Bioethanolteknologier - Sønderjysk Landboforening
Bioethanolteknologier - Sønderjysk Landboforening
Bioethanolteknologier - Sønderjysk Landboforening
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Bioethanolteknologier</strong><br />
– En dansk strategi<br />
Ditte Vesterager Christensen<br />
Erik Christiansen<br />
Mai Gritt Jakobsen<br />
Jakob Møldrup Petersen<br />
1. Kandidatmodul 2004/05<br />
Institut for Miljø, Teknologi & Samfund<br />
Roskilde Universitetscenter<br />
Vejledere: Per Homann Jespersen & Thomas Budde Christensen
<strong>Bioethanolteknologier</strong><br />
– en dansk strategi<br />
Projektet er udarbejdet af<br />
Ditte Vesterager Christensen<br />
Erik Christiansen<br />
Mai Gritt Jakobsen<br />
Jakob Møldrup Petersen<br />
Vejledere<br />
Per Homann Jespersen<br />
Thomas Budde Christensen<br />
1. kandidatmodul 2004/05<br />
Institut for Miljø, Teknologi og Samfund<br />
Roskilde Universitetscenter<br />
3
INDHOLDSFORTEGNELSE<br />
1 INDLEDNING........................................................................................ 7<br />
1.1 Problemfelt .......................................................................................................... 7<br />
2 METODE ........................................................................................... 14<br />
2.1 Diamanten ..........................................................................................................14<br />
2.2 Roadmapping ....................................................................................................20<br />
2.3 Sammenhæng mellem Diamanten og roadmapping ........................................ 23<br />
2.4 Empiri i projektet .............................................................................................. 23<br />
2.5 Opbygning af projektrapporten.........................................................................28<br />
3 RESSOURCER ..................................................................................... 29<br />
3.1 Arealanvendelse................................................................................................. 29<br />
3.2 Hvilke ressourcer kan vi anvende? ................................................................... 32<br />
3.3 De glukose- og stivelsesholdige ressourcer....................................................... 34<br />
3.4 De lignocelluloseholdige ressourcer.................................................................. 35<br />
3.5 Fremtidsperspektiver i energiafgrøder ..............................................................41<br />
3.6 Opsamling.......................................................................................................... 43<br />
4 PRODUKTIONSTEKNOLOGIER................................................................ 45<br />
4.1 Opbygningen af lignocellulose og stivelse......................................................... 45<br />
4.2 Teknologier til produktion af bioethanol..........................................................48<br />
4.3 Produktion baseret på stivelsesholdige råvarer................................................ 49<br />
4.4 Produktion baseret på lignocelluloseholdige råvarer ........................................51<br />
4.5 Danske aktiviteter med relevans for begge teknologier.................................... 58<br />
4.6 Netværk mellem aktørerne................................................................................ 59<br />
4.7 Konkurrence mellem produktionsteknologierne..............................................60<br />
4.8 Opsamling..........................................................................................................60<br />
5 BIORAFFINADERIER ............................................................................ 63<br />
5.1 Hvad er et bioraffinaderi? ................................................................................. 63<br />
5.2 Status globalt ..................................................................................................... 64<br />
5.3 Status i Danmark............................................................................................... 65<br />
5.4 Fremtidsperspektiver i de danske projekter ..................................................... 66<br />
5.5 Samlet produktion fra de danske bioraffinaderier ........................................... 67<br />
5.6 Yderligere optimering af værdiskabelsen .........................................................68<br />
5.7 Finansieringen af de næste skridt ..................................................................... 69<br />
5.8 Opsamling...........................................................................................................71<br />
6 DISTRIBUTION OG ANVENDELSE ............................................................ 73<br />
6.1 Anvendelse af ethanol ....................................................................................... 73<br />
6.2 Distribution af ethanol ...................................................................................... 78<br />
6.3 Regulering til fremme af distribution og anvendelse .......................................80<br />
6.4 Opsamling..........................................................................................................82<br />
7 MARKEDET FOR BIOETHANOL ...............................................................84<br />
7.1 Bioethanol på det globale marked.....................................................................84<br />
7.2 Betydningen af et dansk marked for bioethanol............................................... 85<br />
7.3 Produktionsomkostninger for bioethanol sammenlignet med benzin ............ 87<br />
7.4 Produktionsomkostninger for bioethanolholdig benzin ..................................90<br />
7.5 Pris inklusiv nuværende afgifter ....................................................................... 94<br />
7.6 Ændringer i afgiftsstrukturerne........................................................................ 95<br />
7.7 Støtte til at sænke prisen ................................................................................... 99<br />
7.8 Opsamling........................................................................................................ 100<br />
8 ROADMAP ....................................................................................... 102<br />
8.1 Ressourcer ....................................................................................................... 102<br />
8.2 Produktionsteknologier................................................................................... 105<br />
4
8.3 Bioraffinaderier ............................................................................................... 107<br />
8.4 Anvendelse....................................................................................................... 108<br />
8.5 Distribution ......................................................................................................110<br />
8.6 Markedet for bioethanol................................................................................... 111<br />
9 KONKLUSION.................................................................................... 113<br />
10 PERSPEKTIVERING............................................................................. 115<br />
11 REFERENCER .................................................................................... 117<br />
BILAG 1 – BENYTTEDE VÆRDIER I KAPITEL 3............................................... 126<br />
BILAG 2 – REGNEEKSEMPLER TIL AFSNIT 3.4.3............................................127<br />
BILAG 3 – ORDFORKLARING TIL AFSNIT 4.1 ............................................... 128<br />
BILAG 4 – REGNEEKSEMPEL TIL TABEL 15 OG 16 ......................................... 130<br />
BILAG 5 – PROBLEMATIKKEN VED AT BLANDE BIOETHANOL OG BENZIN ............ 131<br />
BILAG 6 – REGNEEKSEMPLER TIL KAPITEL 7 ...............................................132<br />
BILAG 7 – VOC-PROBLEMSTILLINGEN ........................................................133<br />
BILAG 8 – AFGIFTERNE PÅ BENZIN OG DIESEL ............................................. 134<br />
5
Resumé<br />
Med henblik på at nedbringe CO2-udslippet og øge forsyningssikkerheden, har EU opstillet<br />
vejledende mål for substitution af benzin og diesel med biobrændstoffer; 5,75 og 20 procent i<br />
henholdsvis 2010 og 2020.<br />
Danske virksomheder er i kraft af særlige forskningskompetencer i en god position til at udvikle<br />
nye teknologier indenfor produktion af bioethanol baseret på rest- og affaldsprodukter.<br />
Og da bioethanol kan benyttes som transportbrændstof, har Danmark gode muligheder for,<br />
dels at opfylde målsætningerne, dels at udvikle en teknologi der potentielt kan eksporteres<br />
globalt.<br />
Gennem projektet vil vi svare på følgende problemformulering:<br />
På hvilken måde kan Danmark opfylde EU-målsætningerne for biobrændstof på transportområdet<br />
via danskproduceret bioethanol - og hvilke planlægnings- og reguleringsaktiviteter<br />
bør understøtte udviklingen frem mod disse mål?<br />
Ved at analysere de områder som har betydning for en dansk produktion af bioethanol, vil vi<br />
udarbejde et roadmap, der skal illustrere den nødvendige udvikling. Og med afsæt i Michael<br />
E. Porters teori om internationale konkurrencefordele vurdere hvilken planlægning og regulering<br />
der er nødvendig for at understøtte denne udvikling.<br />
Vi kan konkludere at Danmark kan nå begge målsætninger - i forhold til målsætningen for<br />
2020 kræves dog intensiv teknologiudvikling. På reguleringssiden vil både afgiftsændringer,<br />
kontinuerlig støtte og nye EU-brændstofstandarder være nødvendige tiltag.<br />
Abstract<br />
In order to reduce CO2-emissions and to decrease the dependency of foreign oil reserves, substituting<br />
the transport fuels with biofuels at a rate of 5,75 and 20 per cent in 2010 and 2020<br />
respectively, has been outlined as a goal by the EU.<br />
