En ulv i fårakläder? - Vattenkraft och växthusgaser

Sven s k a N atur s kydd sfören ingen | Internationellt/Klimat
En ulv i fårakläder?
Vattenkraft och växthusgaser
Göran Eklöf
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
Författare : Göran Eklöf
Tryck : EO AB, Stockholm 2006
Utgiva re :
Svenska Naturskyddsföreningen, Box 4625, 116 91 Stockholm
Tel. 08-702 65 00. Fax. 08-702 08 55. E-post: [email protected]. Web: www.snf.se
ISBN: 91 558 79 314
Producerad med ekonomiskt stöd från Sida. Sida har ej medverkat i utformningen av publikationen
och tar ej ställning till de åsikter som framförs.
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
FÖRORD
Inför kommande energiomställning för att hantera klimatförändringarna reses krav på en
omfattande utbyggnad av ny vattenkraft både i Sverige och globalt för att tillgodose kommande
energibehov utan att späda på den globala uppvärmningen. Vattenkraftens negativa sociala och
miljömässiga konsekvenser i form av t.ex. folkomflyttningar och förstörda sötvattensekosystem
anses då mer eller mindre vägas upp av att denna energikälla inte genererar några växthusgaser.
Dock har på senare år flera vetenskapliga studier visat att de utsläpp av växthusgaser som
vattenkraften orsakar är större än vad tidigare förmodats och allt annat än försumbara när föroch nackdelar ska vägas mot andra energislag.
Svenska Naturskyddsföreningen anser att i dessa dagar, då klimatfrågorna står alltmer i fokus
och det förs en livlig diskussion om olika alternativ till fossila bränslen, är det viktigt att alla
konsekvenser av användning av olika energislag ärligt redovisas. Särskilt när det gäller
utsläppshandeln är det av allra största vikt att vattenkraftens klimatpåverkan beaktas fullt ut. Att
inte göra det skulle nämligen innebära att man låter en köpare av utsläppsrätter öka sina utsläpp,
utan att det motsvaras av en lika stor minskning i andra änden.
En bra modell för att bedöma klimateffekterna av ett vattenkraftprojekt har angivits i World
Commission on Dams slutrapport ”Dams and Development”, guideline nummer 8 ”Greenhouse
Gas Emissions”. Denna analysmodell borde ingå i alla beslutsprocesser inför svenska
engagemang vid vattenkraftprojekt i tredje världen liksom i beräkningar av nettoutsläpp
växthusgaser vid eventuell utbyggnad av Sveriges nationalälvar.
Svenska Naturskyddsföreningen har bett konsulten Göran Eklöf göra en analys av aktuella
studier av vattenkraftens växthusgasutsläpp och hur dessa erfarenheter tagits till vara av olika
aktörer. Vi hoppas att rapporten kan bidra till en fördjupad debatt om vattenkraftens plats i
framtida hållbara energisystem.
Svante Axelsson
Generalsekreterare
Svenska Naturskyddsföreningen
-1-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
INLEDNING
Vattenkraften beskrivs vanligen som en energikälla som inte orsakar några utsläpp av
växthusgaser, och därmed inte heller har någon negativ påverkan på jordens klimat. Den
uppfattningen var länge också helt dominerande bland forskare och experter. Först 1993
publicerades en artikel som på allvar varnade för att utsläppen av växthusgaser från
vattenkraftverk kunde vara betydande.
Sedan dess har flera vetenskapliga studier på ett övertygande sätt visat att de utsläpp av
växthusgaser som vattenkraften genererar ibland till och med är större än vad som skulle ha blivit
resultatet om samma mängd energi hade producerats i kraftverk som eldas med kol eller olja. I ett
extremt fall beräknas utsläppen vara mer än 50 gånger större än så.
Denna rapport ger först en övergripande beskrivning av hur det kommer sig att vattenkraften över
huvud taget genererar växthusgaser. Därefter presenteras det aktuella forskningsläget i olika
världsdelar, med ett särskilt avsnitt om Sverige. Slutligen ges några exempel på hur den växande
insikten om vattenkraftens klimatpåverkan hanteras – eller ibland ignoreras – av några olika
institutioner och klimatpolitiska verktyg.
Hur kan vattenkraftverk producera växthusgaser?
Trots att det senare har visat sig att det i första hand är dammar i tropiska områden som kan
utgöra betydande källor för växthusgaser, så var det en analys av förhållandena i Kanada som
låg bakom den första larmsignalen. Det som av många författare anges som den första
vetenskapliga artikel som uppmärksammade problemet, ”Are hydroelectric reservoirs significant
sources of greenhouse gases?”, publicerades 1993 i den svenska Vetenskapsakademins tidskrift
Ambio.
