Biogas samfundsøkonomiske analyser - Energinet.dk
Biogas samfundsøkonomiske analyser - Energinet.dk
Biogas samfundsøkonomiske analyser - Energinet.dk
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
<strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong><br />
<strong>Biogas</strong><br />
DRIFTS- OG SAMFUNDSØKONOMISK ANA-<br />
LYSE<br />
Sæsonvariation<br />
September 2010
<strong>Energinet</strong><br />
<strong>Biogas</strong><br />
DRIFTS- OG SAMFUNDSØKONOMISK ANA-<br />
LYSE<br />
Sæsonvariation<br />
September 2010<br />
D U<strong>dk</strong>ast 17.12.10 ASM/TRN ASM/ ASM<br />
C U<strong>dk</strong>ast 14.09.2010 ASM/TRN CKD ASM<br />
B U<strong>dk</strong>ast 02.07.2010 ASM/TRN CKD/NBA ASM<br />
Udgave Betegnelse/Revision Dato Udført Kontrol Go<strong>dk</strong>endt<br />
NIRAS Konsulenterne Sortemosevej 2 Telefon 4810 4711<br />
DK-3450 Allerød Fax 4810 4712<br />
Tilsluttet F.R.I E-mail niraskon@niraskon.<strong>dk</strong>
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 1<br />
- Sæsonvariation<br />
INDHOLDSFORTEGNELSE<br />
1 RESUME ...................................................................................................... 2<br />
1.1 Formål og baggrund ......................................................................... 2<br />
1.2 Scenarier for sæsonvariation ............................................................ 2<br />
1.3 Driftsøkonomiske produktionsomkostninger ................................... 5<br />
1.4 Samfundsøkonomiske produktionsomkostninger ............................ 6<br />
1.5 Konklusion ....................................................................................... 6<br />
2 FORMÅL MED ANALYSEN ..................................................................... 9<br />
2.1 Baggrund .......................................................................................... 9<br />
3 SCENARIER FOR BIOGASPRODUKTION ........................................... 12<br />
3.1 Reference: Ingen sæsonlagring - jævn gasproduktion over året .... 14<br />
3.2 Scenario 1, 2 og 5: Sæsonvariation ved tilsætning af biomasse ..... 14<br />
3.3 Scenario 3: Lagring af gas i lavtrykslager ...................................... 16<br />
3.4 Scenario 4: Kommerciel lagring af biogas via naturgasnettet ........ 17<br />
3.5 Scenario 5 ....................................................................................... 18<br />
4 DRIFTSØKONOMISK ANALYSE .......................................................... 20<br />
4.1 Forudsætninger for den driftsøkonomiske analyse ........................ 20<br />
4.2 Investering ...................................................................................... 21<br />
4.3 Driftsomkostninger og besparelser for biogasanlægget ................. 25<br />
4.3.1 Potentielle indtægtskilder for biogasanlægget pga.<br />
besparelser hos landmanden ............................................. 26<br />
4.4 Produktionspris pr. m 3 gas.............................................................. 27<br />
4.5 Betydning af energiafgrøder og potentialet herfor ......................... 31<br />
5 SAMFUNDSØKONOMISK ANALYSE .................................................. 36<br />
5.1 Anlægsinvesteringer ....................................................................... 37<br />
5.2 Driftsomkostninger – og besparelser samt eksternaliteter ............. 37<br />
5.3 Samfundsøkonomisk produktionspris ............................................ 39<br />
REFERENCER ................................................................................................... 41<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 2<br />
- Sæsonvariation<br />
1 RESUME<br />
1.1 Formål og baggrund<br />
Hovedformålet med denne analyse er at få afdækket de drifts- og <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
produktionsomkostninger for et biogasanlæg, der kan håndtere 1.000<br />
tons biomasse pr. dag. Derudover <strong>analyser</strong>es konsekvenserne af forskellige former<br />
for sæsonvariation både ved at variere biogasproduktionen hen over året og<br />
ved at lagre gassen, så den kan anvendes, når el og varmebehovet er til stede.<br />
I takt med at nye biogasanlæg etableres, vil det blive vanskeligere at afsætte al<br />
varmen. Dette skyldes, at biogasanlæg ofte ønskes etableret i landzoner væk fra<br />
byer/landsbyerne og derved væk fra varmemarkederne. Det kan derfor blive<br />
nødvendigt at bortkøle en del af den producerede varme om sommeren. Endvidere<br />
er der et begrænset befolkningsgrundlag og varmemarked i de områder,<br />
hvor gyllemængderne er størst. <strong>Biogas</strong>anlæg vil desuden være afhængig af, at<br />
kunne optimere afsætningen af biogas, da de fremover ikke kan forvente, at<br />
kunne supplere gassalget med indtægter fra behandling af f.eks. organisk affald<br />
fra industrien, men i stedet vil skulle købe højtørstof biomasse, fx majsensilage.<br />
Der er taget udgangspunkt i et biogasanlæg, som modtager 365.000 m 3 biomasse<br />
(ca. 90 pct. gylle og 10 pct. højtørstof biomasse) pr. år svarende til 1.000 tons pr.<br />
dag. Dette svarer til sammensætningen og størrelsen af den business case, som<br />
er udarbejdet af Energistyrelsen 1 . Gasproduktionen er på linje med Energistyrelsens<br />
beregning vurderet til ca. 11 mio. m 3 biogas pr. år med et metanindhold på<br />
65 pct. metan.<br />
1.2 Scenarier for sæsonvariation<br />
Biomassesammensætning og anlægsstørrelsen antages at være ens i alle scenarier.<br />
Følgende scenarier er vurderet:<br />
0. Reference: Jævn tilsætning af højtørstof biomasse hen over året. Omkostningen<br />
til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
1 Sørens Tafdrup, Energistyrelsen, Maj 2009.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 3<br />
- Sæsonvariation<br />
1. Sæsonvariation sommer/vinter i tilsætning af højtørstof biomasse. Omkostningen<br />
til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
2. Sæsonvariation sommer/vinter i tilsætning af højtørstof biomasse. Omkostningen<br />
til højtørstof biomassen er 0,- kr./ tons.<br />
3. Gaslagring i lavtrykslager (svarende til den type lager, der anvendes til at<br />
udjævne biogasproduktionen 4-12 timer). Omkostningen til højtørstof biomassen<br />
er 250,- kr./ tons.<br />
4. Kommerciel lagring via naturgasnettet (opgradering af biogas og køb af<br />
kapacitet i højtrykslager samt transmission og distribution i naturgasnettet).<br />
Omkostningen til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
5. Sæsonvariation sommer/vinter i tilsætning af højtørstof biomasse, hvor der<br />
anvendes en ekstra reaktortank a 4.500 m 3 (effektiv volumen 4.250 m 3 ), der<br />
giver 19 dages opholdstid om vinteren (for at undgå tab af gasproduktion).<br />
Omkostningen til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
I scenarierne estimeres det, hvad det drifts- og samfundsøkonomisk koster pr.<br />
m 3 gas, at drive et biogasanlæg med sæsonvariation. Som reference anvendes et<br />
biogasanlæg, der kan modtage højtørstof biomasse til 250,- kr./tons med henholdsvis<br />
en jævn (scenario 0-reference) og en sæsonbestemt (scenario 1) tilførsel.<br />
Det antages, at gylle behandles til 0,- kr./tons. Idet der lokalt vil kunne være<br />
begrænsede mængder højtørstof biomasse til rådighed til 0,- kr. pr tons, beregnes<br />
endvidere et scenario 2, hvor al biomassen modtages til denne pris.<br />
På baggrund af den i scenario 1 og 2 opnåede sæsonforskydning i biogasproduktionen,<br />
er det i scenario 3 (lavtrykslager) og 4 (kommerciel lagring via naturgasnettet)<br />
beregnet, hvor meget gas der skal lagres, hvis der skal opnås den samme<br />
sæsonvariation ved lagring af gas i lavtrykslager eller opgradering med tilførslen<br />
af biomassen er jævn over året. I scenarierne 0-4 er anlægsstørrelsen ens i scenario<br />
5 er der tilføjet en ekstra 4.500 m 3 reaktortank. I scenario 5 varieres tilsætningen<br />
af biomasse sommer/vinter og den større procestank sikrer, at der ikke<br />
mistes gasproduktion ved at presse processen om vinteren.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 4<br />
- Sæsonvariation<br />
Figur 1. Variation i indfødning af højtørstof biomasse og gasproduktion i scenario 0,1 og 2.<br />
I scenario 3 og 4 antages både at indfødning af biomasse og gasproduktionen er jævn (kun<br />
gasproduktionen er vist - lyseblå linje). Gassalget svarer til gasproduktionen i scenarierne<br />
0, 1, 2 og 5 (den mørkeblå linje).<br />
tons input/måned<br />
40.000<br />
35.000<br />
30.000<br />
25.000<br />
20.000<br />
15.000<br />
10.000<br />
5.000<br />
-<br />
Sæsonvariation for et 1.000 tons/dag biogasanlæg<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
1.400.000<br />
1.200.000<br />
1.000.000<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc<br />
800.000<br />
600.000<br />
400.000<br />
200.000<br />
Kvæggylle 9% TS Svinegylle 4,5% TS Biomasse 25% TS<br />
Biomasse i alt <strong>Biogas</strong>produktion m3 sæson (sce. 1,2,5) <strong>Biogas</strong>produktion m3 jævn (sce. 0,3,4)<br />
I scenario 4, hvor biogasreaktorens størrelse fastholdes, således at processen<br />
presses i vintermånederne, hvor højtørstof biomassen tilsættes, forventes gasproduktionen<br />
at falde 2 pct., således at det årlige gassalg falder fra 10,8 mio. til<br />
10,5 mio. m 3 biogas. I scenario 5 fastholdes gassalget på 10,8 mio. m 3 biogas.<br />
Det er antaget, at lavtrykslageret er opbygget med 12 m høje poser. Ved lagring<br />
af 1,88 mio. m 3 biogas, vil der således være behov for en hal på ca. 156.000 m 2<br />
(15,6 ha), svarende til ca. 31 fodboldbaner.<br />
Det anses hverken for økonomisk realistisk eller praktisk gennemførligt, at etablere<br />
et biogaslager af den størrelse. Dels vil det medføre meget store investeringsomkostninger<br />
i ”gasposer” og lagerhal, dels skal der træffes en række risikobegrænsende<br />
forhold ved oplagring af så meget gas på et sted, der blot vil<br />
fordyre projektet endnu mere. Dette scenario er vurderet til ikke at være realisabelt<br />
og er derfor ikke medtaget i de videre beregninger.<br />
Der er estimeret anlægsinvestering og driftsomkostninger for scenarierne 0, 1, 2,<br />
4 og 5. Det er i den driftsøkonomiske beregning forudsat, at der gives anlægsstøtte<br />
til selve biogasanlægget på 20 pct. af investeringen (kun til biogasanlægget<br />
