Knipscheer CO2-emissie scope3 Ketenanalyse. CO2-emissie scope Ketenanalyse PVC

Transcriptie

1 CO2-emissie scope PVC 1

2 Inhoud 1.Inleiding Doel van het document 3 2. De CO2 prestatieladder Scopes Niveaus en invalshoeken 5 3. Keuze ketenanalyse Afweging GWW sector 5 4. Beschrijving van de waardeketen Polyvinylchloride Chloor Productie van PVC Productie van PVC-producten Transport Recycling Schematisering waardeketen PVC 8 5. Bepalen van de relevante S3-emissiebronnen 9 6. Identificeren van de partners in de waardeketen Kwantificeren van de CO2 emissie Conclusie Specifieke doelstellingen

3 1 Inleiding 1.1 Doel van het document Knipscheer staat op dit moment op niveau 4 van de CO 2 prestatieladder. Het is de wens om niveau 5 te behalen en hiermee een wezenlijke bijdrage te leveren aan de mondiale vermindering van de CO 2 uitstoot. Onderdeel van niveau 5 van de CO 2 prestatieladder is het in kaart brengen van de scope-3 emissies (S3) van de organisatie. S-3 emissies ontstaan bij de productie van producten en de levering van diensten, die door de organisatie worden ingekocht. Het Greenhous Gas (GHG) Protocol van de World Business Council for Sustainable Development ( WBCSD ) en de World Resoureces Institute ( WRI ) beschrijft een methodiek om de S3-emissies van een organisatie in kaart te brengen. Toepassingen van deze methodiek wordt door de CO 2 - prestatieladder geëist. De methodiek bestaat uit vier stappen: 1. Het in hoofdlijnen in kaart brengen van de waardeketen 2. Het bepalen van de relvante S3- emissiebronnen. 3. Het identificeren van de partners in het kader van de waardeketen 4. Het kwantificeren van de data, vallende binnen de grenzen van S3 In dit document worden, overeenkomstig de methodiek, de relevante S3-emissies bepaald die een gevolg zijn van de inkoop van PVC door Knipscheer ten behoeve van de uitvoering. 1.2 Leeswijzer In het volgende hoofdstuk wordt eerst een samenvatting gegeven van de CO 2 prestatieladder. Hoofdstuk 3 gaat in op de afweging welke ketens binnen Knipscheer. Geanalyseerd zullen worden. In dit hoofdstuk worden de gemaakte keuzes gemotiveerd. Hoofdstuk 4 beschrijft de waardeketen van PVC, van olieveld en zoutmijn tot en met de eindgebruiker. In hoofdstuk 5 wordt ingegaan op de relevante emissiebronnen in de keten. Welke bronnen dragen aanzienlijk bij aan de totale CO 2 -emissie van de waardeketen. Daarbij wordt tevens stilgestaan bij de mate van beïnvloeding door Knipscheer BV op de CO 2 -emissies van derden. In hoofdstuk 6 wordt een opsomming gegeven van de verschillende partijen in de waardeketen. In hoofdstuk 7 worden de emissies waar mogelijk gekwantificeerd, waarna in hoofdstuk 8 conclusies worden getrokken uit de uitgevoerde ketenanalyse. 3

