Normalårskorrigering av Sveriges utsläpp av fossil CO2 från uppvärmning 1990-2002

• En metodik för att beräkna variationer i de svenska fossila CO2-utsläppen från uppvärmning, som beror på avvikelser från normala väderförhållanden, har tagits fram. Resultat från denna studie har bl.a. inkluderats i Sveriges tredje Nationalrapport om klimatförändringar (2001) samt i Sveriges årliga internationella rapportering till Klimatkonventionen (UNFCCC) avseende data för åren 1999-2002. I denna studie har beräkningar gjorts för vart och ett av åren 1990-2002 samt för en 30-årig normalperiod 1965-95. Vädrets samlade betydelse för uppvärmningsbehovet av byggnader har beräknats månadsvis för ett stort antal platser i Sverige med hjälp av modellen ENLOSS, som utvecklats vid SMHI, se bl.a. Taesler (1986) och CADET Energy Efficiency (1999). ENLOSS är en modell som detaljerat beräknar energiåtgång för uppvärmning av byggnader med hänsyn tagen till temperatur, vind, molnighet, solhöjd och luftens grumlighet (påverkar instrålningen). ENLOSS beräknar en s.k. ekvivalent temperatur som tar hänsyn till väderparametrarna i samverkan med byggnadens läge, egenskaper och användningssätt. Med utgångspunkt från denna ekvivalenta temperatur beräknas sedan ett Energi-Index, som är ett mått på hur mycket energi som krävs för att värma upp en specifik byggnad till normal rumstemperatur (+21°C) i förhållande till vad som behövs för motsvarande tidsperiod under normala väderförhållanden.Samtliga beräkningar av normalårskorrigering har gjorts för en "standardfastighet" med följande egenskaper:• Representerar blandad bebyggelse• Mekanisk ventilation• Värmebehovet för varmvatten ej inkluderat• Värme från belysning, personer i byggnaden, elektrisk utrustning o. dyl. har schablonmässigt räknats bort från värmebehovet• Tidskonstant 24h för beskrivning av värmelagring i byggnaden.Med utgångspunkt från ENLOSS-modellens beräkningar av uppvärmningsbehovet på ett stort antal platser har en geografisk fördelning av uppvärmningsbehovet över Sverige bestämts med hjälp av s.k. optimal interpolation. Detta har gjorts månadsvis och därefter adderats till årsvärden. Dessa geografiska kartläggningar har sedan utnyttjats för att beräkna uppvärmningsbehovet årsvis, viktat mot befolkningsfördelningen, inom varje enskilt län. Denna information ger i sin tur underlag för att för varje år bestämma ett länsspecifikt Energi- Index. På detta sätt normerade värden för uppvärmningsbehovet för varje län, tillsammans med SCB:s siffror avseende den faktiska länsvisa uppvärmning av fastigheter med olika bränslen, har legat till grund för de beräknade normalårskorrigeringarna av fossil CO2- emission för varje år under perioden 1990-2002. SCB:s siffror utgår från de s.k. regionala energibalanserna, som summerat för alla län, utgör Sveriges årliga energibalanser. Sveriges årliga energibalanser, minskat med flygets bunkring och korrigerat med s.k. statistisk differens, ligger i sin tur till grund för Sveriges "Reference Approach" i UNFCCC-rapporteringen.I denna studie har beräkningar gjorts för två olika val av marginalbränsle (det bränsle som skulle använts/inte använts om vädret varit normalt), dels "olja", dels "aktuell bränslemix" i resp. län för studerat år. Skillnaden mellan dessa båda alternativ var liten för de första åren under 1990-talet, men har därefter ökat. De normalårskorrigerade värdena som hittills rapporterats till Klimatkonventionen har baserats på olja som marginalbränsle.4För samtliga år under perioden 1990-2002, utom 1996, har den summerade normalårskorrigerade fossila CO2-emissionen från uppvärmning varit större än den verkliga. För år 1990, som är ett referensår i det internationella förhandlingsarbetet, var skillnaden mellan verklig och normalårskorrigerad emission stor. Den normalårskorrigerade emissionen var då drygt 3 miljoner ton större än den verkliga, vilket motsvarade ca 15%. År 2000 var motsvarande normalårskorrigerade emission ca 2,9 miljoner ton större, vilket innebar att den normalårskorrigerade emissionen var hela ca 25% större än den verkliga. I båda fallen antages olja som marginalbränsle. Båda dessa år var betydligt varmare än normalt.

• A method is developed to estimate the variations, caused by changes in meteorological conditions compared to normal, of the Swedish fossil CO2-emissions associated with domestic and other building heating. The result from this study has been included in Sweden´s third national communication on Climate Change, 2001, and in the Swedish yearly reports to UNFCCC concerning data for the years 1999-2002. Calculations have been performed for each year during the period 1990-2002 and also for a 30-year normal period 1965-1995. The weather influence of heating demand for buildings have been calculated monthly for a number of places in Sweden based on the model ENLOSS, which has been developed at SMHI, see e.g. Taesler (1986) and CADET Energy Efficiency (1999). This model can be used to calculate in detail the energy demand for heating of different types of buildings with regard to surrounding air temperature, wind speed and direction, cloudiness, sun elevation and turbidity (affecting incoming radiation). Using ENLOSS an i.e. equivalent temperature can be calculated which takes all effects from the different weather parameters into consideration combined with information about site and characteristics and use of the building. Based on this equivalent temperature an Energy-Index is subsequently calculated, being a measure of the amount of energy needed to heat a specific building to normal room temperature (+21°C) compared to what is needed during a corresponding time period with normal weather conditions.All calculations of corrections of energy demand to normal weather conditions have in this study been performed using a "standard building" with the following characteristics:• Representing a mixed type of buildings• Mechanical ventilation• Energy for hot water production not included• Energy from lighting, people within the building, electric equipment etc. has been subtracted in a conventional way from the energy demand• A time constant of 24h is used to describe the heat storage within the building.Based on ENLOSS-model calculations of the energy demand using meteorological data for a large number of places over Sweden, a geographical distribution of the energy demand over the whole of Sweden has been determined by means of optimum interpolation technique. This has been done on a monthly basis and thereafter been added to yearly values weighted towards the distribution of population within each county in Sweden. This information is then used to calculate a county-specific Energy-Index for each year, which combined with energy statistics from SCB regarding each county, has been the basis for calculations of normal weather corrections of fossil CO2-emissions for each year during the period 1990-2002.5In this study calculations have been performed for two different assumption of marginal fuel (the fuel which should have been used/not used in case the weather had been normal): "oil" and "actual mix of fuel within each county". The differences between these two alternatives were small during the first years of the 1990-ies, but have increased for later years. The normal weather-corrected data reported to UNFCCC has - so far - been based on the assumption on oil as marginal fuel.For all years during the 1990-2002 period, except for 1996, the normal weather-corrected fossil CO2-emissions for Sweden have been larger than the real emissions. For 1990, which is a reference year in the international negotiations, the normal weather-corrected emission was 15% larger than the real emission.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Miljövetenskap (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Environmental Sciences (hsv//eng)

Nyckelord

SMED (Svenska MiljöEmissionsData)

SMED (Svenska MiljöEmissionsData)

Air and climate

Luft och klimat

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)