sou · H1B384 · 2013-12-16 00:00:00 — arbetet i laboratorieskala som kan finansieras helt med offentliga medel vilket innebär att man i de senare stegen behöver ägna mycket tid och energi åt att hitta finansiärer och skapa konsortier som kan finansiera till exempel ett demonstrationsprojekt. Sammanfatt- ningsvis är det troligt att det tar från att man börjar bygga en pilotanläggning tills man har en kommersiell produkt på marknaden. En förutsättning är att det funnits goda förutsättningar för forskning, utveckling och demonstration. Om en aktör ska våga satsa så mycket tid och pengar krävs en tro på att det finns en politisk vilja i form av stöd och långsiktiga styr- medel. Det är förstås inte nödvändigt att en enskild aktör tar alla steg i utvecklingskedjan. Om en teknik har visats i pilot eller demon- strationsskala så kan den kunskapen åtminstone i viss mån användas av andra. Dock uppstår det alltid nya tekniska utmaningar varje gång man skalar upp en process. En svårighet ligger i att det finns väldigt svaga ekonomiska incitament för den som är först med en ny teknik. Man får själv stå för risken, men många får del av nyttan om projektet blir framgångsrikt. Det är en bättre affär att vara nummer två och låta någon annan göra misstagen. Det är ett av huvudskälen till att det är svårt att få till stånd produktionsanlägg- ningar för andra generationens biodrivmedel. En annan osäkerhet som branschaktörer lyfter fram är osäkerheterna i hur marknaderna kommer att se ut och vilka styrmedel som kommer finnas på plats. Erfarenhet från konventionell etanolproduktion från stärkelse och socker i bland annat och visar att produk- tionskostnaderna för biodrivmedel minskar med tiden enligt en så kallad lärkurva. Viktigt att notera är att det inte är tiden i sig som leder till kostnadsreduktioner utan den ackumulerade erfarenheten av storskalig produktion. Eftersom produktionskostnaderna för- väntas sjunka när man börjar bygga storskaliga anläggningar är det dock rimligt att man använder en modell för introduktion av andra generationens biodrivmedel som inledningsvis demonstrerar flera olika processer och drivmedel, för att sedan välja vilka som ska användas för den stora expansionen när kostnaderna sjunkit. 10.4.10Produktionskostnadsjämförelse mellan olika biodrivmedel I Figur 10.12 sammanfattas uppskattade produktionskostnader för existerande biodrivmedelssystem och även för sådana som inte finns i kommersiell skala. Dessa jämförelser ska tolkas med stor försiktighet då de innefattar stora osäkerheter, framför allt när det gäller investeringskostnaderna i framtida kommersiella anlägg- ningar. Bedömningarna är hämtade från et al (2013). Produktionskostnaden för dagens biodrivmedel, som spann- målsetanol och RME, bedöms ligga per liter bensinekvivalent. Produktionen av biogas från grödor respektive flytgödsel bedöms ligga på ungefär samma kostnadsnivå. När det gäller dagens produktion av biogas från restprodukter och avfall bedöms produktionskostnaden uppgå till maximalt per liter bensinekvivalent då dessa system normalt uppvisar lön- samhet . De framtida produktionskostnaderna för drivmedel från lignocellulosa producerade via förgasning respektive i etanol- kombinat uppskattas också ligga kring 7–per liter bensin- ekvivalent. Biometan (bio-SNG) bedöms ha något lägre produk- tionskostnader, runt per liter bensinekvivalent medan FT- diesel bedöms ha betydligt högre, per liter bensin- ekvivalent. Som jämförelse bedöms produktionskostnaden för sockerrörsetanol i ligga strax per liter bensin- ekvivalent. Eventuella intäkter från biprodukter inkluderas i de uppskattade produktionskostnaderna. Figur 10.12 Uppskattade produktionskostnader för olika biodrivmedelssystem, uttryckt som kr per liter bensinekvivalent Källa: et al (2013). Låg (blå) respektive hög (grön) stapel illustrerar möjliga variationer i råvarukostnader (biogas, RME och etanol från grödor) alternativt processutformning (etanolkombinat och drivmedel via termisk förgasning). Graden