sou · H8B34 · 2020-01-29 00:00:00 — En anläggnings geografiska läge i (nord/syd, öst/väst) är således inte avgörande för om anläggningen kan vara en kandidat för inklusive bio- CCS eller inte, så länge anläggningen är lokaliserad utmed kusten eller vid eller . •Utredningen avråder från en satsning i statlig regi på transportinfrastruktur för koldioxid. Staten bör i stället bistå privata aktörer som satsar på bio-CCS på andra sätt, bl.a. genom att skapa ekonomiska förutsättningar för bio-CCS, stöd till FoU inklusive demonstrationsanläggningar och in- satser för att främja ett effektivt nyttjande av infrastruktur för koldioxidtransport. •Ur ett rent geologiskt perspektiv finns det lagringsutrymme för koldioxid från svensk CCS inklusive bio-CCS för över- skådlig framtid, i eller i närområdet. Koldioxidlagring i eller annat Nordsjöland är i teknisk och ekonomisk mening fullt realistiska alternativ för svenska projekt inom CCS inklusive bio-CCS. Förutsättningar och potential för bio-CCS i •Det finns sannolikt en betydande potential för koldioxidlag- ring i . Kunskapen om möjliga lagringsplatser i är dock bristfällig. Att utveckla en lagringsplats för koldioxid i skulle bl.a. av den orsaken ta mycket och bli kostsamt. Om ett arbete med målet att få till stånd ett full- skaligt svenskt koldioxidlager skulle inledas skulle det sannolikt dröja till andra halvan av , eller till och med en bit in , innan lagret kan vara i drift. Koldi- oxidlagring utanför är därför en förutsättning för att bio-CCS ska kunna tillämpas på svenska utsläppskällor i närtid. •Sverige bör prioritera andra frågor och delar av CCS- kedjan än att uppföra ett svenskt koldioxidlager. Viss kompe- tenshöjande verksamhet på området behövs dock för att bi- behålla och utveckla svensk förmåga, vilket håller möjligheten att uppföra ett svenskt koldioxidlager levande som handlings- alternativ. •Avskiljning av biogen koldioxid bör kunna genomföras till en kostnad av 400 till per ton på anläggningar med gynnsamma förutsättningar för bio-CCS inom massa- och pappersindustri samt kraftvärmeproduktion. För en kostnad som understiger per ton bör biogen koldioxid kunna avskiljas inom dessa sektorer. •Kostnaden för transport av koldioxid från svenska anläggningar till en lagringsplats uppskattas till per ton. •Koldioxidlagring bör kunna ske till en kostnad av 100 till per ton koldioxid, inklusive kostnaden för över- vakning av lagringsplatsen i enlighet med CCS-direktivet. Konsekvenser för biologisk mångfald •Utredningen bedömer att svensk bio-CCS skulle medföra små konsekvenser för den biologiska mångfalden vid de kvantiteter som är relevanta för att nå nettonollmålet. Det tillkommande uttaget av biomassa för att möta relevanta delar av energibeho- vet för koldioxidavskiljning uppskattas då bli begränsat. Förutsättningar och potential för bio-CCS i skapandet av styrmedel för bio-CCS på europeisk nivå behö- ver det säkerställas att inga incitament ges för ohållbar mark- användning. Det är viktigt att inte skapa hinder för hållbar biomassaanvändning vilken utredningen anser är en nöd- vändig komponent för att nå nationella och globala klimatmål. •Även om erfarenheterna av CCS är begränsade är kunskaps- läget relativt gott. CCS, inklusive bio-CCS, kan genomföras i utan att resultatet av pågående eller planerade forsk- ningsinsatser behöver inväntas. För att ytterligare förbättra kunskapsläget kan forskning riktas mot systemfrågor kopp- lade till CCS inklusive bio-CCS, t.ex. styrmedel, acceptans, värdekedjeintegrering samt konsekvenser för biomassaanvänd- ningen och energisystemet vid en omfattande tillämpning i . Grundforskning och tillämpad forskning i samarbete med svensk industri är också av stor vikt, framför allt när det gäller avskiljningssteget där den största potentialen för kost- nadsreduktioner bedöms finnas genom effektivisering av pro- cesser och minskning av energibehoven. Skäl för utredningens förslag och bedömning Den totala teoretiska lagringskapaciteten