Ketenanalyse Ketenanalyse SF6-gas in schakelaars

Transcriptie

1 Ketenanalyse Ketenanalyse SF6-gas in schakelaars Datum: Versie: 2.0 Status: definitief Door: QSN, Gea Helms

2 Goedgekeurd voor vrijgave: Functie Naam Datum Handtekening Projectleider B. de Jong i/o Wijzigingen Versie Datum Naam Omschrijving Gea Helms, QSN Gea Helms, QSN Wijzigingen n.a.v. revisie Caspar Noach; Edgar van de Burg, Ecofys: 1.1; h.4. Aanvullingen in 1.3; h.5. Pagina 2 van 12

3 Inhoudsopgave 1. Introductie Scope Toepassing SF Beheer- en onderhoudstaken Keten SF 6 gas in schakelaars Kwantificeren van de CO 2 emissies -casus onderhoud gedurende 1 jaar Mogelijkheden tot emissie reductie Aanbevelingen Conclusie Bijlage 1 Servicebezoeken t/m Pagina 3 van 12

4 1. Introductie In de energiesector wordt gebruik gemaakt van SF 6, voor het isoleren van schakelaars die onder (hoog) spanning staan. Joulz bouwt en onderhoudt voor klanten hoogspanningsinfrastructuur waarin apparatuur aanwezig is, die gevuld is met SF 6-gas. In het kader van de CO 2-Prestatieladder zijn ketenanalyses opgesteld, die betrekking hebben op de bijdrage die Joulz levert aan het (verlagen van het) broeikaseffect. Hier is gekozen voor processen en aspecten van de bedrijfsvoering, die enerzijds een significante bijdrage leveren aan het broeikaseffect, en die anderzijds wat onderbelicht zijn terwijl er potentieel veel winst te behalen valt. Er is gekozen om een ketenanalyse te maken van SF 6-gas. SF 6-gas is een krachtig broeikasgas, wat binnen Joulz regelmatig wordt gebruikt en daardoor een relatief grote invloed heeft op de totale impact van de bedrijfsvoering van Joulz. Om de invloed van de verschillende broeikasgassen te kunnen vergelijken en optellen is het gebruikelijk de impact van broeikasgassen aan te duiden in zogenaamde CO 2-equivalenten. Wanneer we de uitstoot van de lekkage van SF 6omrekenen van de momenteel in kaart gebrachte lekkage binnen de infrastructuur van 1 van de 2 grootste klanten van Joulz, naar CO 2- equivalenten, zien we dat dit een aanmerkelijke bijdrage levert en een hoeveelheid CO 2 emissie oplevert (ca. 261 ton) van bijna een kwart van het totale gasverbruik binnen Joulz (over 2014) 1. De verhouding tussen CO 2 en SF 6 in de mate waarin het bijdraagt aan het broeikaseffect (het Global Warming Potential genaamd), is namelijk 1: Oftewel, uitstoot van één kilogram SF 6 staat qua aandeel in het broeikaseffect, gelijk aan kilogram CO 2-uitstoot 2. Joulz bezit zelf geen installaties met SF 6-gas, dat is de reden dat SF 6-gas is niet opgenomen in scope 1 van de CO 2 footprint. Joulz speelt wel een rol bij het gebruik van SF 6 bij de installatie van haar klanten (bestellen, bijvullen van SF 6 en bijhouden van SF 6 gegevens voor de klant). Om deze reden horen de emissies die gepaard gaan met de inkoop en de lekkage van SF 6 gerapporteerd te worden binnen Joulz scope 3 (categorie 1: Purchased goods and services en categorie 11: Use of sold products ). Op dit moment heeft Joulz nog geen inzicht in de totale inkoop en lekkage van al de door haar beheerde installaties. Om deze reden zijn de emissies van SF 6 nog niet definitief in haar Scope 3 opgenomen. Echter er is dit jaar een start gemaakt met het consistent registeren van het SF 6 gebruik met als doel SF 6 voor komend jaar alsnog in de carbon footprint op te nemen. Deze ketenanalyse, waarbij naar het SF 6 gebruik van Joulz belangrijkste klant is gekeken is een belangrijke start hiervoor. Ondanks dat de emissies van SF 6 nog niet zijn opgenomen in de footprint is toch gekozen om van het (bij) vullen van schakelaars met SF 6-gas een ketenanalyse te maken, omdat wij er van overtuigd zijn dat wij middels goed inzicht en advies richting onze klant, een reductie in de keten kunnen bewerkstelligen en de analyse ons helpt de onze footprint volgend jaar alsnog uit te breiden. De ketenanalyse wordt uitgevoerd volgens de vier stappen uit het Greenhouse Gas (GHG) Protocol, waarbij inzage wordt gegeven in de betreffende waardeketen (1) en de partners daarbinnen worden geïdentificeerd (2); de relevante scope 3 categorieën uit de emissie inventarisatie worden bepaald (3) en waarbij de CO 2 (equivalenten) uitstoot binnen de keten wordt gekwantificeerd (4). 1 Resultaat CO2 Boekhouding Joulz B.V. 2014, Joulz (E.C. van der Hoff) Bron: Global Warming Potential Values.Intergovernmental Panel on Climate Change Retrieved October Pagina 4 van 12