av osäkerhet i produktionskostnaderna indikeras med * = liten osäkerhet, ** = viss osäkerhet, respektive *** = stor osäkerhet. Produktionskostnaden för HVO är inkluderad i figuren i efterhand, liksom kostnaden för bensin där koldioxidskatt också är inkluderad. I Figur 10.12 ingår inte produktionskostnader för biodrivmedel från svartlut via förgasning. et al (2013) bedömer dock att produktion av metanol, DME och syntetisk diesel via svartluts- förgasning innebär väsentligt lägre kostnader än om fast biobränsle förgasas. et al (2013) lyfter upp vikten av de stora skill- naderna i investeringskostnader vad gäller anläggningar för produk- tion av biodrivmedlen i Figur 10.12. Anläggningarna kan skilja från biogasanläggningar på 5–7 MW till förgasningsanläggningar på 150–200 MW och med övriga anläggningar där emellan. Enligt et al (2013) kan därmed investeringskostnader variera mellan 60–för en biogasanläggning till 4–6 mil- jarder kronor för en storskalig förgasningsanläggning. Det finns också varierande kostnader för distribution av olika drivmedel. De beskrivs ytterligare i avsnitt 10.6. Det kan noteras att förväntningarna på produktionskostnader för de tekniker om ännu inte är kommersialiserade ligger i samma storleksordning som de som är kommersiella. Etanol från sockerrör är det billigaste alternativet. Av de drivmedel som kan tas fram från cellulosa skiljer FT-diesel ut sig som det som har högst förväntade kostnader medan biometan (bio-SNG) ligger lägst. Det är viktigt att komma ihåg att det finns olika sätt att bedöma potentialer. Potentialen för produktion av biodrivmedel beror ytterst av tillgången till råvara i form av biomassa. Biomassan har dock ett flertal, i olika utsträckning konkurrerande användningsområden. När potentialbedömningar görs är en metod att försöka kvantifiera tillgänglig biomassa och därefter studera konkurrens mellan olika användningsområden. En annan metod är att utgå från att dagens användning till mat, materialproduktion (till exempel massa- och papper) samt bioenergi är oförändrade (eller utvecklas efter någon kurva) och att det eventuellt är tillkommande och outnyttjade biomassamängder som kan bli aktuella för biodrivmedelsproduk- tion (et al, 2013). Figur 10.13 ger en schematisk bild av de olika begrepp som kan användas. Teoretisk potential baseras på en uppskattning av befint- liga biomassatillgångar samt uppskattningar av framtida möjliga till- gångar från exempelvis nya energigrödor. Social potential tar hänsyn till sociala begränsningar, till exempel på grund av närhet till stads- områden, allmänna attityder till energiskog, och ovana hos odlare. Ekologisk potential är den potential som återstår efter miljöbegräns- ningar, till exempel för att inte utarma jordmånen för framtida odling, påverka biodiversiteten eller vattenresurser. Teknisk potential tar hänsyn till begränsningar i till exempel tillgänglig skördeteknik och logistiksystem. Slutligen nås en marknadspotential, beroende av aktuell efterfrågan på biomassa för energiändamål. Det är alltid viktigt att det framgår vilken typ av potential som avses och vilka begränsningar och förutsättningar som har använts vid bedömning av potentialen. Exempel på osäkerheter vid upp- skattning av potentialer kan vara olika bedömningar om befolk- ningsutveckling, ekonomisk och teknisk utveckling, efterfrågan på mat, foder och fibrer (inklusive diet), klimatförändringar, degradering av mark, vattenbrist etc. Figur 10.13 Olika typer av potentialer Källa: et al (2013). Bilden är schematisk där y-axeln står för energimängd. 