4 2 De CO 2 prestatieladder 2.1 Scopes De CO 2 prestatieladder is grotendeels gebaseerd op het Greenhous Gas ( GHG) Protocol van de World Business Council for Subtainable Development ( WBCSD) en de World Resources Institute (WRI). Het GHG-protocl verdeelt de uitstoot van broeikasgassen in drie scopes op basis van de plaats waar de gassen worden uitgestoten. De CO 2 - prestatieladder heeft de scopes overgenomen, maar heeft de invulling ervan enigszins aangepast. Hieronder volgen de definities van de scopes: Scope 1: directe emissies Emissies die binnen de eigen organisatie ontstaan als gevolg van haar activiteiten, zoals emissies door verbranding van brandstoffen in installaties, machines en eigen vervoermiddelen. Scope 2: indirecte emissies Emissies die ontstaan door de opwekking van elektriciteit die de organisatie gebruikt zoals emissies door centrales die deze elektriciteit leveren. In tegenstelling tot het GHG-protocol rekent de CO 2 - prestatieladder zakelijke vliegreizen ( business air travel ) en gebruik van privé-auto s voor zakelijk reizen ( Personal cars for business) tot scope 2 Scope3: indirecte emissies Emissies die het gevolg zijn van de activiteiten van de organisatie, maar die voorkomen uit bronnen waarvan de organisatie noch eigenaar, nog beheerder is. Voorbeelden zijn emissies bij de productie van ingekochte materialen de verwerking van het bedrijfsafval en het gebruik van het door de organisatie geleverde product, dienst of levering Figuur 1: Scopediagram 4

5 2.2 Niveaus en invalshoeken De CO 2 -prestatie ladder heeft zes treden, opklimmend van 0 naar 5, die niveaus worden genoemd. Per niveau is een vaste set van eisen gedefinieerd. Deze eisen komen voort uit vier invalshoeken, elk met een eigen weegfactor. De vier invalshoeken met bijbehorende weegfactor zijn: Invalshoek A Inzicht 40% B Reductie (ambitie) van CO2 emissie 30% C Transparantie (intern en extern) 20% D Participatie in CO2 initiatieven 10% Weegfactor 3 Keuze ketenanalyses Het CO 2 projectteam van Knipscheer heft een beoordeling gemaakt welke emissiebronnen geanalyseerd kunnen worden. In aanmerking komen emissiebronnen die producten leveren waarvan het bedrijf grote hoeveelheden inkoopt en worden verwerkt. 3.1 Afweging GWW sector Bouwproducten van PVC worden door de GWW sector in grote hoeveelheden toegepast in allerlei werken. Andere, veel door de GWW-sector toegepaste bouwmaterialen zijn asfalt, beton en hout. Deze producten worden door Knipscheer niet geproduceerd. Deze bouwproducten worden in veel gevallen door de klant voorgeschreven in bestekken of specificaties. Hierdoor kan Knipscheer geen directe invloed uitoefenen op de CO 2 footprint van deze bouwproducten. 4 Beschrijving van de waardeketen. 4.1 Polyvinylchloride ( PVC ) Polyvinylchloride is een veelvuldig toegepaste thermoplastische kunststof die ontstaat door de polymerisatie van het monomeer vinychloride ( chlooretheen). De kunststof wordt veel toegepast in allerlei takken van industrie als vervanging voor hout en beton, omdat het goedkoop en eenvoudig te bewerken is. Het monomeer vinylchloride wordt verkregen door het thermisch kraken van dichloorethaan, dat op zijn beurt een product is van de chemische reactie tussen etheen en chloor. Etheen is een product uit de petrochemische industrie waar in de volgende paragraaf nader wordt ingegaan alsmede het product chloor. In onderstaand schema wordt het productieproces van polyvinylchloride nog eens grafisch weer gegeven. 5