5 1.1. Scope Uit deze ketenanalyse moet duidelijk worden hoeveel uitstoot in CO 2- equivalenten kan worden voorkomen door preventief onderhoud in het 150 kv netwerk van één van de grootste klanten van Joulz Toepassing SF6 SF 6 staat voor zwavelhexafluoride; een anorganische verbinding. Dit is een stof in gas vorm die wordt gebruikt om schakelaars in hoogspanningstoepassingen te isoleren. SF 6 in pure vorm is niet giftig, maar wel gevaarlijk voor mens en dier omdat het bij inademing verstikkend werkt. Wanneer het vrijkomt in de lucht, heeft het een zeer grote invloed op het broeikaseffect. SF6-gas is zwaarder dan lucht, waardoor het bij een emissie naar de grond zakt. Er zijn vele redenen waarom de lekkage van SF 6 wordt tegengegaan. Ten eerste is de reden voor toepassing de betrouwbaarheid van het net, die wordt gegarandeerd door de schakelaars met het gas te vullen. Daarnaast weegt het veiligheidsaspect van medewerkers en mensen in de nabijheid van de schakelaars uiteraard erg zwaar. Daarnaast heeft verspilling een kostenaspect. Bovendien staat SF 6 bekend als een zeer milieu onvriendelijk gas, waardoor binnen Joulz maar ook vanuit de klant, die eigenaar is van de installatie, extra zorg wordt besteed aan de omgang hiermee. Desondanks ontsnapt er nog altijd gas naar de lucht Beheer- en onderhoudstaken Voor twee grote energie netbeheerders verzorgt Joulz het beheer en onderhoud van het netwerk. De onderhoudsstaat is een gedeelde verantwoordelijkheid die contractueel is vastgelegd tussen Joulz als beheerder en de klant die eigenaar is van de assets. Voor wat betreft het 150 kv netwerk van netbeheerder X (het onderwerp van deze ketenanalyse), is Joulz verantwoordelijk voor het beheer en onderhoud van de assets, met een vooraf overeengekomen budget. Joulz pleegt 3-, 6- en 12-jaarlijks onderhoud aan alle schakelaars. Daarnaast vindt een jaarlijkse stations inspectie plaats. Dit alles valt contractueel onder de standaard activiteiten. Uit deze standaard activiteiten komen extra onderhoudsklussen wanneer bijvoorbeeld wordt geconstateerd dat een schakelaar niet naar behoren werkt. De extra onderhoudsklussen kunnen worden uitgevoerd als additionele onderhoudsklus in het lopend jaar (bij spoed), of als eenmalige activiteit worden meegenomen in het programma van het volgende jaar. De extra onderhoudsklussen worden tijdens de kwartaal overleggen besproken met netbeheerder X, die vooraf toestemming moet geven voor dit type onderhoud. Alle storingen, additionele activiteiten en eenmalige activiteiten worden maandelijks besproken in een operationeel overleg met de klant. Hierin worden ook eventuele lekkages besproken. Bij een lekkage van een schakelaar kan het hele proces tot en met de vervanging/revisie tot een jaar duren. Dit komt doordat eerst gekeken wordt of de lekkage structureel is (het is verkwisting van gemeenschapsgeld als na 1 lekkage direct wordt vervangen). Daarnaast is de besteltijd van de onderdelen (schakelaar incl. beveiliging) ongeveer een half jaar. Tot slot moeten de juiste mensen intern en extern worden 3 Omdat het vertrouwelijke gegevens betreft is er voor gekozen de klant hier anoniem weer te geven. Pagina 5 van 12