10.5.1Potentialer på en nationell nivå I detta avsnitt görs en bedömning om potentialer och möjligheter på nationell nivå. För bedömningar om bioenergipotentialer på global nivå hänvisas till avsnitt 10.3.4. (2013) har sammanställt en rad studier för att bedöma potentialen för ökat biomassauttag i vilket kan ses i tabell 10.3. Uttaget av biomassa uppskattas kunna öka med cirka 50–under dagens förutsättningar och utan att direkt kon- kurrera med annan jordbruks- och skogsproduktion. skulle potentialen kunna öka till 75–. Om behovet av stamved är oförändrat bedömer et al (2013) att denna potential skulle kunna fördubblas till cirka 170–genom en generellt ökad skogstillväxt samt genom behovsanpassad gödsling på av den produktiva skogsarealen. Dagens år- liga totala skogstillväxt i form av stamved, grot och stubbar är på Dagens totala uttag av skogsbiomassa ligger kring . Tabell 10.3 Sammanställning av uppskattade potentialer för ökat uttag av biomassa i (TWh ) på kort sikt och på (30–). Tabellen är hämtad från et.al (2013) men har bearbetats något Typ av potential/ (30–) SKA, 2008; 2012; SKA, 2008; Klen stamved – röjning Grot & stubbar – SKA, 2008; gödsling (BAG) Mix av energigrödor på 4–5* SOU, 2007 uppdaterad om 150 000 ha Mix av energigrödor på SOU, 2007 uppdaterad överskottsmark i form av vallodling som ej behövs motsvarande 250 000 ha SOU, 2007 uppdaterad med data från SKA, motsvarande 100 000 – Typ av potential/ (30–) 3–5* (172–188)** * Potentialen antas vara oförändrad då specifika studier för framtida förändringar saknas som har ett brett perspektiv och som inkluderar avgörande parametrar för respektive potentialuppskattning (t ex skördeökningar, livsmedelskonsumtion, jordbrukspolitik, avfallshantering osv). Potentialen kan således komma att både öka och minska . ** Inklusive ökad stamvedsproduktion från generellt ökad tillväxt samt genom behovsanpassad gödsling (BAG) Om ett biodrivmedelsutbyte på kan erhållas innebär tabell 10.3 att cirka 25–biodrivmedel skulle kunna produceras inhemskt på kort sikt med en ökande potential på . Då har ingen hänsyn tagits till andra användningsområden för biomassan. och (2013) har bedömt det framtida bidraget av biodrivmedel till den svenska vägtransportsektorn ligger inom intervallet 6–2020 och 14–(varav 4,6–2020 och 14–2030 är utan import.). Bedömningen är gjord utifrån sammanställning av befintlig och planerad produk- tionskapacitet, var i utvecklingsskedet olika drivmedels- och fordons- alternativ befinner sig samt hur snabbt nya anläggningar kan byggas och en bedömning om importmöjligheter och andra utmaningar. Tre olika scenarier tas också fram. En syntesrapport från bränsleprogram som pågick mellan 2007–2011 sammanfattar kunskapsläget när det gäller möjligheter att öka uttaget av skogsbränsle och dess konsekvenser för mark, vatten och biodiversitet (, 2012d). Resultaten visar att det finns stora möjligheter att öka skogs- bränsleuttaget utan att det försvårar möjligheten att nå miljö- och produktionsmål. Uttag av grot är minst problematisk medan det finns frågetecken runt uttag av stubbar. Ett begränsat uttag av stubbar bör dock vara möjligt. Rapporten pekar dock på viktiga förutsättningar för att negativa effekter ska undvikas, exempelvis att man kompenserar med askåterföring med aska av god kvalitet där det finns behov, att det främst är grot och stubbar av barrträd som tas ut och att uttag inte sker i anslutning till nyckelbiotoper och naturreservat. Ecotraffic (2013) har på uppdrag av analyserat potentialen för biodrivmedelsproduktion i till 2030 och kommer fram till . Ecotraffic bedömer att dessa kan vara en sannolik nedre gräns för storleken på produk- tionskapacitet för biodrivmedel som kommer att vara implemen- terad 2030 i . Enligt Ecotraffic är anledningen till deras ganska låga potentialbedömning till 2030 jämfört med en del andra studier att de tagit stor hänsyn till ekonomiska och tekniska barriärer samt konkurrens om råvaran vilket leder till att potentialer skrivs ner. Ecotraffic påpekar dock att det är viktigt att beakta att det som är olönsamt mycket väl kan vara lönsamt . 