av koldioxid för , och har tidigare uppskattats till . Av denna återfinns i , i och i . Uppskattningarna har hög osäkerhet och den praktiskt realiserbara lagringskapaciteten är väsentligt lägre än den teoretiska. Som jämförelse uppgår de årliga totala koldioxidutsläppen (fossila och biogena) från svenska punkt- källor större än till . Lagringskapaciteten bedöms också vara stor i flera andra Öster- sjöländer samt i exempelvis och . Förutsättningar och potential för bio-CCS i Det finns betydande osäkerheter om de geologiska förutsätt- ningarna för lagring av koldioxid i ; det skulle krävas omfat- tande undersökningar bara för att peka ut en möjlig lagringsplats. Investeringarna i undersökningar och anläggning skulle vara stora och ledtiderna för att uppföra ett koldioxidlager i skulle vara långa. Vidare har inte den industriella kompetens som är mest relevant för att åstadkomma ett koldioxidlager, i frånvaron av en betydande nationell olje- och gasutvinningsindustri. Att bygga upp sådan kompetens är sannolikt både svårt och tidskrävande. Mot ett svenskt koldioxidlager talar också känsliga miljösitua- tion vilken kan minska acceptansen för och genomförbarheten av ett koldioxidlager där, åtminstone innan CCS-konceptet (avskiljning, transport och lagring av koldioxid, carbon capture and storage) är mer etablerat. Utredningen anser att bör prioritera andra frågor och delar av CCS-kedjan än utvecklandet av ett svenskt koldioxid- lager. Fortsatt kompetenshöjande verksamhet på området, inklusive forskning, behövs dock för att bibehålla och utveckla svensk för- måga, vilket håller möjligheten att uppföra ett svenskt koldioxidlager levande som handlingsalternativ om omvärldsförutsättningarna skulle aktualisera detta. För att lagring av koldioxid i ska vara ett alternativ i fram- tiden behöver kunskapen öka om hur en lagringsplats kan identifie- ras. geologiska undersökning (SGU) bör därför få i uppdrag av regeringen att identifiera dels vilket beslutsunderlag som behövs för att avgöra om, och i så fall för vilka koldioxidvolymer, en svensk lagringsplats kan vara ett realistiskt alternativ, dels hur ett sådant beslutsunderlag skulle kunna tas fram. Syftet med uppdraget är att redovisa vilka steg som skulle behöva vidtas för att identifiera en lämplig svensk lagringsplats. Vilka under- sökningar, modelleringar m.m. som krävs för att identifiera en lämp- lig lagringsplats bör redovisas, liksom en uppskattning av hur mycket resurser de olika stegen kräver. Det bör även ingå att ange kriterier för vad som skulle utgöra en lämplig lagringsplats. Uppdraget bör resultera i ett underlag som kan utgöra stommen i en handlingsplan om någon aktör (statlig eller privat) skulle besluta att verka för en svensk lagringsplats. Förutsättningar och potential för bio-CCS i Lagring utomlands och transport av koldioxid Huvudfokus på kort sikt bör vara åtgärder för att möjliggöra koldi- oxidlagring utomlands. bör få i uppdrag att till- sammans med norska myndigheter precisera vad ett avtal länderna emellan om transport och lagring av koldioxid bör innehålla. Upp- draget bör utföras i samråd med och . Ett avtal krävs för att export av koldioxid inte ska strida mot Londonproto- kollet. Uppdraget bör genomföras i dialog med näringslivet. Ett mellanstatligt avtal skulle vara ett komplement till de kommer- siella avtal som svenska aktörer eventuellt kan komma att ingå med norska motparter. Ett mellanstatligt avtal skulle bl.a. kunna avhandla ansvarsfördelning mellan inblandade statliga och privata aktörer vid händelse av läckage av koldioxid under transport eller lagring, förbud mot att svensk koldioxid används till enhanced hydrocarbon recovery (), utbyte av statistik och bokföringsfrågor så att det säkerställs att och svenska aktörer kan tillgodoräkna sig negativa utsläpp gentemot nationella klimatmål, internationella åtaganden och övriga system (t.ex. utsläppshandelssystemet om det skulle bli aktuellt). Ett mellanstatligt avtal skulle