Denmark has, due to qualified scientific research, the opportunity to develop new technologies<br />
which can utilize straw and organic waste as feedstock for bioethanol production. And as<br />
bioethanol can be used as a transportation fuel, this is an opportunity, to fulfil the outlined<br />
goals, and at the same time develop a technology that has the potential to be exported worldwide.<br />
Throughout this project we will answer the following question:<br />
In which ways can Denmark fulfil the EU-goals concerning biofuels using bioethanol produced<br />
in Denmark - and what regulations should we make use of to support the development<br />
needed to fulfil these goals?<br />
By examining the conditions for a Danish bioethanol production, we will elaborate a roadmap<br />
for the necessary development. Using Michael E. Porter’s theory we will asses what<br />
regulations we find necessary in order to support this development.<br />
The conclusions of the project are: Denmark can fulfil both goals, though in relation to the<br />
2020 goal intensive development is required. Regarding regulations; changes in fuel taxation,<br />
continuous financial support and a new set of EU fuel standards will be necessary actions.<br />
6
1 INDLEDNING<br />
Miljøet er indenfor de sidste 20 år gradvist blevet omdrejningspunkt for en voksende interesse,<br />
især når det gælder globale miljøproblemer såsom klimaændringer. Kyoto-konferencen og<br />
den deraf følgende Kyoto-protokol fra 1997 er et tydeligt bevis herpå. Protokollen forpligtiger<br />
de involverede lande, herunder Danmark, til at nedbringe deres emissioner af drivhusgasser.<br />
Således har Danmark forpligtiget sig til i perioden 2008-2012 at nedbringe emissionerne af<br />
drivhusgasser med 21 procent. 1<br />
Et af de områder som har stor effekt på Danmarks samlede emissioner af CO2 er transportsektoren.<br />
Indtil videre er transportsektoren dog ikke blevet prioriteret særligt højt i forbindelse<br />
med klimadebatten - fokus har i Danmark været på energisektoren og reguleringen af<br />
denne, samt udviklingen af teknologier til udnyttelse af vedvarende energikilder til el- og<br />
varmeforsyning.<br />
Men miljøet bliver også hårdt belastet af den voksende transportmængde, både i forbindelse<br />
med klimaændringer, men også ved tab af biodiversitet på grund af udvidelse af infrastrukturen.<br />
2 De transportskabte miljøproblemer omfatter også den regionale og lokale luftforurening<br />
fra biltrafikken, som specielt i byerne er en kilde til bekymring på grund af de sundhedsskadelige<br />
effekter. Dette område er dog forbedret via skærpede krav til rensning af udstødningsgasserne.<br />
Klimaændringerne er uden tvivl et vigtigt aspekt i den fremtidige udvikling indenfor transportsektoren,<br />
men forsyningssikkerhed på længere sigt er også et afgørende input til debatten,<br />
eftersom mobilitet er og bliver afgørende i vores dagligdag. 3 Transportsektorens olieafhængighed<br />
er i dag 98 procent i EU, og transportsektorens andel af det endelige energiforbrug<br />
er i dag 30 procent, og stigende. 4 Da fossile brændsler såsom olie er ressourcer, der ikke<br />
fornyer sig med samme hastighed som de opbruges, bliver de tilgængelige mængder stadig<br />
mere og mere begrænsede. Og det vil i fremtiden sandsynligvis betyde, at priserne på disse<br />
brændsler vil stige. Det har derfor stor betydning for det fremtidige samfunds fortsatte vækst<br />
og økonomiske velstand at skabe andre muligheder til sikring af energi til vores transportsystem.<br />
Der er derfor både miljømæssige og forsyningsmæssige problematikker, som nødvendiggør<br />
en udvikling af alternative systemer i transportsektoren. Hvis vi ønsker at kommende generationer<br />
skal have mulighed for at nyde samme levestandard som os og få tilfredsstillet de<br />
samme behov, må vi bevæge os i en mere bæredygtig retning med hensyn til vores energiforbrug<br />
i transportsektoren.<br />
1.1 Problemfelt<br />
Der er forskellige former for løsninger, der kan overvejes, når målet er en bæredygtig udvikling<br />
indenfor transportsektoren.<br />
En gruppe af løsninger retter sig mod vores transportbehov og transportvaner – sådanne<br />
løsninger kunne eksempelvis omfatte forsøg på at reducere det daglige transportbehov ved at<br />
mindske afstanden mellem hjem og arbejdsplads, eller ved at fremme en praksis med at arbejde<br />
hjemme.<br />
1 www.trafikministeriet.dk<br />
2 EEA, 2004 s. 1<br />
3 De Europæiske Fællesskaber, 2002 s. 5<br />
4 Europa-Parlamentet m.fl., 2003<br />
7
En anden gruppe af løsninger sigter mod at flytte folk over i mindre energiforbrugende<br />
transportmidler – kollektiv trafik, energieffektive biler og så videre.<br />
Og en tredje gruppe løsninger går på at mindske – og på langt sigt fjerne – afhængigheden af<br />
de fossile brændstoffer, som størstedelen af vores nuværende transportsystem er baseret på.<br />
De to første grupper af løsninger sigter begge mod at reducere forbruget af energi og dermed<br />
brændstof i transportsektoren, mens den tredje sigter mod at udskifte transportsektorens<br />
energigrundlag.<br />
Transportsektorens problemer er mangeartede, og kan ikke løses ved alene at vælge én af de<br />
ovennævnte tilgange. Vi gør os derfor ingen illusioner om via dette projekt at kunne løse alle<br />
problemerne. Vi har valgt at fokusere på den del af problemerne, der relaterer sig til transportens<br />
afhængighed af en knap og forurenende ressource – olien.<br />
Hvis man går ud fra, at der også i fremtiden vil være et stort transportbehov i vores samfund,<br />
vil det være nødvendigt at udvikle alternative brændstoffer til transportsektoren – af hensyn<br />
til forsyningssikkerheden, miljøet og folkesundheden.<br />
Indenfor alternative brændstoffer findes der også mange forskellige veje at gå. Mange tilslutter<br />
sig på langt sigt tanken om et transportsystem baseret på brint produceret ved hjælp af<br />
vedvarende energi. Men det er dog bredt anerkendt, at et sådant system først kan blive relevant<br />
på langt sigt. 5 På kort og mellemlangt sigt er der derfor behov for andre løsninger.<br />
Én af disse løsninger er biobrændstoffer, det vil sige brændstoffer baseret på biomasse. Ved<br />
at anvende biobrændstoffer, kan vedvarende energi indføres i transportsektoren, idet den<br />
biomasse, som forbruges, er dannet ved hjælp af solens energi – med minimal tilførsel af fossil<br />
energi. Afhængigt af, hvilket biobrændstof der fremstilles, kan en mindre tilførsel af fossil<br />
energi være nødvendig, dels i produktionen af biomassen, dels i omdannelsen fra biomasse til<br />
brændstof. Men der opnås stadig en særdeles positiv energibalance for de fleste<br />
biobrændstoffer sammenlignet med fossile brændstoffer, idet solens energi for en stor dels<br />
vedkommende erstatter fossil energi i produktionskæden. 6<br />
Der er allerede udviklet forskellige former for biobrændstoffer, og flere af dem markedsføres i<br />
en række lande. Et af disse alternativer til de fossile brændstoffer er bioethanol – en alkohol,<br />
som blandt andet kan erstatte benzin. Bioethanol produceres af kulhydratholdig biomasse, og<br />
er et miljøvenligt alternativ til benzin, især hvad angår emissioner af CO2. 7 Den nøjagtige<br />
CO2-fortrængning afhænger af, hvordan bioethanolen fremstilles og hvilke råvarer der benyttes<br />
som input til produktionen. Men ved at substituere benzin med bioethanol, opnås under<br />
alle omstændigheder dels en miljøgevinst i form af en CO2-fortrængning, og dels en gevinst i<br />
forhold til forsyningssikkerheden. 8 9<br />
Bioethanol kan tilsættes benzin i forskellige koncentrationer, fra nogle enkelte procent og<br />
helt op til 100 procent bioethanol. Lave koncentrationer af bioethanol i benzin kan anvendes<br />
i de eksisterende benzinmotorer, og bioethanol bliver på nuværende tidspunkt tilsat benzin i<br />
mindre mængder i blandt andet USA, Brasilien, Canada, Sverige, Mexico, Colombia og Australien.<br />
10 Til de højere koncentrationer af bioethanol er der udviklet særlige motorer, som i<br />
5 Kommissionen, 2001 s. 91<br />
6 Teknologinævnet, 1994 s. 23<br />
7 Risø, 2003 s. 41<br />
8 Teknologinævnet, 1994 s. 23<br />
9 IEA, 2004 s. 12-13<br />
10 Interview KVL, 2004<br />
8
dag anvendes i blandt andet Brasilien, USA, og Sverige. 11 Bioethanol kan også erstatte diesel,<br />
12 og kan desuden anvendes i brændselsceller. 13<br />
Det skal understreges, at bioethanol formodentlig ikke kan stå alene i forsøget på at substituere<br />
transportsektorens forbrug af fossile brændstoffer. Foreløbig sigtes der hovedsageligt<br />
mod, at bioethanol skal substituere benzin, og det vil sige, at først og fremmest personbiler er<br />
i fokus. Desuden er bioethanolproduktionen i dag langt fra stor nok til at kunne erstatte det<br />
nuværende forbrug af benzin. Den globale bioethanolproduktion var i 2002 21,8 mia. liter, 14<br />
og i Danmark alene forbrugte vi samme år 2,6 mia. liter benzin. 15 Så med den nuværende<br />
globale bioethanolproduktion kan godt 8 lande med et benzinforbrug svarende til Danmarks<br />
forsynes. En fuldstændig erstatning af benzin med bioethanol er altså ikke på tale indenfor en<br />
nær fremtid – og slet ikke, når man ser på det forventede fremtidige benzinforbrug, når de<br />
lande, som i dag er i kraftig vækst, såsom Kina og Indien, bliver storforbrugere af transportbrændstoffer<br />
på lige fod med de vestlige lande.<br />
Bioethanol er på den anden side det biobrændstof, der i dag produceres de største mængder<br />
af, og som tilmed er i vækst – både med hensyn til anvendelse og forbrug. 16 Bioethanol forventes<br />
at komme til at spille en afgørende rolle i fortrængningen af fossile brændstoffer i<br />
transportsektoren, både som erstatning for benzin, og muligvis også som brændstof i fremtidens<br />
brændselsceller, såfremt udviklingen går den vej. 17<br />
Ved at anvende bioethanol som erstatning for de nuværende fossile brændstoffer i transportsektoren,<br />