6 ingeregeld en moet de verbinding via het Landelijk Bestuur Centrum (LBC) uitgeschakeld kunnen worden. Hiervoor moet Joulz een VNB aanvraag (Voorziening Niet Beschikbaar) doen voorafgaand aan de vervanging. Wanneer een schakelaar uit het veld wordt gehaald, om lekkage van SF 6 of om andere redenen, wordt de fabrikant ingeschakeld om de in de installatie aanwezige SF 6 terug te winnen. De fabrikant zorgt voor de afvoer en verwerking of recycling van de gebruikte SF 6. Joulz rapporteert aan de klant omtrent de hoeveelheden SF 6 gas die zijn gelekt. Ieder kwartaal worden deze resultaten besproken tijdens een bijeenkomst tussen Joulz en de klant, en bij grote lekkages vindt ook contact plaats. Pagina 6 van 12

7 2. Keten SF6 gas in schakelaars Inputs Hoofdproces Partij CO 2 -uitstoot Beheersmaatregelen 1 Energie Onbekend Uitstoot van Winning energieverbruik grondstoffen 2 3 Energie Hulpstoffen Productiefaciliteit Productie (reactie en vloeibaar maken) Verpakking Onbekend Linde - München Uitstoot van energieverbruik bij productie, lekkage SF 6 bij productie, gebruik van hulpstoffen (winning en productie van die stoffen) en transport, naar distributiecentrum Nederland Energie Verpakkingsmateriaal 4 Linde - Schiedam Uitsluitend van Distributie transport De SF 6 wordt verpakt in gasflessen met een restdrukafsluiter er op. Dit voorkomt lekkage tijdens transport en gebruik. Om te borgen dat SF 6 alleen voor essentiële toepassingen wordt gebruikt, laat Linde alle afnemers een verklaring tekenen dat ze verantwoord omgaan met het gas. Pagina 7 van 12

8 5 Vullen van schakelaars Joulz SF 6-gas 6 Geen Gebruik SF 6 in Joulz schakelaars Uitsluitend van transport Door de terugslag in de gasslangen wordt lekkage voorkomen. Tevens hebben monteurs de juiste kwalificaties. 7 Lekkages tijdens operatie Lekkage? ja nee 8 9 Monitoringssysteem met sensoren in de schakelaars, die signaal geven aan landelijke centrale indien er SF 6 wordt waargenomen. De centrale licht Joulz in waar een onderhoudsbezoek wordt ingepland. Beheersmaatregel: bij al het onderhoud aan de installaties; ook wanneer dit geen SF 6 gevuld component betreft, worden snuffelaars gebruikt om eventuele SF 6 lekkage te detecteren (veiligheid monteurs). Hiermee wordt als neveneffect dus ook de integriteit van de SF 6 gas-gevulde componenten gecontroleerd. Beheersmaatregel: overleg met netbeheerder X over storingen maar ook lekkages. Pagina 8 van 12

9 8 Gelekt SF 6 gas + uitstoot volgend uit punt 1 t/m 5, als gevolg van gebruik gas ter bijvulling. Joulz Uitstoot transport; lekkages tijdens het bijvullen (niet te kwantificeren) 9 Joulz, klant Uitstoot transport Periodiek vervoersbewegingen, controleren echter gecombineerd met andersoortig onderhoud/controles. 10 Klant, Joulz, fabrikant Uitstoot transport 12 Energie & hulpstoffen analyses Bijvullen met SF 6 Afvoeren SF 6 eind levensduur Fabrikant schakelaar Joulz en fabrikant naar schakelaar. 11 Linde gas Lekkage tijdens Recycling lege verwijderen en gasflessen recycling, transport is retour van levering. Hergebruik SF 6? SF 6 naar fabrikant. Daar wordt het geretourneerde gas geanalyseerd. Het zuivere gas wordt hergebruikt. 13 Energie Afvalverwerker Het vervuilde gas Verwerking gaat van de fabrikant SF 6afval naar de afvalverwerker. Groene cellen = vindt plaats door Joulz Monteurs beschikken allen over certificaten waarmee wordt aangetoond dat zij bekwaam zijn om de betreffende handelingen met SF 6-gas uit te voeren. Dit beperkt lekkages tot een minimum. De recycling van de gebruikte SF 6 valt onder de verantwoordelijkheid van de fabrikant van de gasgevulde schakelaar. Zonder markering = verantwoordelijke partij; grijs = adviserend; blauw = uitvoerend indien dit afwijkt van de verantwoordelijke partij Pagina 9 van 12