6 Etheen is een product uit de petrochemische industrie en wordt door het thermisch kraken van ethaan, LPG, gasolie en/of nafta s afkomstig van de destillatie van aardolie. Aardolie wordt gewonnen uit olievelden, van waaruit de olie wordt aangeboord en opgepompt. De grootste olievelden bevinden zich in het Midden-Oosten( Saoedi-Arabië, Koeweit) De gewonnen ruwe aardolie wordt per supertanker vervoerd naar olieterminals, waar het wordt opgeslagen in grote opslagtanks. In Nederland bevinden zich vele olieterminals in de haven van Rotterdam. Via regionale netwerken van pijpleidingen wordt de ruwe aardolie verpompt naar nabijgelegen raffinaderijen waar onder andere brandstoffen middel van destillatie uit aardolie geproduceerd wordt. Bij dit proces van achtereenvolgens verdampen en condenseren worden de vluchtige stoffen zoals benzine en gasolie afgescheiden. De productie van etheen gebeurd door het stoomkraken van ethaan, LPG, Nafta s, dit zijn mengsels van koolwaterstoffen met een kookpunt tussen 30 C en 200 afkomstig van de destillatie van aardolie, gasolie of zelfs hoogmoleculaire wassen. In een stoomkraker worden deze koolwaterstoffen gemengd met stoom en gedurende korte tijd ( 1.1 tot 0.5 seconde) blootgesteld aan hoge temperatuur (875 C) De Koolwaterstoffen breken daardoor op in kleinere moleculen, waarvan de voornaamste de onverzadigde koolwaterstoffen etheen, propeen, buteen en butadieen zijn.deze worden van elkaar gescheiden in een opeenvolging van destillatietorens en andere chemische bewerkingen. 4.2 Chloor Chloor wordt geproduceerd door de elektrolyse van zout ( natriumchloride) Dit zout wordt gewonnen uit ondergrondse zoutlagen, die zijn ontstaan uit verdampte binnenzeeën. Met behulp van een boortoren wordt een zoutlaag aangeboord, waarna er water in de laag wordt gepompt. Het zout lost in het water op tot pekel dat daarna weer omhoog wordt gepompt. Het pekel wordt per schip of via leidingen naar de elektrolysefabriek vervoerd. In de elektrolysefabriek wordt het pekel verwerkt tot chloor, natronloog en waterstof. Pekelwinning vindt plaats in Denemarken, Duitsland en Nederland. 6

7 Figuur 3: Pekelwinning 4.3 Productie van PVC. In een autoclaaf wordt het monomeer vinylchloride met een bepaalde hoeveelheid water gemengd en vervolgens geroerd. De polymerisatie start na toevoeging van een initiator. Het polyvinylchloride wordt na droging en zeven als een wit poeder opgeslagen of verpakt. Afhankelijk van de toepassing worden verschillende stoffen ( additieven) gemengd met het PVC poeder. Dit mengsel kan rechtstreeks of na granulering gebruikt worden voor de productie van PVCproducten. 4.4 Productie van PVC-producten. Fabrikanten van PVC-producten ontvangen het PVC in poedervorm of als granulaat. Afhankelijk van het te maken eindproduct kunnen verschillende verwerkings- methoden worden toegepast. Voor Knipscheer. Zijn de belangrijke productiemethoden: *Extrusie *Spuitgieten *Kalanderen buizen en profielen complexe geometrieën folies Extrusie Het proces van extrusie wordt voornamelijk gebruikt voor de verwerking van harde PVCtoepassingen zoals buizen en profielen voor ramen en deuren. Het materiaal wordt in de extruder gevoed door middel van een trechter. De extruderschroef transporteert, comprimeert en plastificeert het materiaal dat vervolgens door een vorm wordt geleid. Nadien wordt het product gekalibreerd en gekoeld om vervolgens op maat te worden gezaagd. 7