En grupp kanadensiska forskare hade jämfört metanproduktionen i en damm som hade
översvämmat en skog med förhållandena i en naturlig sjö. Mätningarna visade en kraftigt förhöjd
produktion av metan i de vattenlager där nedbrytningen av skogen ägde rum. Forskarna hade
också visat att gammal lagrad torv i mossar som ställts under vatten bröts ner, istället för att ny
torv ackumulerades. Inlandsskogar och torvmossar är två av de marktyperna i de områden där
Kanadas 20 000 km2 vattenkraftsreservoarer är belägna, och där nya byggs.
Med utgångspunkt i sina data uppskattade forskarna att nya reservoarer avger i genomsnitt 430690 g CO2 per m2 vattenyta under de första 50 åren, varefter merparten av nedbrytningen antogs
vara avslutad. Samtidigt betonade de att de till ”sjöar” omvandlade landområdena även
fortsättningsvis skulle komma att avge mer växthusgaser än de skogs- och mossmarker som de
hade ersatt. Preliminära mätningar vid en kanadensisk reservoar och två sjöar bekräftade att
reservoaren avgav mer CO2 och metan än sjöarna.
Forskarna beräknade också nettoutsläppen av växthusgaser per kilowattimme producerad el vid
två vattenkraftverk – ett med en hög och ett med en låg elproduktion i förhållande till
reservoarens yta. Utsläppen från den senare dammen uppskattades motsvara 300 till 500 g CO2
per kWh el. Det är i samma storleksordning som för el som produceras i fossileldade kraftverk.
Utsläppen från den andra dammen beräknades vara ungefär en tiondel så stora.
Även om en del detaljer modifierats till följd av de gånga årens forskning och debatt, så illustrerar
detta första kanadensiska exempel huvuddragen i problematiken.
De läsare som inte är bekanta med hur växthuseffekten och kolflödena i naturen fungerar,
rekommenderas att först läsa följande bakgrundsruta.
-2-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
Bakgrund: Växthusgaserna i naturliga kretslopp
Växthusgaser kallas gaser som kan absorbera den värme som reflekteras tillbaka från jordytan
efter att den värmts upp av solen. Värmebalansen på jorden är beroende på vilka halter av dessa
gaser som atmosfären innehåller. Om halterna ökar, så får vi det som kallas global uppvärmning,
eller ofta i dagligt tal växthuseffekten (men växthuseffekten är egentligen mekanismen, inte
resultatet).
Det är främst tre naturliga gaser som diskuteras i klimatdebatten: koldioxid (CO2), metan (CH4)och
lustgas (N2O). Vattenånga är också en betydande växthusgas, men av mindre intresse i debatten
eftersom människans förmåga att direkt påverka halterna av vattenånga i atmosfären är små
(indirekt kan de däremot komma att påverkas till följd av klimatförändringarna själva). Därutöver
finns det några kraftiga växthusgaser som människan tillverkar.1
Koldioxid och metan innehåller båda kol. Kolatomer är den viktigaste byggstenen i allt levande
och organiskt material. Atmosfären innehåller ca 750 gigaton (Gt, miljarder ton) kol, nästan lika
mycket är bundet i markens växter, och dubbelt så mycket i jordlagren. De största reservoarerna,
nästan 40 000 Gt, finns i världshaven. Omkring 5 000 Gt kol finns bundet i geologiska lager.
Atmosfärens kol binds i organiskt material huvudsakligen genom växternas fotosyntes, och avges
igen när döda växter och djur bryts ned. Om nedbrytningen sker i miljöer där det finns syre så
återförs kolet som koldioxid, men under syrefria förhållanden (exempelvis nere i torvmossar och på
vissa sjöbottnar) så bildas istället metan.
Vissa ekosystem är också betydande naturliga källor till lustgas, som är en ca 300 gånger
kraftigare växthusgas än koldioxid. Dit hör bland annat tropiska skogar (men också utdikad skog i
exempelvis Sverige), våtmarker i floddalar och flodmynningar.
För att kunna jämföra den växthuseffekt som de olika gaserna orsakar så brukar man räkna om
den till koldioxidekvivalenter. Eftersom ett kilo metan anses orsaka 21 gånger mer växthuseffekt
än ett kilo koldioxid i ett hundra års perspektiv så räknas ett kilo metan om till 21 kilo CO2ekvivalenter. Ett kilo lustgas motsvarar ca 300 kilo CO2.
Eftersom olika natur- och vegetationstyper tar upp, producerar, lagrar och avger dessa gaser i
olika takt, så innebär förändringar i vegetation och markanvändning att balansen i utbytet mellan
atmosfären och biosfären förändras. Ändrad markanvändning ligger bakom en tredjedel av de
utsläpp av kol till atmosfären som människan hittills har orsakat (omkring 135 av 405 Gt).
Ekosystem som fångar upp mer växthusgaser än de avger kallas sänkor. Om de avger ett
överskott av växthusgaser kallas de källor. Ekosystem vars upptag och utsläpp är mer eller mindre
i balans kan betraktas som kollager.