10.5.2Bedömningar om potentialer för biogas och biometan till 2030 WSP (2013b) har på uppdrag av Energigas gjort en analys om den realiserbara potentialen av biogas genom rötning och biometan genom förgasning i . Bedömningen har gjorts genom att ta fram tre olika scenarier med olika förutsätt- ningar, exempelvis tillväxttakt, oljepriser, teknikutveckling och styrmedel. För biogas från rötning gjordes kassaflödesanalyser för olika typer av projekt som en bas för bedömning av potential. För biogas från förgasning (oftare kallat biometan eller bio-SNG) har en mer kvalitativ bedömning av potentialer gjorts utifrån bedöm- ning av råvarupotential, befintliga förgasningsanläggningar och planerade projekt och avsättningsmöjligheter. I Figur 10.14 visas resultaten. WSP lyfter fram att styrmedel spelar stor roll, exem- pelvis i scenario 3 beläggs biogas med energiskatt vilket i de andra scenarierna görs först (det kan noteras att det finns fler skillnader i styrmedel mellan scenarierna). För ytterligare beskrivningar hänvisas till WSP:s rapport. Figur 10.14 Bedömning av realiserbar biogaspotential från rötning och förgasning Källa: WSP (2013b). Potentialen är inklusive dagens produktion. E.ON har tagit fram en bedömning hur mycket biogas/biometan som kan realiseras vid olika kostnadsnivåer (, 2013) som visas i Figur 10.15. Det är viktigt att komma ihåg att ingen hänsyn tas till andra användningsområden för biomassan. Figur 10.15 Biogaspotentialer vid olika kostnadsnivåer. Kostnaderna redovisas i staplar och läses mot axeln till vänster och avser 2013. Ackumulerad produktionspotentialen redovisas i (grå) linje och läses mot axeln till höger. För alla substrat tillsammans finns alltså en potential på leveranskostnadoch-Produktions(kr/l dieselekv.) 10 Ackumuleradpotential(TWh) Källa: Information från (2013). 10.5.3Andra sektorers användning av biobränsle och frågan om konkurrens Tabell 10.3 visar att det finns en stor potential att öka använd- ningen av biobränsle i samhället. Men det är viktigt att komma ihåg att det finns andra sektorer som också kan använda detta bränsle och att det finns en alternativkostnad vid användning av biomassa. (2012e) redovisar användning av biobränsle i olika sektorer, vilket kan ses i Tabell 10.4. Tabell 10.4 Användning av biobränsle i olika sektorer 2010 Källa: (2012e). Siffrorna är bearbetade och avser bara rena biobränslen och har inte med avfall och torv. Det är svårt att bedöma utvecklingen i de olika sektorerna, och var biobränslet kommer att användas. Det kommer att avgöras av utvecklingen av marknaderna. De styrmedel som införs kommer ha stor påverkan på detta. Ett exempel på överflyttning mellan sek- torer är att den råtallolja som används för produktion av HVO används inom kemiindustrin och att en del av denna användning nu flyttat över till följd av skillnader i beskattning av fossila bränslen i transportsektorn och i industrin. I sammanhanget kan nämnas att råtallolja tidigare var den enda bio-olja som var belagd med energi- och koldioxidskatt vilket gjorde att den inte var intressant för energiändamål i industrin. I vissa sektorer är andelen bioenergi redan hög, exempelvis för värmeproduktion. Troligen kommer efterfrågan på bioenergi i den sektorn inte att öka så mycket, men ligga kvar på en hög nivå. En förändring i relativ närtid som kan öka efterfrågan på bioenergi inom industrin är att nedsättningen i koldioxidskatt för industrier utanför EU-ETS minskar. betalar dessa industrier av koldioxidskatten och från ska industrierna betala Det är viktigt att kraftiga styrmedel inom transportsektorn inte enbart leder till att biomassa som används i industri eller värmeproduktion flyttas till transportsektorn och ersätts av fossila bränslen eller råvaror. et al (2010) analyserar konkurrensen om skogsråvaran och visar bland annat på effekter av olika styrmedel på marknaden för skogsråvara. 