Ketenanalyse Ketenanalyse SF6-gas in schakelaars

Ketenanalyse

Ketenanalyse SF6-gas in schakelaars

Datum: 26-10-2015 Versie: 2.0 Status: definitief Door: QSN, Gea Helms

Goedgekeurd voor vrijgave: Functie Projectleider

Naam B. de Jong

Datum 02-11-2015

Naam Gea Helms, QSN Gea Helms, QSN

Omschrijving

Handtekening i/o

Wijzigingen Versie Datum 1.0 08-09-2015 2.0 26-10-2015

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 Ketenanalyse “SF6 gas in schakelaars” – september 2015

Inhoudsopgave 1. Introductie ...................................................................................................................................... 4 1.1 Scope .................................................................................................................................... 5 1.2 Toepassing SF6....................................................................................................................... 5 1.3 Beheer- en onderhoudstaken ................................................................................................ 5 2. Keten SF6 gas in schakelaars ............................................................................................................ 7 3. Kwantificeren van de CO2 emissies -casus onderhoud gedurende 1 jaar ....................................... 10 4. Mogelijkheden tot emissie reductie .............................................................................................. 11 5. Aanbevelingen .............................................................................................................................. 11 6. Conclusie ...................................................................................................................................... 12

Bijlage 1 Servicebezoeken 1-8-2014 t/m 31-7-2015 ........................................................................... 13


1. Introductie In de energiesector wordt gebruik gemaakt van SF6, 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 SF6-gas. In het kader van de CO2-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 SF6-gas. SF6-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 CO2-equivalenten. Wanneer we de uitstoot van de lekkage van SF6omrekenen van de momenteel in kaart gebrachte lekkage binnen de infrastructuur van 1 van de 2 grootste klanten van Joulz, naar CO2equivalenten, zien we dat dit een aanmerkelijke bijdrage levert en een hoeveelheid CO2 emissie oplevert (ca. 261 ton) van bijna een kwart van het totale gasverbruik binnen Joulz (over 2014) 1. De verhouding tussen CO2 en SF6 in de mate waarin het bijdraagt aan het broeikaseffect (het Global Warming Potential genaamd), is namelijk 1:23.500. Oftewel, uitstoot van één kilogram SF6 staat qua aandeel in het broeikaseffect, gelijk aan 23.500 kilogram CO2-uitstoot2. Joulz bezit zelf geen installaties met SF6-gas, dat is de reden dat SF6-gas is niet opgenomen in scope 1 van de CO2 footprint. Joulz speelt wel een rol bij het gebruik van SF6 bij de installatie van haar klanten (bestellen, bijvullen van SF6 en bijhouden van SF6 gegevens voor de klant). Om deze reden horen de emissies die gepaard gaan met de inkoop en de lekkage van SF6 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 SF6 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 SF6 voor komend jaar alsnog in de carbon footprint op te nemen. Deze ketenanalyse, waarbij naar het SF6 gebruik van Joulz’ belangrijkste klant is gekeken is een belangrijke start hiervoor. Ondanks dat de emissies van SF6 nog niet zijn opgenomen in de footprint is toch gekozen om van het (bij) vullen van schakelaars met SF6-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 CO2 (equivalenten) uitstoot binnen de keten wordt gekwantificeerd (4).

1

Resultaat CO2 Boekhouding Joulz B.V. 2014, Joulz (E.C. van der Hoff). 02-2015 Bron:“Global Warming Potential Values”.Intergovernmental Panel on Climate Change. 2014. Retrieved October 2015.. 2


1.1. Scope Uit deze ketenanalyse moet duidelijk worden hoeveel uitstoot in CO2equivalenten kan worden voorkomen door preventief onderhoud in het 150 kV netwerk van één van de grootste klanten van Joulz3.

1.2. Toepassing SF6 SF6 staat voor zwavelhexafluoride; een anorganische verbinding. Dit is een stof in gas vorm die wordt gebruikt om schakelaars in hoogspanningstoepassingen te isoleren. SF6 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 SF6 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.

1.3. 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.


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 SF6 of om andere redenen, wordt de fabrikant ingeschakeld om de in de installatie aanwezige SF6 terug te winnen. De fabrikant zorgt voor de afvoer en verwerking of recycling van de gebruikte SF6. Joulz rapporteert aan de klant omtrent de hoeveelheden SF6 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.


2. Keten SF6 gas in schakelaars Inputs 1

Energie

Hoofdproces Winning grondstoffen

2 Transport

Productie (reactie en vloeibaar maken)

Partij

CO2-uitstoot

Onbekend

Uitstoot van energieverbruik

Onbekend

Uitstoot van energieverbruik bij productie, lekkage SF6 bij productie, gebruik van hulpstoffen (winning en productie van die stoffen) en transport, Transport naar distributiecentrum Nederland

Energie Hulpstoffen Productiefaciliteit 3

Linde - München Transport

Verpakking

Energie Verpakkingsmateriaal 4 Transport

Linde - Schiedam Distributie

Uitsluitend van transport

Beheersmaatregelen

De SF6 wordt verpakt in gasflessen met een restdrukafsluiter er op. Dit voorkomt lekkage tijdens transport en gebruik.

Om te borgen dat SF6 alleen voor essentiële toepassingen wordt gebruikt, laat Linde alle afnemers een verklaring tekenen dat ze verantwoord omgaan met het gas.


5

6

Joulz

Vullen van schakelaars

Transport SF6-gas Geen

7 Lekkage? nee 8

Door de terugslag in de gasslangen wordt lekkage voorkomen. Tevens hebben monteurs de juiste kwalificaties.

