Revenue-Weighted Life Cycle Assessment of two Nordic Energy companies - Exploring a simplification of Organizational LCA as a proxy for Organizational Impact through comparisons with company sustainability reports and third-party impact data
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3095091Utgivelsesdato
2023Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Nøyaktige og sammenlignbare organisasjons impact data som er håndterbare å beregne er avgjørende for at organisasjoner skal kartlegge og redusere deres impact. Rammeverk for Organisatorisk livsløpsanalyse (O-LCA) har utfordringer med å sette organisatoriske systemgrenser i fasen for Fastsettelse av hensikt og omfang. O-LCA er ytterligere begrenset i sin anvendelse ved ikke å tillate sammenlikninger på tvers av organisasjoner. Denne studien foreslår Revenue Weighted LCA (RW-LCA) som en forenkling for å løse utfordringer innen O-LCA. Ved å ekskludere tilleggsaktiviteter og begrense omfanget av LCA til organisasjoners produkter, fjerner RW-LCA kompleksitet og åpner døren for sammenligninger mellom organisasjoner. RW-LCA brukes på to selskaper, Statkraft og Vattenfall. Produkt-LCAene bruker sekundærdata fra publiserte studier som input. P-LCA resultatene aggregeres deretter etter inntekt for å komme frem til RW-LCA for selskapene. Livsløpsanalysen bruker Simapro programvaren, Ecoinvent 3, og standard Hierarchical (H) ReCiPe 2016 v1.1 midpoint impact assessment metoden.
De analyserte produktene er elektrisitet generert fra vindkraft, vannkraft, kjernekraft og naturgass, hvor resultatene var henholdsvis 5.74, 6.90, 20.8 og 414 g CO\textsubscript{2}-ekv. Generelt er det vanskelig å reprodusere LCA resultater basert på publiserte LCAer på grunn av den begrensede tilgjengeligheten av komplette og transparente livsløpsregnskap. Likevel, i denne oppgaven, ble resultatene for Global Warming fra de originale studiene gjenskapt med en viss nøyaktighet. RW-LCA resultatene viser umiskjennelig at Vattenfall har større impact enn Statkraft per kWh (og per inntekt) for alle påvirkningskategorier. RW-LCA resultatene for global oppvarming for Vattenfall var 79.2 g CO\textsubscript{2}-eq./kWh, omtrent fire ganger større enn Statkrafts på 21.7 g CO\textsubscript{2}-eq./kWh. Kraftproduksjon fra naturgass forårsaker mesteparten av impact på global warming for begge selskapene.
RW-LCA-resultatene ble sammenlignet med klimagass utslippene rapportert i selskapenes bærekraftsrapporter og Net Impact Data fra selskapet Upright Project. RW-LCA global warming resultatene hadde nærmest identiske verdier som selskapenes bærekraftsrapporter. Likheten mellom resultatene styrker validiteten med å gjenskape en bedrifts impact med LCA ved kun å bruke sekundærdata som input, samt produkt LCAens representativitet av bedriftens produkter. Forskjeller ble funnet i sammenlikningen av RW-LCA med Net Impact Data, som estimerte global warming impacts til omtrent 25\% av RW-LCA-resultatene for begge selskapene. Siden både resultatene og selskapsrapportene er LCA-baserte og ga lignende resultater, er de potensielle manglene i Net Impact Dataen sannsynligvis forårsaket av forskjellene i metodikk. Uprights top-down tilnærming allokerer hver impact nøyaktig én gang på tvers av alle produktene i Upright databasen, noe som resulterer i lavere impact per produkt ved å unngå dobbelttelling. Ytterligere forskjeller kan være drevet av Uprights mer omfattende produktsett, unevnte aspekter ved NLP i kjernen av Uprights modell, eller usikkerhet knyttet til top-down naturen til Uprights metodikk.