8 Spuitgieten Bij dit proces wordt PVC-granulaat erts gesmolten. Het gesmolten materiaal wordt daarna in een matrijs gespoten, waarin het product wordt gevormd. Nadien wordt de mal afgekoeld en het product verwijderd. Kalanderen Een kalander is een set verwarmde rollen waarop een hoeveelheid voorverwarmde PVC-poeder of granulaat wordt gevoed. Dit wordt vervolgens uitgerold tot een vel dat wordt gekoeld, op maat gesneden en opgerold. 4.5 Transport Knipscheer koopt PVC-producten direct in bij de producent van PVC-producten. De producten worden door de producent op werklocaties van Knipscheer afgeleverd. 4.6 Recycling PVC leidingsystemen hebben een levensduur van minstens 100 jaar. Na gebruik kan PVC gerecycled en hergebruikt worden in het productieproces van PVC-producten. 4.7 Schematisering waardeketen PVC. Onderstaande figuur geeft de waardeketen van PVC schematisch weer. In de daaropvolgende tabel wordt nader ingegaan op de CO 2 emissie bij elke stap in de keten PVC Beschrijving van de milieueffecten bij de verschillende ketenstappen. 1 Voor 1 kg PVC is benodigd 0,7 kg olie, 1 kg NaCl en 3,8 liter water. De winning van deze grondstoffen putten de aarde uit, maar hebben een relatief lage CO 2 emissie. 2 Vervoer van olie en zout gaat in bulkschepen, de CO 2 emissie van bulkschepen is relatief laag per vervoerde ton, circa 30 g/tonkm. De CO 2 -emissie per spoor bedraagt eveneens circa 30 g/tonkm. 3 Voor de productie van PVC moet zowel de aardolie gesplitst worden als het zout, bij beide processen komt relatief veel CO 2 vrij. Productie van de producten gebeurt middels extrusie of spuitgieten, ook dit geeft een CO 2 emissie. 4 Vervoer van product gaat per as, hiervan is de emissie 80 g/tonkm 5 Tussenhandel zal geen verdere bewerkingen meer doen aan het PVC, dit betreft enkel intern transport en opslag, met een lage CO 2 emissie 6 Vervoer van product gaat per as, hiervan is de emissie 80 g/tonkm 8

9 5 Bepalen van de relevante S3- emissiebronnen In onderstaande figuur is op kwalitatieve wijze de inschatting van de CO 2 -uitstoot per stap in de waardeketen gevisualiseerd. KNIPSCHEER 9

10 6 Identificeren van de partners in de waardeketen Binnen de waardeketen van PVC zijn verschillende partijen te onderscheiden die bijdragen aan de totale CO 2 -uitstoot van PVC. Onderstaande, niet-uitputtelijke lijst geeft een overzicht van te onderscheiden partijen: exploitant aardolieveld; rederij; exploitant olieterminal; raffinaderij; producent industriële gassen; transporteur industriële gassen; zoutwinner; transporteur zout; PVC-producent; Transporteur PVC-poeder/-granulaat; Producent PVC-producten; Tussenhandel; Eindgebruiker 7 Kwantificeren van de CO 2 -emissie Uit de visualisatie van het PVC productie proces blijkt dat er op een groot aantal punten CO 2 emissies optreden. Per emissie wordt er in de onderstaande tabel aangegeven een kwalificatie alsmede of wij als Knipscheer deze emissie positief kunnen beïnvloeden. Berekening CO 2 uitstoot Transport van de verschillende grondstoffen t.b.v. productie geeft de volgende uitstoot: Knipscheer gebruikt jaarlijks ongeveer kg PVC = 110 ton ( Bron inkopen 2012 aangeleverd leveranciers Dyka en Wavin) Voor de productie van 1 ton PVC is 700 kg olie benodigd, kg zout NaCl en liter water. Olie wordt grotendeels gewonnen in het Midden-Oosten, om dit bij een raffinaderij te krijgen moet circa km worden gevaren. Omgerekend naar het verbruik van PVC in 2012 betekent dit: 110 ton totaal * 0,7 ton olie* 5000 km* 30*10-6 ton/tonkm= 11.5 ton CO 2 uitstoot ten behoeve van transport olie. Voor de productie van 1 ton PVC is ook 1 ton zout nodig, zout wordt gewonnen in zoutmijnen in Duitsland en Denemarken en komt per trein naar de PVC-fabriek, dit betekent: 110 ton totaal * 1 ton zout * 500 km* 30*10-6 ton/tonkm= 1,65 ton CO 2 uitstoot ten behoeve van transport zout. 1 0