också kunna bidra till att minska den affärsmässiga risken och sänka kostnaden för svenska aktörer som önskar avskilja koldioxid för vidare transport till och lagring i . Norska Olje- og har meddelat utredningen att välkomnar diskussioner med svenska myndigheter om ett mellanstatligt avtal. I uppdraget bör även ingå att utröna om intresse finns i Neder- länderna eller för att genomföra motsvarande analys tillsammans med svenska myndigheter. Om intresse finns bör en sådan analys genomföras. Skulle svenska företag visa intresse för att lagra koldioxid i andra, icke ovan nämnda länder bör detsamma gälla även gentemot dessa (under förutsättning att lagring där är tillåten enligt och rådets direktiv /31/EG av om geologisk lagring av koldioxid (CCS-direktivet). Utredningen anser att avskiljning, transport och lagring av koldi- oxid av biogent ursprung (bio-CCS) endast kan räknas som en kom- pletterande åtgärd för att nå de svenska klimatmålen om koldioxid- lagringen sker på ett sätt så att den inte bidrar till ökad utvinning av olja eller naturgas genom . Endast projekt inom bio-CCS som Förutsättningar och potential för bio-CCS i lever upp till detta bör kunna ta del av de stöd som utredningen föreslår. Generellt bör inga CCS-projekt som bidrar till kunna ta del av statliga stöd. De kontakter utredningen haft med aktörer inom det svenska näringslivet tyder på att svenska företag kommer att ställa krav på koldioxidlagring utan koppling till . Detta är föga förvånande eftersom svenska företag som engagerar sig i bio- CCS gör det som en del av sitt hållbarhetsarbete och vill inte bli för- knippade med utvinning av fossila bränslen. Fartygstransport av avskild koldioxid till en lagringsplats har för svenskt vidkommande stora fördelar gentemot rörledningsbaserad transport – i synnerhet i introduktionsfasen av CCS inklusive bio- CCS när antalet avskiljningsanläggningar är litet och koldioxidvoly- men begränsad. Det finns flera orsaker till detta. •För det första är det tveksamt om en rörledningsbaserad transport- infrastruktur skulle leda till lägre transportkostnader för svenska anläggningar jämfört med fartygsbaserad transport. Detta gäller även i en hypotetisk framtid där mängden transporterad koldi- oxid är stor. •För det andra är den låga flexibiliteten i ett rörledningssystem en stor nackdel jämfört med ett system baserat på fartygstrans- porter. Detta gäller särskilt på kort och medellång sikt när trans- porterad mängd koldioxid är låg. •För det tredje är det ett mycket stort och långsiktigt projekt att bygga upp en rörledningsinfrastruktur. En sådan satsning är knap- past försvarbar i ett läge där osäkerheten är så hög som den är kring framtida transportvolymer av koldioxid. •För det fjärde, och slutligen, är det enligt utredningen viktigt att det är de inblandade privata aktörerna som styr hur en transport- infrastruktur för koldioxid växer fram och som har ägandeskapet över denna, framför allt för att minska risken för strandade inve- steringar i suboptimalt planerad infrastruktur. Utredningen be- dömer det som nära nog uteslutet att någon privat aktör skulle satsa på att bygga upp en rörledningsbaserad infrastruktur för koldioxidtransport. Detta argument talar också emot en satsning i statlig regi på infrastruktur för fartygstransporter av koldioxid, exempelvis mellanlager eller specialbyggda fartyg. Förutsättningar och potential för bio-CCS i Konsekvenser för biologisk mångfald Bio-CCS kräver energi i form av värme och el. Det är särskilt avskilj- ningssteget som är energikrävande men även exempelvis kompres- sionen av avskild koldioxid är energiintensiv. Utredningen förutsätter att styrmedel för att främja bio-CCS i utformas så att de i närtid inte leder till att verksamheter som förbränner biomassa etableras vilka annars inte skulle kommit till stånd. Detta är ett rimligt antagande eftersom styrmedel för att främja bio-CCS inte ska leda till överkompensation, vilket också vore oförenligt med . Det blir då den extra åtgången av el och värme för bio-CCS specifikt som kan få konsekvenser för den biologiska mångfalden genom att den kan leda till ett ökat uttag av biomassa. Avskiljning och komprimering av biogen koldi- oxid uppskattas öka konsumtionen av biomassa med i storleksord- ningen . Den ökade biomassaåtgång som förutses kan stäl- las i relation till den totala mängden biobränsle som tillfördes det svenska energisystemet 2017, vilken var . Det ökade uttaget av biomassa skulle sannolikt till stor del bestå av restprodukter från skogsbruket och andra biogena restflöden. 