Co jsou to emisní faktory a jaká je jejich role při výpočtu uhlíkové stopy?

Po článcích zaměřených na obecné informace o uhlíkové stopě a managementu uhlíkové stopy a na kompenzaci uhlíkové stopy vám přinášíme další článek, který tentokrát zabíhá více do podrobností a zabývá se emisními faktory uhlíkové stopy.

Při výpočtech uhlíkové stopy je třeba znát příslušné emisní faktory. Emisní faktor (EF) udává míru uvolnění emisí skleníkových plynů do ovzduší při aktivitě či procesu toto uvolnění způsobující, např. spalování paliva za účelem získání energie. Emisní faktory umožňují odhadnout množství emisí z různých zdrojů podobného charakteru. Typická rovnice pro emise je:

E = A x EF x (1-ER/100)

kde:

• E = emise (obvykle vyjádřené v tunách ekvivalentního CO2 - t CO2e);
• A = míra aktivity (např. hmotnost spáleného paliva);
• EF = emisní faktor;
• ER = celková efektivita redukce emisí, v %

Emisní faktory se nejčastěji počítají jako průměr přes všechna data akceptovatelné kvality. Komplexnější procesy, než může výše uvedená rovnice vyjádřit, se obvykle vyjadřují empiricky nalezenými rovnicemi, ve kterých se objevuje více parametrů / empirických konstant [1].

V závislosti na složitosti výpočtu a typech použitých emisních faktorů se postupy výpočtu emisí popsané v metodice IPCC dělí na tři úrovně - tier 1, 2 a 3.  Tier 1 je charakterizován jednoduššími výpočty, založenými na základních statistických datech a na použití tabelovaných emisních faktorů globálního nebo kontinentálního měřítka. Výpočty na úrovni tier 2 vyžadují podrobnější statistická data a emisní faktory specifické pro danou zemi nebo technologii. Výpočty na úrovni tier 3 se obvykle považují za založené na výsledcích přímých měření prováděných v místních podmínkách [2].

Obecné doporučení je pokud možno použít při výpočtech emisní faktory lokalizované pro danou zeměpisnou a technologickou oblast, tedy výpočty vyšších úrovní, které by měly být přesnější a lépe odrážet realitu. Jsou však výpočetně náročnější, s daty dostupnými obvykle jen pro některé kategorie či produkty.

Emisní faktory můžeme počítat i pro procesy složené z více různých (pod)procesů. Jako příklad můžeme uvést národní emisní faktor pro výrobu elektrické energie, který v sobě zahrnuje různé procesy získávání elektrické energie na území příslušného státu - v případě České republiky tedy výrobu v jaderných elektrárnách, spalování hnědého a černého uhlí, využití obnovitelných zdrojů energie (OZE) atd. Metodika výpočtu je následující: „Primární energie fosilních paliv v daném roce vsazených (podle jednotlivých paliv) na výrobu elektřiny je násobena specifickými emisními faktory pro daná paliva (případně pro paliva příbuzná). Výsledná sumární hodnota je vydělena celkovou hrubou výrobou elektřiny v ČR. (...) Ve výpočtu jsou OZE uvažovány jako CO₂ neutrální, tedy s nulovými emisemi“ [3]. Také jaderná energie je považována za bezemisní, jakkoliv v detailu respektive v posouzení celkového životního cyklu oba zdroje (nízké) emise skleníkových plynů produkují. Při výpočtech uhlíkové stopy se pro řadu firem ukazuje významný příspěvek ze spotřebovaných energií (zejména při výpočtu pouze Scope 1 a 2). Použitý emisní faktor pro elektrickou energii, zemní plyn či teplo proto hraje významnou roli. Obr. 1 ukazuje, že český emisní faktor elektrické energie v letech 2010 - 2020 převážně klesal - z hodnoty 0,554 t CO₂e/MWh (tuny CO₂ ekvivalentních emisí na megawatt hodinu energie) na 0.382 t CO₂e/MWh v r. 2020, tj. celkem o přibližně 31 %. Jen mezi lety 2019 a 2020 se snížil téměř o 11 %, což bylo dáno především vyšším podílem elektřiny z jaderné energie, plynu a OZE v r. 2020 oproti roku 2019. Při výpočtu emisí z elektrické energie tedy firmám při stejné spotřebě klesly o více jak 10 %, aniž by se o to musely jakkoli přičinit.

Pokud byste se rádi dozvěděli více o stanovení uhlíkové stopy a možnostech její optimalizace, neváhejte nás kontaktovat na dotazy@enerfis.cz nebo na telefonním čísle +420 222 766 950.

Zdroje:
[1] Recommended Procedures for Development of Emissions Factors and Use of the WebFIRE Database, https://www.epa.gov/system/files/documents/2021-11/final-webfire-procedures-document_nov-2021.pdf
[2] National Greenhouse Gas Inventory Report of the Czech Republic (reported inventories 1990- 2019), https://www.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/oez/nis/NIR/CZE_NIR-2021-2019_UNFCCC_ISBN.pdf
[3] https://www.mpo.cz/cz/energetika/statistika/elektrina-a-teplo/hodnota-emisniho-faktoru-co2-z-vyroby-elektriny-za-leta-2010_2020--260559/