ikke til opgraderingsanlægget i scenario 4).<br />
-<br />
<strong>Biogas</strong>prouktion m3/måned
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 5<br />
- Sæsonvariation<br />
Landbruget vil have nogle besparelser i produktionen ved etablering af biogasanlæg<br />
(fra lagring, transportbesparelse og øget gødningsværdi). Den årlige besparelse<br />
er beregnet til ca. 1,7 mio. kr. for ovenstående biogasanlæg. Da besparelsespotentialet<br />
varierer meget alt afhængig af den enkelte landmands karakteristika<br />
beregnes biogasproduktionsprisen både inklusiv og eksklusiv denne besparelse.<br />
1.3 Driftsøkonomiske produktionsomkostninger<br />
I Tabel 1 vises den driftsøkonomiske produktionsomkostning for de fem scenarier.<br />
Det ses, at scenario 2 har den laveste produktionspris uanset om der tages<br />
højde for besparelser eller ej. Dette skyldes, at der i dette scenario ikke betales<br />
for biomasse. I figuren er biogasprisen vist for kr./Nm 3 biogas og pr. kWh biogas.<br />
Tabel 1. Produktionsomkostninger for de 5 scenarier med og uden indtægt fra landbrugets<br />
besparelser.<br />
Værdi af besparelser<br />
for landmanden<br />
Kr./Nm 3 biogas Kr. / kWh biogas<br />
Scenario 0: Jævn tilsætning over året<br />
med tilsætning af højtørstof biomasse<br />
(250,- kr./ton). Inkl. værdi 2,96 0,46<br />
Ekskl. værdi 3,12 0,48<br />
Scenario 1: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højtørstof biomasse (250,- kr./ton) Inkl. værdi 3,03 0,47<br />
Ekskl. værdi 3,19 0,49<br />
Scenario 2: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højtørstof biomasse (0,- kr./ton) Inkl. værdi 2,16 0,33<br />
Ekskl. værdi 2,32 0,36<br />
Scenario 4: Lagring i naturgasnet, tilsætning<br />
af højtørstof biomasse (250,- kr./ton) Inkl. værdi 3,38 0,53<br />
Ekskl. værdi 3,54 0,54<br />
Scenario 5: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højtørstof biomasse (250,- kr./ton)<br />
stor reaktor<br />
Inkl. værdi 3,02 0,46<br />
Ekskl. værdi<br />
3,17 0,48<br />
Tabel 2. Merproduktionsomkostning mellem scenario 0 og de fire øvrige scenarier eksklusiv<br />
besparelser for landmanden.<br />
Difference mellem scenarier Kr. Nm 3 biogas Kr. /kWh biogas<br />
0 (jævn/250,- kr./t) og 1 (sæson/250,- kr./t) 0,07 0,01<br />
0 og 2 (sæson/0,- kr./tons) - 0,80 - 0,12<br />
0 og 4 (sæson opgrad./250,- kr./t) 0,41 0,06<br />
0 og 5 (sæson sæson/250,- kr./t/stor reaktor) 0,05 0,008<br />
1 (sæson/250,- kr./t) og 4 (sæson opgrad/250,- kr./t) 0,34 0,05<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 6<br />
- Sæsonvariation<br />
Endvidere er det undersøgt hvordan produktionsprisen på virkes ved en reduceret<br />
eller øget tilsætning af højtørstof biomasse (0-20 pct.) eller ved +/- 50 pct.<br />
variation af prisen på højtørstof biomasse. Ved variation af højtørstof biomasse<br />
mellem 0 – 20 pct varierer produktionsprisen mellem fra 3,76 kr. til ca. 3 kr/m 3<br />
biogas. Ved tilsætning af 20 pct. højtørstof biomasse og en variation i prisen på<br />
højtørstof biomassen med +/- 50 pct. vil produktionsprisen varierer mellem ca.<br />
2,40 kr til 3,60 kr/m 3 biogas.<br />
1.4 Samfundsøkonomiske produktionsomkostninger<br />
Tabel 3 viser resultatet af den <strong>samfundsøkonomiske</strong> analyse. I den <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
analyse medtages flere gevinster end i den driftsøkonomiske analyse.<br />
Den <strong>samfundsøkonomiske</strong> produktionspris er dog stadig højere end den<br />
driftsøkonomiske produktionspris. Dette skyldes især, at der ikke tages højde for<br />
anlægsstøtten på 20 pct. i den <strong>samfundsøkonomiske</strong> analyse, og det medfører<br />
større kapitalomkostninger.<br />
Tabel 3 Samfundsøkonomiske produktionsomkostninger<br />
Kr./Nm 3 biogas<br />
Scenario 0: Jævn tilsætning over året<br />
Kr. / kWh biogas<br />
med tilsætning af højtørstof biomasse<br />
(250,- kr./ton).<br />
3,14 0,48<br />
Scenario 1: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højtørstof biomasse (250,- kr./ton)<br />
3,21 0,49<br />
Scenario 2: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højtørstof biomasse (0,- kr./ton)<br />
2,20 0,34<br />
Scenario 4: Lagring i naturgasnet, tilsæt-<br />
3,63 0,56<br />
ning af højtørstof biomasse (250,- kr./ton)<br />
Scenario 5: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højtørstof biomasse (250,- kr./ton)<br />
stor reaktor<br />
3,20 0,49<br />
1.5 Konklusion<br />
Denne rapport beregner de drifts- og <strong>samfundsøkonomiske</strong> produktionsomkostninger<br />
ved at producere biogas på baggrund af 90 pct. gylle og 10 pct. højtørstof<br />
biomasse i et biogasanlæg, der behandler 1.000 tons pr. dag med en årlig biogasproduktion<br />
på ca. 11,8 mio. m 3 biogas og sælger ca. 10,8 mio. m 3 biogas i<br />
scenarierne 0, 4 og 5 og 10,5 mio. m 3 biogas i scenario 1 og 2.<br />
Forskellen mellem scenario 0 og 5 er på 5 øre/m 3 biogas. Denne forskel repræsenterer<br />
de omkostninger, der er ved at sæsonvariere højtørstof biomassen frem<br />
for at tilsætte den jævnt over året. I begge scenarier er al højtørstof biomasse<br />
købt til 250,- kr./tons.<br />
I scenario 2 er det antaget, at højtørstof biomassen modtages til 0,- kr./tons. Scenariet<br />
er medtaget for at angive inden for hvilket spænd biogas vil kunne produ-<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 7<br />
- Sæsonvariation<br />
ceres. Produktionsomkostningen er henholdsvis 3,17 kr./m 3 og 2,32 /m 3 biogas i<br />
scenario 5 og 2. Da der kun er begrænsede mængder biomasse til rådighed, som<br />
biogasanlæggene vil kunne modtage til 0,- kr./tons, vil biogasprisen ligge tættere<br />
på 3,17 kr./m 3 biogas end på 2,32 kr./m 3 . Produktionsprisen vil variere med de<br />
lokale muligheder for få højtørstof biomasse, konkurrence fra evt. andre biogasanlæg<br />
og mulighed for jævn eller sæsonvis tilsætning af højtørstof biomasse.<br />
<strong>Biogas</strong>anlægget med jævn tilsætning af højtørstof biomasse over året, vil have<br />
en fordel i forhold til biogasanlæg der tilsætter højtørstof biomasse sæsonvis, da<br />
biogasanlægget vil kunne modtage biomasse direkte efter høst i sommermånederne.<br />
Dette vil reducere omkostningerne til ensilering og lagring samt evt.<br />
transportomkostninger til og fra ensilagestakken<br />
I scenario 4, hvor biogassen produceres jævnt over året og delvis opgraderes i<br />
sommermånederne, kommer produktionsprisen op på 3,54 kr/m 3 (samfundsøkonomisk<br />
3,63 kr./ m 3 biogas). I scenariet forudsættes at al højtørstof biomasse<br />
købes til 250,- kr./tons. Ved jævn tilsætning af højtørstof biomasse over sommeren,<br />
vil biogasanlægget have mulighed for at kunne modtage højtørstof biomasser,<br />
der er billigere end 250,- kr./tons, fx nyhøstet biomasse, overskuds/fordærvet<br />
foder, mv. Anlægget vil kunne modtage op til 100 tons/dag<br />
uden omkostning til ensilering og ekstern opbevaring, når biomassen er til rådighed.<br />
I scenario 5 kan det ved investering i en ekstra reaktortank undgås, at den hydrauliske<br />
opholdstid reduceres om vinteren og biogasproduktion kan derfor opretholdes<br />
på samme niveau som ved jævn tilsætning af biomasse til biogasanlægget.<br />
Tabel 2 viser, hvor meget den driftsøkonomiske produktionspris stiger pr. m 3<br />
gas, når gasproduktionen sæsonreguleres eller sæsonlagres. Dette er et udtryk<br />
for den gevinst sæsonregulering eller lagring skal give på afsætningssiden (i<br />
merværdi ved omdannelse af biogassen til el og varme mv.) for at modsvare den<br />
meromkostning, det giver. Det kan ud fra Tabel 2 konkluderes, at den parameter,<br />
der har størst betydning for biogasproduktionsprisen, er omkostningen til<br />
køb af højtørstof biomasse. Herefter om gassen skal opgraderes eller biomassen<br />
tilsættes i vinterperioden for at tilpasse gasproduktionen om sommeren til det<br />
lokale varmemarked.<br />
Det er endvidere undersøgt hvilken betydning en variation i tilsætning af højtørstof<br />
biomasse på mellem 0-20 pct. vil have på produktionsprisen. En sådan variation<br />
vil får produktionsprisen til at varrierer mellem 3,76 kr. til ca. 3 kr. m 3<br />
biogas.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 8<br />
- Sæsonvariation<br />
Hvordan det vil være mest optimalt for et konkret biogasanlæg, at tilrettelægge<br />
gasproduktionen og afsætningen, vil afhænge af en række faktorer. De væsentligste<br />
er:<br />
• Det lokale varmemarked om sommeren i forhold til gasproduktionen og<br />
mulighederne for at afsætte biogas hertil<br />
• Mulighed for at få den billige biomasse i sommerhalvåret<br />
• Mulighed for afsætning af biogas, fx i sommerhalvåret via naturgasnettet<br />
På trods af værdisætning af positive miljøeffekter (der er ens i alle scenarier) fra<br />
biogas, er den <strong>samfundsøkonomiske</strong> produktionspris højere end den driftsøkonomiske<br />
produktionspris. Dette skyldes især, at kapitalomkostningerne er større<br />
når anlægsstøtten på 20 pct. ikke fratrækkes investeringen i den <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
analyse. Rangordningen mellem scenarierne er derfor ens i både den<br />
driftsøkonomiske og samfundsøkonomisk analyse.<br />
Ved en kraftig udbygning med vindmøller til elproduktion i Danmark må produktionen<br />
forventes at blive mere svingende, hvorved behovet for at have en<br />
sidestillet fleksibel elproduktion vil stige. Det betyder samtidig at værdien af<br />
den fleksible elproduktion må forventes at stige. Elproduktion fra biogas er en<br />
relativ fleksibel produktionsform især hvis hele eller dele af biogasproduktionen<br />
opgraderes og lagres via naturgasnettet og det kan derfor forventes, at elproduktionen<br />
fra biogas vil øges i værdi på sigt.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 9<br />
- Sæsonvariation<br />
2 FORMÅL MED ANALYSEN<br />
Hovedformålet med denne analyse er at få afdækket de drifts- og <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
produktionsomkostninger for et biogasanlæg, der kan håndtere 1.000<br />
tons biomasse pr. dag. Derudover <strong>analyser</strong>es konsekvenserne af forskellige former<br />
for sæsonvariation både ved at variere biogasproduktionen hen over året og<br />
ved at lagre gassen, så den kan anvendes, når el- og varmebehovet er til stede.<br />
2.1 Baggrund<br />
Når biogas anvendes i et kraftvarmeanlæg, produceres el, som sælges til nettet,<br />
