Notat om CO 2 -bidraget (klimabelastningen) ved at forbrugerne køber danske eller spanske tomater og agurker

Transkript

1 13. januar 2009 Karl Vogt-Nielsen, CASA Notat om CO 2 -bidraget (klimabelastningen) ved at forbrugerne køber danske eller spanske tomater og agurker Problemstilling Skal man som forbruger vælge danske tomater og agurker eller spanske, hvis man gerne vil være en klimarigtig forbruger? Når det er vanskeligt for forbrugerne at vælge, skyldes det hovedsageligt et valg mellem to dilemmaer i produktionsforholdene: o Danske tomater og agurker produceres i drivhuse, der kræver opvarmning. o Spanske tomater og agurker produceres uden opvarmning, men skal transporteres til Danmark. Og hvad er mindst miljøbelastende? Baggrund I 2004 udarbejdede CASA for SiD (nu 3F) en rapport, der sammenlignede produktion af tomater og agurker i Danmark og Spanien, hvad angår en række forskellige forhold, herunder energiaspektet 1. Det blev her konkluderet, at når der tages hensyn til, at de danske gartnerier som led i opvarmningen af drivhuse samtidig producerer el, som erstatter el, der ellers skulle være produceret på danske elværker, er det klimamæssigt bedre at købe dansk end spansk. I sensommeren 2008 var der igen mediefokus på, hvad der er bedst. Baggrunden var en svensk rapport 2, som efter sigende bl.a. skulle konkludere, at det er klimamæssigt bedst at købe spansk frem for dansk. Rapporten har fokus på den svenske tomatproduktion, men der indgår i rapporten en figur, der viser, at CO 2 fra bl.a. danske tomater er langt højere end såvel svenske som spanske. De danske tal stammer fra en dansk rapport udgivet af Miljøstyrelsen i 2005 Miljøvurdering af konventionel og økologisk avl af grøntsager. 3 1 Sammenligning af produktion af tomater og agurker i Danmark og Spanien. Karl Vogt-Nielsen, CASA. September Rapportsammenfatning: Energin och koldioxiden i svensk växthusproduktion Svenskt Sigill Miljøvurdering af konventionel og økologisk avl af grøntsager. Livscyklusvurdering af produktion i væksthuse og på friland: Tomater, agurker, løg, gulerødder. Af Niels Halberg, Danmarks JordbrugsForskning, Randi Dalgaard, Forskningscenter Foulum og Morten Dalgas Rasmussen, Dansk Erhvervsgartnerforening. Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen Nr

2 Da der er tale om en sammenblanding af forskellige data, som medfører forkerte konklusioner, har 3F anmodet CASA om at beskrive de forskellige forudsætninger i energi- og CO 2 -beregningerne og tydeliggøre den betydning, det har for konklusionerne, hvorvidt forskellige aspekter indgår i beregningerne eller ej. En historie bliver til Den 22. august 2008 skriver Politiken: Det betyder ifølge en rapport fra Miljøstyrelsen, at tomaten er ansvarlig for en ganske stor drivhusgasudledning: over 3,4 kilo CO 2 per kilo tomat. Men stammer tomaten fra fx marker i Sydspanien, har et kilo tomat kun været skyld i udledning af et halvt kilo CO 2 selvom tomaten er blevet kørt omkring kilometer i lastbil. Journalisten (Lars Dahlager) har over for CASA oplyst, at kilden til historien er en svensk rapport fra Svenskt Sigill, og den kan ses på følgende link (se også fodnote 1 på foregående side): I denne sammenfatning indgår nedenstående figur, hvoraf det fremgår, at CO 2 -bidraget pr. 1 kilo tomater er klart størst hos danskproducerede tomater. Opgørelsen over det danske CO 2 -bidrag fra 1 kilo tomater stammer fra en dansk rapport fra 2006 Miljøvurdering af konventionel og økologisk avl af grøntsager (se fodnote 2 på foregående side). Rapporten har imidlertid ikke til formål at opgøre det faktiske CO 2 -bidrag fra dansk tomatproduktion, men at indkredse forskelle mellem konventionel og økologisk produktion. Derfor har forskerne bag rapporten forenklet en række forhold, fordi det ingen indflydelse har på 2

