sou · H9B348 · 2021-06-01 00:00:00 — Ytterligare en betydelsefull faktor för resultaten i kommissionens scenarier är att EU:s skärpta 2030-mål och långsiktiga klimatmål även omfattar utvecklingen av balansen mellan upptag och avgång av koldioxid i skog, jordbruk och annan markanvändning.15 Eftersom även denna kolbalans ingår blir det betydelsefullt hur de olika bio- drivmedelsalternativen påverkar kolinlagringen mer direkt i sina 15Benämns i klimatrapporteringssammanhang kolbalans eller kolsänka från markanvändning, förändrad markanvändning och skogsbruk (LULUCF). Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel respektive produktionssystem liksom vilken övergripande ”areal- effektivitet” de olika systemen har. I , som har en hög andel skogbevuxen mark (omkring av marken klassificeras som skogsmark i ) be- nämns kolbalansen ofta ”kolsänkan”. Ordvalet kommer sig av att historiskt har kunnat uppvisa en stor årlig nettoinlagring av kol i växande skog då den årliga avverkningen varit lägre än skogs- tillväxten. Kolbalansen på jordbruksmark och i övrig markanvänd- ning utgör däremot en källa.16 Även EU som helhet kan uppvisa en årlig kolsänka, men trenden bedöms varit vikande . I kommis- sionens senaste scenarier17 för hur EU gemensamt ska kunna nå nettonollutsläpp antas kolsänkan åter öka i storlek jämfört med dagens nivåer och även förstärkas genom särskilda åtgärder.18 Den gynnsamma utvecklingen uppstår alltså som an- vändningen av flytande och gasformiga förnybara drivmedel i trans- portsektorn ökar, se ovan. De avancerade biodrivmedel som kommer till användning i sce- narierna antas produceras från biomassa i EU. I nettonollscenarierna fördubblas efterfrågan på biomassa till 2050 jämfört med dagens nivåer och används i hela energisystemet. Biomassaresurserna antas i första hand komma från en ökad användning av olika typer av avfall av biogent ursprung (från hushåll, livsmedel-, byggavfall osv.). Dessutom ökar användningen av avverkningsrester () och jordbrukssavfall tillsammans med en ökning av energiskogsodling på marker i träda och på avställd jordbruksmark. Biodrivmedlen som används på i scenarierna klassificeras alla som s.k. avan- cerade biodrivmedel enligt EU:s lagstiftning. Scenarioresultaten är i linje med resultat från globala klimatscenarier från IPCC och IEA och resultat från modelleringar av hur länderna i gemensamt kan nå sina respektive nettonollmål, se kapitel 2. I scenarierna har ökad energiskogsodling störst påverkan på markanvändningen. Odlingarna antas framför allt nyttja tillgängliga 16Naturvårdsverket /Sa-mar-miljon/Statistik-A-O/Vaxthusgaser- utslapp-och-upptag-fran-markanvandning/. 17COM (2018) 773 final av . 18In depth analysis in support of the Commission Communication COM (2018)773 final. I scenariomodelleringarna tilldelas även upptaget av kol ett koldioxidpris och den som genom- för en åtgärd som leder till ett ökat upptag får betalt för det. Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel arealer i form av icke-produktiva gräsmarker. Odlingen bidrar då till en ökad kolinlagring i marken. Även i kommissionens senaste scenarier för hur EU ska kunna nå ett mål om minus till 2030 antas en liknande utveckling äga rum av användningen av elektrobränslen och bio- massa för energiändamål, inklusive avancerade biodrivmedel.19 8.4.3Budskap från utfasnings och nettonollscenarier – summering och analys Flytande och gasformiga förnybara drivmedel behöver utvecklas vid sidan av olika tekniker med eldrift (batterielektrisk drift, elväg och vätgas i bränslecell). De flytande och gasformiga förnybara driv- medlen utgörs både av elektrobränslen och av s.k. avancerade bio- drivmedel i EU:s klimatscenarier som når netto-nollutsläpp. Biomassaresurserna antas i första hand behöva komma från olika typer av avfall av biogent ursprung (från hushåll, livsmedel-, bygg- avfall osv.) samt industriella biprodukter inom skogsindustrin. Dessutom kan användningen av avverkningsrester () och jordbrukssavfall behöva