kan vi både mindske transportsektorens negative miljøpåvirkninger og vores økonomis<br />
afhængighed af fossile brændstoffer. Klare konturer af et væsentligt fremtidspotentiale<br />
synes altså at tegne sig. Og netop fordi det globale transportforbrug – og dermed efterspørgslen<br />
af brændstoffer – er stigende, må det forventes, at der i fremtiden vil være gode muligheder<br />
for på verdensmarkedet at afsætte bioethanol. Og således også nye teknologier, som kan<br />
anvendes til en effektiv bioethanolproduktion.<br />
Vi mener derfor, at det er yderst relevant at beskæftige sig med bioethanol som fremtidigt<br />
transportbrændstof. Dels gør selv en mindre substitution af benzin med bioethanol på kort<br />
sigt en forskel i forhold til forsyningssikkerhed og miljø, og dels er der potentiale for at udvide<br />
produktionen på længere sigt – specielt hvis teknologierne udvikles, så de kan udnytte de<br />
forhåndenværende biomasseressourcer mere effektivt end i dag. En mindre produktion af<br />
bioethanol i dag kan så at sige skubbe en større fremtidig produktion i gang.<br />
I EU arbejdes der i dag for at fremme biobrændstoffer – på baggrund af både forsynings-,<br />
miljø- og erhvervsmæssige hensyn. Kommissionen har udarbejdet en grønbog for energiforsyningssikkerhed,<br />
hvori der foreslås en målsætning om, at 20 procent af brændstofforbruget<br />
til vejtransport inden 2020 skal substitueres med biobrændsler og andre erstatningsbrændstoffer.<br />
18 Ligeledes har Kommissionen udarbejdet en hvidbog for transportområdet, hvori det<br />
11 IEA, 2004 s. 30<br />
12 IEA, 2004 s. 106-108<br />
13 SLF, 2003 s. 21; www.teknologisk.dk<br />
14 IEA, 2004 s. 30<br />
15 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 5<br />
16 IEA, 2004 s. 28-29<br />
17 SLF, 2003 s. 21<br />
18 Kommissionen, 2002<br />
9
påpeges, at biobrændstoffer bør spille en væsentlig rolle i opfyldelsen af grønbogens målsætning.<br />
19<br />
På det mere konkrete plan kommer EU’s ambitioner om at øge forbruget af biobrændstoffer<br />
til udtryk i et direktiv, udstedt i maj 2003, om fremme af anvendelsen af biobrændstoffer og<br />
andre fornyelige brændstoffer til transport (biobrændstofdirektivet 20 ). Formålet er, at disse<br />
brændstoffer skal erstatte diesel og benzin i medlemsstaterne.<br />
I direktivet opfordres medlemsstaterne til at opstille nationale mål for andelen af<br />
biobrændstoffer i den samlede mængde brændstof, som markedsføres i det enkelte land, og<br />
der opstilles vejledende mål på henholdsvis 2 procent ved udgangen af 2005, og 5,75 procent<br />
ved udgangen af 2010.<br />
Mange medlemslande har udarbejdet handlingsplaner, der sigter mod opfyldelse af de vejledende<br />
målsætninger, men i Danmark har regeringen valgt at sætte målet for markedsføringen<br />
af biobrændstof ved udgangen af 2005 til 0 procent. 21 Denne beskedne målsætning, eller<br />
mangel på samme, begrundes med, at gevinsterne i forhold til en reducering af CO2-udslippet<br />
indenfor denne tidshorisont kan opnås billigere på andre områder.<br />
Det er dog usikkert, hvordan regeringens politik på området bliver efter 2005. I 2007 skal der<br />
fastsættes mål for 2010 - disse er endnu ikke udarbejdede. Energistyrelsen arbejder på nuværende<br />
tidspunkt på en strategi for flydende biobrændstoffer, og udkastet til denne lægger op<br />
til øget fokus på blandt andet bioethanol.<br />
Biobrændstoffer i transportsektoren anses i EU for at være et afgørende skridt frem imod<br />
blandt andet større forsyningssikkerhed og en mere miljøvenlig transportsektor. Men disse<br />
forhold alene betyder dog ikke, at det nødvendigvis vil være en fordel for Danmark at beskæftige<br />
sig med produktion af biobrændstoffer. Selv hvis regeringen beslutter at Danmark skal<br />
leve op til EU’s vejledende målsætning for 2010, kan et dansk biobrændstofforbrug i princippet<br />
lige så godt dækkes af importerede biobrændstoffer, som af biobrændstof produceret i<br />
Danmark. Hvis dansk produktion af biobrændstof skal overvejes, bliver det derfor relevant at<br />
se på, om Danmark kan opnå væsentlige gevinster ved selv at producere biobrændstoffer.<br />
I Danmark er der gennem de senere år blevet forsket en del i processer, hvor bioethanol produceres<br />
på basis af lignocellulose. Disse metoder åbner op for anvendelsen af nye og billigere<br />
ressourcer til produktion af bioethanol – for eksempel halm, træaffald og organisk husholdningsaffald.<br />
Ligeledes forskes der i forskellige former for samproduktion af bioethanol og<br />
andre former for energi, hvilket giver synergieffekter, som ligeledes medvirker til billiggørelse<br />
af bioethanolen.<br />
På biotekområdet er virksomheder som Novozymes og Danisco blandt de førende leverandører<br />
til den eksisterende bioethanolproduktion på verdensplan. På forskningsinstitutioner som<br />
Risø og DTU er man langt fremme med de nye bioethanolproduktionsmetoder. Hvad angår<br />
anvendelsen af nye råvarer som input i bioethanolproduktionen, er der i Danmark allerede et<br />
velfungerende samarbejde mellem landbruget og energisektoren om indsamling af halm til<br />
afbrænding og gylle til biogasproduktion. Og mellem affaldsvirksomheder, kommuner og<br />
energisektoren om anvendelse af affald til energiformål.<br />
Private virksomheder indenfor energiområdet udviser også interesse for bioethanolprojekterne<br />
– blandt andet har den vestdanske energiproducent Elsam ambitioner om at gøre<br />
bioethanol produceret af blandt andet halm og korn til et nyt forretningsområde, og fungerer<br />
19 Kommissionen, 2001 s. 84-92<br />
20 EU’s direktiv 2003/30/EF om fremme af anvendelsen af biobrændstoffer og andre fornyelige brændstoffer til<br />
transport.<br />
21 Europa Parlamentet med flere, 2003<br />
10
som koordinator for et EU-støttet projekt, hvis omdrejningspunkt er et demonstrationsanlæg<br />
på Fynsværket.<br />
Der synes altså at være nogle afgørende kompetencer og erfaringer i Danmark indenfor<br />
bioethanolområdet, og derfor et særlig godt udgangspunkt for at gøre danske bioethanolteknologier<br />
til et stærkt forretningsområde med potentiale for eksport.<br />
Vi har således to sideløbende motivationer, som bliver styrende for vores mål med dette projekt.<br />
Den ene er de miljømæssige perspektiver i at erstatte benzin med bioethanol – dette<br />
motiv resulterer i, at vi sigter mod en opfyldelse af EU-målsætningerne via bioethanol. Den<br />
anden motivation er ideen om, at en dansk bioethanolproduktion kan rumme potentiale for<br />
eksport af teknologier, og dermed give Danmark en erhvervsmæssig gevinst. Dette motiverer<br />
til en dansk produktion af bioethanol, såfremt denne kan gøres konkurrencedygtig.<br />
I dette projekt vil vi derfor analysere, om – og i så fald hvordan – EU-målsætningerne for<br />
biobrændstof på transportområdet kan dækkes via danskproduceret bioethanol. Denne opgave<br />
kræver en undersøgelse både af det ressourcemæssige og teknologiske grundlag for<br />
dansk bioethanolproduktion. Men den kræver i høj grad også fokus på den planlægning og<br />
regulering, der bør finde sted indenfor området.<br />
1.1.1 Problemformulering<br />
Vores problemformulering for projektet lyder således:<br />
På hvilken måde kan Danmark opfylde EU-målsætningerne for biobrændstof på transportområdet<br />
via danskproduceret bioethanol – og hvilke planlægnings- og reguleringsaktiviteter<br />
bør understøtte udviklingen frem mod disse mål?<br />
1.1.2 Begrebsafklaring<br />
Problemformuleringen lægger op til en definition af flere begreber, som i det følgende vil blive<br />
gennemgået.<br />
EU-målsætningerne<br />
Her henvises til målsætningerne i henholdsvis biobrændstofdirektivet, og Kommissionens<br />
grønbog; På vej mod en europæisk strategi for energiforsyningssikkerhed. Målsætningerne<br />
lyder på 5,75 procent substitution af den mængde benzin og diesel der markedsføres i 2010<br />
og 20 procent af den mængde der markedsføres i 2020.<br />
Substitutionen måles i biobrændstofdirektivet i forhold til energiindhold, og vi har på den<br />
baggrund valgt at forstå målsætningen for 2020 på samme måde. Dette forhold har en vigtig<br />
betydning, eftersom energiindholdet i ethanol er noget lavere end energiindholdet i benzin.<br />
Derudover kan det skabe forvirring, at når ethanol/benzinblandinger normalt omtales, benyttes<br />
klassifikationer som E5, E10 og E85, hvilket angiver indholdet af ethanol i forhold til<br />
benzin målt efter volumen. For eksempel vil E5 indeholde 5 volumenprocent ethanol og 95<br />
volumenprocent benzin 22 , mens E85 vil indeholde 85 volumenprocent ethanol og 15 volumenprocent<br />
benzin. Til gengæld vil energifordelingen i for eksempel E85 ikke fordele sig på<br />
22 Benzin er i sig selv et blandingsprodukt, der hovedsageligt består af forskellige oliebaserede produkter.<br />
11
85 procent ethanol og 15 procent benzin. Dette spiller naturligvis en rolle i forhold til at vurdere<br />
hvilke typer blandinger der er nødvendige at bruge, for at opfylde de to målsætninger.<br />
Planlægning og regulering<br />
Planlægnings- og reguleringsaktiviteter dækker over de mange forskellige regulerings- og<br />
planlægningsmæssige aktiviteter, som foregår på alle niveauer i offentlige organer. Med planlægnings-<br />
og reguleringsaktiviteter mener vi: 1) Fastlæggelsen af rammerne for bioethanolområdet,<br />
det vil sige; lovgivning, normer og standarder og så videre, og 2) En målrettet og<br />
velovervejet stimulering af private og offentlige aktiviteter inden for området, idet disse aktiviteter<br />
er afgørende for udviklingen. Eksempler på regulering og planlægning kunne være<br />
tilskud til eller igangsættelse af særlige forskningsaktiviteter, afgiftslettelser til miljøvenlige<br />
teknologier eller lignende initiativer.<br />
Ethanol og bioethanol<br />
Ethanol er et produkt, som kan erstatte benzin. Hvis produktionen af ethanol er baseret på<br />
biomasse, eksempelvis majs, korn eller halm, kaldes produktet bioethanol. Der er dog tale om<br />