og varme, der sælges lokalt. Varmeafsætningen er således afhængig af et lokalt<br />
varmemarked, hvor der er et stort sæsonudsving. Om sommeren er varmebehovet<br />
65-75 pct. mindre end om vinteren, afhængig af varmeforbrugernes sammensætning<br />
(bolig, erhverv). Ligger den biogasbaserede varmeproduktion over<br />
grundlasten i det lokale fjernvarmenet, vil der være behov for at bortkøle varme<br />
om sommeren.<br />
Blandt de eksisterende biogasanlæg 2 , der leverer varme til fjernvarmenettet, er<br />
der både anlæg, som kan afsætte (næsten) al produceret varme, og anlæg, der i<br />
dag køler varme væk i sommerperioden (typisk maj til september).<br />
I takt med at nye biogasanlæg etableres vil det blive vanskeligere at afsætte al<br />
varmen. Dette skyldes, at biogasanlæg ofte ønskes etableret i landzoner væk fra<br />
byer/landsbyer og derved væk fra varmemarkederne. Det kan derfor blive nødvendigt<br />
at bortkøle en del af den producerede varme om sommeren. Endvidere<br />
er der et begrænset befolkningsgrundlag og varmemarked i de områder, hvor<br />
gyllemængderne er størst. Af Figur 2 fremgår det, at den største husdyrkoncentration<br />
er i det vestlige Jylland. <strong>Biogas</strong>anlæg er typisk økonomisk afhængige af,<br />
at kunne afsætte hele el- og varmeproduktionen.<br />
2 Det er primært de 22 biogasfællesanlæg og enkelte gårdbiogasanlæg, der i dag leverer varme til<br />
fjernvarmenettet. Det kan variere, om det er biogasanlægget eller det er fjernvarmeværket, der<br />
omdanner gassen til el og varme.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 10<br />
- Sæsonvariation<br />
Figur 2. Husdyrtryk vist som dyreenheder pr. ha. (kilde ”Analyse af jordbrugserhvervene,<br />
2009” Statsforvaltningen Nordjylland).<br />
I analysen er der taget udgangspunkt i et biogasanlæg, som modtager 365.000<br />
tons biomasse (ca. 90 pct. gylle og 10 pct. højtørstof biomasse) pr. år svarende<br />
til 1.000 tons pr. dag. Dette svarer til sammensætningen og størrelsen af den<br />
business case, som er udarbejdet af Energistyrelsen 3 . Gasproduktionen er på<br />
linje med Energistyrelsens beregning vurderet til ca. 11 mio. m 3 biogas per år<br />
med et metanindhold på 65 pct. metan.<br />
<strong>Biogas</strong>anlæg der ønsker at modtage 20 pct. anlægsstøtte via aftalen om ”Grøn-<br />
Vækst” 4 , skal behandle mindst 75 pct. (målt i m 3 ) gylle og dermed maksimalt<br />
25 pct. anden biomasse. Fx majsensilage vejer ca. 800 kg/m 3 og anlægget vil<br />
3 Sørens Tafdrup, Energistyrelsen, Maj 2009.<br />
4 Ministeriet for Fødevarer. Landbrug og Fiskeri, (September 2009)<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 11<br />
- Sæsonvariation<br />
derfor målt i tons kun kunne modtage op til 20 pct. majsensilage for stadig at<br />
opnå støtte fra puljen afsat i aftalen om ”Grøn Vækst”.<br />
<strong>Biogas</strong>anlæg er afhængige af de lokale biomasseressourcer, særligt husdyrgødning,<br />
men også anden biomasse, fx græs afhøstet fra lavbundsarealer, energiafgrøder,<br />
separeret gylle mv. Sammensætningen på hver enkelt biogasanlæg vil<br />
således afspejle de lokale ressourcer, der er til rådighed. Der er et stort biogaspotentiale<br />
i energiafgrøder, som fx majsensilage, men det er en biomasse, som biogasanlægget<br />
skal købe på markedsvilkår. Derfor anvendes kun mindre mængder<br />
majsensilage på de eksisterende danske biogasanlæg. Der eksporteres dog i dag<br />
4.000 ha majsensilage fra Sønderjylland til Tyskland 5 til brug i tyske biogasanlæg.<br />
Majsensilagen er prissat med 250,- kr./tons 6 , hvilket svarer til den pris som<br />
de sønderjyske landmænd opnår ved løbende levering af majsensilage til Tyskland.<br />
5 Personlig kommunikation med Sønderjysk Landboforening.<br />
6 Eksporten af majsensilage til Tyskland repræsenterer en skyggepris, da den kun vil finde sted,<br />
hvis det er den bedste måde at udnytte jorden på. Området er vanskeligt, da majsprisen udover<br />
prisen på foder også er afhængig af verdensmarkedsprisen for korn, hvor spekulation, vejrlig,<br />
tilskud, forbrug og meget andet spiller ind og kan give fluktuationer.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 12<br />
- Sæsonvariation<br />
3 SCENARIER FOR BIOGASPRODUKTION<br />
Principielt findes der to muligheder for sæsonvariation af biogas. Enten lagres<br />
biogassen eller også lagres biomassen i sommerperioden.<br />
I de følgende scenarier estimeres det, hvad det drifts- og samfundsøkonomisk<br />
koster pr. m 3 biogas, at drive et biogasanlæg med sæsonvariation. Som reference<br />
anvendes et biogasanlæg, der kan modtage en jævn tilførsel af højværdibiomasser<br />
til 250,- kr./tons.<br />
Idet der lokalt vil kunne være begrænsede mængder højtørstof biomasse til rådighed<br />
til 0,- kr. pr tons 7,8 , beregnes endvidere et scenario, hvor al biomassen<br />
modtages til denne pris. Det enkelte biogasanlægs produktionspris vil således<br />
ligge mellem de to scenarier alt afhængig af de lokale forhold og konkurrencen<br />
om højtørstof biomasse fra andre biogasanlæg. Pga. de begrænsede højtørstof<br />
biomassemængder, som vil kunne modtages til 0,- kr./tons, må produktionsprisen<br />
forventes at ligge nærmere scenario 1, hvor al biomassen købes til 250,-<br />
kr./tons, end scenario 2.<br />
Det antages, at gylle behandles til 0,- kr./tons, da landmændenes fordel ved at få<br />
gyllen afgasset, vil være påvirket af husdyrtrykket i lokalområdet. Der har været<br />
en nedgang i den danske svineproduktion siden 2006 9 , og på denne baggrund er<br />
det vurderet, at det vil være mest konservativt at indregne behandlingsprisen af<br />
gylle til 0,- kr./tons. Der vil kunne være lokale forhold i udbringning af kvælstof<br />
og fosfor, som vil kunne påvirke landbrugets fordel ved biogas og dermed behandlingsprisen<br />
for gylle.<br />
Biomassesammensætning og mængden antages at være ens i alle scenarier.<br />
Endvidere er biogasanlægget ens i alle scenarier undtagen scenarie 5 hvor der<br />
etableres en ekstra reaktortank.<br />
Der er således beregnet følgende scenarier:<br />
7 Biomasse potentiale til biogas i Danmark, <strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong> 2010,<br />
http://www.gasteknik.<strong>dk</strong>/arrangem/2010/indlaeg/<strong>Energinet</strong><strong>dk</strong>_biogassen_Soerensen.pdf<br />
8 For eksempel enggræs, der ensileres og leveres på anlægget løbende<br />
9 ”Dansk Landbrug i tal 2009”, Landbrug & Fødevarer.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 13<br />
- Sæsonvariation<br />
0. Reference: Jævn tilsætning af højtørstof biomasse hen over året. Omkostningen<br />
til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
1. Sæsonvariation sommer/vinter i tilsætning af højtørstof biomasse. Omkostningen<br />
til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
2. Sæsonvariation sommer/vinter i tilsætning af højtørstof biomasse. Omkostningen<br />
til højtørstof biomassen er 0,- kr./ tons.<br />
3. Gaslagring i lavtrykslager (svarende til den type lager, der anvendes til at<br />
udjævne biogasproduktionen 4-12 timer). Omkostningen til højtørstof biomassen<br />
er 250,- kr./ tons.<br />
4. Kommerciel lagring via naturgasnettet (opgradering af biogas og køb af<br />
kapacitet i højtrykslager samt transmission og distribution i naturgasnettet).<br />
Omkostningen til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
5. Sæsonvariation sommer/vinter i tilsætning af højstof biomasse. Herudover<br />
anvendes en ekstra reaktortank á 4.500 m 3 end i de øvrige 5 scenarier<br />
(Hvilket forlænger den hydrauliske opholdstid til 19 dage om vinteren).<br />
Omkostningen til højtørstof biomassen er 250,- kr./ tons.<br />
Scenarierne er også beskrevet i nedenstående Tabel 4.<br />
<strong>Biogas</strong>anlæg Princip Koncept Teknologi<br />
Årsproduktion ca. 11<br />
Nm3 biogas (90 %<br />
gylle, 10 % højtørstof<br />
biomasse)<br />
Ingen lagring af biomasse<br />
Omkostning til<br />
højtørstof biomasse<br />
pr. ton<br />
Scenario<br />
250,- kr. 0<br />
Lagring af biomasse<br />
Lagres eksternt<br />
250,- kr.<br />
0,- kr.<br />
1<br />
2<br />
Lokalt lager Lavtrykslager 250,- kr. 3<br />
Lagring af biogas<br />
Fjernlager<br />
Ekstra reak-<br />
Opgradering og<br />
injeksering i naturgasnettet<br />
250,- kr. 4<br />
Lagring af biomasse<br />
tortank(opholdtid 19<br />
dag/vinter)<br />
250,- kr. 5<br />
Tabel 4. Lagringskoncepter og reference for modelanlægget<br />
På baggrund af den i scenario 1, 2 og 5 opnåede sæsonforskydning i biogasproduktionen,<br />
er det i scenario 3 og 4 beregnet, hvor meget gas der skal lagres, hvis<br />
der skal opnås den samme sæsonvariation ved lagring af gas i lavtrykslager eller<br />
kommerciel lagring via naturgasnettet ved jævn biomassetilførsel over året, se<br />
Figur 3.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 14<br />
- Sæsonvariation<br />
3.1 Reference: Ingen sæsonlagring - jævn gasproduktion over året<br />
I referencescenariet tilsættes biomassen jævnt hen over året 10 , hvilket ud fra et<br />
investerings- og processynspunkt er optimalt, da anlæggets kapacitet udnyttes<br />
fuldt ud. Ligeledes giver det procesmæssigt den mest stabile gasproduktion og<br />
færrest gener i form af fx skumning. Gasproduktionen vil i dette scenario være<br />
11,8 mio. m 3 biogas, hvoraf ca. 1 mio. m 3 bruges i gaskedel til procesopvarmning<br />
11 . Der kan således sælges 10,8 mio. m 3 biogas. En alternativ overvejelse<br />
har været at anvende en gasmotor til produktion af procesvarme. Elproduktionen<br />
fra gasmotorer vil generere en separat indtægt til biogasanlægget. Den herefter<br />
beregnede produktionspris for biogassen vil således være påvirket af den elindtægt,<br />
der indregnes for biogassen. For at opnå en biogasproduktionspris, der<br />
er påvirket mindst muligt af andre faktorer end strategi for sæsonlagring, er det<br />
valgt at antage, at der anvendes en biogaskedel til procesopvarmning.<br />
3.2 Scenario 1, 2 og 5: Sæsonvariation ved tilsætning af biomasse<br />
Husdyrgødning produceres jævnt over hele året, og vil ved lagring miste sit gaspotentiale.<br />
Det er derfor ikke relevant at sæsonregulere ved at lagre husdyrgødning.<br />
Biomasse med højt tørstofindhold, som fx ensileret enggræs fra lavbundsarealer,<br />
majs eller den faste fraktion af forsepareret husdyrgødning 12 mv., vil<br />