öka tillsammans med en ökning av energi- skogsodling på marker i träda och avställd jordbruksmark. Det kommer behövas utvecklas och investeras i produktionsan- läggningar (i och i vår omvärld) för långsiktigt hållbara (avancerade) biodrivmedel och andra förnybara flytande eller gasfor- miga elektrobränslen för att nå en utfasning av fossila drivmedel i och EU:s nettonollutsläppsscenarier. Det nationella behovet av långsiktigt hållbara förnybara driv- medel överensstämmer i stort med det behov som bedöms finnas inom hela EU för att transportsektorn ska kunna bidra till att unio- nen når nettonollutsläpp av växthusgaser , men behov antas komma att uppstå något tidigare. Om bygger upp en inhemsk produktion av den här typen av drivmedel så kan den därmed även komma att efterfrågas utanför gränser och vice versa. Den fortsatta utvecklingen av den gemensamma EU-strategin och den internationella marknaden för den här typen av drivmedel, 19SWD (2020)176 slutlig. Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel kommer bland annat av den anledningen behöva utgöra en allt tydligare utgångspunkt. 8.5Potentialer för framställning av avancerade biodrivmedel och elektrobränslen i Även om importen av bioråvara för biodrivmedel och förädlade bio- drivmedel är hög i har ambitionen varit att den svenska biodrivmedelsstrategin ska bidra till en utveckling av en inhemsk biodrivmedelsproduktion. Strategin har även varit att ge incitament till en mångfald av biodriv- medel, både sådana som är livsmedels- eller foderbaserade, (som tidigare brukade benämnas den första generationens biodrivmedel) och avancerade biodrivmedel (andra eller tredje generationens biodrivmedel20) som skulle kunna produceras från det svenska skogs- och jordbruket, inklusive dess marginalmarker. Mer avancerade biodrivmedel utmärks av att de potentiellt skulle kunna tillverkas från en större råvarubas och med en högre resurs-, klimat- och energieffektivitet och därmed även en mindre omfatt- ande konkurrensyta mot t.ex. livsmedelsproduktion och annan markanvändning jämfört med livsmedels- och foderbaserade driv- medel. Till kategorin avancerade biodrivmedel hör sådana som kan framställas från skogsråvara eller skogsrester i form av till exempel GROT, svartlut och lignin men också sådana som kan framställas från biomassa från jordbruk, främst jordbruksrester, samt annat organiskt avfall. skulle även biomassa från vattenbruk kunna vara en möjlig resurs. Den svenska biodrivmedelsstrategin har bland annat underbyggts av potentialuppskattningar, se avsnitt 8.5.1–8.5.5 nedan, och av ana- lyser av vad olika biodrivmedelsalternativ under utveckling skulle kunna kosta att producera efter att de första produktionsanlägg- ningarna kommit på plats i full skala.21 I kapitel 6 redovisar utred- ningen några kostnadsuppskattningar för den här typen av bio- drivmedel. 20Som tredje generationens biodrivmedel räknades bland annat biomassa från vattenbruk. 21Se exempelvis om förnybara drivmedel (2013) till utredningen om FossilFri Fordonstrafik , SOU 2013:84. Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel 8.5.1Storleken på biomassapotentialerna från jordbruksmark inklusive marginalmarker beror av jordbrukets utveckling har återkommande tagit fram uppskattningar av hur stor den tekniska (ekonomiska och ekologiska) potentialen till ökad bioråvaruproduktion för energiändamål skulle kunna vara i . När det gäller tillgången till biomassa från jordbrukssektorn, inklu- sive marginalmarker (mark i träda och jordbruksmark som tagits ur bruk) till 2050 summerar i en artikel från 201622 de möjliga tillkommande potentialerna till mellan 35–, med ett mycket stort osäkerhetsintervall. Omräknat till biodrivmedel, med hänsyn till förluster i tillverkningen, hamnar potentialen 2050 på mellan 22– och redovisar 201923 nya lång- siktiga scenarier för hur jordbrukssektorns klimatpåverkan skulle kunna utvecklas till 2045. Utöver ett nytt referensscenario, med dagens beslutade styrmedel, har dessutom