10 3. Kwantificeren van de CO 2 emissies Casus onderhoud gedurende 1 jaar Om inzicht te verkrijgen in de precieze omvang van de CO 2-uitstoot die het werken met SF 6 veroorzaakt, nemen we het voorbeeld van het onderhoud van de stations van één van de belangrijkste klanten van Joulz (wegens vertrouwelijkheid anoniem vermeld). De schakelaars die zich hierin bevinden zijn gevuld met SF 6. De exacte hoeveelheid SF 6 gas die zich in al deze kasten bevindt, verschilt per merk en type. Deze casus is gebaseerd op de gegevens over de periode 1 augustus 2014 t/m 31 juli In deze periode is de dienstverlening aan de betreffende klant ongewijzigd geweest. In 15 gevallen hebben de Joulz monteurs de schakelaars van de betreffende klant moeten bijvullen. We veronderstellen dat de hoeveelheid bijgevuld SF 6 gelijkstaat aan de hoeveelheid gelekte SF 6. Installatie Aantal bezoeken Bijgevulde SF 6 (kg) Gem. lekkage per maand (kg) 1 5 1,95 0, ,00 0, ,00 0, ,15 1, ,00 0,4 Totaal: 15 11,1 0,5 Fig. 3.1 Bijvul activiteiten t/m De hoeveelheid bij persing is de geschatte hoeveelheid op basis van de bij geperste drukverschillen, welke lineair zijn afgeleid van de totale hoeveelheid totale SF 6 welke normaliter in de asset aanwezig is. Het bijvullen van de SF 6-gevulde schakelaars wordt in de regel gecombineerd met periodieke controles en onderhoudsklussen, en brengt als zodanig geen extra vervoersbewegingen met zich mee. De gerealiseerde emissies in CO 2 (-equivalenten) als gevolg van deze (beheer)activiteit van Joulz bestaan dan ook uit de gelekte SF 6, en daarnaast uit de emissies als gevolg van de productie en toelevering van de gebruikte SF 6. In deze laatstgenoemde schakels van de keten is momenteel nog te weinig inzage om de CO 2 uitstoot te kunnen kwantificeren. In de aanbevelingen hoe de totale uitstoot terug te dringen, wordt hierop terug gekomen; hier beperken we ons tot de lekkagecijfers. Activiteit Post Wegingsfactor CO 2-uitstoot (kg) Bijvullen van SF 6 gelekt door schakelaars 11,1 kg SF Pagina 10 van 12

11 4. Mogelijkheden tot emissie reductie Alternatief A: Snellere vervanging schakelaars. Wanneer een schakelaar lekt, ontsnapt er gemiddeld een halve liter SF 6 per maand (zie Fig. 3.1). Wanneer na de eerste constatering van lekkage, direct wordt overgegaan tot vervanging betekent dit een besparing van ca. 5 maanden SF 6-uitstoot, wat gemiddeld 2,5 kg SF 6 betekent; gelijk staand aan kg CO 2. Hierbij loopt men echter tegen het probleem aan dat de meeste typen schakelaars een levertijd hebben van ca. 6 maanden. Een oplossing zou kunnen zijn, schakelaars op voorraad te leggen. Alternatief B: Vervangen door schakelaar zonder SF 2. Er zijn modellen in omloop, geschikt voor het middenspanningsnet, waarin geen gebruik gemaakt wordt van SF 6. Fabrikant Schneider Electric biedt bijvoorbeeld een dergelijk model aan 4.. We gaan er van uit dat ook deze SF 6-vrije schakelaars op voorraad gehouden kunnen worden, maar dat het aanpassen van de installatie zodat het nieuwe model schakelaar kan worden gebruikt, meer tijd kost. Daarom lijkt het realistisch uit te gaan van vervanging na een periode van twee maanden na de eerste constatering van lekkage. Dit houdt ten opzichte van een vervanging na 6 maanden in dat vier maanden SF 6 emissie voorkomen wordt, oftewel een besparing van kg CO 2-equivalenten per schakelaar. Bovendien wordt de populatie SF 6-gevulde schakelaars steeds kleiner wat een duurzame vermindering van de uitstoot ten gevolg heeft. De exacte impact hiervan verschilt uiteraard per klant, afhankelijk van de aantallen schakelaars die Joulz voor hen beheert. 5. Aanbevelingen De beslissingsbevoegdheid om een schakelaar te vervangen, ligt bij de klant. Joulz kan aan deze besluitvorming bijdragen door middel van haar onderhoudsrapportages. Tevens kan worden gekeken of Joulz wil meewerken aan het aanleggen van een voorraad van schakelaars van de klant. De klant waarop de casus is gebaseerd, ontvangt reeds een maandelijkse detailrapportage van de gelekte SF 6. Er kan overwogen worden ook aan de andere grote klant een dergelijke rapportage te gaan sturen. In de rapportage aan de klant, de eigenaar van de schakelaars, worden de lekkages in kg SF 6 weergegeven. Door dit te vertalen naar CO 2-equivalenten krijgt de klant wellicht een beter beeld van wat de lekkages betekenen voor het milieu. In de eerste stap in de keten is nog geen inzicht, namelijk in de productie van het SF 6-gas. Het is onbekend waarom de leverancier, Linde gas, hierover geen informatie wil geven. Het strekt echter tot aanbeveling, te kunnen borgen dat gebruik gemaakt wordt van in Europa (= onder Europese wetgeving) geproduceerd gas. Hiertoe moet inzage worden verkregen van Linde, wie hun producent is. Ook in de afvoer en verwerking van het SF 6 gas na gebruik is nog onvoldoende inzicht. Hierover zal de huidige of een vervangende leverancier, duidelijkheid moeten verschaffen. De impact hiervan op de CO 2 emissies van Joulz zal exact worden gekwantificeerd in de scope 3 emissies in de CO 2 footprint van volgend jaar. In deze ketenanalyse is een populatie schakelaars gebruikt, die een significant deel van de door Joulz beheerde assets uitmaakt. Daarentegen is onvoldoende bekend hoe de overige schakelaars zich tegenover deze populatie verhouden ten aanzien van lekkage van SF 6. Om die reden is niet getracht 44 Bron: gas Pagina 11 van 12