kunne anvendes til at øge gasproduktionen i vinterperioden. I et biogasanlæg<br />
med 90 pct. gylle og 10 pct. højtørstof biomasse, vil sidstnævnte bidrage med 40<br />
pct. af gasproduktionen.<br />
I det følgende er det antaget, at højtørstof biomasse tilsættes i november, december,<br />
januar, februar, marts og forøges gradvist i august, september og oktober<br />
(se Figur 3). Højtørstof biomassen tilsættes gradvist af hensyn til tilvænning<br />
af processen til biomassen, da for hurtig tilsætning i indfødning af biomassen<br />
kan medføre fald i gasproduktionen samt skumning.<br />
10 På de eksisterende biogasanlæg, der modtager organisk industriaffald, er der ofte en sæsonvariation<br />
svarende til de perioder, hvor leverandører af affald lukker produktionen ned i sommerferien<br />
og evt. fra en mindre nedgang i tilførsel af kvæggylle i de måneder, hvor malkekøerne er på<br />
græs.<br />
11 Det er valgt, at anvende en biogaskedel i stedet for en halmkedel, som anvendt i Energistyrelsens<br />
notat fra maj 2009. Da det vurderes, at halmprisen på sigt vil blive påvirket af anvendelse<br />
til fx 2. generations bioethanol (Søren Tafdrup har anvendt en halmpris på 0,4 kr./kg halm, hvilket<br />
er under den aktuelle halmpris på ca. 0,5 kr./kg halm til kraftvarmeproduktion). En halmkedel<br />
kræver en større investering end en gaskedel, og vil driftsmæssigt kræve særskilt bemanding,<br />
hvad enten der vælges døgndrift eller daglig start/stop.<br />
12 Gasproduktionen fra forsepareret svinegylle ligger under den antagne biogasproduktion fra<br />
højtørstof biomasse i denne rapport (85 m 3 metan /ton højtørstof biomasse). Erfaringen fra<br />
Morsø <strong>Biogas</strong>anlæg, der behandler svinegylle og gyllefibre, er at gasproduktionen fra gyllefibre<br />
er på 26 m 3 metan / ton input (28 pct. TS). Kilde personlig kommunikation Kim Paamand, Gascon.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 15<br />
- Sæsonvariation<br />
Figur 3. Variation i indfødning af højtørstof biomasse og gasproduktion i scenario 1, 2 og 5<br />
I scenario 0, 3 og 4 antages at både indfødning af biomasse og gasproduktionen er jævn<br />
(kun gasproduktionen er vist - lyseblå linje). Gassalget svarer til gasproduktionen i scenarierne<br />
0, 1, 2 og 5 (den mørkeblå linje).<br />
tons input/måned<br />
40.000<br />
35.000<br />
30.000<br />
25.000<br />
20.000<br />
15.000<br />
10.000<br />
5.000<br />
-<br />
Sæsonvariation for et 1.000 tons/dag biogasanlæg<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
1.400.000<br />
1.200.000<br />
1.000.000<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc<br />
800.000<br />
600.000<br />
400.000<br />
200.000<br />
Kvæggylle 9% TS Svinegylle 4,5% TS Biomasse 25% TS<br />
Biomasse i alt <strong>Biogas</strong>produktion m3 sæson (sce. 1,2,5) <strong>Biogas</strong>produktion m3 jævn (sce. 0,3,4)<br />
<strong>Biogas</strong>anlæggets kapacitet udnyttes således ikke fuldt ud i sommermånederne<br />
og belastes hårdere/overudnyttes i vinterperioden. Dette reducerer den hydrauliske<br />
opholdstid (HRT) fra 17 til 15,5 dage (svarende til 10 pct. reduktion i forhold<br />
til designgrundlag), og i sommerperioden øges den til 18,9 dage (svarende<br />
til 10 pct. forøgelse i forhold til designgrundlag). Ved at forkorte opholdstiden<br />
udnyttes biogaspotentialet ikke fuldt ud. Ved en reduktion af opholdstiden med<br />
10 pct. er det vurderet 13 , at den opnåede gasproduktion fra højtørstof biomassen<br />
falder med 5 pct. Total set reduceres biogasproduktionen med ca. 2 pct. I scenarium<br />
5 forøges biogasanlægget med en ekstra reaktortank, hvormed biogasproduktionen<br />
ikke reduceres i forhold til scenarie 0.<br />
Den årlige biogasproduktion, der kan sælges, falder fra ca. 10,8 mio. m 3 biogas<br />
til 10,5 mio. m 3 biogas, når produktionen går fra konstant til årstidsvarieret i<br />
scenario 1 og 2.<br />
I scenario 1 er det antaget, at al højtørstof biomasse købes og leveres løbende i<br />
vinterhalvåret til 250,- kr./tons. I scenarie 2 antages, at al højtørstof biomasse<br />
modtages løbende i vinterhalvåret til 0,- kr./tons.<br />
13 Personlig kommunikation med Henrik B. Møller, Senior forsker, Århus Universitet<br />
-<br />
<strong>Biogas</strong>prouktion m3/måned
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 16<br />
- Sæsonvariation<br />
3.3 Scenario 3: Lagring af gas i lavtrykslager<br />
På baggrund af den i scenario 1 og 2 opnåede sæsonforskydning i biogasproduktionen<br />
er det i scenario 3 og 4 beregnet, hvor meget gas der skal lagres, hvis der<br />
skal opnås den samme sæsonvariation som i scenario 1 og 2. Det maksimale<br />
behov for lagring af gas vil forekomme i september med 1,88 mio. m 3 biogas<br />
svarende til ca. 12.200 MWh (se Figur 4), og lageret vil være tømt med udgangen<br />
af marts måned. I scenario 3 antages, at gassen lagres i et lokalt lavtrykslager.<br />
Figur 4. Behov for lagring af gas i scenario 3 og 4 ved energibehov svarende til sæsonvariationen<br />
i energisalg i scenario 1, 2 og 5<br />
MWh/måned<br />
14.000<br />
12.000<br />
10.000<br />
8.000<br />
6.000<br />
4.000<br />
2.000<br />
-<br />
(2.000)<br />
(4.000)<br />
Gasproduktion og lagring af biogas<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
14.000<br />
12.000<br />
10.000<br />
(2.000)<br />
(4.000)<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc<br />
8.000<br />
6.000<br />
4.000<br />
2.000<br />
Energiproduktion MWh Energisalg MWh<br />
Behov/træk fra lager MWh Gaslagring akkumuleret MWh<br />
Lavtrykslageret er forudsat opbygget som ”poser”, og placeret i en hal for at<br />
beskytte poserne mod vind og vejr. Fyldningsgraden i poserne ændres i takt med<br />
biogasproduktionen og aftag af biogas fra lageret. Trykket i lagret svarer til<br />
trykket i rådnetankene, dvs. op til 9 millibar (jf. billede 1 Fejl! Henvisningskilde<br />
ikke fundet.).<br />
-<br />
MWh akkumuleret
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 17<br />
- Sæsonvariation<br />
Billede 1: Lavtrykslager i hal.<br />
Det er antaget, at lavtrykslageret er opbygget med 12 m høje poser. Ved lagring<br />
af 1,88 mio. m 3 biogas vil der således være behov for en hal på ca. 156.000 m 2<br />
(15,6 ha), svarende til ca. 31 fodboldbaner.<br />
Det anses hverken for økonomisk realistisk eller praktisk gennemførligt at etablere<br />
et biogaslager af den størrelse. Dels vil det medføre meget store investeringsomkostninger<br />
i ”gasposer” og lagerhal, dels vil der skulle træffes en række<br />
risikobegrænsende forhold ved oplagring af så meget gas på et sted, der blot vil<br />
fordyre projektet endnu mere. Dette scenario er derfor vurderet til ikke at være<br />
realistisk, og er ikke medtaget i de videre beregninger.<br />
Ved sæsonlagring af gas regnes derfor kun videre på kommerciel lagring af biogas<br />
via naturgasnettet i scenario 4.<br />
3.4 Scenario 4: Kommerciel lagring af biogas via naturgasnettet<br />
I scenario 4 undersøges muligheden for at lagre gassen kommercielt via naturgasnettet.<br />
<strong>Biogas</strong>sen vil i det lokale naturgasnet fortrænge naturgas, hvilket<br />
medfører et øget behov for lagring af naturgas, som i sommermånederne. Om<br />
sommeren lagres naturgassen i underjordiske lagre, dvs. naturgaslagrene i Ll.<br />
Thorup og Stenlille (se billede 2). Gassen i det underjordiske lager komprimeres<br />
til 200 bar.<br />
<strong>Biogas</strong>sen skal opgraderes inden den injiceres i det lokale naturgasnet. Der er<br />
indregnet en omkostning til fjernelse af CO2 ved hjælp af Pressure Swing Adsorption<br />
(PSA) teknologien 14 samt transmission, lager (inkl. variabel injektion/udtræk)<br />
og distribution.<br />
14 Driftsomkostninger oplyst af Carbotech, baseret på ”<strong>Biogas</strong> til nettet, maj 2009”, DGC.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 18<br />
- Sæsonvariation<br />
Billede 2: Underjordisk naturgaslager, som det ser ud i Ll. Thorup.<br />
I dette scenario er det antaget, at al biogasproduktion, der ligger over biogassalget<br />
i månederne april-september (se Figur 4), opgraderes og injiceres i naturgasnettet.<br />
Handel med gas via naturgasnettet er baseret på kommercielt modflow<br />
(back haul), og derfor vil den injicerede mængde biogas kunne handles kommercielt<br />
på samme vilkår, som al anden gas i naturgasnettet. <strong>Biogas</strong>sen vil også<br />
få adgang til naturgassystemets infrastruktur, hvilket indebærer, at biogassen i<br />
princippet lagres kommercielt på ubestemt tid, hvorefter den kan udtrækkes hos<br />
en hvilken som helst gaskunde, der er tilsluttet naturgasnettet. Prisen for brug af<br />
gaslagrene bestemmes ved årlige auktioner. Lagerpriser fra auktioner i 2010 er<br />
vist i Tabel 5.<br />
Tabel 5. Auktionspriser i 2010 for leje af kommercielle lagre til naturgas i Danmark<br />
Lagerejer Periode Volumenkapacitet Auktionspris<br />
<strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong> 1-5-årig 700 4,70 øre/kWh<br />
<strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong> 1-årig 200 5,75 øre/kWh<br />
<strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong> 1-årig 1.748 3,75 øre/kWh<br />
DONG Storage 1-årig 700 3,90 øre/kWh<br />
DONG Storage 10 mdr. 123 3,70 øre/kWh<br />
Typisk foregår lagringen i højtrykslageret i sommermånederne med udtræk i<br />
vintermånederne, svarende til det behov der vil være for lagring og træk fra lager.<br />
3.5 Scenario 5 Sæsonvariation ved tilsætning af biomasse – stor reaktor<br />
I scenario 5 antages, at der sker en sæsonvariation i tilsætning af biomasse, således<br />
at højtørstof biomasse anvendes til at øge gasproduktionen i vintermånederne.<br />
<strong>Biogas</strong>anlægget er bestykket med en ekstra reaktortank på 4.500 m 3 , således<br />
at der i alt er 5*4.500 m 3 reaktortanke. Dette medfører, at den hydraliske op-<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 19<br />
- Sæsonvariation<br />
holdstid stiger fra 17 dage i scenario 0 til 19 dage i vintermånederne i scenario<br />
5, hvormed den opnåede gasproduktion, der kan sælges, bibeholdes på 10,8 mil<br />
m 3 biogas/året. I denne rapport er det af hensyn til biomassesammensætningen<br />
valgt at benytte 4.500 m 3 reaktortanke, som den maksimale reaktorstørrelse, da<br />
blandingen af gylle og højtørstof biomasse, hvor viskositen er høj (fx påvirker<br />