Mycket grovt förenklat fungerar skogar som permanenta lager för kol så länge de inte avverkas
eller brinner. Utsläpp och upptag av växthusgaser är ungefär i balans. Torvmossar kan fungera
som sänkor, lager eller källor beroende på balansen mellan det kol som binds i den ackumulerade
torven och den kraftigare växthuseffekten från det metan (sumpgas) som bildas i mossen. Sjöar
fungerar ofta som källor, till följd av att organiskt material som tillförs från avrinningsområde bryts
ner i det stillastående vattnet.
1
De övriga växthusgaser som nämns i klimatkonventionen är fluorkolväten (HFC), perfluorkolväten (PFC) och
svavelhexafluorid (SF6).
-3-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
Dammar som källor till växthusgaser
När ett vattenkraftverk byggs bildas vanligen en reservoar uppströms från dammen (undantaget
är så kallade strömkraftverk, på engelska run-of-the-river). Reservoaren har den dubbla
funktionen att lagra vatten till de tidpunkter då elektriciteten behövs, och att öka vattnets fallhöjd
för att därmed få ut högre elektrisk effekt.
När dammen fylls omvandlas tidigare vattendrag och våtmarker till sjöar, och torr mark ställs under
vatten. Topografin i kombination med dammens höjd avgör hur stora arealer som berörs.
Överdämningen av skog och annan vegetation är den viktigaste orsaken till att dammar
producerar växthusgaser. Växtligheten kommer förr eller senare att brytas ner under vattnet, och
det kol som tidigare funnits lagrat i växterna frigörs. Men för att avgöra vilken påverkan en damm
har på klimatet så räcker det inte med att mäta och beräkna avdunstningen av växthusgaser som
bildas genom dessa processer. Det finns flera ytterligare faktorer att beakta:
•
För det första så tar av alla typer av ekosystem upp – och avger – växthusgaser i olika takt.
Det enda relevanta måttet på klimateffekten av ett dammbygge är därför hur nettoutsläppet
eller nettoupptaget förändras av projektet. Därför måste man också beräkna och dra bort
tillskottet eller upptaget av växthusgaser från de ekosystem som försvinner. I de fall då
permanenta kolsänkor – t ex växande skog – ersätts med dammar som är permanenta källor
till växthusgaser, så betyder det att nettoeffekten är större än bruttoutsläppen av
växthusgaser från dammarna.
•
För det andra så är en damm ständigt i kontakt med ekosystem både uppströms och
nedströms. Nytt organiskt material tillförs via floder, bäckar och ytavrinning. Det vatten som
släpps vidare från dammen innehåller förutom organiskt material även lösta gaser som har
bildats genom den nedbrytning som ägt rum i sjön. Därför måste man beräkna den samlade
klimatpåverkan av en vattenkraftsdamm på hela avrinningsområdet (från de områden där
vattnet först faller som nederbörd och, i princip, ända ut till havet).
Jämförelser mellan vattenkraft och andra energikällor
För att kunna jämföra klimatpåverkan av ett vattenkraftverk med effekterna av andra energikällor
måste utsläppen av växthusgaser per producerad energienhet beräknas. De energikällor som är
mest relevanta att jämföra med när man bedömer klimatpåverkan är el producerad med fossila
bränslen. Kolkraftverk ligger då i topp med utsläppen på mellan 800 och 1300 g CO2-ekvivalenter
per kWh, beroende på vilken typ av kol och anläggning som används. Olja och diesel ligger i
spannet 550-880 g per kWh, medan fossilgas (naturgas) som bränns i moderna verk kan ge
utsläpp som ligger gott och väl under 400 g CO2-ekvivalenter.
Det mest extrema värdet som beräknats för ett vattenkraftverk gäller Balbina-dammen i Brasilien,
som tros ge upphov till mer över 7 000 g CO2-ekvivalenter per kWh. Beräkningar gjorda på
svenska dammar ligger i andra änden av spektrumet, med CO2-utsläpp (metan anses inte ge
något tillskott under svenska förhållanden) som är mindre än en tusendel så stora, under 5 g per
kWh. Vilka faktorer som ligger bakom de stora skillnaderna, och hur effekterna av ett enskilt
kraftverk kan förutses, diskuteras i nästa avsnitt.
-4-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
KUNSKAPSLÄGET
Upptag och utsläpp av koldioxid
Växternas upptag av koldioxid ut luften balanseras i huvudsak av att det organiska materialet förr
eller senare bryts ned, varvid koldioxiden återförs till atmosfären. Koldioxidhalten i atmosfären
påverkas på sikt endast om en del av kolet lagras permanent i sänkor, om kolet i redan
existerande sänkor frigörs igen som koldioxid. När kol från nedbrytningen av organiskt material
istället återförs till atmosfären som metan ökar inte koldioxidhalten, men däremot växthuseffekten
(eftersom metans klimatpåverkan är drygt 20 gånger större än koldioxidens).