Som en forenkling av O-LCA løser RW-LCA noen utfordringer angående kompleksiteten til tilleggsaktiviteter. Metoden er basert på P-LCA, som tillater sammenligninger på tvers av organisasjoner med lignende produkter. For lignende organisasjoner med minst ett overlappende produkt kan det være rimelig å sammenligne RW-LCA-resultater. Sammenligninger av organisasjoner med komplekse og ulike produkter fører fortsatt med seg utfordringer like de man finner i O-LCA. Løsningen foreslått her er imidlertid en eksklusjon av tilleggsaktiviteter, noe som bare er rimelig hvis impact av tilleggsaktiviteter er ubetydelige. Fremtidig forskning kan utforske inkludering av tilleggsaktiviteter i O-LCA sammenlignet med RW-LCA-resultater og utføre flere sammenligninger med Uprights Net Impact Data. Samarbeid mellom private leverandører av impact data og akademia kan gi gjensidige læring og fremme utviklingen av organisatorisk impact data. Accurate and comparable organizational impact data that is manageable to compute is essential for organizations to understand and mitigate their impact. Organizational Life Cycle Assessment (O-LCA) frameworks face challenges in setting organizational boundaries for the assessment in the goal and scope phase. O-LCA is further limited in its application by not allowing for inter-organizational comparisons. This study proposes Revenue Weighted LCA (RW-LCA) as a simplification to address challenges within O-LCA. By excluding supplemental activities and narrowing the scope of LCA to organizations’ product offerings, RW-LCA removes complexity and opens the door for comparisons between organizations. RW-LCA is applied to two companies, Statkraft and Vattenfall. The Product LCAs use secondary data from published studies as inputs. P-LCA results are then aggregated by revenue to arrive at RW-LCA for the companies. The LCA uses the Simapro software, Ecoinvent 3, and the default Hierarchical (H) ReCiPe 2016 v1.1 midpoint impact assessment method.
The products assessed are electricity generated from wind power, hydropower, nuclear power, and natural gas, the results of which were 5.74, 6.90, 20.8, and 414 g CO2-eq., respectively. Generally, reproducing LCA results based on published LCAs is difficult due to the limited availability of complete and transparent life cycle inventories. Still, in this thesis, the global warming results of the original studies were reproduced with a certain preciseness. The RW-LCA company results unmistakably show that Vattenfall has a larger impact than Statkraft per kWh (and per revenue) for all impact categories. The RW-LCA global warming results for Vattenfall were 79.2 g CO2- eq./kWh, approximately four times larger than those of Statkraft at 21.7 g CO2-eq./kWh. Natural gas power production causes most of the global warming impacts for both companies.
The RW-LCA results were compared to the GHG emissions from the companies’ sustainability reports and the Net Impact Data provided by the Upright Project. The global warming RW-LCA results almost exactly replicate the GHG emissions from the company reports. The similarity of the results strengthens the validity of outside-in estimation of a company’s impacts with LCA using secondary data as input and the product LCA’s representativeness of the company products. However, differences arise when comparing RW-LCA with Net Impact Data, which estimated global warming impacts at approximately 25% of the RW-LCA results for both companies. As both the results and the reports are LCA-based and gave similar results, the potential deficiencies in the Net Impact Data are likely caused by the differences in methodology. Upright’s top-down approach allocates each impact exactly once across all products in the Upright product taxonomy, resulting in lower impacts on a product level by avoiding double-counting. Further differences may be driven by Upright’s more comprehensive product sets, undisclosed aspects of the NLP at the core of Upright’s model, or uncertainty related to the top-down nature of Upright’s methodology.
As a simplification of O-LCA, the RW-LCA solves some challenges regarding the complexities of supplemental activities. The method is based on P-LCA, allowing inter-organizational comparisons for organizations with similar products. For similar organizations with at least one overlapping product, it may be reasonable to compare RW-LCA results. The comparisons of organizations with complex and different products still contain challenges analogous to those found in O-LCA. However, the solution is the exclusion of supplemental activities, which is only reasonable if the impacts of supplemental activities are negligible. Future research can explore the inclusion of supplemental activities in O-LCA in comparison to RW-LCA results and perform more comparisons of Upright’s Net Impact Data. Collaboration between private impact data providers and academia may provide mutual learning benefits and advance organizational impact assessment.