10.5.4Utredningens bedömning om potential för biodrivmedel Utredningen bedömer att det finns en betydande potential att öka bioenergianvändningen både på global och på nationell nivå, men att det viktigt att hålla en hög effektivitet genom hela kedjan från framställning till användning. En viktig fråga är i vilken sektor bioenergin kommer att hamna då det finns en rad användnings- områden för biomassan, exempelvis i kraft- och värmesektorn och i skogsindustrin. I skogsindustrin kan biomassan används för tradi- produkter som timmer och papper. Man kan också för- vänta sig nya användningsområden inom industrin, exempelvis textiler eller ersättning för kemikalier och plaster. Det kan också finnas möjliga synenergieffekter där bioraffinaderier kan producera en rad olika produkter från biomassa. I slutändan kommer mark- naden styra att biomassan hamnar där den största betalningsviljan finns. En bedömning av utfallet på lång sikt är väldigt svårt att göra och beror i hög grad på de skatter och andra styrmedel som kommer att finnas. Höginblandade och rena biodrivmedel kräver en separat infrastruk- tur. För personbilsflottan krävs en vidsträckt infrastruktur för att ge god täckning över landet. Fjärrtransporter går främst i särskilda godsstråk och därmed behövs färre tankstationer för att ge en god täckning för fjärrlastbilars tankningsbehov. För särskilda flottor, exempelvis bussar och olika typer av nyttofordon, kan det räcka med en eller några centrala tankningspunkter för att täcka behovet. Distribution av biodiesel görs till allra största del genom låginblandning av FAME och något högre inblandning av HVO. Det finns ett fåtal tankstationer för ren FAME. Distribution av etanol gör dels genom låginblandning i bensin men även i form av och ED95. fanns 1 832 tankstationer som tillhandahåller E85, 135 som tillhandahåller fordonsgas och 22 för ren FAME. Detta av totalt 2 786 tankställen 2012 (SPBI, 2013). Enligt Transportstyrelsen (2011) är kostnaden för investering i en E85-pump cirka 0,5–0,och för en fordons- gaspump 3–. har en utbyggd infrastruktur för E85. Detta har kommit till stånd främst genom den så kallade pumplagen, som ställer krav på att tankstationer över en viss storlek tillhandahåller minst ett förnybart drivmedel. Det har inneburit att i huvudsak E85-pumpar har installerats, då det är billigare än exempelvis tank- stationer för fordonsgas. Det har även funnits ett bidrag som aktörer kan söka för att bygga tankstationer för fordonsgas22. satsning på motsvaras inte av något annat land i . och (2013) redovisar siffror från EU- kommissionen om 490 tankstationer för E85 i andra EU-länder än , där stod för 320 och för 100. Det visar att det endast var inom EU som då hade en täckande infrastruktur för etanol. (2013a) direktivförslag för infrastruktur för alternativa drivmedel innehåller inte heller någon satsning på infrastruktur för E85. Distribution av biogas/biometan Biogas/biometan kan distribueras på olika sätt. I gasnätet i södra och västra kan biogas matas in. Gasnätet sträcker sig från till med vissa förgreningar exempelvis till Gnosjö23. För inmatning krävs en uppgradering av biogasen, vilket också är en förutsättning för att biogasen ska kunna användas som fordonsgas. Lokala gasnät finns i , dels ett äldre stads- gasnät och dels ett för fordonsgas (WSP, 2013b). Mindre lokala nät för distribution av biogas finns i till exempel , , , , , och . På de ställen där naturgasnät och lokala biogasnät saknas sker distri- bution av komprimerad biogas på lastbil, i så kallat gasflak. Vid dessa transporter hålls 200 eller 250 bars tryck. FordonsGas har en genomsnittlig transportkostnad för fordonsgas på /kWh, varav är kapitalkostnad. (Wall, 2013). De har kostnader på 3 och per kWh för nätbunden leverans och per kWh för leverans via flaktransporter. Det visar att vad gäller ekonomin så behöver inte nät vara nödvändigt för distribution av gas. 22Pumplagen beskrivs ytterligare i kapitel 2. 