Det vatten som rinner ner i reservoaren innehåller varierande mängder organiskt material som
stannar upp och åtminstone delvis bryts ned i dammen. Om vattnet är näringsrikt kan dammarnas
växtlighet också absorbera mer koldioxid från luften än vad som avges. En del av allt detta
material kommer att följa med vatten som passerar kraftverket, och brytas ned längre nedströms.
Sett i perspektivet av hela avrinningsområdet är det därför mindre intressant att mäta om en
vattenkraftsreservoar i sig tar upp mer koldioxid än den avger, eller vice versa.
De översvämmade markerna
En väsentlig del i den ekvation som avgör hur mycket växthusgaser ett vattenkraftverk ger upphov
till är vegetationen och beskaffenheten hos de markområden som ställs under vatten när
dammen fylls. De flesta vattenkraftverk som i olika studier har visat sig ge upphov till utsläpp av
mer växthusgaser är motsvarande fossileldade kraftverk är sådana där stora arealer tropisk skog
har ställt under vatten, ofta utan att några betydande mängder timmer först har avverkats. Träden
har istället blivit stående, helt eller delvis under vattnet, och ruttnar sakta bort.
En stående skog utgör en kolsänka. När växtlighet och annat organiskt material bryts ned så
frigörs kolet. När nedbrytningen sker ovan vattnet bildas endast koldioxid. Sker den under vattnet
kan det också bildas metan. Enligt Fearnside (2004) bör endast nedbrytningen av de delar som
når över vattenytan räknas som ett nettotillskott av CO2 till atmosfären, men detta är kanske en
överdrivet försiktig tolkning.
Stora delar av skogarna kommer dock att åtminstone periodvis stå under vatten, och där vattnets
syrehalt är låg bryts de ner under anaeroba förhållanden. Klimateffekten av förlusten av
kolsänkan kan då 20-dubblas genom att metan bildas istället för koldioxid. Denna effekt kan dock
dämpas om bakterier hinner omvandla en del av metanet till koldioxid innan det når atmosfären.
Produktionen av metan från den dränkta vegetationen kommer förr eller senare att avklinga.
Det är dock inte bara befintlig växtlighet som bidrar till metanproduktionen. Variationerna i
vattenståndet i en reservoar gör det möjligt för växter att etablera sig på de periodvis torrlagda
strandkanterna. När växterna sedan ställs under flera meter vatten kan också de komma att
brytas ner anaerobt. Den koldioxid som växterna absorberat från luften frigörs då som metan.
Processen upprepas sedan år efter år. En författare kallar fenomenet för ’metanfabriker’. 2
Inte minst från vattenkraftsindustrins sida framhålls det ofta att det också finns naturliga marker
som avger stora mängder växthusgaser – förutom koldioxid och metan även den starka
växthusgasen lustgas, N2O. Det gäller bland annat våtmarker, flodslätter och deltaområden.
Invändningen är förstås relevant när det är sådana områden som ställs under vatten. Då måste
skillnaden mellan utsläppen från de ursprungliga ekosystemen och reservoaren beräknas. Men
vattenkraftverk byggs med fördel vid forsar och i djupa raviner där utbytet i form av fallhöjd blir
stort med en förhållandevis liten fördämning. I sådana miljöer är de naturtyper som avger stora
mängder växthusgaser mindre vanliga.
2
Fearnside (2004).
-5-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
Metanutsläpp vid turbiner och spillrännor
Grundläggande fysiska lagar förklarar att alla gaser kan ackumuleras i högre halter vid större
tryck, d v s djupare ner i reservoarerna. Gashalterna kan också bli högre vid de lägre
temperaturer som ofta råder där. Att metangas faktiskt också koncentreras i dessa lager gynnas
av att det skapas ett så kallat språngskikt mellan kallare vattenlager på större djup och varmare
lager närmare vattenytan, som ganska effektivt hindrar att vatten från de två lagren blandas.
Metan som ändå finns löst i de syrerikare ytliga lagren omvandlas lätt till koldioxid av bakterier. I
naturliga sjöar är det främst när bubblor med metangas når ända upp till vattenytan som metanet
frigörs till atmosfären.
Men när vattnet lämnar en vattenkraftsreservoar – genom turbinen eller via spillrännor – kan
vatten från de djupare och gasrikare lagren i reservoaren plötsligt frigöras. Philip Fearnside vid
Brasiliens Nationella Institut för Forskning i Amazonas (INPA) liknar effekten vid vad som händer
när man öppnar en läskedryck, då den lösta gasen (kolsyran) plötsligt bubblar fram när trycket i
flaskan drastiskt minskas. Enligt Fearnside förstärks effekten dels av att temperaturen samtidigt
höjs, dels av att kontaktytan mellan vatten och luft ökar (många kraftverk är designade för att
extra kraftigt öka kontaktytan, i syfte att syresätta vattnet).