9.1Teknisk potential och förutsättningar för CCS och bio-CCS i samt konsekvenser för biologisk mångfald CCS inklusive bio-CCS är en teknikkedja som i praktiken är aktuell enbart för stora punktutsläppskällor eftersom kostnaden per avskilt ton koldioxid generellt sett ökar när storleken på utsläppskällan minskar. Något tydligt tröskelvärde går dock inte att sätta för hur stora utsläppen från en anläggning måste vara för att CCS ska vara en aktuell åtgärd. Detta beror på att förutsättningarna för CCS i hög grad är beroende av platsspecifika faktorer, t.ex. halt av koldioxid i rökgaserna, tillgång till överskottsvärme och närhet till eventuell befintlig transportinfrastruktur. Förutsättningar och potential för bio-CCS i kan även mindre punktutsläppskällor komma att bli aktuella för CCS inklusive bio-CCS, under förutsättning att kostna- den för tekniken sjunker generellt, att det utvecklas generiska av- skiljningsmoduler till låg kostnad för mindre utsläppskällor och att infrastruktur för transport och lagring finns på plats. Betalnings- viljan för utsläppsminskningar förväntas också öka med högre utsläppspris och ökad efterfrågan på produkter med god klimatprestanda, vilket gör att dyrare åtgärder per ton koldioxid räk- nat kan komma att genomföras. har ett stort antal punktutsläppskällor av koldioxid av tillräcklig storlek för att CCS inklusive bio-CCS potentiellt ska vara en intressant teknik. Det som utmärker i ett europeiskt och globalt perspektiv är att en hög andel av punktutsläppen av koldioxid är av biogent ursprung och att en hög andel av utsläppen kommer från industrianläggningar. Det vanliga på kontinenten och globalt är att de stora punktutsläppskällorna av koldioxid till övervägande del utgörs av fossilbränslebaserade kraftverk. Enligt utsläppsregister fanns det 97 anlägg- ningar med totala koldioxidutsläpp (dvs. både fossil och biogen kol- dioxid) större än i . De sammanlagda totala koldioxidutsläppen från dessa anläggningar var . Det fanns 66 anläggningar 2017 vars utsläpp av enbart biogen kol- dioxid översteg och de sammanlagda utsläppen av biogen koldioxid från dessa var . Av de 66 anläggningarna hade 31 biogena koldioxidutsläpp på mellan 100 000 och . Resterande 35 anläggningar, som alltså hade utsläpp större än vardera, svarade för utsläpp av koldioxid, dvs. av de sammanlagda utsläppen från stora biogena punktkällor. Figur 9.1 visar sambandet mellan antal anläggningar i olika utsläppsklasser och kumulativa utsläpp vid val av olika utsläpps- trösklar. Förutsättningar och potential för bio-CCS i [kton]utsläpp Kumulativa utsläpp [kton] som funktion av vald utsläppströskel Källa: Utsläppsdata från . I CCS-sammanhang är en anläggning med koldioxidutsläpp på 100 000, eller till och med , en liten anläggning. Skiftas fokus till större anläggningar fanns det 36 anläggningar med totala koldioxid- utsläpp över i (tabell 9.1). De totala koldi- oxidutsläppen från dessa uppgick till , varav 26 miljo- ner ton var av biogent ursprung. fanns det 35 anläggningar där de biogena koldioxidutsläppen översteg (tabell 9.2). hade 17 anläggningar vars totala koldioxidutsläpp översteg vardera. De sammanlagda totala koldioxid- utsläppen från dessa var . De sammanlagda biogena koldioxidutsläppen från de 17 anläggningarna var . Förutsättningar och potential för bio-CCS i Källa: Utsläppsdata från . Förutsättningar och potential för bio-CCS i Källa: Utsläppsdata