præcis det samme produkt – forskellen består i den måde, det er produceret på.<br />
Når vi i denne projektrapport anvender begrebet bioethanol, gør vi det således i sammenhænge,<br />
hvor det har betydning, at bioethanolen er fremstillet af biomasse. Dette gør sig for<br />
eksempel gældende i kapitel 3, hvori det beskrives hvilke ressourcer vi kan anvende til dansk<br />
bioethanolproduktion. De steder, hvor vi bruger begrebet ethanol, er det fordi det er uden<br />
betydning, hvordan det er fremstillet. Dette er for eksempel tilfældet i kapitel 6, hvori vi behandler<br />
distribution og anvendelse af ethanol – ethanolens fremstilling har for eksempel ingen<br />
betydning for effekten af ethanolen i en bilmotor.<br />
1.1.3 Energiscenario<br />
For at besvare vores problemformulering, finder vi det nødvendigt at opstille en forventet<br />
udvikling i forbruget af energi til vejtransport i Danmark frem til 2020. Vi har valgt at benytte<br />
Energistyrelsens fremskrivninger til dette formål. 23 Nedenfor er fremskrivningen gengivet<br />
grafisk.<br />
Energi (PJ)<br />
200,00<br />
180,00<br />
160,00<br />
140,00<br />
120,00<br />
100,00<br />
80,00<br />
60,00<br />
40,00<br />
20,00<br />
2002<br />
2005<br />
2008<br />
2011<br />
2014<br />
2017<br />
2020<br />
Benzinforbrug<br />
Dieselforbrug<br />
Samlet<br />
brændstofforbrug<br />
til vejtransport<br />
Figur 1 Fremskrevet energiforbrug til vejtransport i Danmark frem til 2020<br />
23 Energistyrelsens fremskrivninger og forudsætningerne herfor kan findes på www.ens.dk.<br />
12
Overordnet kan det altså siges, at energiforbruget til vejtransport forventes at stige. Fra omkring<br />
2010 forventes stigningen i benzinforbruget at falde, men der er fortsat tale om en stigning.<br />
Forbruget af diesel forventes at stige støt gennem hele forløbet.<br />
Eftersom Energistyrelsens fremskrivning ”kun” er udregnet frem til 2017, har vi selv indsat<br />
værdier for 2018, 2019 og 2020. Vi har i den forbindelse benyttet gennemsnitsstigningen fra<br />
2014-2017 som årlig stigning for både benzin og diesel. Fremskrivninger som denne må i<br />
almindelighed betegnes som temmelig usikre, og i dette tilfælde er der mange faktorer der<br />
kan ændre udviklingen, herunder olieprisen, der igen kan påvirkes af den politiske situation i<br />
mellemøsten, og den økonomiske vækst, for bare at nævne nogle eksempler.<br />
Af Tabel 1 fremgår de tal for det fremskrevne energiforbrug til transport, som vi igennem<br />
projektet anvender som grundlag for diverse beregninger.<br />
2010 2020<br />
Benzin 96.090 TJ 97.720 TJ<br />
Diesel 82.500 TJ 90.100 TJ<br />
Samlet 178.340 TJ 187.570 TJ<br />
Tabel 1 Det fremskrevne energiforbrug til vejtransport<br />
Af Tabel 2 fremgår af den øverste linie de to EU-målsætninger i procent af det samlede benzin-<br />
og dieselforbrug. Af linien nedenunder fremgår hvor stor en del af benzinen der skal substitueres<br />
(efter energiindhold, tallet vil være større hvis der regnes i volumen), såfremt der<br />
tages udgangspunkt i at opfylde hele målsætningen ved at substituere benzin. Nederst i tabellen<br />
er målsætningen omregnet til TJ – denne mængde illustrerer hvor meget bioethanol der<br />
skal bruges i Danmark, for at opfylde de to EU-målsætninger. I projektet tager vi udgangspunkt<br />
i disse værdier.<br />
2010 2020<br />
EU-målsætning, energi% af<br />
benzin -og dieselforbruget<br />
EU-målsætning, energi% af<br />
5,75 20<br />
benzinforbruget 10,7 38,4<br />
EU-målsætning i TJ*<br />
*Beregnet i forhold til det samlede<br />
brændstofforbrug til vejtransport<br />
10.255 37.514<br />
Tabel 2 Bioethanolforbrug i Danmark ved opfyldelse af EU-mål<br />
13
2 METODE<br />
I dette kapitel vil vi gennemgå vores teoretiske og metodiske udgangspunkt for projektet,<br />
herunder systematikken i vores analyse. Desuden vil vi beskrive vores empiri – herunder<br />
vores interviewpersoner. Sidst i kapitlet er en oversigt over opbygningen af projektrapporten.<br />
Vi ser to overordnede linier i besvarelsen af vores problemformulering.<br />
Den ene er afdækningen af, hvilke udviklinger der skal ske – både teknologisk og reguleringsmæssigt<br />
– for at målsætningerne for henholdsvis 2010 og 2020 kan opfyldes.<br />
Den anden er spørgsmålet om, hvorvidt de danske bioethanolproducenter vil kunne bringe<br />
sig i en position, hvor de er internationalt konkurrencedygtige hvad angår bioethanolteknologier<br />
– og derved bidrage positivt til den danske samfundsøkonomi. Hvis ikke der er mulighed<br />
for en sådan stærk position i den internationale konkurrence, er der ingen grund til, at<br />
målsætningerne skal nås via danskproduceret bioethanol. I så fald kan Danmark lige så godt<br />
importere bioethanolen.<br />
På grund af disse to overordnede linier har vi fundet frem til to forskellige tilgange, som på<br />
hver sin måde kan hjælpe os med at besvare vores problemformulering. Den ene kan bidrage<br />
til at analysere de danske betingelser for bioethanolbranchen i relation til international konkurrenceevne,<br />
mens den anden kan bidrage til processen med at skue ud i en usikker fremtid.<br />
Nedenfor vil vi beskrive hver af de to tilgange, samt måden vi anvender dem på i projektet.<br />
Ligeledes vil vi forsøge at vurdere styrker og svagheder ved de to tilgange.<br />
2.1 Diamanten<br />
Økonomen Michael E. Porter beskriver i bogen ”The Competitive Advantage of Nations” sin<br />
teori om, hvordan nationale forhold påvirker virksomheders internationale konkurrenceevne.<br />
Modellen, hvormed han illustrerer disse forhold, kalder han Diamanten.<br />
Et centralt begreb i Porters teori er branchen. Denne defineres som bestående af de virksomheder,<br />
der er i direkte konkurrence med hinanden. 24 Dette gælder for eksempel to forskellige<br />
producenter af bioethanol. Derimod er bioethanolproducenten ikke i konkurrence med for<br />
eksempel landmanden, der leverer korn til produktionen. Den branche vi vil undersøge i projektet<br />
er altså bioethanolbranchen, forstået som producenter af bioethanol.<br />
Porters tese er, at en virksomheds succes i en bestemt branche skyldes, at den nationale kontekst<br />
er mere dynamisk og stimulerende for branchen end udenlandske konkurrenters nationale<br />
kontekster. Og at de nationale forhold understøtter virksomhedens udvikling i retning af<br />
en strategi, som også vil gøre virksomheden konkurrencedygtig internationalt. 25<br />
Diamantmodellen sætter fokus på de nationale forhold, som indvirker på konkurrencemiljøet<br />
i en branche, og dermed på de pågældende virksomheders konkurrenceevne på det internationale<br />
marked. I Diamanten identificeres de forhold, som direkte og indirekte influerer den<br />
nationale kontekst, som en virksomhed agerer i.<br />
24 Porter, 1990 s. 33<br />
25 Porter, 1990 s. 67-68<br />
14
Tilfældigheder<br />
Faktorforhold<br />
Firmastrategi,<br />
struktur og<br />
rivalisering<br />
Relaterede og<br />
understøttende<br />
brancher<br />
Figur 2 Diamantmodellen 26<br />
Efterspørgselsforhold <br />
Government<br />
I diamanten indgår fire determinanter, som direkte påvirker det konkurrencemæssige miljø i<br />
en branche. De fire determinanter påvirker desuden hinanden. De fire determinanter er: 27<br />
• Faktorforhold (Factor Conditions)<br />
• Efterspørgselsforhold (Demand Conditions)<br />
• Relaterede og understøttende brancher (Related and Supporting Industries)<br />
• Virksomhedsstrategi, struktur og rivalisering (Firm Strategy, Structure and Rivalry)<br />
To udefrakommende forhold påvirker desuden de fire determinanter, og dermed indirekte<br />
konkurrencemiljøet indenfor branchen: 28<br />
• Government 29<br />
• Tilfældigheder (Chance)<br />
Alle determinanterne behøver ikke at være fordelagtige for at en branche opnår en fordelagtig<br />
position i den internationale konkurrence – men der er en klar tendens til, at international<br />
konkurrenceevne opstår af en kombination af fordelagtige forhold indenfor flere af determinanterne.<br />
Eftersom determinanterne påvirker hinanden indbyrdes, er der desuden en tendens til, at en<br />
positiv udvikling indenfor én determinant ofte sætter en positiv udvikling i gang indenfor de<br />
øvrige determinanter. For eksempel vil meget konkurrencedygtige leverandører ofte føre til,<br />
at den branche, som de leverer til, også udvikler sig mod øget konkurrenceevne. Påvirkningen<br />
internt mellem determinanterne gælder naturligvis også den modsatte vej, det vil sige i negativ<br />
retning.<br />
Faktorforhold<br />
Faktorforholdene kan betegnes som produktionsforholdene for virksomhederne i en branche.<br />
De omfatter blandt andet adgangen til råvarer, arbejdskraft, viden og kapital. Særlig billig<br />
26 Oversat fra: Porter, 1990 s. 127<br />
27 Porter, 1990 s. 71<br />
28 Porter, 1990 s. 73<br />
29 Hermed menes regulering, lovgivning, planlægning med mere. Vi har ikke fundet noget dansk begreb, som<br />
dækker denne betydning tilstrækkeligt, og holder derfor fast i det engelske begreb.<br />
15
adgang til disse ressourcer, eller adgang til særlig høj kvalitet af disse ressourcer kan give en<br />
virksomhed fordele i forhold til sine udenlandske konkurrenter, som måske ikke har adgang<br />
til de samme forhold.<br />
Men selvom fordelagtige faktorforhold kan føre til en stærk position i den internationale<br />
konkurrence, er det ikke nødvendigvis en position, som er let at bevare. Fordelagtige faktorforhold<br />
kan nemlig opvejes af tilsvarende fordele i andre lande, og hvis en virksomhed vil<br />
bevare en stærk position, er det derfor nødvendigt at den udvikler konkurrencefordele, som<br />
ikke bare baserer sig på fordelagtige produktionsforhold på hjemmemarkedet. Derfor kan<br />
særligt vanskelige produktionsforhold også være en fordel for virksomhederne, fordi sådanne<br />
omstændigheder tvinger dem til at udvikle andre konkurrencefordele. 30<br />
I forhold til faktorforhold kan der skelnes mellem basale og avancerede. Basale faktorforhold<br />
er dem der på forhånd er givne eller ikke kræver væsentlige investeringer, herunder klima,<br />
