Eri tutkimusten tulosten eroavaisuuksien selvittämiseksi on tarpeellista paneutua kunkin tutkimuksen yhteydessä tehtyihin oletuksiin, rajauksiin ja muihin taustatekijöihin.
Taustatietojen selvittäminen ei aina ole yksinkertaista, sillä raportointi voi olla hyvinkin puutteellista huolimatta läpinäkyvyysperiaatteesta, jota pitäisi noudattaa kaikissa LCA-ja polttoaineketjututkimuksissa.
Elinkaariarviointitutkimusten välisiä eroja ja niihin liittyviä taustatietoja selvitettiin kolmen polttoaineen ja kolmen tutkimuskokonaisuuden kannalta. Mukaan otettiin Ener-gia-Ekonon tutkimus maakaasun ja kivihiilen ympäristövaikutuksista (Energia-Ekono Oy 1997), Vattenfallin elinkaaritutkimuksista puu ja maakaasu (Brännström-Norberg ym. 1996) sekä sveitsiläisen ETH-tietokannan maakaasututkimus (Frischknecht ym.
1994). Tuloksia on käsitelty kahdella tasolla: tutkimuskokonaisuuksille yleiset piirteet sekä polttoainekohtaiset ominaisuudet. Vertailtavat ominaisuudet on valittu siten, että ne kuvaisivat mahdollisimman hyvin tutkimustuloksiin liittyviä epävarmuustekijöitä sekä näiden välisiä eroja. Vertailutuloksia on koottu taulukoihin 19 ja 20.
Mikään vertailussa mukana olevista kokonaisuuksista ei ollut varsinainen elinkaariarvi-ointi kattavuudeltaan siinä mielessä, että kaikki tutkimukset sisälsivät ainoastaan in-ventaariovaiheen, mutta eivät vaikutusarviointia tai painotusta/arvotusta. Ainoastaan Energia-Ekonon tutkimuksissa oli paikallisia ympäristövaikutuksia arvioitu asiatuntija-menetelmällä. Vaikutusarvioinnin puute selittynee osin tutkimusten päämäärillä, sillä tavoitteiden saavuttamiseksi inventaariotiedon on katsottu olevan riittävää, ja osin vai-kutusarviointimenetelmien kehittymättömyydellä. Lisäksi oma vaikutuksensa saattaa olla vaikutusarviointivaiheen työläydellä, joka heijastuu korkeina tutkimuskustannuksi-na.
Suurimmat eroavuudet tutkimuskokonaisuuksien välillä liittyvät tarkasteltuihin elinkaa-ren vaiheisiin sekä mukaan otettuihin ympäristökuormiin ja -vaikutuksiin. Mitä moni-puolisempi ja laajempi tutkimus, sitä enemmän elinkaaren vaiheita sekä yksittäisiä syö-te- ja tuotoselementtejä on otettu huomioon tarkastelussa. Eroja yksittäisten prosessien rajauksissa on vaikea tarkastella, osin raportoinnin puutteellisuuden takia ja osin taas yksikköprosessien suuren määrän takia. Taulukossa 20 elinkaari on jaettu karkeasti eri-vaiheisiin ja tutkittu vaiheiden sisältymistä tutkimukseen. Tutkimukseen sisältyvät elin-kaaren vaiheet on merkitty rastilla (X) ja sisältymättömät viivoilla (–). Eniten elinkaaren vaiheita sisältyy ETH-tietokantaan ja selvästi vähiten Energia-Ekonon tutkimukseen, joista viimeksi mainitussa olivat mukana ainoastaan polttoaineen hankinta, jalostus, kuljetus ja varastointi sekä energiantuotanto.
Taulukko 19 . Eri elinkaariarviointitutkimusten vertailua tutkimuskokonaisuuksille yhteisten metodologisten piirteiden osalta.