från . Förutsättningar och potential för bio-CCS i Det är uppenbart att det finns många och stora punktutsläppskällor av koldioxid i där CCS inklusive bio-CCS skulle kunna tillämpas. De i särklass största biogena punktutsläppskällorna och de största sammanlagda biogena koldioxidutsläppen finns inom massa- och pappersindustrin. El- och fjärrvärmeproduktion inklusive av- fallsförbränning står också för betydande biogena punktutsläpp av koldioxid. Utsläppen från dessa båda branscher härrör främst från förbränning av restprodukter från skogsbruket och massatillverk- ning samt biogent avfall. Samtliga biogena punktutsläppskällor större än biogen koldioxid tillhör någon av dessa två branscher. Ser man till totala koldioxidutsläpp, dvs. biogena och fossila, finns stora punktutsläppskällor även inom branscherna cement, järn och stål, raffinering och, i mindre utsträckning, kemi. El och fjärrvärme inkl. avfallsförbränning Källa: Data från . Att det finns utsläpp som CCS-teknik potentiellt kan appliceras på är naturligtvis en grundförutsättning, men det är inte den enda faktorn av betydelse vid bedömning av teknisk potential för bio- CCS i . En avgörande faktor därutöver är naturligtvis vilka förutsättningar för koldioxidtransport olika anläggningar har (se av- snitt 9.1.2 nedan. Förutsättningar och potential för bio-CCS i Förutsättningarna och kostnaden för avskiljning av koldioxid är beroende av flera tekniska faktorer. Tre viktiga faktorer är koncent- rationen av koldioxid i rökgasen (volym i procent), flödet av koldi- oxid (ton/år) och tillgången till eventuell restvärme från anlägg- ningens processer, vilken kan användas för koldioxidavskiljning. Tabell 9.3 visar uppdelat i branscher hur dessa faktorer faller ut för de största svenska utsläppskällorna. Som framgår av tabellen är det vanligt att industrianläggningar har flera utsläppskällor (skorstenar) för olika delprocesser inom en och samma anläggning och att förut- sättningarna för koldioxidavskiljning kan skilja sig markant mellan dessa. *Påverkan på fjärrvärme **Förutsatt fjärrvärmeproduktion ***Data från Cementa Koncentrationen av koldioxid i rökgaserna från stora svenska punkt- utsläppskällor varierar mellan . De branscher som har de största biogena koldioxidutsläppen (massa- och pappers- industri och el- och värmeproduktion) har generellt medelhöga kol- dioxidkoncentrationer i sina rökgaser – mellan be- roende på bransch och delprocess. Förutsättningar och potential för bio-CCS i Olika utsläppskällor från delprocesser inom en och samma an- läggning kan hålla helt olika koldioxidkoncentration. Detta gäller exempelvis för raffinaderier. Det kan ibland vara svårt eller oekono- miskt att avskilja koldioxiden från samtliga utsläppskällor inom en anläggning. Generellt ökar både investerings- och driftskostnaden för koldi- oxidavskiljning i absoluta tal med stigande flöde och koldioxidkon- centration i rökgasen. I relativa tal, sett till kostnad per avskilt ton koldioxid, sjunker kostnaden med stigande koldioxidkoncentration och ökande flöde.1 Det är den relativa kostnaden som är av störst betydelse för att bedöma den tekniska CCS-potentialen. För anlägg- ningar med flera delprocesser och utsläppskällor kan det ibland vara lämpligt att tillämpa avskiljning endast på den eller de utsläppskällor som har högst koldioxidkoncentration och störst flöde. Detta gäller i synnerhet när mängden tillgänglig värme är begränsad. Tillgången på restvärme kan begränsa hur mycket koldioxid som kan avskiljas utan att en ny värmekälla behöver tas i drift eller fjärr- värmeleveranser minskas. Som tabell 9.3 visar bedöms tillgången på restvärme vara låg till mellan för massa- och pappersindustrin. För- utsättningarna skiljer sig markant åt mellan bruken, inte minst bero- ende på om ett bruk producerar både massa och papper eller om det enbart producerar massa. Det förstnämnda är vanligast i och medför att överskottsånga från massaproduktionen i hög grad behö- ver användas i pappersproduktionen. Detta innebär i sin tur att till- gången till överskottsånga som kan användas för koldioxidavskiljning blir lägre. Anläggningar som levererar fjärrvärme har per definition avsätt- ning för sin värme och måste därför öka sin värmeproduktion för att både avskilja koldioxid och leverera samma mängd fjärrvärme. Fjärr- värmeproducenter har dock möjlighet att återvinna mycket av den värme som används vid koldioxidavskiljningen, vilket begränsar energi- förlusten och merkostnaden.2 Det är relativt vanligt att även massa- och pappersbruk säljer fjärrvärme. 