Vid utloppet från Tucuruí-dammen i Brasilien blir resultatet, enligt Fearnsides beräkningar, att så
mycket som 99,5 procent av den metangas som kan finnas löst i vattnet omedelbart frigörs.
Fearnside menar därför att de mätningar som gjorts av metanutsläpp från vattenytan flera
kilometer nedströms från dammar därför är meningslösa. Vad som behöver mätas för att få en
uppfattning om metanavgången är istället skillnaden mellan gaskoncentrationen i de vattenlager
varifrån vattnet släpps ut, och i flodvattnet en bit nedströms från dammen (Fearnside 2004).
Sådana mätningar har gjorts vid Balbina-dammen i Brasilien. De visade att 43,4 procent av
metanet i det vatten som passerade turbinerna omedelbart förgasades, medan ytterligare 13,6
procent frigjordes längre ner i floden. Sammanlagt nådde således ungefär två tredjedelar av
metangasen från vattnet till atmosfären (Fearnside 2005).
Minskad tillförsel till kolsänkor i djuphaven
Omkring 80 procent av det organiska material som når haven via floder och avrinning från land
bryts ner av mikroorganismer. Resten lagras i marina sediment, och därmed tas i storleksordning
100 miljoner ton kol om året ut ur kretsloppet.
Fördämningen av världens floder har kraftigt minskar mängden sediment som förs med
flodvattnen ut i havet. Enligt en beräkning fångas ungefär en fjärdedel av det sediment som
annars skulle ha nått havet upp bakom dammarna.
Att mindre näringsämnen når haven kan också bidra till att minska effektiviteten hos den
”biologiska pump” som består i att kolföreningar från döda marina organismer lagras på
havsbotten (Parekh 2004). Utanför Kinas kust har man kunnat konstatera att tillväxten av sådana
marina organismer minskat kraftigt sedan bygget av jättedammen Tre Raviner på Yangtse-floden.
En samlad bedömning av vattenkraftens globala miljöpåverkan
Enligt ett överslag baserat på en studie av 30 dammar i tropiska och boreala områden uppgår de
globala utsläppen av metan från dammar och reservoarer till ca 70 miljoner ton (Mton) per år. 3
Detta är mer än utsläppen från världens risodlingar, och marginellt mindre än metanproduktionen
3
Vincent St. Louis et. al.: Reservoir surfaces as sources of greenhouse gases to the atmosphere: A global estimate.
BioScience 50:9, citerad i Flooding the Land, Warming the Earth – Greenhouse Gas Emissions from Dams.
International Rivers Network 2001.
-6-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
från alla världen idisslare. Dammarna släpper också ut ca 1 miljard ton koldioxid per år, vilket
motsvarar 4 procent av alla utsläpp från mänskliga aktiviteter.
Sammantaget motsvarar utsläppen från dammar ca 7 procent av den växthuseffekt som orsakas
av kända mänskliga utsläpp av koldioxid och metan. Ca en fjärdedel av dammarna utnyttjas för
vattenkraft, som således är källan till närmare 2 procent av de globala utsläppen av dessa
växthusgaser.
2 procent kanske inte låter så mycket. Men man måste då för det första beakta att man i den
allmänna klimatdebatten ofta utgår från att vattenkraftens bidrag är 0. Istället är de, enligt de
ovanstående beräkningarna, ungefär 10 gånger större än Sveriges årliga koldioxidutsläpp.
Dessutom svarar vattenkraften bara för ca 3 procent av världens energiförsörjning. Om den trots
sin lilla andel ändå står för 2 procent av alla utsläpp, så betyder det att bidragen av växthusgaser
från vattenkraften är nästan lika stora som genomsnittet för alla energikällor.
Svensk forskning om klimateffekter av vattenkraftverk
Svenska studier av vattenkraftverkens produktion av växthusgaser har begränsat sig till att
analysera utsläppen av koldioxid. Enligt Mats Jansson, professor vid Institutionen för ekologi, miljö
och geovetenskap på Umeå universitet, utgår man från att det metan som kan bildas i
reservoarerna oxideras till koldioxid. Möjligheten att metan släpps ut vid avtappningen från
dammarna tycks inte ha studerats närmare.
Bergström et al (2004) har beräknat koldioxidutsläppen från vattenkraftverken i sju svenska älvar.
Utsläppen av koldioxid ligger i de flesta fall kring 1 g per kWh, med en enda toppnotering på 4 g.
Den främsta anledningen till de extremt låga värdena är att de flesta svenska vattendammar dämt
upp och utvidgat redan existerande sjöar och ligger i höglänta skogs- och fjällområden.
Därigenom har förhållandevis små områden, med lite organiskt material i jordar och vegetation,
dämts över. 4 I Kanada, som refererades i inledningen av denna artikel, dämmer man däremot över
stora arealer torrmarker.