3 sammenligningen. Men når andre bruger de samme tal i helt andre sammenhænge, springer kæden af. Grafikken ovenfor er derfor undskyld udtrykket en sammenligning mellem æbler og pærer. Det helt afgørende forhold, som forskerne bag den danske rapport undlader at inddrage (hvilket er helt o.k. i denne sammenhæng), er det faktum, at danske gartnerier har egne kraftvarmeanlæg, der ud over varmen, som de selv bruger, også bidrager til den danske el-produktion. Derfor er en væsentlig del af CO 2 -bidraget knyttet til denne el-produktion og hertil kommer, at den el, som gartnerierne producerer, erstatter traditionelt fremstillet el. Sagt på en anden måde skal der indgå en godskrivelse af den sparede miljøbelastning, der kommer af, at den producerede el sparer anden el-produktion. En sådan godskrivelse er ikke foretaget i den danske rapport, da det ikke har betydning for sammenligningen mellem konventionel og økologisk dyrkning 4. Men når man ønsker at sammenligne klimaeffekten ved vidt forskellige produktionsforhold, er det helt afgørende, at sådanne aspekter indgår. Og det har den svenske undersøgelse ikke taget højde for. Betydning af forskellige forhold I bilaget til dette notat er vist energiafsnittet fra CASAs rapport fra Nedenfor gennemgås de væsentligste forhold i en sammenligning mellem energiforbrug og CO 2 -bidrag for tomater, der er produceret i hhv. Danmark og Spanien. 4 I rapporten Miljøvurdering af konventionel og økologisk avl af grøntsager anføres i bilaget Model for energiforbrug og produktion til væksthuse baseret på kraftvarme følgende: Ideelt set skulle beregningen af miljøomkostningen ved varmeforbrug fra kraftvarmeanlæg være beregnet ved systemudvidelse og fortrængning, såkaldt konsekvens-lca. I så fald ville man indregne al emissionen fra varmeproduktionen i tomaternes miljøregnskab og til gengæld godskrive den sparede miljøbelastning, der kommer af, at den producerede el sparer anden el-produktion. Dvs. man ville lade den producerede el fortrænge anden el produceret til det danske el-net. Denne metode er fulgt generelt i LCAfood-databasen, men en test viste, at resultatet for netop væksthusgrøntsager er meget følsomt for, hvilken el-produktion der vælges til fortrængning. På grund af manglende data for hvilken type el-produktion, som reelt ville blive fortrængt, er denne metode derfor ikke fulgt her. 3