stivelsen i majsensilage vikositeten i gylle) og erfaringen har vist, at nye biomassesammensætninger<br />
ofte giver nye udfordringer for det anvendte udstyr. Jo<br />
større reaktortanken er, jo større vil der være driftsmæssige udfordringer i at<br />
håndtere driftsmæssige uregelmæssigheder og det vil være svært at tømme reaktortanken<br />
helt. I scenariet forudsættes, at højtørstof biomassen koster 250,- kr./<br />
tons. De samlede driftsomkostninger svarer til driftsomkostningsniveauet i scenarium<br />
1.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 20<br />
- Sæsonvariation<br />
4 DRIFTSØKONOMISK ANALYSE<br />
Det <strong>analyser</strong>ede biogasanlæg behandler 1.000 tons biomasse pr. dag svarende til<br />
365.000 tons biomasse pr. år. I analysen er der taget udgangspunkt i, at biogasanlægget<br />
modtager ca. 90 pct. gylle og 10 pct. anden biomasse. Dette svarer til<br />
Energistyrelsens model for et biogasanlæg, som behandler 1.000 tons per dag.<br />
Gasproduktionen er vurderet på linje med Energistyrelsens beregning til ca. 11<br />
mio. m 3 biogas per år (65 pct. metan).<br />
De største biogasanlæg i Danmark behandler pt. 200.000 tons biomasse pr. år.<br />
<strong>Biogas</strong>anlægget, der er taget udgangspunkt i, er således 80 pct. større end de<br />
eksisterende biogasanlæg. Der vil være nogle stordriftsfordele ved at etablere et<br />
biogasanlæg af en sådan størrelse. Størrelsen af disse er estimeret med udgangspunkt<br />
i driftsomkostninger på de største eksisterende biogasanlæg 15 . Transportomkostningerne<br />
vil imidlertid blive større, idet biogasanlægget er baseret på 90<br />
pct. gylle, og således skal hente husdyrgødning i et større opland. I stedet for at<br />
antage, at biogasanlægget selv investerer i og står for driften af køretøjer til at<br />
afhente husdyrgødning, er det valgt at tage udgangspunkt i, at transporten udliciteres.<br />
Hermed har vognmandsfirmaet ansvaret for ansættelse af chauffør samt<br />
investering i og vedligehold af køretøjer. Prisen er indhentet med baggrund i, at<br />
husdyrgødningen skal hentes inden for en radius af 20 km. 16<br />
4.1 Forudsætninger for den driftsøkonomiske analyse<br />
I den driftsøkonomiske analyse regnes med følgende forudsætninger i samtlige<br />
scenarier:<br />
• Rente på 6 pct. realt pr. år. 17<br />
• 20-årig levetid for anlægget<br />
• 2010-prisniveau<br />
15 Baseret på regnskaber fra LinkoGas, Lemvig og Thorsø biogasanlæg.<br />
16 Pris vurderet på baggrund af tilbud fra Dansk Tanktransport A/S til et konkret projekt.<br />
17 Umiddelbart kan 6 pct. synes lavt. NIRAS har dog udført flere <strong>analyser</strong> af bioenergiprojekter,<br />
hvor der ønskes anvendt en rente på 6 pct. eller lavere. Valget af det lave renteniveau skal endvidere<br />
ses i det lys, at landmændenes forrentning traditionelt er meget lav.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 21<br />
- Sæsonvariation<br />
Da formålet med analysen er at beregne en driftsøkonomisk produktionspris,<br />
tager analysen ikke højde for afregningsvilkårene, herunder energipriser og støttemuligheder<br />
for den solgte el og varme. Der tages dog højde for, at det ifølge<br />
Grøn Vækst er muligt at opnå et anlægstilskud på 20 pct. af anlægsudgiften i<br />
perioden 2010-12.<br />
4.2 Investering<br />
Der er i investeringerne taget udgangspunkt i, at biogassen sælges ab biogasanlæg,<br />
dvs. at der ikke er medtaget anlægsudgift til gasledning og fx gasblæser til<br />
videre transmission af biogas i scenario 1 og 2 og opgraderet biogas i scenario 4.<br />
Anlægsinvesteringen i scenario 0, 1 og 2 er 83,5 mio. kr. (sæsonvarieret biomasse<br />
tilsætning), 107,4 mio. kr. i scenario 4 (kommerciel lagring af opgraderet<br />
biogas via naturgasnettet) og 89,7 mio. kr. i scenario 5. Anlægsinvesteringerne<br />
er udspecificeret i nedenstående<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 22<br />
- Sæsonvariation<br />
Tabel 6. Anlægsinvesteringerne er estimeret på baggrund af priser indhentet af<br />
Scenario 0,1 og 2 Scenario 4 Scenario 5 Beskrivelse/kapacitet<br />
Tankvogn - - Er udliciteret og indgår i driftsudgifterne<br />
Brovægt 440.000 440.000 440.000 1 stk.<br />
Fortank 2.600.000 2.600.000 2.600.000<br />
2 stk. a netto 2.500 m³ (ca. 5 dages opholdstid)<br />
Rådnetanke 23.985.455 23.985.455<br />
17.000 m³, opholdstid 17 dage, 4x4.500 m³<br />
29.382.182<br />
reaktorer (Sce. 5*4.500 m 3 )<br />
Efterlager betontanke 4.600.000 4.600.000 4.600.000 2 x 5000 m³ (ca. 10 dages opholdstid)<br />
Hygiejniseringsmodul 3.510.000 3.510.000 3.510.000 400 m³, til 100 t/d biomasse/affald<br />
Modtag af tipbart biomasse<br />
1.702.500 1.702.500 1.702.500<br />
1x800 m³ mixtank med låg, lemme og coatning<br />
Læsse-, losse- og vaskehal<br />
4.000.000 4.000.000 4.000.000<br />
500 m², 8000 kr/m²<br />
Gasrensning 1.800.000 1.800.000 1.800.000 Kapacitet 1600m³/h<br />
Lugtbehandling 3.880.000 3.880.000 3.880.000<br />
Kemisk filter, luftskifte 6 x pr time inkl.<br />
klimaskærm.<br />
Varmegenindvinding<br />
gylle<br />
3.750.660 3.750.660 3.750.660<br />
Genindvinding af 40 °C<br />
Gaslager 3.352.800 3.352.800 3.352.800<br />
5.500 m³ placeret på fundament, (4 t gasproduktion)<br />
Gasfakkel 925.000 925.000 925.000 1 stk. (Kapacitet: 1,25 x max gasproduktion)<br />
Gaskedel procesvarme 1.800.000 1.800.000 1.800.000 Gaskedel 1.500 kW, inkl. procesvarmeanlæg<br />
Bygning til kedel 640.000 640.000 640.000 80 m² bygning a 10.000 kr/m²<br />
Bygning gasopgradring 0 400.000 - 50 m² bygning a 8.000 kr/m²<br />
Køb traffo 1.000.000 1.000.000 1.000.000 1 stk.<br />
Gasopgradering – fjernelse<br />
af CO2<br />
0 16.092.000<br />
Carbotech kapacitet op til 1350 m³ biogas/time<br />
Net injection, odorisering,<br />
metanreduktion<br />
0 4.321.700 -<br />
Carbotech kapacitet op til 1350 m³ biogas/time<br />
Nye bygninger og anlæg<br />
mv.<br />
6.500.000 6.500.000 6.500.000<br />
500 m² bygning (9.000 kr./m²), 3.000 m²<br />
asfalt (500 kr./m²)<br />
SRO-anlæg 2.750.000 2.750.000 2.750.000 El og kabler er delt ud på ovenstående poster<br />
Diverse teknik 4.430.400 4.430.400 4.430.400 Diverse vand-, gylle-, gas- og varmerør mv.<br />
Køb af grund 900.000 900.000 900.000 (30.000 m²)<br />
Samlet investering 72.566.815 93.380.515 77.963.452<br />
Projektering 6.531.013 8.404.246 7.016.719 9 % af samlet investering<br />
Diverse anlægsomkostninger<br />
Diverse 5 % til uforudsete<br />
725.668 933.805 779.635<br />
1 % af samlet investering<br />
3.628.341 4.669.026 3.898.177 5 % af investering<br />
Total 83.451.837 107.387.592 89.658.073<br />
Anlægsstøtte *<br />
16.690.000 16.690.000 17.931.000<br />
Total med støtte 66.761.837 90.697.592 68.716.837<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 23<br />
- Sæsonvariation<br />
NIRAS for nøglekomponenter og erfaringspriser fra ombygning af eksisterende<br />
anlæg. Det vurderes, at det valgte anlægsdesign maksimalt vil kunne håndterer<br />
op til 20 pct. af biomasse som majsensilage. Hvis anlægget skulle modtage mere<br />
majsensilage eller lignende biomasse vil det være nødvendigt at vurderer opholdstid,<br />
størrelse på omrører, pumper mv.<br />
Fælles for scenario 0, 1, 2, 4 og 5 er, at der etableres et lager, som kan rumme 4<br />
timers gasproduktion.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 24<br />
- Sæsonvariation<br />
Tabel 6: Anlægsinvesteringer.<br />
Scenario 0,1 og 2 Scenario 4 Scenario 5 Beskrivelse/kapacitet<br />
Tankvogn - - Er udliciteret og indgår i driftsudgifterne<br />
Brovægt 440.000 440.000 440.000 1 stk.<br />
Fortank 2.600.000 2.600.000 2.600.000<br />
2 stk. a netto 2.500 m³ (ca. 5 dages opholdstid)<br />
Rådnetanke 23.985.455 23.985.455<br />
17.000 m³, opholdstid 17 dage, 4x4.500 m³<br />
29.382.182<br />
reaktorer (Sce. 5*4.500 m 3 )<br />
Efterlager betontanke 4.600.000 4.600.000 4.600.000 2 x 5000 m³ (ca. 10 dages opholdstid)<br />
Hygiejniseringsmodul 3.510.000 3.510.000 3.510.000 400 m³, til 100 t/d biomasse/affald<br />
Modtag af tipbart biomasse<br />
1.702.500 1.702.500 1.702.500<br />
1x800 m³ mixtank med låg, lemme og coatning<br />
Læsse-, losse- og vaskehal<br />
4.000.000 4.000.000 4.000.000<br />
500 m², 8000 kr/m²<br />
Gasrensning 1.800.000 1.800.000 1.800.000 Kapacitet 1600m³/h<br />
Lugtbehandling 3.880.000 3.880.000 3.880.000<br />
Kemisk filter, luftskifte 6 x pr time inkl.<br />
klimaskærm.<br />
Varmegenindvinding<br />
gylle<br />
3.750.660 3.750.660 3.750.660<br />
Genindvinding af 40 °C<br />
Gaslager 3.352.800 3.352.800 3.352.800<br />
5.500 m³ placeret på fundament, (4 t gasproduktion)<br />
Gasfakkel 925.000 925.000 925.000 1 stk. (Kapacitet: 1,25 x max gasproduktion)<br />
Gaskedel procesvarme 1.800.000 1.800.000 1.800.000 Gaskedel 1.500 kW, inkl. procesvarmeanlæg<br />
Bygning til kedel 640.000 640.000 640.000 80 m² bygning a 10.000 kr/m²<br />
Bygning gasopgradring 0 400.000 - 50 m² bygning a 8.000 kr/m²<br />
Køb traffo 1.000.000 1.000.000 1.000.000 1 stk.<br />
Gasopgradering – fjernelse<br />
af CO2<br />
0 16.092.000<br />
Carbotech kapacitet op til 1350 m³ biogas/time<br />
Net injection, odorisering,<br />
metanreduktion<br />
0 4.321.700 -<br />
Carbotech kapacitet op til 1350 m³ biogas/time<br />
Nye bygninger og anlæg<br />
mv.<br />
6.500.000 6.500.000 6.500.000<br />
500 m² bygning (9.000 kr./m²), 3.000 m²<br />
asfalt (500 kr./m²)<br />
SRO-anlæg 2.750.000 2.750.000 2.750.000 El og kabler er delt ud på ovenstående poster<br />
Diverse teknik 4.430.400 4.430.400 4.430.400 Diverse vand-, gylle-, gas- og varmerør mv.<br />
Køb af grund 900.000 900.000 900.000 (30.000 m²)<br />
Samlet investering 72.566.815 93.380.515 77.963.452<br />
Projektering 6.531.013 8.404.246 7.016.719 9 % af samlet investering<br />
Diverse anlægsomkostninger<br />
Diverse 5 % til uforudsete<br />
725.668 933.805 779.635<br />
1 % af samlet investering<br />
3.628.341 4.669.026 3.898.177 5 % af investering<br />
Total 83.451.837 107.387.592 89.658.073<br />
Anlægsstøtte *<br />
16.690.000 16.690.000 17.931.000<br />
Total med støtte 66.761.837 90.697.592 68.716.837<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 25<br />
- Sæsonvariation<br />
*: Det er forudsat, at der kun gives anlægsstøtte til selve biogasanlægget. Anlægsstøtten er derfor<br />
ens i scenarierne 0, 1, 2 og 4, da der ikke kan opnås anlægsstøtte til gasopgraderingsanlæg.<br />