Johanna Egerup vid Högskolan i Kalmar har utvecklat en ansats till en matematisk modell för att
beräkna de förväntade utsläppen av växthusgaser från vattenkraftsdammar. Bedömningen
bygger på uppgifter om kraftverkens elproduktion, kända data om reservoarernas djup,
utbredning och belägenhet (latitud), och på antaganden om reservoarernas kolinnehåll,
Beräkningar utförda för 167 dammar tyder på att reservoarernas utbredning (area) är den
viktigaste variabeln, medan latitud (en approximering av klimat) är av mindre betydelse. Det
senare resultatet ska ses i ljuset av att tropiska dammar är underrepresenterade i urvalet. Det kan
möjligen också förklaras av att jordens torrområden ligger på relativt låga latituder (förf. anm.).
Björn Svensson (2005) sammanfattar Egerups resultat. Enligt Svensson tar 5 av de 167
dammarna upp mer växthusgaser än de producerar, medan tre av dammarna avger mer
växthusgaser än motsvarande elproduktion från fossila bränslen med bästa teknik. Svensson
konstaterar samtidigt att det krävs ytterligare analyser innan ett verktyg kan utvecklas för att
förutse utsläppen av växthusgaser från nya dammar.
4
Emissions of CO2 from hydroelectric reservoirs in northern Sweden. Bergström et. al.. Arch. Hydrobiol. 159:1, sid 2542. 2004.
-7-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
HUR TILLÄMPAS KUNSKAPEN?
Världskommissionen om dammar, WCD
World Commission on Dams, WCD, en kommission med representanter för stater, industrin,
enskilda organisationer och berörda folkgrupper, tillsattes på initiativ av Världsbanken och
Internationella naturvårdsunionen IUCN efter en konferens 1997. Kommissionen presenterade
sin rapport, som antagits genom konsensus, i slutet av år 2000.
Som en del av kommissionens arbete genomfördes en sektorstudie om dammar och
klimatförändringar. Ledande experter medverkade också i en workshop, där de enades om 11
punkter som det ansågs råda konsensus om. 5
Kommissionen konstaterar att stora vattenkraftsdammar har medfört utsläpp av växthusgaser, och
rapporten refererar till studier som visar att artificiella reservoarer kan svara för en betydande
andel av de icke-naturliga utsläppen av växthusgaser. Rapporten säger att det främst är tropiska
dammar med stora, grunda reservoarer och förhållandevis liten elproduktion som kan förväntas
generera utsläpp som är jämförbara med motsvarande energiproduktion från fossila bränslen.
WCD konstaterar att det saknas erfarenheter av att minimera eller kompensera för sådana
effekter.6
WCDs arbete resulterade i en uppsättning enhälligt antagna strategiska prioriteringar, principer,
kriterier och riktlinjer för både existerande och framtida vattenkraftsprojekt. Projektens
klimateffekter behandlas under den strategiska prioritering som handlar om att noggrant bedöma
alla alternativ, och principen att sociala hänsyn och miljökonsekvenser ska ges samma vikt som
tekniska och ekonomiska faktorer. WCD formulerar där kravet att en tydlig bedömning av
nettoutsläppen av växthusgaser ska göras för alla projekt. 7
En av WCDs 26 riktlinjer för ”god praxis” handlar om växthusgaser. Där slås bland annat fast att
”goda fältstudier och modellering av förutsedda utsläpp skall vara en uttrycklig del av relevanta
förstudier”. Med hänvisning till resultaten av det expertseminarium som WCD organiserade sägs
att nettoutsläppen skall beräknas utifrån uppskattningar av:
•
•
•
•
Kol- och kvävecirkulationen (koldioxid och metan, respektive lustgas) i avrinningsområdet före
uppdämning.
Framtida förändringar i koltillförseln till följd av olika aktiviteter, inklusive avskogning.
Egenskaper hos den planerade reservoaren och översvämningsområdena som kan påverka
kolflödena i den färdiga dammen, exempelvis storlek, temperatur, djup, biologisk produktion.
De kumulativa utsläppen från flera dammar i ett avrinningsområde, där sådana finns eller
planeras.
Slutligen konstateras att mer mätningar måste göras vid existerande dammar för att fördjupa
förståelsen av utsläppen i tempererade och semiarida områden, och i områden med tät
befolkning. 8
5
World Commission on Dams (2000): Dams and Global Climate Change. WCD Thematic Review, Environmental
Issues II.2.
6
Dams and Development, sid 75-77.
7
Dams and Development, sid 223-224.
8
Ibid, sid 287-88.
-8-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
Sida
Sidas gällande handledning för granskning miljökonsekvensbedömningar (MKB) publicerades
nästan två år efter WCD-rapporten. I energiavsnittet anges att utsläppen av växthusgaser ska
ingå i bedömningen av projekten, men detta konkretiseras inte vidare vare sig i det särskilda
avsnittet om dammar eller om vattenrelaterade projekt.