4 Tomater Danmark Spanien Energiforbrug til dyrkning (2002) 5 Ifølge Danmarks Statistik er i 2002 anvendt 1,07 mio. GJ til tomatdyrkning. (1,14 mio. GJ i 2005). Produktionsmængde (2002) 7 Ifølge Danmarks Statistik tons efter svind ( tons i 2005) Energiforbrug pr. ton (2002) Transport Gødningsbrug. Der indgår CO 2 fra produktion af den anvendte gødning Brug af et naturgasfyret kraft/varmeanlæg, hvor el sælges til nettet 54,3 GJ pr. ton svarende til ca CO 2. (64,8 GJ pr. ton i 2005 svarende til ca CO 2 ). 8 Sat til 0 GJ (indenlandsk transport ubetydelig). Bidraget anses for stort set det samme i Danmark og Spanien og påvirker således ikke sammenligningen nævneværdigt. En række danske gartnerier producerer strøm til nettet, mens varmen udnyttes i drivhusene. Disse gartnerier bidrager netto med en reduktion i CO 2 pr. ton tomat, fordi den producerede el erstatter traditionelt fremstillet el. Under ideelle forhold spares samfundet for CO 2 pr. ton tomat, hvilket skal modregnes den CO 2, der går til produktionen af tomaterne. Dette har således helt afgørende indflydelse på et CO 2 -regnskab. Ingen informationer. Lavt energiforbrug til dåsetomater og et vist energiforbrug til opvarmning og ventilation til eksporterede forbrugertomater. 6 Er ikke kendt jævnfør ovenfor. I sammenligningen er ikke medregnet et CO2-bidrag herfra. Lastbil 3000 km: 5 GJ pr. ton tomat. (jf. beregningsprogrammet TEMA2000), hvilket igen kan omregnes til 358 CO 2 pr. ton tomat. Ikke aktuelt. Der er således to helt afgørende faktorer, der har betydning for CO 2 -regnskabet ved dansk producerede tomater i drivhuse: o Mængden af strøm, der leveres til nettet og hvornår dette sker, da det påvirker CO 2 - besparelsen (fortrængningseffekten). o Energiforbruget til opvarmningen af drivhuset og herunder hvor mange der benytter naturgas og et kraft/varmeanlæg. 5 Danmarks Statistik: Tabel VHUS2: Væksthussektoren efter hovedproduktion, væksthusareal, areal og forbrug af energi og vand. 6 Dansk Gartneri oplyser, at hvis man skal sammenligne de tomattyper, som sælges i butikker er der tale om tomater som også i Spanien dyrkes i væksthuse. Der medgår i denne produktion et ikke ubetydeligt energiforbrug til væksthuse om vinteren og til ventilation om sommeren. Energiforbruget er dog ukendt. 7 Danmarks Statistik: Tabel FVF2: Forsyning med frugt og grønt efter afgrøde og type. 8 Det øgede energiforbrug pr. ton skyldes ifølge Dansk Gartneri, at der produceres flere klasetomater (fx cherry- og cocktailtomater) som har et lavere udbytte end de almindelige runde tomater og derfor medfører et samlet øget energiforbrug. 4

5 Nedenfor 9 er vist følsomheden for disse to faktorer. Beregningerne er baseret på det grønne regnskab for 2002 fra gartneriet Alfred Pedersen & Søn APS, hvorfra der er hentet og beregnet (fed) følgende tal: Produktion af tomater tons (heri indgår 110 ton grøn peber) N-gas forbrug i KV-anlæg m 3 El-produktion MWh Varmeproduktion MWh CO 2 -udledning ton CO 2 Energiforbrug Varme El Nettosalg af el MWh MWh ( ) = MWh Nettosalg af el pr. ton tomat CO 2 -udledning pr. ton tomat 9,84 MWh/ton tomat CO 2 pr. ton tomat Ifølge Energistyrelsens Energistatistik for 2007 var den gennemsnitlige CO 2 -udledning for elforbruget i Danmark på 559 CO 2 pr. MWh. Fortrængningsværdien af den el, som gartnerierne producerer til det danske el-net, afhænger helt af, hvornår på året og døgnet strømmen leveres til nettet. Jo mere el-produktionen erstatter el, som ellers produceres på de store kraftværker, jo større CO 2 -effekt. Omvendt kan der være tidspunkter på året og døgnet, hvor den leverede el nærmest betragtes som overflødig el (overskuds-el), som derfor har ringe eller ingen CO 2 -effekt. Det vil være en tidskrævende opgave at foretage en egentlig beregning hen over et år, idet der time for time skal sammenstilles den aktuelle el-produktion i gartnerierne med den generelle el-produktion i Danmark: Hvor stor en del af tiden erstatter gartneristrømmen rent faktisk kraftværks-el, som dermed reduceres, og hvor stor en del af tiden produceres på tidspunkter, hvor strømmen ikke erstatter kraftværks-el? I tabel 1 er vist variationen for et gartneri, hvor nettoeffekten på CO 2 -regnestykket kan ses i søjle 5. Hvis gartneriet fuldt ud leverer strømmen til el-nettet på tidspunkter, hvor der spares kraftværksel (100 % i søjle 1), vil hele produktionen på 9,84 MWh el pr. ton tomat kunne godskrives (svarende til CO 2 ), hvorved nettoeffekten bliver, at atmosfæren tilføres CO 2 mindre i forhold til, hvis gartneriet ikke producerede tomaterne. Dette skal så sammenholdes med, at de spanske tomater belaster atmosfæren med ca. 360 CO 2 for at komme til Danmark. 9 Der er her anvendt opdaterede data, hvorfor tallene ikke svarer præcis til data i CASA-rapporten fra