lokalitet, ufaglært arbejdskraft med mere. 31 Mens avancerede faktorforhold ofte kræver væsentlige<br />
investeringer over tid, i både fysiske og menneskelige ressourcer, herunder for eksempel<br />
højtuddannet arbejdskraft. 32<br />
Inden for faktorforholdene eksisterer et hierarki, der placerer disse alt efter hvor lette de er at<br />
fastholde. Eller sagt på en anden måde; hvor vanskeligt det er for konkurrenterne at kopiere<br />
eller opveje dem. For at opretholde nationale konkurrencefordele i international konkurrence<br />
over tid, er det nødvendigt at fordelene ikke kan kopieres eller opvejes. 33 Lave lønninger er et<br />
eksempel på et faktorforhold der giver en konkurrencefordel, som kun kan fastholdes så længe<br />
der ikke er andre lande med endnu lavere lønninger. Denne konkurrencefordel er derfor<br />
vanskelig at opretholde på langt sigt. Derimod er eksempelvis en kombination af et avanceret<br />
faktorforhold med en høj grad af specialisering vanskelig at kopiere. Et eksempel kunne være<br />
højtuddannede ingeniører med særlig viden indenfor udnyttelse af halm til bioethanolproduktion.<br />
Efterspørgselsforhold<br />
Hjemmemarkedets efterspørgsel har ifølge Porter stor betydning for, hvordan virksomheder<br />
kan positionere sig internationalt. Både efterspørgslens sammensætning og størrelse har betydning.<br />
Hvis der skal opnås konkurrencefordele med grundlag i hjemmemarkedet, er det vigtigt, at<br />
hjemmemarkedets efterspørgselssammensætning afspejler, og om muligt foregriber, det internationale<br />
markeds efterspørgsel – i så fald presses de nationale virksomheder til at udvikle<br />
produkter, som siden kan afsættes internationalt. Et stort hjemmemarked forstærker den<br />
effekt, som hjemmemarkedets efterspørgselssammensætning har – og dermed kan konkurrencefordelene<br />
forstærkes, såfremt efterspørgslens sammensætning er ”rigtig”. 34<br />
Det påpeges dog også, at et lille eller manglende hjemmemarked kan tvinge virksomheden<br />
eller branchen til at skabe markedsandele på det internationale marked tidligere i opstartsfasen,<br />
og dermed vinde en international position tidligere, end det er tilfældet hvis virksomheden<br />
først skaber et hjemmemarked. Dette udgangspunkt kan således også vendes til en fordel<br />
i den internationale konkurrence. 35<br />
30 Porter, 1990 s. 74<br />
31 Porter, 1990 s. 77<br />
32 Porter, 1990 s. 77-78<br />
33 Porter, 1990 s. 76<br />
34 Porter, 1990 s. 86<br />
35 Porter, 1990 s. 96<br />
16
I Danmark findes der i dag ingen efterspørgsel efter bioethanol – og heller ikke efter de avancerede<br />
teknologier til bioethanolproduktion på basis af lignocellulose. I vores analyse af denne<br />
determinant beskæftiger vi os derfor med spørgsmålet om, hvordan denne efterspørgsel<br />
kan skabes, og hvilken sammensætning den i så fald bør have, for at understøtte den rette<br />
udvikling frem mod de mest konkurrencedygtige strategier.<br />
Relaterede og understøttende brancher<br />
Relaterede og understøttende brancher omfatter de brancher, der har betydning for den<br />
branche, der er i fokus for analysen. De understøttende brancher omfatter de brancher, der<br />
ligger op- eller nedstrøms i produktionskæden, det vil sige leverandører eller aftagere til den<br />
givne branche. De relaterede brancher er brancher, som ikke indgår i samme produktionskæde<br />
som den undersøgte branche, men som på anden måde er relateret hertil. Det kan for<br />
eksempel være producenter af komplementerende produkter, eller brancher hvor der kan<br />
opnås fordele ved fælles aktiviteter med den undersøgte branche. De relaterede brancher kan<br />
således placeres horisontalt i forhold til den undersøgte branche. 36 Hvad angår bioethanolbranchen<br />
kan et eksempel på en relateret branche for eksempel være bilbranchen, idet<br />
biler og bioethanol er to produkter, som kan anvendes sammen, og dermed komplementerer<br />
hinanden. Eksempler på understøttende brancher kan illustreres via produktionskæden for<br />
bioethanol:<br />
Rådgivere Råvareleverandører Enzymleverandører<br />
Bioethanolproducenter<br />
Bioethanolforhandlere<br />
Figur 3 Produktionskæde for bioethanol<br />
Pilene illustrerer, at der går råvarer, enzymer, rådgivning og så videre til bioethanolproducenterne,<br />
og herfra ethanol videre til bioethanolforhandlerne. Denne simple model omfatter<br />
dog langt fra alle de understøttende brancher i produktionskæden for bioethanol. Den skal<br />
blot illustrere, hvad understøttende brancher er.<br />
Understøttende brancher har betydning for en branches konkurrenceevne på den måde, at<br />
hvis for eksempel en branches underleverandører er internationalt konkurrencedygtige, vil<br />
branchen have en række fordele. Fordelene omfatter blandt andet hurtig adgang til nye og<br />
bedre input, samt hurtig information omkring innovationer med mere i leverandørbranchen.<br />
37 Mens relaterede brancher kan have betydning i forhold til at dele viden, distributionskanaler,<br />
kontakter til udlandet med mere. 38<br />
Yderligere har de relaterede og understøttende branchers forventninger og krav til den givne<br />
branche stor betydning for, hvilken retning branchen udvikler sig i, og dermed for branchens<br />
konkurrenceevne. Hvis de danske landmænd presser på for at bioethanolbranchen skal be-<br />
36 Porter, 1990 s. 105<br />
37 Porter, 1990 s. 100<br />
38 Porter, 1990 s. 105<br />
17
gynde at bruge halm som råvare til bioethanolproduktion, er sandsynligheden større for at<br />
teknologierne hertil bliver udviklet hurtigt. Og hvis dette behov efterfølgende opstår i andre<br />
dele af verden, er der tale om, at en relateret branche har haft betydning for danske bioethanolteknologiers<br />
værdi i forhold til udenlandske markeder. Og dermed er de danske bioethanolproducenters<br />
position i den internationale konkurrence forbedret.<br />
Porter beskriver, hvordan nationale konkurrencefordele af disse grunde ofte udmønter sig i<br />
såkaldte clusters af relaterede virksomheder. Forstået på den måde, at man ofte ser, at virksomheder<br />
indenfor flere led af produktionskæden har stærke positioner i den internationale<br />
konkurrence, fordi der opstår synergieffekter mellem flere led i produktionskæden.<br />
Virksomhedsstrategi, struktur og rivalisering<br />
Den nationale kontekst har stor betydning for, hvilke strategier og strukturer, der er dominerende<br />
indenfor landets virksomheder. Typisk er det eksempelvis forskellige ledelses- og organiseringsformer,<br />
der er dominerende fra land til land. Der er derfor tendens til, at et lands<br />
virksomheder har særligt stærke positioner indenfor de brancher, hvor netop de strategier og<br />
strukturer, som der er særlige forudsætninger for at udvikle i det land, giver særlige konkurrencefordele.<br />
39<br />
Den nationale rivalisering mellem virksomhederne i en branche har ligeledes afgørende betydning<br />
i forhold til virksomhedernes positioner i den internationale konkurrence. Intens<br />
konkurrence på hjemmemarkedet vil føre til, at kun de stærkeste virksomheder overlever, og<br />
at disse styrkes yderligere gennem kampen om positionerne. 40<br />
Government og Tilfældigheder<br />
Begge disse to forhold påvirker som sagt determinanterne, og dermed indvirker de også på<br />
konkurrencemiljøet i et land.<br />
Government omfatter den regulering og lovgivning, der danner rammerne om determinanternes<br />
struktur. Ligeledes kan planlægning, både på nationalt niveau og længere nede i hierarkiet,<br />
påvirke determinanterne og dermed konkurrencemiljøet i et land. Government kan<br />
for eksempel understøtte en bestemt teknologiudvikling ved at fremme en bestemt efterspørgselssammensætning,<br />
eller ved at understøtte udviklingen af bestemte faktorforhold. 41<br />
Tilfældigheder skal forstås som udefrakommende begivenheder, som den enkelte virksomhed<br />
ikke har indflydelse på – og ofte heller ikke landets regering. En tilfældighed kan i tilfældet<br />
med bioethanolbranchen for eksempel tage form af en stor stigning i olieprisen. Sådan en<br />
begivenhed ville få afgørende betydning for flere af de fire determinanter indenfor bioethanolbranchen.<br />
42<br />
2.1.1 Vores anvendelse af Diamanten<br />
Porters teori om nationale konkurrencefordele danner for det første grundlag for hele vores<br />
forståelse af den konkurrencesituation, som en eventuel fremtidig dansk bioethanolbranche<br />
ville komme til at befinde sig i, såfremt en egentlig dansk bioethanolproduktion blev sat i<br />
gang.<br />
Dernæst danner Diamantmodellen som nævnt grundlag for vores analyse af eventuelle danske<br />
bioethanolproducenters internationale konkurrenceevne. Og dermed afsæt for vores vur-<br />
39 Porter, 1990 s. 107<br />
40 Porter, 1990 s. 117<br />
41 Porter, 1990 s. 126-128<br />
42 Porter, 1990 s. 124<br />
18
dering af, om det giver mening, set fra en samfundsøkonomisk vinkel, at opfylde EUmålsætningerne<br />
via danskproduceret bioethanol.<br />
I løbet af projektet vil vi analysere determinanterne for en dansk bioethanolbranche. I denne<br />
forbindelse er det vigtigt at understrege, at det i det lange løb bør være bioethanolteknologier<br />
(og ikke bioethanol), som den danske bioethanolbranche bør stile mod at blive konkurrencedygtig<br />
indenfor. Som vi kommer ind på i kapitel 3, er der i Danmark ikke ressourcer nok til<br />
en særligt stor produktion af bioethanol, og det vil derfor ikke være relevant at eksportere<br />
bioethanolen. Derimod kan der være grundlag for, at vi kan udvikle teknologier, som kan<br />
eksporteres til andre lande med et bedre ressourcegrundlag.<br />
Vi vil indlede hvert kapitel med at placere indholdet i det pågældende kapitel i forhold til de<br />
fire determinanter i Diamanten. Ligeledes vil vi i opsamlingen til hvert kapitel opsummere,<br />
hvilke resultater vores analyse har bidraget med i forhold til de relevante determinanter.<br />
På den måde kan vi sidst i projektet vurdere, om der er grundlag for, at en dansk bioethanolbranche<br />