12 om een inschatting te maken van de totale impact van SF 6 gebruik binnen Joulz. Het uitgangspunt van deze ketenanalyse is om aan te tonen wat de relevantie en significantie is van het gebruik van SF 6, in het licht van de CO 2 prestatie. Daarmee moet de ketenanalyse de aanleiding vormen tot zowel concrete vervolgacties daar waar reeds voldoende inzicht is, als tot onderzoek waar dit inzicht nog ontbreekt zoals naar de exacte uitstoot van de assets die, bij gebrek aan data buiten de analyse zijn gehouden. Tenslotte, wanneer de asset eigenaar, de klant op heldere wijze is geïnformeerd omtrent de SF 6- lekkages is het faciliteren van een snelle oplossing (dat wil zeggen vervanging aangezien reparatie niet mogelijk is), geboden. Joulz dient een gefundeerd advies te kunnen uitbrengen over de mogelijkheden en wellicht de voordelen van vervanging door niet-sf 6 gevulde schakelaars, en de mogelijkheid tot het aanleggen van een voorraad reserve onderdelen dienen breed te worden onderzocht (rekening houdend met inzet van Joulz, de klant en de fabrikant). 6. Conclusie Joulz is als uitvoerende partij die de schakelaars bijvult ter compensatie van het gelekte gas, en die verantwoordelijk is voor het signaleren van de lekkages, direct betrokken bij de emissie reductie van SF6-gas die het wenst te realiseren. Hoewel Joulz verantwoordelijk is voor de onderhoudsstaat van de assets, ligt de bevoegdheid om te beslissen over vervanging bij de klant. Het bewerkstelligen van de beoogde emissiereductie moet daarom gezocht worden door samenwerking in de keten. Door de klant heel accuraat en snel te informeren over SF 6-lekkages, kan de besluitvorming worden versneld. Mogelijk kunnen ook afspraken gemaakt worden tussen Joulz en de klant en wellicht de leverancier, over het op voorraad leggen van onderdelen. Bij een snellere vervanging kan de uitstoot van SF 6 aanzienlijk worden teruggedrongen en daarmee de uitstoot van broeikasgassen worden verkleind. Bij een vervanging van een lekkende schakelaar, door een niet-sf 6 gevulde schakelaar is dit positieve effect tevens duurzaam. In bijlage 1 zijn gegevens opgenomen van servicebezoeken van Joulz aan de klant met hoeveel bijvullingen. In verband met vertrouwelijkheid hebben worden deze gegevens niet openbaar gemaakt, maar zijn wel bij Joulz beschikbaar. Pagina 12 van 12