6 Hvis det kun er 80 % af den leverede el, der reelt kan siges at spare elværksstrøm, bliver nettoeffekten på atmosfæren CO 2 mindre. Hvis det kun er 60 % af den leverede el, der reelt kan siges at spare elværksstrøm, bliver nettoeffekten på atmosfæren 327 CO 2 mindre. Skæringspunktet, hvor CO 2 -effekten mellem dansk og spansk er stort set ens, opnås, hvis kun ca. 50 % af den leverede el kan modregnes i kraftværks-el. Tabel 1: Fortrængningseffekten ved forskellige el-forudsætninger 1 Andel fortrængning 5 Nettoudledning af CO 2 pr. ton tomat 2 Udledning af CO 2 pr. ton tomat 3 Netto MWh fortrængt 4 Netto CO 2 fortrængt 10 % , % , % , % , % , % , % , % , % , % , Denne beregning gælder for et enkelt gartneri, som har naturgasfyret kraft/varmeanlæg. I tabel 2 er dette kombineret med andelen af gartnerier (i produktionsmængde), som har et sådant anlæg. Tabellen skal læses således: Hvis fx 70 % af alle gartnerier har et naturgasfyret kraftvarmeanlæg og de alle leverer el, som fuldt ud kan erstatte kraftværks-el vil den gennemsnitlige besparelse for atmosfæren være 877 CO 2 pr. ton tomat. Hvis 50 % af gartnerierne har et naturgasfyret kraftvarmeanlæg og 60 % af deres leverede el kan fortrænge kraftværks-el vil atmosfæren tilføres CO 2 pr. ton tomat, og dermed vil det klimamæssigt være bedre at importere tomaterne fra Spanien (ca. 360 CO 2 pr. ton tomat). Skæringspunkterne, hvor CO 2 -effekten mellem dansk og spansk er stort set ens, opnås i de kombinationer, som er fremhævet med fed, fx 60 % af gartnerier med gasfyret KV-anlæg, hvor 80 % af den leverede strøm erstatter kraftværksstrøm. 6

7 Tabel 2: Fortrængningseffekten ved forskellige anlægsforudsætninger Andel fortrængning Andel med N- gas KV-anlæg 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 10 % % % % % % % % % % Som det fremgår, er sammenligningen mellem danske og spanske tomater således meget afhængig af, dels hvor stor en del af gartnerierne der producerer varmen med et naturgasfyret kraftvarmeanlæg, hvor strømmen leveres til det offentlige el-net, dels i hvilket omfang der produceres strøm på tidspunkter, hvor det rent faktisk erstatter anden strømproduktion på elværkerne. Det kan således forbedre klimaregnskabet jo bedre gartnerierne er til at producere el på de tidspunkter, hvor CO 2 -effekten er størst. 7