kan få en konkurrencedygtig position på det internationale marked.<br />
Eftersom vi i dag ikke har en bioethanolproduktion – og heller ikke de færdigudviklede, optimerede<br />
og kommercielle teknologier – i Danmark, vil nogle led i denne analyse naturligvis<br />
være vanskelige. Vi kan dog under alle omstændigheder forsøge at analysere determinanterne<br />
for en dansk bioethanolbranche, for på den baggrund at vurdere hvorvidt den vil være<br />
konkurrencedygtig internationalt, både i forhold til selve produktionen, men i særdeleshed<br />
også i forhold til udvikling af ny teknologi til bioethanolproduktion.<br />
2.1.2 Vurdering af Diamantteorien<br />
Styrken ved Porters Diamant er, at teorien giver en god forståelse af de mekanismer, der gør<br />
sig gældende i det spil, hvor nogle virksomheder opnår en god konkurrenceposition, mens<br />
andre fejler.<br />
Modellen danner desuden en god ramme for en systematisk analyse af forhold med væsentlig<br />
betydning for en branches position i den internationale konkurrence.<br />
Teorien er velargumenteret, og underbygget med en enorm mængde empiri. Porter bruger<br />
mange eksempler, der både viser de generelle tendenser og afvigelserne herfra, og hermed<br />
sikrer han, at man ikke får et forsimplet billede af sammenhængene.<br />
På den anden side gør teoriens mangfoldighed og alsidighed det ind imellem vanskeligt at<br />
sige noget om, hvilken betydning et givent forhold i én af de fire determinanter vil få. Eftersom<br />
et lille hjemmemarked både kan være en ulempe, men også kan vendes til en fordel, er<br />
det svært at konkludere noget med sikkerhed ud af en analyse baseret på Diamantteorien.<br />
Dette kan dog ikke uden videre betegnes som en svaghed ved teorien, men som en afspejling<br />
af det generelle forhold, at de analyserede mekanismer er mangfoldige og alsidige, og at virkeligheden<br />
derfor er vanskelig at rumme i en teori.<br />
Virkelighedens uregelmæssighed vanskeliggør naturligvis også den analyse, som vi foretager<br />
med baggrund i Porter – og vores konklusioner vil således blive præget af en vis usikkerhed.<br />
19
2.2 Roadmapping<br />
Den anden tilgang, som vi anvender i vores projekt, er roadmapping.<br />
Roadmapping er en metode, som kort fortalt anvendes til kortlægning af fremtiden. Kortlægning<br />
af fremtiden er naturligvis ikke muligt, eftersom fremtiden endnu ikke eksisterer. Men<br />
med roadmapping-metoden forsøger man at samle den eksisterende viden om status indenfor<br />
et givent felt, og sammenholde den med visioner om fremtiden indenfor det givne felt. De<br />
identificerede forskelle mellem nutiden og den ønskede fremtid skal udmønte sig i et sæt af<br />
begivenheder, som fører os fra nutiden til den ønskede fremtid – og disse placeres på en<br />
tidslinie.<br />
På den måde opstiller man en række afgørende milepæle på vejen fra nutid til en ønsket<br />
fremtid. Samtidig forsøger man at klarlægge den indbyrdes afhængighed mellem de begivenheder,<br />
der skal føre til den ønskede fremtid. Således ender man med en oversigt, ikke bare<br />
over begivenheder, men også over begivenhederne som forudsætninger for hinanden. Et kort,<br />
der beskriver en rute frem mod et givent mål, med et antal milepæle på vejen.<br />
Roadmapping er udbredt som planlægningsværktøj, både på virksomhedsniveau, sektorniveau<br />
og nationalt niveau. 43 Roadmapping anvendes for eksempel i national planlægning, når<br />
det konkrete fokusområde kan få store økonomiske, miljømæssige og arbejdsmæssige konsekvenser<br />
for samfundet. Viser det sig, at der er et godt potentiale for bioethanolteknologier i<br />
Danmark, kan der i høj grad blive tale om et nyt forretningsområde i Danmark, som kan skabe<br />
vækst og arbejdspladser. Kompleksiteten indenfor et givent område har også betydning i<br />
forhold til nødvendigheden af et roadmap, idet en høj grad af kompleksitet kan indeholdes og<br />
illustreres i et roadmap. En sådan kompleksitet er der i høj grad tale om med hensyn til<br />
bioethanolteknologier – specielt når det drejer sig om de avancerede produktionsformer, der<br />
baseres på halm og affald. Roadmapping-metoden kan også være anvendelig til at synliggøre<br />
en problemstilling i den politiske debat 44 , og en sådan politisk synlighed vil der i høj grad<br />
blive brug for, hvis vores roadmap indenfor bioethanolområdet skal nå frem til de relevante<br />
beslutningstagere. På grund af EU’s biobrændstofdirektiv er bioethanol og andre<br />
biobrændstoffer i høj grad kommet på dagsordenen i EU. Og med blandt andet Energistyrelsens<br />
kommende strategi for flydende biobrændstoffer, er bioethanol også ved at komme på<br />
dagsordenen i Danmark. Denne synliggørelsesproces kan fremmes yderligere via roadmapping.<br />
Roadmapping er nært beslægtet med andre metoder, som også bruges til at beskrive en endnu<br />
ukendt fremtid; for eksempel forecasting, foresight, backcasting og scenarieplanlægning. 45<br />
En specifik gren indenfor roadmapping er såkaldte ”technology roadmaps”, som anvendes i<br />
forbindelse med udarbejdelse af planer for teknologiudvikling. Denne gren af roadmappingmetoden<br />
finder vi særlig anvendelig i forhold til vores analyse af bioethanolområdet. Technology<br />
roadmaps kan beskæftige sig med forskellige aspekter af teknologiudvikling; for eksempel<br />
er der både de ”hårde” aspekter af teknologiudvikling, det vil sige den tekniske del af teknologiudviklingen,<br />
og de ”bløde” aspekter af teknologiudvikling, det vil sige de processer, der<br />
muliggør implementering af teknologien. 46<br />
43 Phaal et al., 2003 s. 11-14<br />
44 U.S. Department of Energy, 2000 s. 11<br />
45 Phaal et al., 2003 s. 10<br />
46 Phaal et al., 2003 s. 7<br />
20
Technology roadmaps kan udformes på mange forskellige måder, og kan dermed anvendes til<br />
at anskueliggøre mange forskellige aspekter af teknologiudvikling og sammenhænge indenfor<br />
teknologiudviklingen. Sådanne niveauer kan for eksempel være; markedet for en given teknologi,<br />
udviklingen af produkter, og udviklingen af de teknologier der ligger til grund for produkterne<br />
– som illustreret i Figur 4. Ydermere er fordelen ved roadmappet, at sammenhængene<br />
mellem de forskellige niveauer medtages – i figuren er disse illustreret som pile mellem<br />
niveauerne.<br />
Figur 4 Eksempel på Technology Roadmap 47<br />
Technology roadmapping kan også bruges indenfor forskellige former for planlægning med<br />
meget forskellige tidshorisonter, og med meget forskellig detaljeringsgrad. Nogle roadmaps<br />
beskæftiger sig med udviklingen af forskellige generationer af et helt specifikt produkt i en<br />
virksomhed – her kan tidshorisonten være et enkelt år og detaljeringsgraden høj. Andre beskæftiger<br />
sig med langsigtet planlægning af den samlede udvikling indenfor en hel sektor,<br />
både af teknologier, men også af de systemer og den organisering og de vidensprocesser, der<br />
skal understøtte teknologiudviklingen – her er tidshorisonten typisk længere, for eksempel<br />
10 år og detaljeringsgraden lavere.<br />
Der findes således mange forskellige former for technology roadmaps, og roadmappingmetoden<br />
kan anvendes til et utal af formål. Derfor må metoden i enhver planlægningssituation<br />
tilpasses det givne formål.<br />
2.2.1 Vores anvendelse af roadmapping-metoden<br />
Resultatet af dette projekt skal være et roadmap, der beskriver, hvordan en dansk opfyldelse<br />
af de to tidligere nævnte EU-målsætninger kan nås via danskproduceret bioethanol. Sidst i<br />
projektet bliver roadmappet dels illustreret, dels beskrevet.<br />
I forbindelse med vores projekt, er det afgørende, at roadmappet strækker sig over en forholdsvis<br />
lang tidshorisont, det vil sige frem til 2020. Roadmappet skal desuden illustrere<br />
sammenhænge mellem mange forskellige aspekter i teknologiudviklingen – både de hårde og<br />
de bløde. Derfor finder vi det formålstjenligt at inddele roadmappet i et antal spor, som afspejler<br />
niveauer og aspekter af teknologiudviklingen indenfor bioethanolområdet. Disse skal<br />
ses som parallelle spor, der gensidigt påvirker hinanden, og dermed influerer den samlede<br />
udvikling indenfor bioethanolområdet.<br />
47 Illustration hentet fra Phaal et al., 2003 s. 10<br />
21
De aspekter, der er mest afgørende for teknologiudviklingen indenfor bioethanolområdet,<br />
omfatter følgende overordnede spor:<br />
• Ressourcer<br />
• Produktionsteknologier<br />
• Bioraffinaderier 48<br />
• Distribution og anvendelse af bioethanol<br />
• Markedet for bioethanol<br />
I Figur 5 har vi til illustration opstillet en tom skabelon for vores roadmap for udviklingen<br />
indenfor danske bioethanolteknologier.<br />
Målsætninger<br />
Ressourcer<br />
Produktionsteknologier<br />
Bioraffinaderier<br />
Distribution<br />
Anvendelse<br />
Marked<br />
2010 2020<br />
Figur 5 Roadmapskabelon<br />
Af det øverste vandrette spor i roadmappet skal de tidligere nævnte 2010- og 2020målsætninger<br />
fremgå. De to lodrette stiplede linier markerer tidspunkterne for de to målsætninger.<br />
De øvrige vandrette spor afspejles i vores kapitler i projektet. Disse skal indeholde de milepæle,<br />
der har afgørende indflydelse på teknologiudviklingen – dem vil vi finde frem til igennem<br />
vores analyse. I roadmappet skal desuden indsættes pile, der illustrerer milepælenes indbyrdes<br />
afhængighed.<br />
2.2.2 Vurdering af roadmapping som metode<br />
Den vigtigste styrke ved roadmapping i forhold til planlægning er i vores øjne, at visioner kan<br />
blive styrende for udviklingen. Derved opnås et visionært fremtidsbillede, der i udgangspunktet<br />
ikke er styret af de problemer, teknologiudviklingen står overfor.<br />
Roadmapping er desuden et nyttigt værktøj, der kan hjælpe planlæggere med at identificere<br />
de vigtigste barrierer på vejen til en ønsket fremtid. Ligeledes kan roadmapping klarlægge<br />
barrierernes indbyrdes afhængighed, og dermed også hjælpe til en tidsmæssig placering af de<br />