Lekkages tijdens operatie

Monitoringssysteem met sensoren in de schakelaars, die signaal geven aan landelijke centrale indien er SF6 wordt waargenomen. De centrale licht Joulz in waar een onderhoudsbezoek wordt ingepland. Beheersmaatregel: bij al het onderhoud aan de installaties; ook wanneer dit geen SF6 gevuld component betreft, worden snuffelaars gebruikt om eventuele SF6 lekkage te detecteren (veiligheid monteurs). Hiermee wordt als neveneffect dus ook de integriteit van de SF6 gas-gevulde componenten gecontroleerd. Beheersmaatregel: overleg met netbeheerder X over storingen maar ook lekkages.

Joulz

Gebruik SF6 in schakelaars

ja

Uitsluitend van transport

9


8

Transport

Bijvullen met SF6

Uitstoot transport; lekkages tijdens het bijvullen (niet te kwantificeren)

Joulz, klant

Uitstoot transport vervoersbewegingen, echter gecombineerd met andersoortig onderhoud/controles. De recycling van de gebruikte SF6 Uitstoot transport valt onder de verantwoordelijkheid Joulz en fabrikant van de fabrikant van de gasgevulde naar schakelaar. schakelaar.

Gelekt SF6 gas + uitstoot volgend uit punt 1 t/m 5, als gevolg van gebruik gas ter bijvulling. 9 Transport

Periodiek controleren

Transport

Afvoeren SF6 eind levensduur

10

11

Recycling lege gasflessen

12 Transport

Monteurs beschikken allen over certificaten waarmee wordt aangetoond dat zij bekwaam zijn om de betreffende handelingen met SF6-gas uit te voeren. Dit beperkt lekkages tot een minimum.

Joulz

Klant, Joulz, fabrikant

Linde gas

Lekkage tijdens verwijderen en recycling, transport is retour van levering.

Fabrikant schakelaar Hergebruik SF6?

Energie & hulpstoffen analyses

13 Energie Verwerking SF6afval Groene cellen = vindt plaats door Joulz

Transport SF6 naar fabrikant. Daar wordt het geretourneerde gas geanalyseerd. Het zuivere gas wordt hergebruikt. Afvalverwerker Het vervuilde gas gaat van de fabrikant naar de afvalverwerker. Zonder markering = verantwoordelijke partij; grijs = adviserend; blauw = uitvoerend indien dit afwijkt van de verantwoordelijke partij Pagina 9 van 12

Ketenanalyse “SF6 gas in schakelaars” – september 2015

3. Kwantificeren van de CO2 emissies – Casus onderhoud gedurende 1 jaar Om inzicht te verkrijgen in de precieze omvang van de CO2-uitstoot die het werken met SF6 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 SF6. De exacte hoeveelheid SF6 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 2015. 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 SF6 gelijkstaat aan de hoeveelheid gelekte SF6. Installatie 1 2 3 4 5 Totaal:

Aantal bezoeken 5 2 5 1 2 15

Bijgevulde SF6 (kg) 1,95 3,00 3,00 1,15 2,00 11,1

Gem. lekkage per maand (kg) 0,39 0,3 0,27 1,15 0,4 0,5

Fig. 3.1 Bijvul activiteiten 1-8-2014 t/m 31-7-2015. De hoeveelheid bij persing is de geschatte hoeveelheid op basis van de bij geperste drukverschillen, welke lineair zijn afgeleid van de totale hoeveelheid totale SF6 welke normaliter in de asset aanwezig is.

Het bijvullen van de SF6-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 CO2 (-equivalenten) als gevolg van deze (beheer)activiteit van Joulz bestaan dan ook uit de gelekte SF6, en daarnaast uit de emissies als gevolg van de productie en toelevering van de gebruikte SF6. In deze laatstgenoemde schakels van de keten is momenteel nog te weinig inzage om de CO2 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 Bijvullen van SF6 gelekt door schakelaars

Post 11,1 kg SF6

Wegingsfactor 23.500

CO2-uitstoot (kg) 260.850


4. Mogelijkheden tot emissie reductie Alternatief A: Snellere vervanging schakelaars. Wanneer een schakelaar lekt, ontsnapt er gemiddeld een halve liter SF6 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 SF6-uitstoot, wat gemiddeld 2,5 kg SF6 betekent; gelijk staand aan 58.750 kg CO2. 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 SF2. Er zijn modellen in omloop, geschikt voor het middenspanningsnet, waarin geen gebruik gemaakt wordt van SF6. Fabrikant Schneider Electric biedt bijvoorbeeld een dergelijk model aan4.. We gaan er van uit dat ook deze SF6-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 SF6 emissie voorkomen wordt, oftewel een besparing van 47.000 kg CO2-equivalenten per schakelaar. Bovendien wordt de populatie SF6-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 SF6. 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 SF6 weergegeven. Door dit te vertalen naar CO2-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 SF6-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 SF6 gas na gebruik is nog onvoldoende inzicht. Hierover zal de huidige of een vervangende leverancier, duidelijkheid moeten verschaffen. De impact hiervan op de CO2 emissies van Joulz zal exact worden gekwantificeerd in de scope 3 emissies in de CO2 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 SF6. Om die reden is niet getracht 44

Bron: http://www.duurzaamgeproduceerd.nl/nieuws/20120716-schneider-electric-vervangt-milieuschadelijk-sf6gas


om een inschatting te maken van de totale impact van SF6 gebruik binnen Joulz. Het uitgangspunt van deze ketenanalyse is om aan te tonen wat de relevantie en significantie is van het gebruik van SF6, in het licht van de CO2 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 SF6lekkages 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-SF6 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 SF6-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 SF6 aanzienlijk worden teruggedrongen en daarmee de uitstoot van broeikasgassen worden verkleind. Bij een vervanging van een lekkende schakelaar, door een niet-SF6 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.


Ketenanalyse Ketenanalyse SF6-gas in schakelaars

Recommend Documents