8 Bilag: Uddrag fra rapporten: Sammenligning af produktion af tomater og agurker i Danmark og Spanien (se note 1 side 1) 3.1 Energi, klima og luftforurening Energiforbruget og forureningen herfra er væsentlig større i den danske produktion end i Spanien, hvor solvarmen udnyttes via tildækning. Det er meget begrænset, hvad der anvendes af energi til tomat- og agurkeproduktion i Spanien, og der er ikke fundet data, der kan beskrive dette nærmere, da fokus i Spanien er på andre miljøfaktorer. I væksthuse kan der dog være tale om et vist energiforbrug (el) til ventilation. Er sigtet imidlertid at sammenligne energiforbrug på grøntsager indkøbt i Danmark, er det dog relevant at inddrage energiforbruget til transporten fra Spanien til Danmark. Endvidere er det rimeligt at modregne den forureningsbesparelse, som opnås ved, at danske gartnerier producerer strøm, de ikke selv bruger, og som leveres til det offentlige el-net og dermed erstatter anden el-produktion. Gartneriernes strøm er produceret på mere miljørigtige vilkår end den strøm, der ellers ville være produceret på kraftværkerne, og bidrager dermed til at nedsætte forureningen fra den samlede danske el-produktion. Den endelige sammenligning af energi, klima og forureningsfaktorer er derfor mere kompliceret end en ren sammenligning af energiforbrug. Energiforbrug i Danmark Areal Produktion m tons Energiforbrug gigajoule Væksthuse total Gigajoule pr. m 2 Gigajoule pr. ton - heraf tomater ,0 53,6 - heraf agurker ,7 46,7 Dette er en gennemsnitsberegning baseret på data fra Danmarks Statistik (kilde 2). Der er imidlertid en væsentlig forskel på, hvornår de pågældende grøntsager dyrkes i væksthuset. En ton tomat/agurk, som produceres tidligt på året, kræver langt mere energi end dem, der dyrkes hen over sommeren. Der er ikke gennemført beregninger som differentierer på energiforbruget mellem årstiderne. 8

9 Energiforbrug ved import fra Spanien Beregning af transportenergi Gigajoule pr. ton Bemærkning Trafikministeriets beregningsprogram TEMA Miljøbelastning ved familiens aktiviteter udført af IPU på DTU 9 Programmet (kilde 12) beregner lastens andel af energiforbruget (hvilket udgør omkring 50% af det samlede energiforbrug) her er omregnet til det samlede energiforbrug ved km kørsel Institut for Produktudvikling på Danmarks Tekniske Universitet har i rapporten indregnet energiforbrug på såvel produktion som transport af tomater og agurker fra Sydeuropa Der er således et væsentligt mindre energiforbrug ved at dyrke tomater og agurker i Spanien og transportere dem hertil frem for at dyrke dem i Danmark. Det er dog ikke ligegyldigt, hvilken energiform der benyttes, idet dette kan medføre væsentlig forskellig forurening. En sammenligning af en konkret, primært naturgasfyret tomatproduktion i Danmark (kilde 5) med forureningen fra en diesellastbil giver følgende billede: Forurening pr. ton tomat/agurk Energiforbrug gigajoule CO 2 SO 2 gram CO NO X HC Dansk produktion... 54, ,8 11,0 117 Lastbiltransport* (ekskl. forurening fra produktionen i Spanien) ,4 0,4 3,0 0,2 *) Beregnet ved hjælp af Trafikministeriets TEMA-model (kilde 12), hvor der er regnet med et 48 ton vogntog efter Euro III standard (mest miljørigtig dvs. lavt NO x -bidrag). Modellen beregner selve lastens andel. Her er tillagt 100 % nogenlunde svarende til hele forureningen ved transporten. Benyttes et Euro I vogntog, stiger NO x - bidraget til 4,9. Selvom der således næsten udelukkende benyttes naturgas ved den danske produktion, er der stadig en langt større luftforurening end ved import via lastbil fra Spanien. Imidlertid har mange gartnerier omlagt deres energiforsyning til naturgasfyret kraftvarmeproduktion, hvor gartneriet selv bruger varmen, mens hovedparten af strømmen føres til det offentlige el-net. Såfremt denne el erstatter el produceret på elværkerne, kan der foretages en modregning af den forurening, der ellers ville være kommet ved traditionel el-produktion. Med afsæt i en konkret tomatproduktion i Danmark (kilde 5), der hovedsageligt er naturgasfyret, og hvor hovedparten af den producerede el fra kraftvarmeanlægget sælges til el-nettet, kan foretages følgende beregning af den forurening, som hermed reduceres i el-værkernes elproduktion: 9