två scenarier tagits fram där den inhemska produktionen av livsmedel antas utvecklas mer i linje med den svenska livsmedelsstrategin. Scenerierna benämns pro- duktions- respektive åtgärdsscenariot.24 I dessa scenarier hamnar de tekniska potentialerna för bioenergiproduktion i intervallet 6,6– till 2045, dvs. på en betydligt lägre nivå jämfört med studien . Det är framför allt uppskattningarna kopplade till halm och energigrödor från mark i träda och vall som skiljer. I de äldre scenari- erna antogs trädesarealerna vara större och att energiskogsodling gick att etablera på sådana marker i högre utsträckning. I scenarierna saknas dessutom potentialuppskattningar för mark som helt tagits bort från jordbruksproduktion, annars hade uppskatt- ningarna kunnat hamna något högre. Myndigheternas studie tar i högre grad än tidigare hänsyn till de drivkrafter som kan komma att utvecklas för att åstadkomma en ökad eller bibehållen kolinlagring i mark inom jordbrukssektorn. Ansatsen leder bland annat till reducerade biomassapotentialer från skörderester, tex. tillkommer vissa ”nya” potentialer 22Börjesson (2016). 23Naturvårdsverket och (2019). 24I åtgärdsscenariot antas även kostnadseffektiva utsläppsminskande åtgärder genomföras inom jordbruksproduktionen som produktionen ökar. Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel från exempelvis s.k. (fång-) och mellangrödor25 i bedömningen. Potentialer som kan vara gynnsamma för kolinlagring och ändå delvis användas som bioenergiråvara. De bioråvaror som ingår i potentialbedömningarna kvalificerar genomgående som råvaror till s.k. avancerade biodrivmedel enligt EU:s förnybarhetslagstiftning. Ytterligare en iakttagelse rör utvecklingen av biogaspotentialen från gödsel som minskar . Det beror på att gödselgaspoten- tialen är kopplad till produktionen av kött- och mjölkprodukter och omfattningen av djur som står inomhus i det svenska jordbruket, en produktionsform som antas minska i scenarierna . 8.5.2Stora men osäkra potentialer för tillförsel av skogsbaserad bioråvara uppskattning av den tillkommande tekno-ekonomiska (ekologiska) tillförselpotentialen för skogsbaserad biomassa hamnar enligt den ovan nämnda studien på mellan 36–till 2050. Potentialen härrör främst från skörderester i form av GROT (21– ), stubbar (5–), skadad rundved, röjningsvirke () samt biprodukter från skogsindustrin (5–). Motsvarande bedömning till 2030 hamnar på ungefär samma nivå som bedömningen till 2050. Även dessa potentialer kvalificerar till stora delar in under förnybartdirektivets klassificering av bioråvara till s.k. avancerade biodrivmedel. Att ta tillvara stubbar och stora mängder GROT för bioenergi- ändamål är dock ifrågasatt då åtgärderna kan påverka kolupptaget i mark liksom vattenbalansen i torra marker negativt och kan vara negativt för den biologiska mångfalden. I en studie be- dömdes den hållbara potentialen avverkningsrester som mest uppgå till , i denna potentialberäkning ingick endast en begränsad mängd stubbar.26 Hur stort det faktiska potentialbidraget från av- verkningsrester kan komma att bli beror även av hur priserna på olika bioråvaror utvecklas i förhållande till kostnaderna för att samla ihop och transportera avverkningsrester från skogen. Om ovanstående biomassapotentialer används för biodrivmedel- produktion behöver även energiförluster vid framställning beaktas. 25Fång- och mellangrödor sås in i huvudgrödan för att bidra till kolinlagring och ev. även kvävefixering och kolinlagringen ökar genom växternas rotsystem. 26deJong J et al., (2017), (2017). Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel Generellt sett är omvandlingseffektiviteten lägre för förnybar bensin och diesel, s.k. drop -in drivmedel, än de är för s.k. rena och hög- inblandade drivmedel som dock kräver anpassade fordon och infra- struktur. räknar med en genomsnittlig omvandlingseffek- tivitet på . Omräknat till biodrivmedel från skogen hamnar de två potentialuppskattningarna ovan på mellan 18–, när potentialen från stubbar dragits i från. Nettoöverskottet av biprodukter och avverkningsnivån inom skogsindustrin är också osäkra parametrar och osäkerheten i upp- skattningarna kan även föra med sig att den tekniska potentialen kan ligga på en högre nivå som kan realiseras tidigare än till 2050. I grun- den ligger även antaganden om en fortsatt gynnsam tillväxt i den svenska skogen vilket i sig också är ett osäkert antagande bland annat p.g.a. de effekter som ett successivt förändrat klimat kan ha på till- växtbetingelserna i skogen. 8.5.3De faktiskt realiserbara potentialerna beror på om nya produktionssystem kommer på plats Användningen av inhemsk råvara för biodrivmedel bedöms öka något till 2030 om reduktionsplikten skärps Potentialuppskattningarna i avsnitten ovan utgår från att det finns eller kommer utvecklas tillräckligt stabila ekonomiska förutsätt- ningar för investeringar i produktionsanläggningar för biodrivmedel baserade på inhemsk bioråvara. Förutsättningarna för att nya anlägg- ningar ska komma på plats eller för att befintlig produktion ska kunna expandera skiljer sig dock åt mellan olika teknikalternativ och de beror också i hög grad av hur styrmedlen utformas och fortsätter utvecklas i EU och i . De nuvarande styrmedlen i ger i första hand incitament för produktion av s.k. drop-in drivmedel, främst i form av HVO, som ersätter fossil diesel genom låginblandning. Det förslag som utvecklats om att skärpa den s.k. reduktionsplikten, se avsnitt 8.6.2 nedan, väntas främst leda till att efterfrågan på just denna typ av driv- medel ökar ytterligare. För att det ska vara möjligt att helt ersätta användning av fossila drivmedel i olika förbränningsmotortyper (diesel, bensin, flygbränsle och bränslen) och för att det ska vara möjligt att bredda rå- Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel varubasen och öka användningen av inhemska råvaror, behöver dock även andra drivmedelsalternativ och produktions- system utvecklas än de som främst är aktuella för allt högre låginblandning i diesel. I regeringens proposition om Reduktionsplikt för bensin och diesel –kontrollstation 201927 läggs förslag om hur reduktionsplikten ska skärpas till 2030. I propositionen redogörs för hur olika tekniker för biodrivmedelsframställning baserad på inhemska råvaror skulle kunna utvecklas i som en följd av förslaget.28 De reduktionsnivåer som föreslås till 2030 ger enligt proposi- tionen långsiktiga förutsättningar för investeringar i produktions- anläggningar i men anger att Skogsindustrierna bedömer att den föreslagna skärpningen av styrmedlet inte mer än till viss mindre del (uppskattningsvis sammanlagt av ett bedömt sammanlagt behov av mellan 44–) kommer kunna uppfyllas med användning av ytterligare inhemsk bioråvara från skogsbiomassa.29 Den tillgängliga råvarubasen i form av fetter och oljor för HVO- produktion bedöms vara begränsad även på . Ökade möjligheter att använda en bredare råvarubas genom andra produktionstekniker är därför viktig även med reduktionspliktens nuvarande inriktning. HVO produceras genom vätebehandling av vegetabiliska och animaliska fetter och oljor. Flera projekt pågår för att nå en ökad produktionskapacitet för detta drivmedel (inklusive s.k. samprocessad diesel) i . Tillgången på lämpliga råvaror är dock begränsad i . Med undantag för tallolja, som redan används i hög utsträckning, och även biooljor från lignin, är det inte möjligt att producera HVO och annan samprocessad bio- diesel från skogsbrukets restprodukter. Potentialen för att utnyttja ytterligare mängder tallolja bedöms vara låg. Användningen av svensk raps skulle dock kunna öka. Enligt svenska raps- och olje- 2020/21:180. 28Styrmedlets utformning beskrivs i avsnitt 8.6.2 och mer i detalj i kapitel 7. 29I propositionen redovisas en rad scenarier för att beräkna hur biodrivmedelsbehovet skulle kunna öka i . I scenarierna stiger den sammanlagda användningen av biodrivmedel till mellan 44–2030. Scenarioberäkningarna förutsätter vid sidan av antagandet att reduktionsplikten skärps även att användningen av s.k. höginblandade/rena biodrivmedel ökar så att de sammantaget uppgår till 2030. Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel växtodlare är dock potentialen till ökad produktion i i nu- läget relativt begränsad.30 Det finns ett antal teknikspår för att använda lignocellulosa för att producera biodrivmedel, som kan blandas in i hög volymandel i diesel genom samraffinering. En väg är att med olika tekniker produ- cera en bioolja som sedan kan samraffineras med fossila råvaror i ett raffinaderi. Biooljan kan produceras från sågspån genom pyrolys eller från lignin från massabruk. Det finns även andra alternativa tekniker för att producera drop- in drivmedel från lignocellulosa som inte kräver samraffinering. Ett exempel på detta är där biomassa förgasas och där gasen sedan omvandlas till ett spann av komponenter från lätta till tunga kolväten. Gemensamt för flera av dessa tekniker är dock att de har demonstrerats men att det finns få eller inga fullska- liga kommersiella anläggningar globalt. Ytterligare styrmedel bedöms därför behövas, vid sidan av reduk- tionsplikten, för att den här typen av produktionstekniker ska kunna komma på plats. Den i propositionen föreslagna skärpningen av reduktionsplikten antas ge svaga incitament till ytterligare produktion av förnybar bensin, vid sidan av den nafta som faller ut som en biprodukt vid samraffinering av diesel. Det finns dock flera lovande tekniker under utveckling för produktion av metanol och etanol men dessa drivmedel bedöms bara i begränsad utsträckning komma att efterfrågas för att uppfylla reduktionsplikten. Det går dock i princip att producera biobensin från etanol och metanol, vilket ökar möjligheten att indirekt kunna uppfylla reduk- tionsplikten genom produktion av sådana biodrivmedel, se nästa avsnitt. Anledningen till att produktionsteknikerna för framställning av förnybar bensin inte betraktas som aktuella till 2030 handlar liksom ifallet med Fischer-Tropsch teknik ovan, om teknikutvecklingsläget och att drivmedlen initialt inte bedöms kunna konkurrera pris- mässigt med HVO. 30Möjligheten att öka produktionen av oljegrödor genom att antingen odla raps på mark som är i träda, eller att odla oljedådra på marginalmarker eller som mellangröda har analyserats i en studie finansierad av forskningsprogrammet f3. (et al., 2020) Oljedådra som mellangröda och på marginalmarker hade båda relativt låg potential (teknisk potential: knappt () respektive ()), medan potentialen för att odla raps på mark som är i träda bedömdes vara högre (teknisk potential: ()). Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel Ipropositionen föreslås även att förnybara eller fossilfria elektro- bränslen borde kunna omfattas av reduktionsplikten. Inled- ningsvis bedöms inte den här typen drivmedel kunna komma i fråga p.g.a. brist på produktionskapacitet och höga initiala kostnader för tekniken samt den tid det kan ta att få produktionsanläggningar på plats. kan dessa förhållanden förändras och då skulle även den här typen av teknik kunna bidra till att minska behovet av biodriv- medel för att uppfylla reduktionsplikten. Annan produktionsteknik kan behöva komma på plats för att även fossil bensin ska kunna ersättas och råvarubasen breddas Utredningens scenarier indikerar att inte obetydliga mängder förny- bara drivmedel kan behövas för att ersätta användning av bensin i fordon, maskiner och redskap som helt eller delvis använder otto- motorer för sin framdrift31, vid sidan av behovet att ersätta fossil diesel, jetbränsle och bränslen inom sjöfart, se kapitel 6. Utredningen har därför gett det statliga forskningsinstitutet i uppdrag att ta fram en kunskapssyntes på området.32 presenterar i sin rapport en kartläggning av kända produktionsvägar för förnybar bensin och diskuterar olika marknads- och kostnads- uppskattningar samt inhemska potentialer för en omfattande pro- duktion av förnybar bensin, främst biobensin