Emisní faktory jsou zásadní prvkem výpočtu uhlíkové stopy

Než se to toho pustíme, pojďme si velmi stručně připomenout a definovat, co to vůbec emisní faktor je a jak ho chápeme při výpočtech uhlíkové stopy. Emisní faktor je činitel sloužící k převodu dat o spotřebě či činnosti (zdroje skleníkových plynů) na emise skleníkových plynů. Tyto faktory se obvykle vyjadřují jako hmotnost znečišťující látky na jednotkovou hmotnost, objem, vzdálenost nebo dobu trvání činnosti, která znečišťující látky emituje. Například kilogram CO2/litr spálené motorové nafty nebo kilogram CO2/kilometr ujetý nákladním vlakem. Z toho tedy vyplívá, že pro každou činnost, produkt či energetickou spotřebu je třeba nalézt vhodný emisní faktor, aby bylo možné spočítat výslednou uhlíkovou stopu. Tento okamžik je kritický pro zajištění kvalitních a obhajitelných výpočtů uhlíkové stopy. Při volbě nevhodných emisních faktorů pak může být dosaženo zkreslených, zavádějících až lživých výsledků. A to jistě nikdo nechce, alespoň ne záměrně.

V první řadě je třeba si uvědomit, že emisní faktor není pouhé číslo uváděné velmi často v ekvivalentech oxidu uhličitého (CO2e) na jednotkovou spotřebu nebo činnost. Požadavkem nejrozšířenějších standardů GHGP (GHG Protocol) a ISO 14064 je sledování emisí následujících šesti skleníkových plynů – oxidu uhličitého (CO2), metanu (CH4), oxidu dusného (N2O), fluorovaných uhlovodíků (HFC), perfluorovaných uhlovodíků (PFC), fluoridu sírového (SF6) a fluoridu dusitého (NF3). Z toho je vidět, že pro každý zdroj emisí je třeba získat emisní faktor pro každý ze sedmi skleníkových plynů. Pro vyjádření emisí v ekvivalentech oxidu uhličitého je potřeba emise pro každý skleníkový plyn vynásobit jeho potenciálem globálního oteplování (GWP). Ten se obvykle využívá pro časový horizont 100 let (GWP100). Jeho hodnoty definuje na základě vědeckých studií Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC). 

V současné době se využívají hodnoty ze 4. Hodnotící zprávy z roku 2007 (AR4), 5. Hodnotící zprávy z roku 2014 (AR5) a nejnovější 6. Hodnotící zprávy z roku 2021 (AR6). Hodnoty GWP100 se v jednotlivých zprávách liší, a to někdy i velmi významně. Měly by se tedy využívat pouze údaje z jedné Hodnotící zprávy a v případě, že emisní faktor vznikl za použití jiných GWP je potřeba jej přepočítat. Tímto jsme se dostali již na 14 hodnot potřebných pro získání jednoho emisního faktoru vyjádřeného v ekvivalentech oxidu uhličitého. Rozšířit by se mohly ještě o biogenní emise oxidu uhličitého a metanu, propady a využití půdy, které se však reportují odděleně. A to je pouze první dimenze emisního faktoru.

Druhou dimenzí je rozdělení emisního faktoru podle fáze životního cyklu. U přímých emisí a emisí z nakupovaných energií se jednotlivé fáze životního cyklu reportují rozděleně do několika Scope. Přímá složka téměř bez výjimky do Scope 1 a 2, nepřímá pak do Scope 3.

Pro názornost si uveďme příklad se spalováním zemního plynu ve vlastní kotelně. Do přímých emisi (Scope 1) se zahrnují skleníkové plyny vzniklé při spálení zemního plynu v naší kotelně. Pro určení dílčí uhlíkové stopy této fáze je třeba znát emisní faktor. Aby se ale zemní plyn do kotelny dostal musí se vytěžit, vyčistit a přepravit. Tato fáze životního cyklu zemního plynu se vykazuje do nepřímých emisí (Scope 3). A opět i pro ně je třeba znát emisní faktory. Při zahrnutí této a předešlé dimenze již najednou pracujeme minimálně s 28 hodnotami pro jeden zdroj emisí, ale některé z nich mohou nabývat nulových hodnot. Tento detailní přístup je doporučeno užít alespoň u paliv a energií. 

V ostatních případech, jakými jsou třeba nakupované zboží a služby, se běžně využívá emisní faktor pro celý životní cyklus. To sice ulehčuje práci, ale je to pouze naoko. Je třeba totiž třeba vyvarovat se dvojímu započítání některých životních fází. Typicky se tak děje u upstream a downstream dopravy. To vyžaduje další znalosti spojené s tvorbou použitého emisního faktoru.