Dokumentet slår däremot fast att värderingarna i WCDs rapport ”i princip delas av Sida … Sida
bör därför så långt som möjligt följa de rekommendationer för planering, konstruktion och
’resettlement’ som WCD ger i sin rapport”.9 Man kan därför tänka sig att Sidafinansierade projekt
inom vattenkraftssektorn ändå tar de specifika klimathänsyn som WCD kräver.
Men enligt Sidas ”helpdesk” vid MKB-centrum på Ultuna är det bara undantagsvis som sådana
uppskattningar alls förekommer i MKB:er för dammprojekt. Sidas egna större projekt i
vattenkraftssektorn under de senaste åren, exempelvis den nationella vattenkraftplanen i
Vietnam, har inte heller diskuterat klimateffekterna. 10
Sidas klimatpolicy, som antogs 2004, innehåller bara en formulering där vattenkraftens
klimatpåverkan antyds, samtidigt som den till synes avfärdas som ointressant:
”Våtmarker och vattenreservoarer, till exempel vattenkraftsdammar, släpper ifrån sig metan
med växthuseffekt samtidigt som förnyelsebar energi är ett centralt element i arbetet för att
minska användningen av fossila bränslen.”
Sidas nya energipolicy, från december 2005, framhåller att vattenkraftsprojekt kan ha betydande
effekter på vatten, jord, landskap, flora och fauna, men nämner inte alls dammarnas potentiella
klimatpåverkan. 11
EKN
EKN utvärderar projektansökningar enligt den överenskommelse om gemensamma
förhållningssätt (Common Approaches) som deltagarna i OECDs exportkreditgrupp. För projekt
som klassas i kategori A-skall en MKB göras, Dessa MKB: er ska minst innehålla den information
som anges i Annex 2 till OECD-överenskommelsen. Annex 2 refererar till Världsbankens OP 4.01,
där det bland annat framgår att MKBn skall beakta globala miljöaspekter, däribland
klimatpåverkan.
Från och med den 1 december 2005 miljöbedöms, enligt en särskild överenskommelse i OECD,
alla vattenkraftprojekt även utifrån andra relevanta delar i andra internationella vägledningar, i
första hand Världsbanksgruppens samtliga tio standarder. Inget av de regelverk som därmed
tillkommit har dock någon direkt bäring på klimatfrågorna.
Vad gäller det senaste dammprojekt som EKN har behandlat, Nam Theun 2-dammen i Laos som
EKN godkände 2005, så innehåller MKBn en sida om klimateffekter av dammar. Mycket lite av
detta relaterar dock till det aktuella projektet, och det enda försök som görs att uppskatta
utsläppen av växthusgaser från reservoaren är genom en jämförelse mellan dammens elektriska
effekt och den överdämda landytan. Att frågan alls diskuteras är ett framsteg, men ansatsen
ligger långt ifrån WCDs krav på tydliga bedömningar av förväntade utsläpp och den praxis med
”goda fältstudier” som WCD förespråkar.
9
Hållbar utveckling? sid 44.
Telefonsamtal med Hans-Georg Wallentinus, MKB-Centrum, 30 mars 2006.
11
Sustainable Energy Services for Poverty Rediction, sid 7. Sida 2006.
10
-9-
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
CDM
Enligt IRN är Bumbuna-dammen i Sierra Leone det första CDM-projektet som erkänner behovet
av att ta hänsyn till utsläppen av koldioxid och metan från dammen. IRN är samtidigt kritisk till hur
detta föreslås gå till. Projektägaren ska själv utföra mätningarna, och den oberoende institution
som ska verifiera utsläppsminskningarna från projektet har ingen möjlighet att kontrollera om de
uppgifter som lämnas är korrekta. Metoden tar heller inte hänsyn till vilka utsläpp och upptag som
sker innan dammen byggs. De mätningar som ska göras kommer därför bara att visa
bruttoutsläppen/upptagen från dammarna, inte nettot av att projektet genomförs.
CDMs Meth Panel, som har till uppgift att granska och godkänna de metodologier som ligger till
grund för CDM-projekt, beslutade i september 2005 att bordlägga beslutet om metoden för
Bumbuna-dammen. Panelen ansåg sig behöva ytterligare hjälp av experter för att avgöra hur
utsläppen av växthusgaser från reservoarer ska beräknas.
I februari 2006 beslutade CDM-styrelsen, på Meth Panel’s rekommendation, om förenklad metod
för att avgöra om vattenkraftverk kan kvalificera sig som CDM-projekt. Metoden bygger på två
tröskelvärden för verkens ”krafttäthet”, med vilket avses förhållandet mellan elektrisk kapacitet
och reservoarens yta. Om det överstiger 10 W anser CDM-styrelsen att man kan bortse från
reservoarens produktion av växthusgaser. Kraftverk med värden under 4 W/m2 kan tills vidare
inte godkännas. Många stora dammprojekt faller under den senare kategorin. Exempelvis har den
nyligen godkända Nam Theun 2-dammen en kvot på 2,38 W/m2.