4.3 Driftsomkostninger og besparelser for biogasanlægget<br />
Fælles for de fem scenarier er, at driftsomkostningerne til administration, transport,<br />
personale, forsikringer samt el og forbrugsstoffer er 18,5 mio. kr. årligt, se<br />
Tabel 7.<br />
I scenario 0, 1, 4 og 5, hvor der købes højtørstof biomasse, er der herudover en<br />
årlig omkostning på 9,1 mio. kr. til energiafgrøder, som her er antaget at være<br />
majsensilage til 250,- kr./tons. De samlede drifts- og vedligeholdelsesomkostninger<br />
er dermed 27,7 mio. kr.<br />
I scenario 2 er prisen for højtørstof biomasse antaget at være 0,- kr./tons, hvormed<br />
de samlede drifts- og vedligeholdelsesomkostninger er 18,5 mio. kr.<br />
I scenario 4 opgraderes 1,8 mio. m 3 biogas og lagres kommercielt via naturgasnettet.<br />
Der er en omkostning forbundet til opgradering på 0,6 mio. kr. årligt 18 .<br />
Der er taget udgangspunkt i et Pressure Swing Adsorption (PSA) opgraderingsanlæg,<br />
hvor driftsomkostningerne er tæt på lineær i forhold til biogasflowet<br />
gennem opgraderingsanlægget. PSA-anlægget har kapacitet til at kunne opgradere<br />
hele den producerede biogasmængde per time. Effektivt benyttes det kun<br />
ca. 64 dage pr. år. Ved opgradering af biogas og injektion i naturgasnettet vil der<br />
endvidere være udgifter til transmission 19 , lager 20, 21 og distribution 22 . Transmission,<br />
lager og distribution beløber sig for 1,8 mio. m 3 biogas (svarende til ca.<br />
12.200 MWh) til 1,3 mio. kr. De samlede drifts- og vedligeholdelsesomkostninger<br />
er dermed 30,0 mio. kr.<br />
18<br />
Oplysninger fra Carbotech, baseret på rapporten ”<strong>Biogas</strong> til nettet, maj 2009”, Dansk Gasteknisk<br />
Center<br />
19<br />
Transmissionsomkostningen er beregnet som et gennemsnit af <strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong>s prognosen for<br />
årene 2012-2021<br />
20<br />
Prisen for lagerleje i de to danske lagre har på auktioner i 2010 varieret mellem 3,7-5,75<br />
øre/kWh og det vægtede gennemsnit har været 3,93 øre/kWh. Prisen er her indregnet med 3,9<br />
øre/kWh.<br />
21<br />
Pris for variabel injection. Dong Energy (2010).<br />
22 HNG/Naturgas Midt Nord (2010).<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 26<br />
- Sæsonvariation<br />
Tabel 7: Årlige driftsomkostninger, 1.000,- kr.<br />
Scenario 0, 1 og 5 Scenario 2 Scenario 4<br />
In<strong>dk</strong>øb af energiafgrøder 9.125 0 9.125<br />
El og forbrugsstoffer 2.453 2.453 2.453<br />
Transmission, lager, distribution 0 0 1.324<br />
Vedligehold, biogasanlæg (sce. 4 også opgradering)<br />
3.327 3.327 3.735<br />
Transport af biomasse (udliciteres) 9.490 9.490 9.490<br />
Opgradering 0 0 618<br />
Personaleomkostninger biogasanlæg inkl.<br />
vagtordning 2.324 2.324 2.324<br />
Forsikringer, anlægget 500 500 500<br />
Bestyrelse 150 150 150<br />
Revision 100 100 100<br />
Gødningsadministration 100 100 100<br />
Kontor og anden administration 100 100 100<br />
Omkostninger i alt 27.669 18.544 30.019<br />
4.3.1 Potentielle indtægtskilder for biogasanlægget pga. besparelser hos<br />
landmanden<br />
De landbrug, som leverer gylle til biogasanlægget, opnår besparelser som følge<br />
af biogasproduktionen i forbindelse med:<br />
1. Gyllelagring og transport<br />
2. Forbedret gødningsværdi<br />
Ad 1. Besparelserne ved gyllelagring opstår, idet landmanden får færre omkostninger<br />
til opbevaring af gylle. I praksis vil besparelsen være meget afhængig af<br />
den enkelte landmands driftsvilkår, men er i særdeleshed relevant i forbindelse<br />
med besætningsudvidelser, hvor etablering af ny lagerkapacitet er nødvendig<br />
samt ved overførelse af overskydende afgasset gylle.<br />
Når den afgassede gylle bringes tilbage til landmanden, kan den leveres tilbage<br />
alt efter landmandens ønsker, f.eks. i tanke ved udbringningsstedet frem for ved<br />
gården. Herved kan landbrugets omkostninger til udbringning blive reduceret.<br />
De seneste års strukturudvikling, hvor produktionen af kvæg og svin er blevet<br />
koncentreret, kan medføre et større besparelsespotentiale.<br />
Værdien af gyllelagring og transportbesparelser er baseret på oplysninger i FØIs<br />
rapport ”Samfundsøkonomiske <strong>analyser</strong> af biogasfællesanlæg” (Fødevareøkonomisk<br />
Institut 2002) og opskrevet til 2010-priser.<br />
Ad 2. Afgasning af gyllen øger udnyttelsesgraden for næringsstofferne. Værdien<br />
af den forbedrede gødningsværdi er opgjort på baggrund af prisen på handels-<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 27<br />
- Sæsonvariation<br />
gødning, og forudsætter således, at landbruget er villig til at betale biogasanlægget<br />
for værdien af disse besparelser dvs. at værdien af besparelserne kan tælle<br />
som en indtægt i biogasanlæggets regnskab. I Tabel 8 vises en opgørelse over de<br />
samlede besparelser, og dermed hvor meget biogasanlægget kan forvente at få i<br />
indtægt fra de landmænd, som leverer til anlægget. Besparelserne er uafhængige<br />
af det valgte scenario. Det ses, at biogasanlægget årligt vil kunne modtage 1,7<br />
mio. fra de landmænd (ca. 5 kr./t gylle), som leverer gylle til anlægget.<br />
Tabel 8: Værdi af besparelser for landbruget og dermed potentiel indtægt for biogasanlægget.<br />
Værdi pr. tons Tons pr. år Værdi i alt, kr.<br />
Gyllelagring 1,2 328.500 393.162<br />
Transportbesparelse 0,6 328.500 196.581<br />
Øget gødningsværdi 2,9 365.000 1.076.371<br />
Total 1.666.114<br />
Anm.: Transportbesparelsen, som følge af, at biogasanlægget kan levere den afgassede gylle til<br />
decentrale tanke hos landmanden. Landmanden vil dermed kunne opnå en besparelse i form af<br />
mindre kørsel i forbindelse med udbringning.<br />
4.4 Produktionspris pr. m 3 gas<br />
I det følgende præsenteres produktionsprisen med og uden værdien af besparelserne<br />
for landmanden. Årsagen hertil er, at besparelsespotentialet varierer meget,<br />
alt afhængig af den enkelte landmands karakteristika.<br />
Produktionsprisen, som ses i<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 28<br />
- Sæsonvariation<br />
Tabel 9 viser prisen opgjort:<br />
• pr. m 3 biogas (65 pct. metan, 23,32 MJ/m 3 )<br />
• pr. kWh biogas (65 pct. metan, 23,32 MJ/m 3 )<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 29<br />
- Sæsonvariation<br />
Tabel 9: Produktionsomkostninger for de 4 scenarier med og uden indtægt fra landmandens<br />
besparelser.<br />
Kr./Nm 3 biogas Kr. / kWh biogas<br />
Scenario 0: Jævn tilsætning over året<br />
med tilsætning af højstof biomasse (250,kr./ton).<br />
Inkl. værdi 2,96 0,46<br />
Scenario 1: Sæsonvariation med tilsæt-<br />
Ekskl. værdi 3,12 0,48<br />
ning af højstof biomasse (250,- kr./ton) Inkl. værdi 3,03 0,47<br />
Scenario 2: Sæsonvariation med tilsæt-<br />
Ekskl. værdi 3,19 0,49<br />
ning af højstof biomasse (0,- kr./ton) Inkl. værdi 2,16 0,33<br />
Scenario 4: Lagring i naturgasnet, tilsæt-<br />
Ekskl. værdi 2,32 0,36<br />
ning af højstof biomasse (250,- kr./ton) Inkl. værdi 3,38 0,53<br />
Scenario 5: Sæsonvariation med tilsæt-<br />
Ekskl. værdi 3,54 0,54<br />
ning af højstof biomasse og større reaktor Inkl. værdi<br />
(250,- kr./ton)<br />
3,02 0,46<br />
Ekskl. værdi 3,17 0,49<br />
Figur 5 sammenstiller produktionsprisen for de enkelte scenarier. Det ses, at<br />
scenario 2 har den laveste produktionspris uanset om der tages højde for besparelser<br />
eller ej. Dette skyldes, at der i dette scenario ikke betales for højtørstof<br />
biomasse. I figuren er biogasprisen vist for kr./Nm 3 . Billedet er det samme såfremt<br />
prisen opgøres pr. kWh biogas.<br />
Figur 5: Produktionsprisen for biogas (kr./m 3 ) i de enkelte scenarier.<br />
4,00<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
-<br />
Kr./N m3 biogas<br />
Scenario 0: Jævn<br />
tilsætning, 250 kr./ton<br />
Scenario 1:<br />
Sæsonvariation, 250<br />
kr.<br />
Inkl. besparelser<br />
Eksl. Besparelser<br />
Scenario 2:<br />
Sæsonvariation, 0 kr.<br />
Scenario 4: Lagring i<br />
naturgasnet, 250 kr.<br />
Scenario 5:<br />
Sæsonvariation, 250<br />
kr., Stor reaktor<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 30<br />
- Sæsonvariation<br />
Tabel 10: Merproduktionsomkostning mellem scenario 0 og de fire øvrige scenarier eksklusiv<br />
besparelser for landmanden.<br />
Difference mellem scenario Kr. Nm 3 biogas Kr. /kWh biogas<br />
0 (jævn / 250,- kr/t) og 1 (sæson / 250,- kr./t) 0,07 0,01<br />
0 og 2 (sæson / 0,- kr./tons) - 0,80 - 0,12<br />
0 og 4 (sæson opgrad. /250,- kr./t) 0,41 0,06<br />
0 og 5 (sæson, stor reaktor /250,- kr./t/) 0,05 0,002<br />
1 (sæson/250,- kr./t) og 4 (sæson opgrad/250,- kr./t) 0,34 0,05<br />
Anm.: Forskellen er uafhængig af om værdien af besparelser medtages eller ej.<br />
Tabel 10 viser, hvor meget produktionsprisen stiger pr. m 3 gas, når gasproduktionen<br />
sæsonreguleres. Dette er et udtryk for den gevinst, sæsonreguleringen skal<br />
give på afsætningssiden for at modsvare den meromkostning, det giver. Dvs. at<br />
meromkostningen ved produktionen af biogas som minimum skal kunne dækkes<br />
af den øgede værdi som det opnås ved fx at forskyde varmeproduktionen. I Tabel<br />
10 ses, at såfremt der foretages sæsonvariation ved at tilsætte biomasse i<br />
vinterperioden, så vil det give anledning til en meromkostning på 0,05 kr./ m 3<br />
biogas. Dette svarer til et indtægtstab for biogasanlægget på ca. 535.000,- kr.,<br />
hvis prisen på biogassen antages at være den samme uanset om der sæsonreguleres<br />
eller ej eller den øgede værdi som et mersalg af fx varme skal kunne generer.<br />
Såfremt det er muligt at få højstof biomassen gratis, falder produktionsprisen<br />
med 80 øre pr. m 3 biogas i forhold til referencescenariet. Såfremt en del af gassen<br />
opgraderes og lagres kommercielt via naturgasnettet (1,88 mio. m 3 biogas)<br />
og den resterende del ikke opgraderes og afsættes ”traditionelt”, øges produktionsomkostningen<br />
med 41 øre pr. m 3 biogas.<br />
Ved jævn tilsætning af højtørstof biomasse over sommeren vil biogasanlægget i<br />
højre grad have mulighed for at kunne modtage højtørstof biomasse, der er billigere<br />
end 250,- kr./tons fx overskuds-/fordærvet foder, nyhøstede biomasser mv.,<br />
Anlægget vil kunne modtage op til 100 tons/dag uden forudgående ensilering<br />
eller når biomassen er til rådighed i sommerperioden.<br />