10 Modregning af luftforurening ved el-levering til nettet (kraftvarme) El-produktion til offentligt net MWh/ton tomat og agurk CO 2 SO 2 gram Dansk produktion... 9, ,4 - Denne beregning er baseret på Dansk Energis statistik for år 2002, hvor forureningen pr. MWh produceret el fra de el-værksejede anlæg er opgjort til (kilde 13): CO 2 : 564 SO 2 : 214 g NO x : 859 g Der er ikke tal for CO og HC. Det kan diskuteres, hvorvidt den producerede strøm fra gartnerierne alene erstatter elværksproduceret strøm, som alene udgør knap 80 % af det danske elforbrug, eller om det ikke er mere korrekt at beregne en gennemsnitlig forurening for al strøm produceret i Danmark, herunder strøm produceret på private vindmøller og naturgasfyrede decentrale anlæg. Såfremt dette er tilfældet, vil den gennemsnitlige forurening pr. forbrugt MWh blive mindre end tallene anført ovenfor. Beregningen i tabellen giver derfor et for positivt billede af den sparede forurening. Hvis det forudsættes, at alle gartnerier benytter naturgasproduceret kraftvarme, og at langt hovedparten af den producerede strøm leveres til det offentlige el-net samt at den her fuldt ud erstatter elværkernes gennemsnitlige el-produktion så fås følgende nettoresultat, hvad angår sammenligningen i forureningen. Resultatet vender til at blive i dansk favør: Teoretisk optimal korrektion i dansk forurening pr. ton tomat/agurk Energiforbrug gigajoule CO 2 SO 2 gram CO NO X HC Dansk produktion... 54, ? 2,6? Lastbiltransport (ekskl. forurening fra produktionen i Spanien) ,4 0,4 3,0 0,2 Dette er imidlertid ikke det sande billede. Ofte vil gartnerierne producere strøm på tidspunkter, hvor der i forvejen er strøm nok i nettet, og gartneriernes el vil derfor indgå som eksporteret strøm eller erstatte anden miljørigtig strøm. Eksporteres strømmen, vil det normalt erstatte strøm fra vandværker og atomkraftværker, der ikke producerer de pågældende forureninger. Der kan således ikke modregnes en sparet forurening for denne strømmængde. Der er endvidere heller ikke umiddelbart data, der oplyser, hvor stor en andel af den danske tomat- og agurkeproduktion, der er knyttet til naturgasfyret kraftvarmeproduktion, men det antages, at denne er høj. En næppe urimelig antagelse vil være, at 50 % af den strøm, som gartnerierne leverer til det offentlige net, kan tillægges en forureningsbesparelse svarende til den elværksproducerede strøm. Resultatet af en sammenligning vil dermed se ud som følger: CO NO X HC 10

11 Realistisk korrektion i dansk forurening pr. ton tomat/agurk Energiforbrug gigajoule CO 2 SO 2 gram CO NO X HC Dansk produktion... 54, ? 6,8? Lastbiltransport (ekskl. forurening fra produktionen i Spanien) ,4 0,4 3,0 0,2 Til trods for denne reducerede korrektion for værdien af gartneriernes bidrag til el-nettet, opnås stadig en positiv effekt af at købe danske tomater og agurker frem for de spanske dog ikke hvad angår NOx (heller ikke, selvom der regnes med de mindre miljørigtige lastbiler (Euro I vogntog) til transport af importerede varer). 11