VATTENFALL EKONO ETH
Tekijä Vattenfall Energia-Ekono Zürichin teknillinen
korkeakoulu
Rahoittaja Vattenfall SIHTI2 ym. Ei tietoa
Vuosi 1993 - 1996 1997 1994
Päivitys Ei päivitystä Ei päivitystä 1996
Todennettu Ulkopuolinen tarkastus Sisäinen tarkastus Sisäinen tarkastus Julkisuus Summary-osuus julkinen Julkinen Julkinen
Läpiviennin taso Inventaario (luokittelu) Inventaario Inventaario Kuormat • Uusiutuvat
energia-lähteet
• Uusiutumattomat ener-gialähteet
Ilmapäästöt • uusiutuvat ener-gialähteet
Ei summary-raportissa Kvalitatiivisesti Ei vaikutus-arviointia
Arvotus Ei arvotusta
Asiantuntija-mielipide
Ei arvotusta Metodologia SETAC: Code of Practice
Nordic Guidelines
Taulukko 20. Eri elinkaariarviointitutkimusten vertailua polttoaineketjukohtaisten ominaisuuksien mukaan.
VATTENFALL, MAAKAASU ENERGIA-EKONO, MAAKAASU VATTENFALL, PUU ENERGIA-EKONO, KIVIHIILI ETH, HOLLANNIN MAAKAASU Rajaukset
Polttoaineen tuotanto X
Polttoaineen etsintä – – – X
Polttoaineen hankinta X X X X X
Polttoaineen jalostus X X X X X
Polttoaineen kuljetus X X X X X
Kuljetuspolttoaineet X X X – X
Varastointi – – – X X
Energiantuotanto X X X X X
Voimalan rakennus X – X – X
Sähkö ja lämpö Ei allokointia, vain sähköntuo-tantoa
Ei allokointia, pa:n lämpöarvoa kohti Energiaperiaatie Ei allokointia, pa:n lämpöarvoa kohti Exergia-periaatteen mukaan Materiaalit 50/50-periaate Ei allokointia, materiaalit ei mukana 50/50–periaate Ei allokointia, materiaalit ei mukana Ei allokointia
Energiantuotanto
Laitoksen edustavuus Oma laitos, rakenteilla Suunnitteilla oleva laitos (Vuosaari
B) Tulevat omat laitokset Rannikolla sijaitseva
kivihiililauhde-laitos (Meri-Pori) Maan tuotantoa kuvaava ka. Prosessi
Tuotantotapa Maakaasukombi CFB-CHP; GCC-CHP Kivihiililauhdelaitos Keskiarvolaitos
Tuotteet Sähkö Sähkö, lämpö Sähkö, lämpö Sähkö Sähkö
Kuljetusmatka Venäjällä keskimäärin yli 3 000 km,
Suomessa otettu huomioon, ei ilmoi-tettu
Otettu huomioon, ei ilmoitettu
Puolasta ja Venäjältä junalla 1362 km, laivalla 800 km.
Kuljetusväline Maakaasuputki Maakaasuputki Ei ilmoitettu Maakuljetukset junalla tuottajamaassa.
Merikuljetukset tuottajamaasta Suomeen
Maakaasuputki
Teknologia Nykyisin käytössä oleva Uusin käyttöönotettu Nykyisin käytössä oleva Nykyisin käytössä oleva Vuoden 1993 keskiarvolaitos Datan referenssivuosi
Tuotanto Tuotanto vuodelta 95 Energia-Ekono 1993+1997 Tuotanto vuodelta 95 Imatran Voima 1996 1993, päivitys 1995
Rajauskysymys ei kuitenkaan selitä eroja itse energiantuotantovaiheessa, joten myös polttoaineketjukohtaisia ominaisuuksia tulee tarkastella. Eniten energiantuotantovaiheen päästöihin vaikuttavat käytetty teknologia ja savukaasujen puhdistusmenetelmät. Nämä ovat sidoksissa lähtötietojen hankintavuoteen, sillä voimalaitosten rikin ja typen oksidi-en poistomoksidi-enetelmät ovat kehittyneet merkittävästi 90-luvun alkupuolelta alkaoksidi-en. Sa-moin myös energiantuotantolaitosten hyötysuhteet ovat nousseet teknologiakehityksen myötä.