tiltag, der skal gennemføres for at overkomme barriererne. Således medvirker roadmappingtilgangen<br />
til en bevidstgørelse omkring nødvendige fremtidige tiltag, hvis en given vision skal<br />
nås.<br />
En afgørende svaghed ved roadmapping er de usikkerheder der knytter sig til resultaterne.<br />
Eftersom man indenfor roadmapping beskæftiger sig med en fremtid, som på mange punkter<br />
48 Bioraffinaderier skal forstås som produktionsanlæg der, med biomasse som input, producerer flere forskellige<br />
værdifulde produkter, herunder bioethanol.<br />
22
er usikker, er konklusionerne begrænsede af den viden, man besidder i det øjeblik et givent<br />
roadmap udformes. Og det kan derfor være en god idé, at et roadmap løbende revideres undervejs<br />
mod målet, hvorved man som følge af ny viden kan nå frem til nye milepæle, andre<br />
placeringer på tidslinien, andre indbyrdes afhængigheder mellem milepælene eller lignende<br />
ændringer.<br />
I et projekt hvor vi forsøger at fremskrive, hvordan bioethanol kan komme til at indgå i fremtidens<br />
energiforsyning, bygger vi i høj grad vores analyse op på nogle antagelser om, at udviklingen<br />
kan forventes at gå i en bestemt retning. Yderligere forsimpler vi i roadmappet vores<br />
viden og antagelser. Og de milepæle, som fremgår af det endelige roadmap, afspejler derfor<br />
ikke alle de langt mere flertydige opdagelser, som fremgår af vores analyse. Det er således<br />
ikke utænkeligt, at den faktiske udvikling – selv hvis der er politisk opbakning til tanken om<br />
dansk bioethanolproduktion – på nogle punkter kan komme til at adskille sig fra vores roadmap.<br />
Disse styrker og svagheder bevirker, at vi i vores projekt sandsynligvis vil ende med en visionær<br />
plan for teknologiudviklingen indenfor dansk bioethanolproduktion, men at vores konklusioner<br />
er usikre på grund af mangelfuld viden om fremtiden. Således vil vores roadmap<br />
kunne anvendes som udgangspunkt for en planlægning indenfor området, men både roadmap<br />
og planlægning kan med fordel revideres med tiden, efterhånden som ny viden bliver<br />
tilgængelig.<br />
2.3 Sammenhæng mellem Diamanten og roadmapping<br />
I projektet danner roadmapping rammen om vores opbygning af projektet. Denne opbygning<br />
fører os igennem en række områder, som har relevans for udviklingen af danske bioethanolteknologier<br />
– og dermed for hvorvidt de to EU-målsætninger kan opfyldes via danskproduceret<br />
bioethanol. Disse områder afspejler sig i vores kapitler (3-7).<br />
Men i kapitlerne afspejles samtidig de fire determinanter i Diamantmodellen. Mere præcist<br />
analyserer vi igennem projektet sammenhængene mellem faktorforhold (i kapitel 3, 4, 5 og<br />
6), virksomhedsstrategi, struktur og rivalisering (i kapitel 4 og 5), relaterede og understøttende<br />
brancher (i kapitel 3, 4, 5 og 6) og efterspørgsel (i kapitel 7).<br />
Vores roadmapping-tilgang bidrager til vores projekt med et fokus på den konkrete udvikling,<br />
der skal ske indenfor hvert af de analyserede områder – det vil sige et meget handlingsorienteret<br />
fokus. Dette fokus gør os i stand til at pege på helt konkrete barrierer for den videre<br />
udvikling.<br />
Diamanten bidrager derimod til en forståelse af de mekanismer, der ligger bagved disse udviklingsmuligheder.<br />
Den hjælper os til at analysere de faktorer, der taler for og imod den ønskede<br />
udvikling – og hjælper os dermed i vurderingen af, hvordan betingelserne for denne<br />
udvikling er i dag, samt hvordan udviklingen kan understøttes via Government.<br />
Det sidste kapitel i projektet, som vi kalder Roadmap, er dermed ikke bare en gennemgang<br />
af, hvilke udviklinger der skal ske indenfor hvert af de analyserede områder, men også en<br />
diskussion af, hvordan betingelserne er for denne udvikling i dag, samt hvordan disse betingelser<br />
eventuelt kan forbedres.<br />
2.4 Empiri i projektet<br />
Det empiriske grundlag for analysen består på den ene side af litteratur indhentet fra både<br />
Danmark og udlandet. Meget af denne litteratur om erfaringer med bioethanol er uden-<br />
23
landsk, eftersom man endnu ikke har gjort disse erfaringer i Danmark. På den anden side har<br />
vi foretaget en række interview, og disse fungerer som den anden del af vores vidensgrundlag.<br />
De komplementerer den læste litteratur især hvad angår den udvikling, der foregår i Danmark<br />
i dag. Således forsøger vi at sammenholde de eksisterende udenlandske erfaringer med<br />
bioethanol med den eksisterende danske viden om og forventninger til de nye teknologier.<br />
2.4.1 Interview<br />
Vi har valgt at foretage semistrukturerede interview, hvilket i praksis vil sige at vi går ud fra<br />
på forhånd opstillede spørgsmål, men samtidig forfølger eventuelle nye opdagelser, der kan<br />
opstå gennem interviewsituationen. Vi har både benyttet os af telefoninterview og personlige<br />
interview.<br />
Der er i høj grad tale om ekspertinterview, da formålet hovedsageligt har været at afdække<br />
den eksisterende viden om de nye teknologier og forventninger til den måde, de vil udvikle<br />
sig på, samt deres implementering. Interviewene har bidraget med en stor del af vores informationer<br />
om de igangværende projekter i Danmark, de involverede aktører, visionerne for<br />
disse projekters fremtid og de afgørende barrierer herfor. Interviewene har også bidraget<br />
med forslag til, hvordan den eksisterende regulering og planlægning kan ændres med henblik<br />
på at nå EU-målsætningerne.<br />
De valgte interviewpersoner er dels forskere, som ligger inde med specifik viden indenfor de<br />
enkelte bioethanolteknologier, dels aktører som på anden måde er nøglepersoner i forhold til<br />
udviklingen og implementeringen af bioethanolteknologierne. Alle interviewpersonerne er på<br />
hver deres måde involverede i den eventuelle udvikling og implementering af teknologierne;<br />
de fleste har endda direkte økonomiske interesser i, at teknologierne bliver videreudviklede.<br />
Interviewpersonernes udtalelser om især forventninger til teknologiernes udvikling skal ses i<br />
dette lys, og det er afgørende, at vi ikke udelukkende læner os op ad disse forventninger i vores<br />
analyse. Vi vil derfor i det omfang det er muligt holde disse informationer sammen med<br />
anden empiri for at højne pålideligheden.<br />
Samtidig kan vi dog ikke sige os fri fra at bruge disse udsagn som en del af vores vidensgrundlag<br />
– og de dele af vores analyse, hvor interviewpersonernes udtalelser er centrale, vil<br />
derfor være prægede af en større usikkerhed end de steder, hvor vi har flere supplerende kilder<br />
at sammenholde interviewpersonernes udtalelser med.<br />
2.4.2 Interviewpersoner<br />
Herunder følger en kort beskrivelse af de personer vi har interviewet; deres position, engagement<br />
samt interesser i forhold til udviklingen af bioethanolteknologierne. Flere af de institutioner,<br />
som aktørerne repræsenterer, er involverede i projekterne og har på den måde, som<br />
oftest, en bestemt interesse i projekterne. Vi har i gennemgangen af interviewpersonerne<br />
valgt at dele dem op i henholdsvis repræsentanter for forskningsinstitutioner, repræsentanter<br />
for erhvervslivet og repræsentanter for myndighederne.<br />
Repræsentanter for forskningsinstitutioner<br />
Forskningsinstitutionernes interesse i en fremtidig dansk bioethanolproduktion kan umiddelbart<br />
være svær at vurdere. Primært er de interesserede i at sikre en kontinuerlig tilførsel af<br />
forskningsmidler til deres forskningsområder, så de kan videreføre deres forskningsresultater<br />
i fremtidige projekter. Derudover skal man ikke negligere de personlige ambitioner, der lig-<br />
24
ger hos forskerne, samt den prestige der kan opnås i forbindelse med en vellykket forskning,<br />
både for forskerne og forskningsinstitutionerne.<br />
Birgitte Ahring – Danmarks Tekniske Universitet (DTU)<br />
Professor ved Institut for Bioteknologi ved DTU. Hun har gennem en årrække forsket i nyttiggørelse<br />
af det affald, som husholdninger, industri og landbrug producerer. Blandt andet<br />
forsker hun i dag i teknikker, hvor mikroorganismer udnyttes til omdannelse af organisk affald,<br />
som for eksempel halm, til biogas og ethanol. 49 I denne forbindelse er Birgitte Ahring<br />
tilknyttet et projekt, der foregår i samarbejde mellem DTU og Forskningscenter Risø. Omdrejningspunktet<br />
er udviklingen af et særligt dansk bioethanol koncept, hvor bioethanol produceres<br />
på basis af halm.<br />
Birgitte Ahring er desuden daglig leder på Danish Center for Biofuels, et nyt forskningscenter,<br />
der skal samle den eksisterende danske knowhow indenfor biobrændstofområdet.<br />
Mette Thomsen – Forskningscenter Risø<br />
Er ansat ved Risøs afdeling for Biosystemer og er tilknyttet et projekt, hvori et demonstrationsanlæg<br />
på Fyn danner rammen om afprøvning af nogle af processerne i bioethanolproduktion<br />
på basis af halm og andet plantemateriale.<br />
Claus Felby – Den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole (KVL)<br />
Forskningsprofessor ved KVL’s afdeling Skov og Landskab. Claus Felby har blandt andet arbejdet<br />
meget med industriel anvendelse af bioteknologi inden for papir- og træindustrien.<br />
Desuden er Claus Felby leder ved Center for plantefiber- og biomasseteknologi, hvor der forskes<br />
i produkter hvor plantefibre indgår, med henblik på mere miljøvenlige produkter. Centeret<br />
blev åbnet i 1996 og samarbejder med Danmarks Tekniske Universitet, Den Kgl. Veterinær-<br />
og Landbohøjskole, Forskningscenter Risø, Novozymes A/S og Danmarks Jordbrugs-<br />
Forskning. Claus Felby er også tilknyttet det ovenfor beskrevne bioethanolprojekt på Fynsværket.<br />
Repræsentanter for erhvervslivet<br />
Erhvervslivets primære interesse i en fremtidig dansk bioethanolproduktion er af økonomisk<br />
karakter. Såfremt bioethanolproduktion i Danmark udvikler sig til et rentabelt forretningsområde,<br />