Produktionsprisen for biogas på en given lokalitet vil i høj grad være påvirket af:<br />
• Hvor meget højtørstof biomasse, der findes lokalt, der er billigere end<br />
250,- kr./tons<br />
• Hvor meget biogas, der kan anvendes lokalt til kraftvarmeproduktion eller<br />
hvor meget der evt. skal opgraderes og sælges via naturgasnettet<br />
• Hvor meget af højtørstof biomassen der kan tilsættes jævnt hen over året<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 31<br />
- Sæsonvariation<br />
Det primære biomassepotentiale til biogas i Danmark er gylle og energiafgrøder,<br />
og prisen for at producere biogas kan derfor forventes at ligge tættere på produktionsprisen<br />
pr. m 3 i scenarierne 0 og 1 (3,19 kr/m 3 biogas), hvor al biomasse<br />
købes til 250,- kr./tons.<br />
Det koster 0,34 kr/m 3 biogas mere, at opgradere biogas og lagre den kommercielt<br />
via naturgasnettet end at tilsætte højtørstof biomasse i vinterhalvåret (differencen<br />
mellem scenario 1 og 4). De lokale afsætningsmuligheder for biogas vil<br />
afgøre, hvilken af de tre løsninger eller kombinationer heraf det enkelte biogasanlæg<br />
kan eller vil vælge.<br />
4.5 Betydning af energiafgrøder og potentialet herfor<br />
Tilsætning af energiafgrøder er en forudsætning for at gasudbyttet bliver tilstrækkelig<br />
stort til at investeringen kan forrentes. Jo større andel energiafgrøder<br />
desto større gasproduktion. Energiafgrøder er imidlertid forbundet med en omkostning<br />
dvs. de samlede driftsomkostninger øges jo større andel energiafgrøder,<br />
som tilsættes.<br />
I det følgende tages udgangspunkt i scenarium 5, dvs. at højtørstof biomasse<br />
anvendes til at øge gasproduktionen i vintermånederne. Den samlede produktionspris<br />
pr. m 3 biogas vurderes ved forskellige andele tilsat energiafgrøde.<br />
Produktionsprisen er vist i Figur 6 for 0 til 20 pct. tilsat energiafgrøde (målt i<br />
tons). I henhold til Grøn Vækst er det højst tilladt at tilsætte 25 pct. i m 3 og da<br />
majsensilage vejer 0,8 ton/m 3 svarer 25 pct. i m 3 til 20 pct. input af majsensilage<br />
i tons.<br />
Af Figur 6 fremgår at produktionsomkostningen pr. m 3 biogas er 3,76 kr. såfremt<br />
der ikke tilsættes energiafgrøde til biogasanlægget. Over 2/3 af de samlede<br />
produktionsomkostninger udgøres af faste driftsomkostninger dvs. omkostninger<br />
til transport, el og forbrugsstoffer, mm.<br />
Såfremt energiafgrøder tilsættes falder produktionsomkostningen pr. m 3 biogas.<br />
Gasudbyttet øges fra 6,8 m 3 biogas til 8,7 mio. m 3 biogas, når der tilsættes 5 pct.<br />
energiafgrøde. Samtidig øges de samlede produktionsomkostninger med 4,6<br />
mio. kr., som netop er omkostningen til køb af energiafgrøde. Det betyder, at<br />
produktionsprisen pr. m 3 biogas ved 5 pct. energiafgrøde bliver 3,43 kr. Af denne<br />
pris udgør 60 pct. faste driftsomkostninger, 15 pct. omkostninger til energiafgrøde<br />
og de resterende 25 pct. kapitalomkostninger.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 32<br />
- Sæsonvariation<br />
Figur 6: Produktionspris pr. m3 biogas.<br />
Som supplement til scenario 2 er det endvidere undersøgt hvilken betydning<br />
varierende priser på energiafgrøder har på produktionsprisen på biogas. Konkret<br />
er der set på, hvor meget en halvering (dvs. 125,- kr./ton) eller en 50 pct. forøgelse<br />
(dvs. 375,- kr./ton) af prisen på energiafgrøder vil betyde. Resultatet<br />
fremgår af<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 33<br />
- Sæsonvariation<br />
Figur 7. Den blå søjle viser den samlede produktionsomkostning pr. m 3 biogas<br />
og den vertikale linje viser hvor meget produktionsprisen ændres ved en 50 pct.<br />
lavere eller højere pris. En halvering i prisen på energiafgrøde vil bevirke, at<br />
produktionsomkostningen pr. m 3 biogas falder endnu mere end før jo større andel<br />
energiafgrøde, som tilsættes. En højere pris vil derimod bevirke, at den økonomiske<br />
gevinst ved at tilsætte energiafgrøder mindskes.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 34<br />
- Sæsonvariation<br />
Figur 7: Betydning af varierende priser på energiafgrøder på produktionsomkostningen.<br />
kr./m3 biogas<br />
4,00<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
0% 5% 10% 15% 20%<br />
Tilsættes den højst tilladte andel energiafgrøde - 20 pct. – og prisen halveres<br />
falder produktionsomkostningen til ca. 2,4 kr./m 3 biogas. Heraf udgør omkostningerne<br />
til energiafgrøde og faste omkostninger hver 42 pct., mens kapitalomkostningerne<br />
udgør 16 pct.<br />
Konklusionen er dermed, at jo flere energiafgrøder der tilsættes, desto lavere<br />
bliver produktionsomkostningen pr. m 3 . Dette gælder for en grænse for op til 20<br />
pct. tilsat biomasse 23 .<br />
Da produktionsprisen kan reduceres ved tilsætning af biomasse er det relevant at<br />
se på potentialet herfor. I Tabel 11 nedenfor vises potentialet for biogasproduktion<br />
baseret på husdyrgødning, enggræs, energiafgrøder og efterafgrøder i Danmark.<br />
Der udnyttes i dag kun en begrænset del af det samlede husdyrgødningspotentiale,<br />
idet det samlede biogaspotentiale baseret på husdyrgødning er 29 PJ<br />
og der udnyttes kun 1 PJ. En del landbrug er dog små eller det er måske ikke<br />
alle landmænd, som er interesseret i at bioforgasse gødningen. Det tilgængelige<br />
potentiale vurderes derfor at være 75 pct. af det samlede potentiale. Det tilgængelige<br />
potentiale for enggræs er 3 PJ, for energiafgrøder 42 PJ og efterafgrøder<br />
14 PJ. Det største potentiale findes i Region Syddanmark og Region Midtjylland.<br />
<strong>Biogas</strong>potentialet er imidlertid noget større for energiafgrøder (ca. 0,617<br />
m 3 pr. kg tørstof) end for enggræs og efterafgrøder (ca. 0,38 m 3 pr. kg tørstof).<br />
Endvidere er høst- og transportomkostningerne meget høje for enggræs og efter-<br />
23 Dette er både en grænse i forhold til anlægsstøtte og i forhold til det valgte anlægsdesign<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc<br />
4,00<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 35<br />
- Sæsonvariation<br />
Region Hovedstaden,<br />
1000<br />
m3<br />
Region Midtjylland,<br />
1.000 m3<br />
Region Nordjylland,<br />
1.000<br />
m3<br />
Region Sjælland,<br />
1.000 m3<br />
Region Syddanmark,<br />
1.000<br />
m3<br />
Hele landet,<br />
1.000 m3<br />
afgrøder og de vil ofte overstige værdien af biomassen. Det samlede tilgængelige<br />
biogaspotentiale fra landbruget er 81 PJ.<br />
Tabel 11: Det tilgængelige potentiale for energiafgrøder, 1.000 m 3 . 24<br />
Husdyrgødning Enggræs Energiafgrøder Efterafgrøder I alt<br />
11.817 3.614 39.967 13.675 69.072<br />
179.290 22.990 317.461 108.622 628.363<br />
120.193 21.410 190.467 65.170 397.239<br />
43.083 9.853 212.929 72.855 338.720<br />
192.182 21.636 302.357 103.454 619.629<br />
546.564 79.503 1.063.182 363.775 2.053.024<br />
Hele landet, PJ 22 3 42 14 81<br />
24 Biomasse potentiale til biogas i Danmark, <strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong> 2010,<br />
http://www.gasteknik.<strong>dk</strong>/arrangem/2010/indlaeg/<strong>Energinet</strong><strong>dk</strong>_biogassen_Soerensen.pdf<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 36<br />
- Sæsonvariation<br />
5 SAMFUNDSØKONOMISK ANALYSE<br />
En samfundsøkonomisk analyse adskiller sig fra en driftsøkonomisk analyse ved<br />
at se på det konkrete projekt fra samfundets perspektiv i stedet for investors.<br />
Dvs. at økonomien betragtes ud fra det danske samfunds samlede perspektiv og<br />
ikke blot et enkelt biogasanlæg.<br />
Dette har en række konsekvenser for den anvendte metode, f.eks. inddrages tilskud<br />
og afgifter ikke i en samfundsøkonomisk analyse, da de blot ses som overførsler<br />
af midler fra en aktør til en anden. Der er således ikke en reel ressourceomkostning<br />
knyttet til en sådan overførsel 25 . I en samfundsøkonomisk analyse<br />
inddrages til gengæld miljøeffekter, da de også kan være en omkostning/gevinst<br />
for samfundet, selv om de ikke er opgjort i kroner og ører. En miljøeffekt - også<br />
kaldet en miljøeksternalitet – kan påvirke befolkningen eller naturen negativt og<br />
derfor medføre en samfundsøkonomisk omkostning.<br />
Rent teknisk opgøres alle priser i en samfundsøkonomisk analyse i såkaldte køberpriser<br />
eller markedspriser. Dette betyder, at de faktiske investerings- og<br />
driftsomkostninger opskrives med den såkaldte nettoafgiftsfaktor på 1,17 26 .<br />
Den gennemførte analyse følger Finansministeriets, Energistyrelsens og Miljøministeriets<br />
gældende vejledninger for udførsel af <strong>samfundsøkonomiske</strong> <strong>analyser</strong>.<br />
Overordnet gælder, at Finansministeriets vejledning anvendes i forbindelse<br />
med metodiske problemstillinger. Energistyrelsens vejledning ved prissætning<br />
af varme og Miljøministeriets vejledning anvendes ved prissætning af miljøeffekter.<br />
25 Dette er tilfældet, så længe der ses bort fra skatteforvridningstabet. Såfremt et projekt finansieres<br />
af offentlige midler, skal anlægsudgiften korrigeres for dette tab.<br />
26 Finansministeriet er ved at opdatere deres vejledning i samfundsøkonomisk analyse. I forbindelse<br />
med beregninger af klimastrategien bruges en nettoafgiftsfaktor på 1,35, som formentlig<br />
vil være nettoafgiftsfaktoren i Finansministeriets opdaterede vejledning. Af hensyn til den officielle<br />
vejledning bruges imidlertid stadig tallene i den eksisterende vejledning, hvor nettoafgiftsfaktoren<br />
er 1,17.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 37<br />
- Sæsonvariation<br />
I forbindelse med beregning af annuiteter er anvendt en diskonteringsrente på 6<br />
pct. i overensstemmelse med vejledningen 27 . Samtlige priser er opgivet som<br />
faste 2010-priser.<br />
5.1 Anlægsinvesteringer<br />
Anlægsudgiften svarer til den driftsøkonomiske anlægsudgift, dog skal udgiften<br />
korrigeres for nettoafgiftstabet, og der skal ikke tages højde for anlægstilskuddet.<br />
Tabel 12 viser den <strong>samfundsøkonomiske</strong> anlægsudgift for de fem scenarier.<br />
Tabel 12: Samfundsøkonomisk anlægsudgift, kr.<br />
Scenario 0, 1 og 2 Scenario 4 Scenario 5<br />
Anlægsudgift 83.451.837 107.387.592 85.406.837<br />
Nettoafgiftstab 14.186.812 18.255.891 14.519.162<br />
Samlet samfundsøkonomisk<br />
anlægsudgift 97.638.649 125.643.482 99.925.999<br />
Samfundsøkonomisk<br />