Sähkön ja lämmön yhteistuotannossa valitulla allokointimenetelmällä on merkittävä vaikutus lopputulokseen, kuten luvussa 3.6 jo todettiin. Yhteistuotannossa Vattenfall on käyttänyt energiaperustaista allokointia ja ETH:n maakaasututkimuksissa (ja ExternEn kansallisessa implementaatiohankkeessa) on käytetty exergiaperiaatetta. Energia-Ekonon tutkimuksessa päästöt on ilmoitettu polttoaineen lämpöarvoa kohti, eikä allo-kointia ole tehty. Materiaalien alloallo-kointia ei ole käsitelty muissa kuin Vattenfallin tut-kimuksissa, joissa on käytetty 50/50–periaatetta. Tämän lähestymistavan mukaan 50 % neitseellisen materiaalin tuotannon ja jätteiden käsittelyn ympäristövaikutuksista allo-koidaan sille tuotteelle, joka käyttää primäärimateriaalia. Jäljelle jäävät 50 % allokoi-daan sille tuotteelle, joka "hukkaa" materiaalin esim. kaatopaikalle eikä kierrätä sitä.
Vastaavasti 50 % kierrätysprosessin ympäristövaikutuksista allokoidaan sille tuotteelle, joka tuottaa kierrätysmateriaalia ja loput 50 % sille tuotteelle, joka käyttää sitä (Lindfors ym. 1995).
Aggregoidussa muodossa olevien tietojen aukipurettavuus oli ongelmana lähes kaikissa tutkimuksissa. Tämä vaikeuttaa lähtötietojen alkuperän selvittämistä. Samoin tietoläh-teenä on saatettu viitata aikaisempaan tutkimukseen, jonka tiedot taas perustuvat vielä-kin vanhempaan lähteeseen. Tiedon lähdemateriaalina mainitun lähteen julkaisuvuosi ei siis välttämättä tarkoita datan referenssivuotta, joka saattaa olla hyvinkin paljon van-hempaa.
Kuljetusmatkoilla ja -välineillä saattaa olla suuri merkitys LCA-tutkimuksen lopputu-lokseen lähinnä puuvoiman tapauksessa, jossa hiilidioksidi- ja rikkipäästöt ovat pienet itse polttoprosessista. Tässä suhteessa raportointi on kuitenkin puutteellista, eikä esi-merkiksi Vattenfallin puuvoiman osalta tietoja kuljetusmatkoista ja -välineistä ollut lainkaan saatavissa.
Näiden ongelmien lisäksi erittäin vaikeasti analysoitavia asioita tutkimuksista ovat mm.
• Lähtötietojen valinta kirjallisuudesta
• Kulkeutumis- ja vaikutusmallien ominaisuuserot mahdollisissa vaikutustarkasteluis-sa (jos analyysit vietäisiin vaikutustasolle)
• Erot eri tutkimusten systematiikassa ja käsitetaksonomiassa vaikeuttavat vertailuja (toiminnallinen yksikkö, prosessit, kuormitukset, vaikutukset, käsitteet, yms.)
• Tutkimuksen datan ja menetelmien validointimahdollisuuksien puute (vertailtavuus, toistettavuus, avoin tarkastettavuus harvoin käytännössä mahdollisia)
• Kokonais- ja osatulosten asiayhteyssidonnaisuuden arvioinnin ongelmat (yleistettä-vyys, siirrettävyys olosuhteista toiseen, kattavuus ja edustavuus).
Näistä syistä seuraa, että saatavilla olevista erilaisista polttoaineketjuja selvittäneistä tutkimuksista johdetun tiedon käyttäminen vertailuväitteiden muodostamiseen on varsin ongelmallista, ja edellyttää erittäin perusteellista perehtymistä tutkimusten lähtötietoihin ja moniin metodologisiin kysymyksiin. Vertailujen yksityiskohtaista tarkastelua voidaan jatkaa loputtomiin, niin että käytännössä löytyy aina taso, jolla eri tutkimukset eivät enää ole metodologisesti vertailukelpoisia. Näin ollen eri tutkimusten tulosten vertailu-kelpoisuutta tulee arvioida suhteessa tulosten käyttötarkoituksiin.