resurssit Päästöt

Kerääminen

Kuljetukset

Lajittelu

Käsittely

Energian

talteenotto

Tuotos

lämpöä (26 MJ)

Jätteen hallinta energiaa

talteen ottamalla

1 kg muovia

Resurssit Päästöt

1) 2)

Kerääminen

Kuljetukset

Lajittelu

Käsittely

Materiaalin kierrätys

Tuotokset

muovikalvoa (0,8 kg), lämpöä (26 MJ)

Jätteen hallinta materiaalia

kierrättämällä

1 kg muovia

Resurssit

Louhinta

Kuljetukset

Höyryn tuotanto

Energiasisällön hyödyntämistä

vastaava prosessi

(resurssit luonnosta)

Päästöt

1)




Louhinta

Kuljetukset

Jalostus

Kalvon valmistus

Kalvontuotantoa vastaava

prosessi

(resurssit luonnosta)

Päästöt

2)

Kerääminen

Kuljetukset

Lajittelu

Käsittely

Energian talteenotto

Tuotos

lämpöä (26 MJ), muovikalvoa (0,8 kg)

Jätteen hallinta energiaa

talteen ottamalla

1 kg muovia

Resurssit




HYÖDYNJAKOMENETELMÄ

− Laskennallinen sähkön polttoaineiden kulutus erillistuotannossa (lauhdetuotanto)

(1)

− Laskennallinen lämmön polttoaineiden kulutus erillistuotannossa (vesikattilalämpö)

(2)

− Laskennallinen sähkön polttoaineiden kulutus yhteistuotannossa

(3)

− Laskennallinen lämmön polttoaineiden kulutus yhteistuotannossa

(4)

e

ee

EF

'

h

hh

EF

'

FFF

FF

he

ee

''

'

FFF

FF

he

hh

''

'

Allokoinnin toteuttaminen

fysikaalisten ominaisuuksien perusteella

muiden tekijöiden perusteella

ALLOKOINTI TALOUDELLISEN

ARVON PERUSTEELLA

Raakaöljyn

hankinta Kuljetukset Jalostamo

Bitumi

Bensiini

Kerosiini

Diesel

Polttoöljy

5 % massaosuus

95 % massaosuus

Allokointimenettelyjen soveltaminen

kierrätykseen ja uudelleenkäyttöön

suljettu allokointimenettely

avoin allokointimenettely

KIERRÄTYKSEEN JA UUDELLEENKÄYTTÖÖN

LIITTYVÄN ALLOKOINTIMENETTELYN VALINTA

− Tuotejärjestelmästä saatava materiaali kierrätetään samaan

tuotejärjestelmään

− Kierrätysraaka-aineen tarve ja tuotanto vastaavat toisiaan

Ei allokointitarvetta

− Kierrätysraaka-aineen tarve ja tuotanto eivät vastaa toisiaan

Suljettu allokointimenettely

− Tuotejärjestelmästä saatava materiaali kierrätetään toiseen

tuotejärjestelmään

− Materiaali on kierrätettävissä alkuperäiseen tuotejärjestelmään


− Materiaali ei ole kierrätettävissä alkuperäiseen tuotejärjestelmään

Avoin allokointimenettely


HFC-134a:n

valmistus

puhdistus-

prosessi lopputuote 0,05 yksikköä

etyleeniä

0,95 yksikköä

neitseellistä etyleeniä

1,00 yksikköä

etyleeniä

Suljettu allokointimenettely avoimessa

tuotejärjestelmässä

Neitseellisen

alumiinin tuotanto

Pakkausmateriaalin

tuotanto

Pakkauksen

tuotanto

Käyttö

Jätteen hävitys

Kierrätysuuni

Kierrätys

alumiini-

pooli

Suljettu allokointimenettely avoimessa


Neitseellisen

alumiinin tuotanto

Pakkausmateriaalin

tuotanto

Pakkauksen

tuotanto

Käyttö

Jätteen hävitys

Kierrätysuuni

Kierrätys

Kierrätys-

uuni

Rakennus-

materiaali

alumiinin

tuotanto

Rakennus-

materiaali

alumiinin

tuotanto

Neitseellisen

alumiinin

tuotanto

+ -

y kg

x kg

100 kg

80 kg

60 kg

20 kg

30 kg

(110 – z) kg

w kg w kg

z kg

Suljettu allokointimenettely suljetussa


Neitseellisen

alumiinin tuotanto

Pakkausmateriaalin

tuotanto

Pakkauksen

tuotanto

Käyttö

Jätteen hävitys

Kierrätysuuni

Kierrätys

20 kg

110 kg

100 kg

80 kg

60 kg

20 kg

30 kg

110 kg

3. Muut

tuotejärjestelmän

yksikköprosessit

1.Teräksen valmistus

malmista

2. Teräksen

valmistus romusta

0,4 kg

0,6 kg

0,2 kg kaatopaikalle

0,8 kg

kierrätykseen

malmi

0,7 kg

0,1 kg

Energiantuotanto

10 MJ

5 MJ

5 MJ

20 MJ 18,57 MJ/kg = (20MJ-1,43MJ)/kg

-1,43MJ

5 MJ

10 MJ

5 MJ

[ MJ / kg ]

1. 2. 3.