1Johnsson & Kjärstad (2019). 2Professor , , personlig kommunikation (2019). Förutsättningar och potential för bio-CCS i Energiåtgång och elförbrukning för CCS och bio-CCS CCS inklusive bio-CCS är som tidigare nämnts en energikrävande verksamhet. Rent generellt beror konsekvensen av CCS inklusive bio-CCS på energisystemet på inom vilka sektorer tekniken tilläm- pas, vilken CCS-teknik som används och teknikutvecklingen kom- mande årtionden. Vid CCS inklusive bio-CCS tillämpat på kraftvärmeverk finns, som tidigare nämnts, möjlighet att återvinna energi som använts för koldioxidavskiljning som fjärrvärme. Detta är fördelaktigt ur energi- effektivitetssynpunkt. Modellering av bio-CCS tillämpat på Exergis biobränsleeldade panna i visar att avskiljning av koldioxid skulle innebära att elproduktionen sjunker från 0,8 TWhel till 0,6el TWh. Detta motsvarar cirka 0,25 MWhel per ton avskild koldioxid. Fjärrvärmeleveransen från pannan skulle förbli ungefär lika stor som utan bio-CCS, per år.3 Påverkan på användningen av biomassa skulle vara liten.4 Den tekniska CCS-lösning som Exergi utrett skulle således innebära att den huvudsakliga konsekvensen för energisyste- met skulle bli bortfall av elproduktion. I modelleringen stängs anlägg- ningen för koldioxidavskiljning av under de kallaste timmarna eller dagarna när behovet av elproduktion är som störst för att tillfälligt maximera elproduktionen. Denna möjlighet till flexibel drift är viktig ur ett energisystemsperspektiv. Inom massa- och pappersindustrin har bruk som enbart produ- cerar massa samt integrerade bruk som även producerar papper/kar- tong olika förutsättningar vad gäller energibalans och påverkan på energisystemet vid tillämpning av CCS-teknik. Icke-integrerade bruk som producerar massa på kemisk väg, vilket är den vanligaste fram- ställningsmetoden i , är nettoproducenter av el. Vid bio-CCS tillämpat på dessa bruk blir konsekvensen för energisystemet huvud- sakligen en minskad leverans av el till nätet eftersom el eller ånga som skulle användas för elproduktion i stället används för koldi- oxidavskiljning. Konsekvensen för energisystemet skulle likna den för det modellerade exemplet för Exergi, och kan kvan- titativt approximeras med denna. Bruk som producerar massa på mekanisk väg är dock nettokonsumenter av el. 3Levihn m.fl. (2018). 4Fabian Levihn, Exergi, personlig kommunikation (2019). Förutsättningar och potential för bio-CCS i Flertalet bruk i är s.k. integrerade bruk och dessa kan vara nettokonsumenter av el även om massan produceras på kemisk väg då det åtgår stora mängder el och ånga för att tillverka papper och kartong. Hur bio-CCS tillämpat vid integrerade bruk påverkar energisystemet beror i stor utsträckning på platsspecifika förut- sättningar och val. När ånga och el används till koldioxidavskiljning måste denna ersättas. Detta kan ske genom att el köps in från nätet eller genom att ytterligare en biobränsleeldad panna tas i drift. I det förstnämnda fallet blir huvudkonsekvensen för energisystemet att konsumtionen av el ökar medan det andra fallet medför ökad kon- sumtion av biobränslen. Den i tabell 9.3 nämnda studien av Gardasdottir m.fl. uppger att värmebehovet för koldioxidavskiljning tillämpat på en sodapanna vid ett massa- och pappersbruk uppgår till cirka 1,1 MWh per ton av- skild koldioxid. Vidare kan kompression av koldioxid antas förbruka 0,1 MWh el per ton avskild koldioxid.5