23För mer information om gasnätets sträckning, se exempelvis Swedegas hemsida: E.ON redovisar en liknande kostnadsbild för transporter av komprimerad biogas då genomsnittlig kostnad för försörjning av tankstationer i östra , , , /Mälar- dalen är /Nm3, /kWh (, 2013). Trans- portkostnaderna varierar mellan 0,6–/Nm3 exklusive kapital- kostnader, vilket motsvarar cirka 6–per kWh. För långa transporter kan transport av gas i flytande form som LBG (liquified biogas) vara ett alternativ (WSP, 2013b). Gasen kyls då ner så att gasen via kondensering övergår i flytande form och kan transporteras med trailer. För naturgas är detta en etablerad teknik (LNG) och vanlig då naturgas transporteras med båt eller långa sträckor med lastbil (WSP, 2013b). Flytande gas är en förut- sättning för att gasen ska vara aktuell som dieselersättning i tunga lastbilar för fjärrtransporter då det endast är på detta sätt som tillräckligt mycket gas kan lagras på lastbilarna för att få en accep- tabelt lång körsträcka innan nästa tankning och tillräck- ligt utrymme för nyttolasten. finns en kondenseringsanläggning för LBG i drift i . Förvätskningen innebär både ökade ekonomiska kost- nader och en energiåtgång som motsvarar av gasens energiinnehåll (Kågeson, 2012b). Vinsten är att för mycket långa transporter minskar transportkostnaderna. Wall (2013) redo- visar en transportkostnad på /kWh för flytande metan inom en radie . BiMe Trucks24 är ett samverkansprojekt som bland annat samordnar byggandet av tankstationer för flytande gas. finns en tankstation i , två tankstationer i , en i och en i . Det finns även planer på en tankstation i . Investeringskostnaderna för en tankstation för flytande gas varierar inom intervallet 10–(Dahlsson, 2013). finns fyra tankstationer i (, , och ). Headquarters (2013) be- dömer att kostnaden för en tankstation är om den samlokaliseras med befintliga stationer och att ett nät på 25 tank- ställen skulle ge en god initial täckning för kommersiella trans- porter medan 60 tankställen skulle innebära ett i princip heltäck- 24 Informationen hämtad från hemsidan: , 130806. Här avses med ett i princip heltäckande system att en fjärrlastbil driven av DME ska kunna nå de flesta större lastnings och lossningsplatserna för fjärrlastbilar. 60 tankställen kan räcka för att förse i storleksordningen 3 000–4 000 fjärrlastbilar med bränsle. Om hela lastbilsflottan skulle drivas av DME så behövs det fler tankställen. fanns en publik tankstation för ED9525, i söder om . har tillsammans med en svensk tank- firma som bygger drivmedelsanläggningar, tagit fram en tankproto- typ för ED95 (Löfvenberg, 2013). Tankanläggningen, som är en ovanjordanläggning, levereras färdig att tas i drift inklusive tillstånd och kringarrangemang för att uppfylla lagkrav att hantera och tanka ED95. Kostnad för en sådan tankstation varierar beroende på storlek, 10–, men för en 20 kubikmeterstank ligger kostnaden på inklusive frakt. Eventuella mark- arbeten och installationskostnader tillkommer. Antal tankstationer som krävs för ett i princip heltäckande nät är detsamma som skulle krävas för DME. Distribution av vätgas beskrivs i kapitel 11. 10.7Användning av biodrivmedel i transportsektorn Fordonstillverkning är en global bransch. Lönsamhet bygger på långa serier som ska betala utvecklingskostnaderna. En stor del av kostnaden för utveckling av motorer utgörs av anpassning till det allt strängare regelverket för avgasemissioner och bränsleförbruk- ning inom EU. ensamt är en för liten marknad för att det ska bli intressant att göra dyra utvecklingsarbeten på speciallös- ningar för enbart . Genom styrmedel kan påverka vilka modeller som säljs på den svenska marknaden, men styr- ningen betyder mindre för vilka modeller som tas fram. 25 Enligt hemsidan: Fordonsindustrin i och världen står inför långsiktiga krav på kraftigt reducerade utsläpp av växthusgaser. Detta medför rimligen att en rad åtgärder kommer under övervägande, både vad gäller bränslen och motorer. Åtgärder och testverksamhet i kan då troligen vara av intresse för omvärlden trots vår relativa litenhet. EU införde 1993 regler som begränsade utsläppen av vissa skadliga ämnen i avgaserna. Reglerna har skärpts stegvis och de senast beslutade Euro 6/Euro VI träder i kraft /2015. Inga bilar får saluföras som inte uppfyller dessa regler. Testproceduren för att godkänna ett fordon förutsätter att det finns ett referens- bränsle som ska användas. Detta finns för bensin, dieselolja, metan, och E85.