4.

Teräksen valmistus

romusta (0,086kg tuotetta)

MJ

kg

kg

kg

kg

MJ71,0

6,0

7,0

1,0

6,0

5

Teräksen valmistus

malmista (0,086kg tuotetta)

MJ

kg

kg

kg

kg

MJ14,2

6,0

7,0

1,0

4,0

10

-1,43MJ

3. Muut

tuotejärjestelmän

yksikköprosessit

1.Teräksen valmistus

malmista

2. Teräksen

valmistus romusta

0,4 kg

0,6 kg

0,6 kg kaatopaikalle

0,4 kg

kierrätykseen

Energiantuotanto

10 MJ

5 MJ

5 MJ

20 MJ 24,29 MJ/kg = (20MJ+4,29MJ)/kg

Teräksen valmistus

malmista MJ

kg

kg

kg

kg

MJ43,6

6,0

7,0

3,0

4,0

10

MJ

kg

kg

kg

kg

MJ14,2

6,0

7,0

3,0

6,0

5 Teräksen valmistus

romusta

4,29MJ

malmi

0,7 kg

0,3 kg

4,29MJ 5 MJ

10 MJ

5 MJ

[ MJ / kg ]

1. 2. 3. 4.

Tuotejärjestelmä 1 Tuotejärjestelmä 2 Tuotejärjestelmä 3

Malmi

Kaatopaikka

50% 50% 50%

50% 50% 50%

50% 50% 50%

100%

100%

Tuotejärjestelmä 4

Valkaistun puuvapaan kartongin

elinkaari

Metsän hoito

Valkaistun puuvapaan

kartongin tuotanto

Pakkauksen

tuotanto

Käyttö

Jätteen loppusijoitus/

poltto/kompostointi

Lajiteltu keräily

Pehmo-

paperi

Kierrätettävä

paperi


Primäärituote

Pulpperi

Pehmopaperin

tuotanto Pulpperi

Kierrätettävän

paperin

tuotanto

Pulpperi

z1 1 - z1

u12 · z1 u12 · z1 · y2 u12 · z1 · y2

u13 · z1 u13 · z1 · y3

(u13 · z1 · y3

+ x3 · y3) –

z3

x3 · y3

x3

z3

x3 - z3


- allokointikerroin primäärituotteelle

Primäärituote

Pulpperi

Pehmopaperin

tuotanto Pulpperi

Kierrätettävän

paperin

tuotanto

Pulpperi

0,7 1 – 0,7

0,25 · 0,7

0,75 · 0,7

0,5

0,5

0,5

0

(0,75 · 0,7 + 0,5) – 0,5

0,25 · 0,7


Primäärituote

Pulpperi Hylsykartongin

tuotanto

Pulpperi häviöt

Kuituja ei

kierrätetä

Kuidut

kierrätetään

Kuidut, joita ei kierrätetä

Muihin järjestelmiin

kierrätettävät kuidut


Primäärituote


tuotanto

Pulpperi häviöt

Kuituja ei

kierrätetä

Kuidut

kierrätetään




z1 1 - z1

u13 · z1

u13 · z1 · y3 x3 · y3

z3

z3 - x3

x3

(u13 · z1 · y3 + x3 · y3) – z3

u13 · z1 · y3 + x3 · y3


Primäärituote


tuotanto

Pulpperi häviöt

Kuituja ei

kierrätetä

Kuidut

kierrätetään




1 0

1

0,6 · 0,9 = 0,54

0,6

0

0,6

1,44 – 0,6 = 0,84

0,9

0,9 + 0,54 = 1,44

AVOIN ALLOKOINTIMENETTELY –

esimerkki jatkuu

− Kuidun käyttökertojen lukumäärä

u = 1 + z1 ∙ [(u13 ∙ y3) ∙ (1 / (1 - (z3 ∙ y3)))] =

1 + 1 ∙ [(1 ∙ 0,90) ∙ (1 / (1 - (0,60 ∙ 0,90)))] = 2,9565

− Primäärituotteen allokointikerroin

(1 - z1) + (z1 / u) = (1 - 1) + (1 / 2,9565) = 0,3382

− Hylsykartongin allokointikerroin

z1 ∙ (u - 1) / u = 1 ∙ (2,9565-1) / 2,9565 = 0,6618

YHTEENVETO

Elinkaariarviointeja tehtäessä tavoitteiden tunnistaminen on tärkeä

lähtökohta

Toiminnallinen yksikkö määräytyy elinkaariarvioinnin tulosten

käyttötarkoitusten mukaan

Allokointia tulee välttää

Tavoitteet määrittävät lähtötietovaatimukset, jotka puolestaan määräävät

resurssitarpeen

luen to 20130114

Documents