11 De grondstoffen moeten na aanvoer ook nog worden omgezet in PVC. Dit gaat in een aantal processtappen waarbij de volgende chemische processen worden toegepast: ontbinding aardolie 1,4 kg co2 /kg; raffinage aardolie 0,06 kg co2 /kg; steam cracking aardolie 0,52 kg co2 /kg; elektrolyse zout 0,73 kg co2 /kg; chlorering 1,18 kg co2 /kg; polymerisatie 0,42 kg co2 /kg; extrusie 0,21 kg co2 /kg of spuitgieten 0,9 kg co2 /kg Het totale specifieke energieverbruik en daarmee de CO 2 emissie van PVC is hierbij afgerond 5 ton CO 2 per ton PVC en bestaat uit het gemiddelde van productie van buizen (extrusie) en hulpstukken (spuitgieten). Voor de inkoop van PVC in 2012 van Knipscheer betekent dit een scope 3 emissie van 110 ton * 5 ton/ton = 550 ton CO 2 voor wat betreft de productie van PVC. Het transporteren van het gereed product van fabriek naar tussenhandel en bouwlocatie geeft een hoeveelheid transportkilometers van circa 150 km. Dit geeft een uitstoot van circa 80 gr/tonkm. 110 * 80 * 150= 1.32 ton CO 2 De totale Scope 3 CO 2 footprint van PVC voor 2012 van Knipscheer kan als volgt worden samengevat: Keten-stappen Scope 3 CO PVC Verhouding Transport Olie 11,5 ton 2,0% Zout 1,65 ton 0,3% Gereed product 1,32 ton 0,2% 15 ton 2,5% Productie PVC 550 ton 97,5% Totaal 565 ton 100% Uit het bovenstaande blijkt dus dat de productie van PVC ruim een factor 35 keer meer CO 2 uitstoot teweegbrengt dan het transport. Bij het nemen van maatregelen is daarom ook dit het punt waarop reductie kan worden gerealiseerd. 8 Conclusie Uit de bovenstaande berekening blijkt dat verreweg de meeste energie in de PVC kringloop betrekking heeft op het produceren van PVC. Hier is dan ook op het gebied van CO 2 reductie de meeste winst te halen. Het verkleinen van de transport afstanden van de grondstoffen is een door de eindgebruiker niet te beïnvloeden emissie. Door echter PVC te recyclen kunnen de transportafstanden van de grondstoffen afnemen. En zou de productieketen kunnen worden verkort. Daar er reeds sprake is van PVC granulaat ligt het in de lijn van de verwachting dat de benodigde energie om PVC te maken zal verminderen. Bij de inkoop van PVC moet er dan ook goed worden gelet op het inkopen van kwalitatief goede buizen met een hoog recycling percentage. Hierbij dient te worden opgemerkt dat opdrachtgevers wel voorwaarden (kunnen) stellen aan certificering van de buizen. Te denken valt aan KOMO-keurmerken. 1 1

12 9 Specifieke doelstellingen 2013 Voor 2012/13 zorgdragen dat het recycling percentage in het PVC minimaal 25% is. Hierbij dient te worden opgemerkt dat gerecycled PVC alleen beschikbaar is voor buizen. En dat realisatie van deze doelstelling ook afhankelijk is van de bereidheid van opdrachtgevers om andere buizen te verwerken in projecten. Verondersteld wordt dat het verbruik van 2012 voor 75% uit buizen bestond, zijnde 82,50 ton. Gelet op de uitstoot van het productie proces, hoeft voor 25% van voorgenoemde hoeveelheid de eerste drie stappen in het productieproces niet worden uitgevoerd, hetgeen gelijk is aan 44% van de totale CO 2 uitstoot voor het produceren van buizen, zijnde 2 kg co2/kg. Het streven is om, uitgaande van de afname van PVC en de andere veronderstellingen, met het recycling percentage een scope 3 reductie te halen van 52,5 ton CO 2, gelijk aan een reductie van 12,7%. Gebruiken reeds aanwezige voorraden voordat tot aankoop wordt overgegaan. Voorraad moet met minimaal 50 % zijn geslonken eind