Velmi důležitou dimenzí, spojenou zejména s reportováním emisí skleníkových plynů ze spotřebované elektrické energie, je rozdělení na dvě metody tzv. market-based (na trhu založená) a location-based (na místě založená). Protože jde o zásadní, a ne úplně intuitivní záležitost, budeme se ji věnovat detailně v některém z příštích článků.

A aby toho nebylo málo, měla by se u každého emisního faktoru ještě sledovat jeho nejistota, zdroj odkud pochází nebo způsob jakým byl získán, geografická a časová platnost a případné další úpravy s ním provedené (např. převody jednotek). U paliv dále také jejich kalorická hodnota pro potřeby energetického výkaznictví.

Z toho, co jsme si popsali, je jasně vidět, jak komplexní a rozsáhlý je soubor potřebných informací, které je třeba znát u emisního faktoru pro každý jeden zdroj emisní skleníkových plynů. Naštěstí existuje celá řada databází obsahujících tyto informace nebo alespoň jejích podstatnou část. Volba té správné však také není jednoduchá a mělo by se dodržet několik pravidel. Jejich váha bude rozdílná pro různé výpočty uhlíkové stopy.

Prvním důležitým parametrem je velikost a účel databáze. Při výpočtech uhlíkové stopy je doporučeno vyhnout se používání velkého množství databází a míchat zdroje ve stejných kategoriích. Je potřeba zhodnotit komplexnost a míru detailu, tedy zda databáze emisních faktorů pokrývá potřeby očekávaných výpočtů uhlíkové stopy. Jiné požadavky na emisní faktory bude mít provozovatel uhelné elektrárny, jiné výrobce oceli a jiné zase výrobce potravin.

Každý z nich bude muset velmi pravděpodobně sáhnout po jiné databázi. S tím také úzce souvisí geografická a časová platnost emisních faktorů. Tady je třeba také umět kriticky zhodnotit, zda je možné a vhodné použít emisní faktory pro jiné geografické oblasti anebo faktory staré. Například u motorové nafty se při použití emisního faktoru platného pro Velkou Británii nedopustí velké chyby při výpočtu emisí skleníkových plynů ze zdrojů v České republice. Pro rok 2025 činí vzájemný rozdíl pouze 0,5 %. Ale například pro výrobu elektrické energie, pěstování plodin či vybraná průmyslová odvětví dosahují rozdíly desítek a někdy i stovek procent. Takovéto zhodnocení emisních faktorů, resp. databáze emisních faktorů patří mezi velmi ceněné dovednosti.

Z praktického pohledu je třeba zvážit snadnost přístupu a využívání databáze emisních faktorů. Zde jistě primárně rozhoduje to, zda je databáze přístupná zdarma nebo jde o placenou verzi. Ve druhém případě nejde o malé částky a náklady na pořízení ročního přístupu se pohybují od vyšších stovek až po desítky tisíc euro. Pro některé užití je také výhodou přístup přes rozhraní jako je například API.

Volba databáze by měla zohlednit i její důvěryhodnost, pravidelnou aktualizaci a dostupnost i v dalších letech. Také by měla být zachována metodiky tvorby emisních faktorů. Pokud tomu tak nebude, půjde jen velmi těžko provádět meziroční srovnání stejných výpočtů. Zejména v dalších letech může být toto problém, neboť dojde velmi pravděpodobně k zamezení přístupu do nyní hojně využívaných databází jako je ADEME či DEFRA.

Velmi rozsáhlé a hojně využívané databáze jsou ecoinvent, ADEME a DEFRA. Dají se použít i pro paliva a energie, ale v CI3 dáváme přednost národním emisním faktorům, které jsou vždy přesnější. Ty je však mnohdy těžké dohledat nebo sestavit. Pro získání emisních faktorů z výroby a distribuce elektrické energie je vhodné využít databáze jako IEA nebo AIB. U nakupovaných služeb a zboží se velmi často používají emisní faktory celého životního cyklu. Ty lze získat z nespočetného množství databází LCA (Life Cycle Assessment) a EPD (Environmental Product Declaration) reportů, které velmi často spravují samotní výrobci či oborové organizace a sdružení. V případě monetárního přístupu k výpočtu emisí z nakupovaného zboží a služeb lze využít již zmíněnou databázi ADEME nebo Exiobase.

Doporučit jednoznačně, kdy použít jaký emisní zdroj a z jaké databáze není možné. Jak z celého textu vyplívá, proměnných je velké množství a pro různé výpočty mají různou důležitost. Volba vhodných emisích faktorů a správa naší vlastní databáze je pro nás v CI3 velmi důležitá a dáváme ji velkou péči.