annuitet 8.512.582 10.954.171 8.712.004<br />
Anm.: Scenario 0: Jævn tilsætning over året med tilsætning af højtørstof biomasse (250,-<br />
kr./ton). Scenario 1: Sæsonvariation med tilsætning af højtørstof biomasse (250,- kr./ton). Scenario<br />
2: Sæsonvariation med tilsætning af højtørstof biomasse (0,- kr./ton). Scenario 4: Lagring i<br />
naturgasnet, tilsætning af højtørstof biomasse (250,- kr./ton). Scenario 5: Sæsonvariation med<br />
tilsætning af højtørstof biomasse (250,- kr./ton og stor reaktor).<br />
5.2 Driftsomkostninger – og besparelser samt eksternaliteter<br />
Driftsomkostningerne og besparelserne er lig omkostningerne og besparelserne i<br />
den driftsøkonomiske analyse, dog korrigeres for nettoafgiftstabet.<br />
Afgasning af gylle medfører en række gevinster for samfundet, som ikke umiddelbart<br />
giver landmanden værdi, også kaldet positive miljøeksternaliteter. Disse<br />
eksternaliteter er:<br />
1. Reduceret drivhusgasudledning<br />
2. Reduceret kvælstofudledning<br />
3. Reduceret lugt<br />
Ad 1. Emissionen af metan og lattergas er mindre fra afgasset gylle end fra rågylle.<br />
Sammenlagt reduceres metan og lattergasudledningen med knap 9.000 ton<br />
CO2-ækv. pr. 328.500 ton gylle dvs. 0,03 ton CO2-ækv. pr. ton. <strong>Biogas</strong>produkti-<br />
27 I beregningen tages udgangspunkt i annuiteter frem for en nutidsværdibetragtning. Målet med<br />
analysen er at vise produktionsomkostningen pr. produceret m3 biogas. De to tilgange vil give<br />
det samme resultat, dog er annuitetstilgangen mere gennemsigtig, idet fokus kun er på et repræsentativt<br />
år. Derudover tages traditionelt udgangspunkt i annuitetsberegninger i <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
<strong>analyser</strong> af biogasanlæg (se fx Nielsen et al. 2002).<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 38<br />
- Sæsonvariation<br />
onen påvirker også udledningen af CO2. Dels reduceres udledningen af CO2, når<br />
den producerede biogas substituerer andre brændsler i forbindelse med el- og<br />
varmeproduktion.<br />
På den anden side sker der en øget udledning af CO2 i forbindelse med transport<br />
af gyllen. I denne beregning ses der bort fra anvendelse af den producerede biogas,<br />
og der tages derfor ikke hensyn til substitutionseffekten. Den øgede CO2-<br />
udledning fra transport er estimeret til knap 600 ton, jf. Tabel 13. Samlet set<br />
reduceres drivhusgasudledningen med 8.393 tons CO2-ækv. som følge af biogasbehandlingen.<br />
Ifølge Energistyrelsen er den <strong>samfundsøkonomiske</strong> CO2 kvotepris<br />
242 kr./CO2-ækv. 28 svarende til, at værdien af den reducerede drivhusgasemission<br />
er knap 2 mio. kr. årligt.<br />
Tabel 13: Drivhusgasemission ved bioforgasning.<br />
Emission, ton<br />
Emission, ton<br />
CO2- ækv Værdi, mio. kr.<br />
Reduceret metan 368 7.728 1,82<br />
Reduceret lattergas 4 1.240 0,29<br />
Øget CO2 udledning 593 593 0,14<br />
I alt 8.363 1,97<br />
Ad 2. Der sker en mindre udvaskning af næringsstoffer fra afgasset gylle end fra<br />
rågylle. Værdien heraf er ca. 4,5 kr. pr. ton gylle svarende til 40,- kr. pr. kg reduceret<br />
nitrogen.<br />
Ad 3. Sidste gevinst opstår, idet afgasset gylle lugter mindre end rågylle. Værdien<br />
af mindsket lugt er knap 7,- kr. pr. ton gylle.<br />
Tabel 14 opsummerer den <strong>samfundsøkonomiske</strong> værdi af driftsudgifter og besparelser<br />
samt værdien af miljøeksternaliteterne. Det ses, at værdien af besparelser<br />
og eksternaliteter er ens for samtlige scenarier. Værdien heraf er 7,2 mio. kr.<br />
28 Ifølge Energistyrelsens nyeste vejledning fra april 2010 stiger CO2 kvoteprisen gradvist fra år<br />
2010 til 2030. I beregningerne er anvendt et simpelt gennemsnit som udtryk for kvoteprisen, idet<br />
der tages udgangspunkt i et repræsentativt år i annuitetsberegningerne.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 39<br />
- Sæsonvariation<br />
Drift og vedligehold<br />
Værdi af reduceret drivhusgasemission,<br />
CO2 ækv.<br />
Besparelser opnået i forbindelse med gyllelagring<br />
og transport<br />
Forbedret gødningsværdi<br />
Reduceret N udvaskning<br />
Lugtreduktion<br />
Tabel 14: Samfundsøkonomisk årlig værdi af driftsudgifter og besparelser samt eksternaliteter.<br />
Scenario 0: Scenario 1: Scenario 2: Scenario 4: Scenario 5:<br />
Jævn tilsætSæsonvariaSæsonvaria- Lagring i Sæsonvarining<br />
over tion med tion med naturgasnet, ation(250,året af tilsætning af tilsætning af tilsætning af kr./ton), stor<br />
højstof bio- højstof bio- højstof bio- højstof bio- reaktor<br />
masse (250,- masse (250,- masse (0,- masse(250,kr./ton). kr./ton) kr./ton) kr./ton)<br />
32.372.730<br />
1.969.272<br />
698.969<br />
1.275.726<br />
1.281.443<br />
32.372.730<br />
1.969.272<br />
698.969<br />
1.275.726<br />
1.281.443<br />
21.696.480<br />
1.969.272<br />
698.969<br />
1.275.726<br />
1.281.443<br />
35.121.847<br />
1.969.272<br />
698.969<br />
1.275.726<br />
1.281.443<br />
32.372.730<br />
1.969.272<br />
698.969<br />
1.275.726<br />
1.281.443<br />
1.946.707 1.946.707 1.946.707 1.946.707 1.946.707<br />
Anm.: Drift og vedligehold er fremkommet ved at korrigere tallene i Tabel 7 med nettoafgiftstabet.<br />
5.3 Samfundsøkonomisk produktionspris<br />
Nedenstående to tabeller (Tabel 15, Tabel 16) viser den <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
produktionspris i de betragtede scenarier.<br />
På trods af at værdien af flere gevinster medtages i den <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
analyse end i den driftsøkonomiske analyse, er den <strong>samfundsøkonomiske</strong> produktionspris<br />
højere end den driftsøkonomiske produktionspris. Dette skyldes<br />
især, at anlægsstøtten på 20 pct. ikke medtages i den <strong>samfundsøkonomiske</strong> analyse.<br />
Herved bliver kapitalomkostningen en del højere.<br />
Tabel 15: Samfundsøkonomiske produktionsomkostninger.<br />
Kr./Nm 3 biogas<br />
Scenario 0: Jævn tilsætning over året<br />
Kr. / kWh biogas<br />
med tilsætning af højstof biomasse (250,kr./ton).<br />
3,14 0,48<br />
Scenario 1: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højstof biomasse (250,- kr./ton)<br />
3,21 0,49<br />
Scenario 2: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højstof biomasse (0,- kr./ton)<br />
2,20 0,34<br />
Scenario 4: Lagring i naturgasnet, tilsæt-<br />
3,63 0,56<br />
ning af højstof biomasse (250,- kr./ton)<br />
Scenario 5: Sæsonvariation med tilsætning<br />
af højstof biomasse (250,- kr./ton),<br />
stor reaktor<br />
3,20 0,49<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 40<br />
- Sæsonvariation<br />
Figur 8 sammenligner produktionsprisen for biogas i de enkelte scenarier. Da<br />
omfanget af eksternaliteter ved produktionen ikke er forskellig mellem de enkelte<br />
scenarier, påvirkes rangordningen, som blev fundet i den driftsøkonomiske<br />
analyse, ikke. Scenario 2 har de laveste <strong>samfundsøkonomiske</strong> produktionspriser,<br />
mens scenario 4 har de højeste.<br />
Figur 8: Samfundsøkonomisk produktionspris (kr./m 3 biogas) i de enkelte scenarier.<br />
4,00<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
-<br />
Kr./Nm3 biogas<br />
Scenario 0: Jævn<br />
tilsætning over året med<br />
tilsætning af højstof<br />
biomasse (250 kr./ton).<br />
Scenario 1:<br />
Sæsonvariation med<br />
tilsætning af højstof<br />
biomasse (250 kr./ton)<br />
Scenario 2:<br />
Sæsonvariation med<br />
tilsætning af højstof<br />
biomasse (0 kr./ton)<br />
Scenario 4: Lagring i<br />
naturgasnet, tilsætning<br />
af højstofbiomasse (250<br />
kr./ton)<br />
Scenario 5:<br />
Sæsonvariation med<br />
tilsætning af<br />
højsofbiomasse (250<br />
kr./ton), stor reaktor<br />
Tabel 16 ser på forskellen i den <strong>samfundsøkonomiske</strong> produktionsomkostning<br />
mellem scenario 0 og de øvrige 4 scenarier. I lighed med den driftsøkonomiske<br />
analyse ses, at scenario 1, 4 og 5 kræver en ekstra samfundsøkonomisk gevinst<br />
på afsætningssiden i forhold til scenario 1, mens scenario 2 er billigere.<br />
Tabel 16: Merproduktionsomkostning mellem scenario 0 og de tre øvrige scenarier.<br />
Difference mellem Kr./m 3 <strong>Biogas</strong> Kr./kWh biogas<br />
0 og 1 0,07 0,01<br />
0 og 2 -0,95 -0,15<br />
0 og 4 0,48 0,07<br />
0 og 5 0,06 0,01<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc
<strong>Biogas</strong> drifts- og samfundsøkonomisk analyse Side 41<br />
- Sæsonvariation<br />
REFERENCER<br />
DGC (2009): <strong>Biogas</strong> til nettet.<br />
http://www.dgc.<strong>dk</strong>/publikationer/rapporter/Rapport09.htm<br />
Dong Energy (2010): Products and prices.<br />
http://www.dongenergy.<strong>dk</strong>/distribution/da/gasstorage/productsandprices/Pages/p<br />
roductsandprices.aspx<br />
Energistyrelsen (2009): Forudsætninger for <strong>samfundsøkonomiske</strong> <strong>analyser</strong> på<br />
energiområdet, maj 2009. Energistyrelsen.<br />
Finansministeriet (1999): Vejledning i udarbejdelse af <strong>samfundsøkonomiske</strong><br />
konsekvensvurderinger. Finansministeriet.<br />
HNG/Naturgas Midt Nord (2010): Priser og forbrug<br />
http://salg.naturgas.<strong>dk</strong>/Erhverv/Gaspriser/VariablePris.aspx<br />
Jensen, T.K. (2009): <strong>Biogas</strong> til nettet. Dansk Gasteknisk Center<br />
Miljøministeriet (2010): Samfundsøkonomisk vurdering af miljøprojekter. Miljøministeriet.<br />
Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri (2010): Investeringer i biogas<br />
vejledning – om tilskud til projekter vedrørende investringer i anlæg til fremstilling<br />
af biogas, September 2010, Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri<br />
Nielsen, L.H., K. Hjort-Gregersen,P. Thygesen og J. Christensen(2002): Samfundsøkonomiske<br />
<strong>analyser</strong> af biogasfællesanlæg - med tekniske og selskabsøkonomiske<br />
baggrunds<strong>analyser</strong>. Fødevareøkonomisk Institut<br />
Regeringen (2009): Aftale om Grøn Vækst.<br />
http://www.oem.<strong>dk</strong>/graphics/oem/nyheder/Pressemeddelelser%202009/Gr%F8n<br />
%20V%E6kst-aftale_final.pdf<br />
Statsforvaltningen Nordjylland (2009): Analyse af jordbrugserhvervene. Statsforvaltning<br />
Nordjylland.<br />
NIRAS Konsulenternec:\users\kbs\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.outlook\6y2566hb\1000_t_per_d_sæsonvariation_biogas_produktion_ab_anlæg.doc