| Summary: | Rapporten presenterer to ulike typer miljøindikatorer, for bruk i en øko-effektiv vurdering av to forskjellige energiforsyningssystem ved raffineriet Mongstad. Indikatorene baseres på to ulike metoder; Livsløpsanalyser(LCA) og Eksergianalyser. Problemstillingen er utviklet i samarbeidsprosjektet ”Global Watch” mellom NTNU og Statoil. Energisystemene skal produsere 260 tonn/t høytrykksdamp ved 30 bar, 330 °C og varme opp råolje som kommer inn på anlegget. Det ene energisystemet baseres på dagens teknologi med forbrenning av fyringsgass og fyringsolje fra raffineriet. Denne løsningen er referert som Scenario-0. Det andre systemet, Energiverk Mongstad, baseres på forbrenning av en blanding av naturgass og fyringsgass, hvor røykgassen i tillegg benyttes til elektrisitetsproduksjon. Dette systemet refereres som Scenario-1 Miljøindikatoren som er mest vektlagt i denne rapporten, beskriver utslipp av CO2, NOx og SO2 i en livsløpssammenheng for de to systemene. Eksergivirkningsgrad for produksjonen ved Energiverk Mongstad utgjør den andre typen miljøindikator. Det totale utslipp av CO2 er størst for Scenario-1. Utslipp av NOx og SO2 er derimot størst ved energiforsyning basert på dagens teknologi. Produksjonsleddet har det klart største utslippet av prosessleddene i livsløpet. Utslipp forbundet med damp- og varmeproduksjon er størst for energisystem basert på dagens teknologi for alle de tre utslippstypene. Utslipp fra Scenario-1, er allokert etter eksergiinnhold i prosesstrømmene. Valg av allokeringsmetode viser seg å ha stor påvirkning på utfallet av utslipsfordeling. Livsløpsanalyser kan på en god måte frembringe indikatorer til bruk i øko-effektivitet, og man kan også ut fra LCA resultater se utvikling av øko-effektivitet gjennom livsløpskjeden til en produktstrøm Eksergivirkningsgraden for produksjon ved Energiverk Mongstad ble funnet å være 44,6 %. Eksergivirkningsgrad sier noe om hvor mye potensielt arbeid som forsvinner i en prosess og kan av den grunn betraktes som et mål på ressurseffektivitet. Bruk av denne størrelsen innen øko-effektivitet viser seg mulig, men dette krever en dypere studie og anbefales som videre arbeid. Et videre arbeid bør også se nærmere på muligheten av å kombinere LCA med input-output analyser, for på denne måten få frem bakgrunnsprosesser klarere, noe som tilfører en større dybde i studien. === This report presents two different types of environmental indicators, for use in an evaluation of eco-efficiency, for two different energy systems connected to Mongstad Refinery. The indicators are based on two distinct methods; Life Cycle Assessment(LCA) and Exergyanalysis. The approach for this case-study has been developed in the cooperation project Global Watch, involving NTNU and Statoil. The energy systems meets a production demand of 260 ton/h high-pressure steam at 30 bar, 330 °C, in addition to preheating of crude-oil entering the refinery. One energy system is a “business as usual”-solution, based on combustion of fuel gas and fuel oil from the refinery. This solution is refered as Scenario-0. The other system, Energiverk Mongstad, is based on combustion of natural gas and fuel gas, producing electricity in addition to steam and heat. This system is refered as Scenario-1. One type of environmental indicator, describes emissions of CO2, NOx and SO2 in a life cycle approach of the energy production. The other type introduces exergy efficiency for the production stage in Energiverk Mongstad. The total emission of CO2 is higher for Scenario-1 than Scenario-0, while one has the opposite situation for total emissions of NOx and SO2. The production stage has the far highest emissions of the life cycle stages. Emissions connected to Steam- and Heat production, are highest for Scenario-0, for all three emissions. The emissions from Scenario-1, has been allocated on basis of the exergy content of the output-streams from Energiverk Mongstad. The way of allocating is shown to have a great impact on the result. LCA can very well provide environmental indicators for use in eco-efficiency. Using these indicators, one can see the efficiency over different stages of a products life cycle. The exergy efficiency of Energiverk Mongstad, was found to be 44,6 %. The exergy efficiency gives information on amount of potential work that is lost in a process. In this way it can be seen as a measure of resource utilization. The use of this measure can be applied to eco-efficiency, but this approach needs further work. A further work could also include the possibility to combine LCA with input-output analysis, and in this way give a better picture of the background processes, and bring more depth into the studies.
|
|---|