Ligger värdet däremot mellan 4 och 10 W/m2 skall utsläppen beräknas motsvara 90 g koldioxid
per kilowattimme. Det är ca 25 procent av utsläppen från ett modernt kraftverk som eldas med
fossilgas.
- 10 -
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
SLUTORD
Kunskapen om att vattenkraftverk kan utgöra betydande källor till utsläpp av växthusgaser börjar,
ett drygt decennium efter de första rapporterna uppmärksammade problemet, bli brett
accepterad. Slutrapporten från Världskommissionen om dammar, WCD, refererar till studier som
visar att dammar kan svara för en betydande andel av de samlade utsläppen, och slår fast att en
tydlig bedömning av nettoutsläppen av växthusgaser ska göras för alla projekt. De nya kriterier för
dammprojekt som antagits av klimatkonventionens Clean Development Mechanism, CDM, utgör
ett erkännande av att utsläppen kan vara av en storleksordning som gör att de omöjligt kan anses
som klimatneutrala. Med dagens CDM-regler kan vissa vattenkraftprojekt alls inte godkännas som
utsläppsminskande åtgärder.
Likväl brister det i både acceptansen av de nya forskningsrönen och i uppföljningen av bland
annat WCDs rekommendationer. Till och med i den arbetsgrupp som följer upp arbetet med
World Commissions on Dams rekommendationer i Sverige så avfärdas frågan fortfarande som
irrelevant. Det finns inga belägg för att något vattenkraftsprojekt som har finansierats av svenska
institutioner efter att WCD-rapporten presenterades har följt WCDs rekommendationer om
beaktande av projektens klimatpåverkan. De policydokument som antagits av Sida och
Exportkreditnämnden har inte heller inkorporerat WCDs slutsatser om vattenkraftens utsläpp av
växthusgaser.
International Hydropower Association, IHA, en intresseorganisation för vattenkraftsindustrin,
bedriver ett kraftfullt lobbyarbete för att tona ner och helst förneka vattenkraftens negativa
klimatpåverkan. Men ingen, utom möjligen just denna industri, är betjänt av att problemen
förringas.
I ett faktablad skriver IHA att ”vattenkraftsmotståndare lyckats skapa debatt genom att använda
sig av extrema fall som Petit Saut och Balbina”. Men Petit Saut och Balbina är inga dammar som
några vattenkraftsmotståndare har hittat på. De finns där, och kommer att fortsätter att släppa ut
växthusgaser i atmosfären i årtionden.
I dessa dagar, då klimatfrågorna står alltmer i fokus och det förs en livlig diskussion om olika
alternativ till fossila bränslen, är det viktigt att alla för- och nackdelar med alla energislag ärligt
redovisas. Särskilt när det gäller utsläppshandeln är det av allra största vikt att vattenkraftens
klimatpåverkan beaktas fullt ut. Att inte göra det skulle nämligen innebära att man låter en köpare
av utsläppsrätter öka sina utsläpp, utan att det motsvaras av en lika stor minskning i andra änden.
Och med en korrekt bedömning på förhand slipper vi förhoppningsvis se några nya Petit Saut
och Balbina.
- 11 -
En ulv i fårakläder? – Vattenkraft och växthusgaser
Källor
Bergström, Algesten, Sobeck och Jansson (2004): Emissions of CO2 from hydroelectric
reservoirs in northern Sweden. Arch. Hydrobiol. 159:1, sid 25-42.
Fearnside, Philip M. (2004):: Greenhouse Gas Emissions from Hydroelectric Dams.
Controversies provide a springboarad for rethinking a supposedly ’clean’ energy source.
Climatic Change 66: 1-8, 2004.
Fearnside, Philip M. (2005): Greenhouse Gas Emissions from Hydroelectric Dams. Reply to
Rosa et. al. Climatic Change, 2005.
Hållbar utveckling? Handledning för granskning av miljökonsekvensbeskrivningar. Sida,
november 2002.
International Rivers Network (2002): Flooding the Land, Warming the Earth. Greenhouse Gas
Emissions from Dams.
Parekh, Payal (2004): A Preliminary Review of the Impact of Dam Reservoirs on Carbon
Cycling. International Rivers Network, November 2004.
Rudd, Harris, Kelly and Hecky (1993): Are hydroelectric reservoirs significant sources of
greenhouse gases? Ambio Vol. 22, No. 4, sid 246-48.
Svensson, Björn (2005): Greenhouse gas emissions from hydroelectric reservoirs: A global
perspective. Presentation på en workshop i Rio de Janeiro 8-12 augusti 2005.
Telefonsamtal med:
Mats Jansson
Mirjam Palm, Göran Haag, Bertil Wahlund, Sida
- 12 -
Svenska Naturskyddsföreningen
Box 4625, 116 91 Stockholm Sweden
Tel. +46-8-702 65 00. Fax. +46-8-702 08 55.
E-mail: [email protected]. Web: www.snf.se
ISBN: 91 558 79 314