talet i . I rapporten konstateras övergripande att en storskalig produk- tion av förnybara bensinkomponenter är tekniskt möjlig från olika hållbara råvaror, både från biomassa och förnybar elektricitet. finns det dock bara en produktionsväg för tillverkning av 100procent förnybara bensinkomponenter som är tillgänglig i kom- mersiell skala. Det handlar om produktion av nafta som biprodukt via HVO. Denna produktionsväg ger dock endast en mindre mängd bensinkomponenter med relativt låg kvalitet (ett lågt oktantal) och är inte ett alternativ för att ensamt möjliggöra en omställning till 100procent förnybar bensin. De övriga tekniker och produktionsvägar som lyfts fram av indu- strin och som ingår i kartläggningen från har alla passerat 31I scenariot med högst elektrifieringstakt hamnar användningen av bensin på 2035, 4TWh 2040 och 2045. 32RISE (2020). Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel laboratorieskala men har olika grad av teknikmognad. För de längst utvecklade, men ännu inte kommersiella teknikerna, det handlar om produktionsvägar via förgasning, byggs de första kommersiella an- läggningarna nu i . För flera av produktionsvägarna gäller dess- utom att även om inte hela produktionskedjan finns demonstrerad i sin helhet i större skala så har ofta ingående komponenter och/eller processer demonstrerats i större skala var för sig. För att de studerade teknikerna ska kunna ta ytterligare steg mot demonstration och kommersialisering kommer det behövas offent- ligt stöd. Utvecklingen mot kommersiell implementering av ny teknik på området har i första hand inte drivits av efterfrågan på förnybara bensinkomponenter. Det är i stället produktion av för- nybart flygbränsle och diesel som utgjort drivkraften för utveck- lingen av tekniker som även delvis kan bidra till framställning av förnybar bensin. Exempel på detta är tekniken för HVO-framställ- ning och utvecklingen av förgasningsbaserad produktion. För flertalet av de studerade teknikerna som ännu inte nått en kommersiell tillämpning gäller att utvecklings- och uppskalningsin- satser behöver sättas igång relativt snabbt för att de ska kunna vara kommersiellt relevanta . Kostnadsuppskattningarna för förnybar bensin producerad som elektrobränsle hamnar med dagens kunskap generellt något högre jämfört med de olika bio- drivmedelsalternativen men kan vid en ambitiös teknikutveckling och kostnadsreduktion för produktionen av förnybar el och vätgas ändå hamna på en produktionskostnad i linje med den för de bio- baserade produktionsvägarna. Det pågår en snabb teknikutveckling inom pro- duktion av förnybar vätgas, både i EU och i världen. Sammanställ- ningen av kostnadsbedömningar som tagits fram i rapporten från indikerar vidare att kolvätebaserade förnybara bensinkompo- nenter inte behöver vara dyrare att producera än lignocellulosa- baserad etanol. bedöms ha en relativt andra länder omfattande tillkom- mande biomassapotential av lignocellulosa. Potentialen blir högre om man i produktionsvägarna kombinerar användningen av lignos- cellulosa med elektricitet. Kombinationsprocesser för bio- och elektrobränslen kan bland annat av den anledningen vara ett intressant alternativ. Styrmedel för långsiktigt hållbara förnybara drivmedel De flesta tekniker för produktion av biobaserad förnybar bensin som inte är kommersiella , har en kostnadsstruktur med hög andel kapitalkostnader jämfört med HVO-produktion, som i stället har en högre råvarukostnad. Det påverkar den ekonomiska risken vid investeringar i de nya teknikerna. En storskalig produktion av förnybar bensin kommer att kräva betydande investeringar i nya produktionsanläggningar. Detta gäller oberoende av om man väljer produktionsvägar som delvis kan inte- greras i befintlig raffinaderiinfrastruktur eller om man väljer (från raffinaderiindustrin) fristående produktionsvägar. Produktionsanläggningar som inte är kommersiella bedöms ta omkring 3–att projektera och bygga och behöver sedan drivas för att ge ekonomisk avkastning.