vil der være en økonomisk gevinst at hente. Og eftersom de aktører, som vores interviewpersoner<br />
repræsenterer, alle spiller én eller anden rolle i den nuværende udvikling af<br />
teknologierne, er de på hver sin måde interesserede i en fortsat udvikling af området – og i en<br />
fortsat tilførsel af offentlige midler hertil.<br />
Henrik Bisgaard-Frantzen – Novozymes<br />
Novozymes er verdens førende producent af industrielle enzymer og leverer blandt andet<br />
enzymer til bioethanolproducenter i hele verden. Novozymes samarbejder med Risø og DTU i<br />
forbindelse med det tidligere nævnte projekt om et Dansk Bioethanol Koncept, hvor bioethanol<br />
produceres på basis af halm. I projektet på Fynsværket indgår Novozymes som partnere<br />
med det formål at udvikle enzymer til processerne.<br />
Peter Stigsgaard – Oliebranchens Fællesrepræsentation<br />
Er direktør i Oliebranchens Fællesrepræsentation. Interviewet med ham gav svar på nogle af<br />
de politisk vinklede spørgsmål, som vi havde til Oliebranchens Fællesrepræsentation.<br />
49 www.dtu.dk<br />
25
Oliebranchens Fællesrepræsentation er oliebranchens danske brancheorganisation, og varetager<br />
således fælles interesser for olieselskaberne i Danmark. Organisationen beskæftiger sig<br />
med at oplyse og rådgive om olierelaterede spørgsmål, og samarbejder desuden med myndighederne<br />
om blandt andet miljørelaterede spørgsmål. Oliebranchens Fællesrepræsentation<br />
arbejder for et afgiftssystem, der ikke svækker konkurrencen og forvrider anvendelsen af et<br />
brændstof frem for et andet. 50 Oliebranchen er ikke direkte tilknyttet bioethanolprojekterne i<br />
Danmark, men har indflydelse på hvorledes de økonomiske forhold udarter sig for bioethanolbranchen,<br />
eftersom oliebranchen vil blive aftager for en eventuel dansk produktion.<br />
Michael Mücke Jensen – Oliebranchens Fællesrepræsentation<br />
Er Teknik- og Miljøchef i Oliebranchens Fællesrepræsentation. Interviewet med ham gav svar<br />
på vores mere tekniske spørgsmål omkring oliebranchens syn på bioethanol.<br />
Charles Nielsen – Elsam<br />
Er forskningschef hos Elsam, hvor der arbejdes med produktion af bioethanol baseret på<br />
halm. Desuden har Elsam udarbejdet en vision: ”VEnzin”-visionen, for hvordan de i fremtiden<br />
kan udvide deres produktion, således at de ud over at producere energi i form af el og<br />
varme, også producerer energi til transportsektoren i form af brændstof baseret på både<br />
bioethanol og andre VE-teknologier.<br />
Peter B. Nissen – <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong><br />
Er projektkoordinator og informationsmedarbejder på et bioethanolprojekt, som <strong>Sønderjysk</strong><br />
<strong>Landboforening</strong> i øjeblikket er i gang med. <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> har i forbindelse med<br />
projektet et bredt samarbejde med en række danske og udenlandske forskningsinstitutioner,<br />
rådgivende virksomheder og andre relevante institutioner. Nogle af disse er Risø, DTU, KVL<br />
og COWI.<br />
Erik Calmer Wormslew – COWI<br />
Projektchef i COWI. Har i forbindelse med <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>s bioethanolprojekt<br />
stået for udarbejdelsen af et feasibility-studie i forbindelse med forundersøgelserne af muligheden<br />
for en bioethanolfabrik i Sønderjylland.<br />
Børge Holm Christensen – Sicco K/S<br />
Børge Holm Christensen har tidligere arbejdet med affaldsbehandling på DTU, og driver i<br />
dag virksomheden Sicco K/S, hvor han blandt andet beskæftiger sig med udnyttelse af affald<br />
til energiformål. Herudover er han ansat i Elsam Biosystemer A/S, som hører under Elsam,<br />
og blandt andet har fokus på mulighederne for at udnytte biomasse og anden vedvarende<br />
energi til produktion af transportbrændstoffer. Elsam er koordinator for bioethanolprojektet<br />
på Fynsværket, og dette projekt er Børge Holm Christensen én af hovedpersonerne i.<br />
Repræsentanter for myndighederne<br />
Energistyrelsen og DAKOFA repræsenterer nogle af de danske myndigheder indenfor henholdsvis<br />
energi- og affaldsområdet. Myndighederne har ingen særlig interesse i de enkelte<br />
projekter. De har derimod en interesse i udviklingen af de bedst anvendelige teknologier, der<br />
sikrer dels en effektiv energiforsyning og dels en god affaldshåndtering.<br />
På denne baggrund må de formodes at være mere neutralt indstillede overfor de bioethanolvisioner,<br />
som nogle af de øvrige aktører på området arbejder for. I myndighedernes arbejde<br />
50 www.oil-forum.dk<br />
26
konkurrerer disse visioner med mange andre visioner for energi- og affaldsområdet, og opgaven<br />
består i at finde både styrker og svagheder heri.<br />
Peter Trier – Energistyrelsen<br />
Peter Trier har gennem sit arbejde i Energistyrelsen beskæftiget sig med perspektiverne for<br />
biobrændstoffer i Danmark. Han har blandt andet spillet en afgørende rolle i udarbejdelsen<br />
af rapporten: ”Redegørelse om implementering af EU’s biobrændstofdirektiv”, der redegør<br />
for den danske regerings beslutning om at sætte det nationale mål for markedsføring af<br />
biobrændstoffer i 2005 til 0 procent.<br />
Henrik Weidling – Dansk Komité for Affald (DAKOFA)<br />
Ansat ved DAKOFA, som varetager og diskuterer lovgivning i relation til affaldshåndteringen<br />
i Danmark. DAKOFA arbejder med alle former for affald fra biologisk til farligt affald, og besidder<br />
derfor en bred viden om hvordan affald håndteres i Danmark.<br />
I figuren nedenfor er vores interviewpersoners institutioner placeret i forhold til hinanden.<br />
R dgivere:<br />
COWI<br />
Universiteter og andre forskningsinstitutioner:<br />
DTU, Risø og KVL<br />
Råvareleverandører<br />
Bioethanolproducenter<br />
<strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong><br />
Sicco / Elsam Biosystemer<br />
Bioethanolforhandlere:<br />
Oliebranchen<br />
Figur 6 Interviewpersoner<br />
Enzymleverandører:<br />
Novozymes<br />
Myndigheder:<br />
Energistyrelsen<br />
DAKOFA<br />
Myndighederne er i figuren isoleret fra de øvrige aktører, eftersom de ikke indgår i produktionskæden.<br />
27
2.5 Opbygning af projektrapporten<br />
Vores projektrapport er bygget op omkring de i Figur 5 angivne spor i roadmappet. I rapporten<br />
handler ét kapitel således om ressourcegrundlaget for dansk bioethanolproduktion, et<br />
andet om produktionsteknologier og så videre. Undtaget er dog målsætningerne, som vi jo<br />
allerede har beskrevet i kapitel 1. For hvert af kapitlerne 3-8 har vi udarbejdet arbejdsspørgsmål<br />
som er central for vores analyse i netop dette kapitel. Arbejdsspørgsmålene fremgår<br />
af Figur 7 og står desuden som det første i hvert kapitel.<br />
Kapitel 1: Indledning<br />
Kapitel 2: Metode<br />
Kapitel 3: Ressourcer<br />
Hvilke af de ressourcer som kan bruges til bioethanolproduktion er til rådighed i Danmark, og i hvor store mængder?<br />
Kapitel 4: Produktionsteknologier<br />
Hvilke af de til rådighed værende ressourcer kan vi udnytte med de teknologier vi har i dag, eller som vi har særlige<br />
forudsætninger for at udvikle i fremtiden?<br />
Kapitel 5: Bioraffinaderier<br />
Hvordan kan vi optimere produktionen af bioethanol i fremtiden?<br />
Kapitel 6: Distribution og anvendelse<br />
Hvilke ændringer skal ske i distributionssystemet og i bilmotorerne, for at vi kan distribuere og anvende bioethanol?<br />
Kapitel 7: Markedet for bioethanol<br />
Hvordan bør et dansk marked for bioethanol etableres?<br />
Kapitel 8: Roadmap<br />
Hvordan kan resultaterne fra vores analyse sammenfattes i et roadmap?<br />
Kapitel 9: Konklusion og perspektivering<br />
Figur 7 Projektets opbygning<br />
I hvert af kapitlerne 3-7 forsøger vi så vidt muligt at komme omkring den eksisterende viden<br />
om status indenfor hvert område, herunder barriererne for den videre udvikling. Desuden<br />
forsøger vi gennem vores analyse at finde frem til, hvordan disse barrierer kan overkommes,<br />
med henblik på at nå de opstillede målsætninger for henholdsvis 2010 og 2020. Vores viden<br />
fra kapitlerne 3-7 samles i kapitel 8 i et roadmap.<br />
28
3 RESSOURCER<br />
Hvilke af de ressourcer som kan bruges til bioethanolproduktion er til rådighed i Danmark,<br />
og i hvor store mængder?<br />
I dette kapitel vil vi skabe overblik over hvilke ressourcer der har potentiale i forbindelse med<br />
en dansk produktion af bioethanol.<br />
Derfor vil vi starte med at se på arealanvendelsen, da denne har en direkte indflydelse på<br />
landbrugsudbyttet, og fordi der ligger nogle muligheder for at øge udbyttet ved at omlægge<br />
nuværende brakarealer til produktion af energiafgrøder 51 . Den nuværende og fremtidige arealanvendelse<br />
spiller en vigtig rolle i forhold til at vurdere hvilke ressourcer og hvilke mængder,<br />
der kan tilvejebringes til produktion af bioethanol.<br />
Vi vil derefter afklare hvilke typer ressourcer der kan benyttes til produktion af bioethanol, og<br />
i hvilke mængder de forefindes. I forbindelse med opgørelsen af ressourcemængderne har vi<br />
udregnet den potentielle mængde bioethanol der maksimalt kan produceres heraf. 52 Intensiteten<br />
af ressourceudnyttelsen bør afhænge af nærmere vurderinger af de mangeartede positive<br />
og negative effekter herved, og det har derfor ikke været muligt for os at afgøre, hvor intensiv<br />
en udnyttelse der vil blive tale om i praksis. Vores udregninger tager udgangspunkt i<br />
en fuldstændig udnyttelse af de enkelte ressourcer, hvilket formodentlig ikke vil blive tilfældet<br />
i praksis. Resultaterne af vores beregninger vil dermed betegnes som de øvre grænser for<br />
ressourceudnyttelsen. Udregningerne er foretaget således, at vi kan sammenholde dem med<br />
de mængder bioethanol der skal produceres for at opfylde målsætningerne angivet i problemformuleringen.<br />
Teknologiudviklingen er afgørende for, hvilke ressourcer der er perspektiv i at basere produktionen<br />
på – og ressourcegrundlaget er omvendt afgørende for, hvilke teknologier der er<br />
perspektiv i at udvikle. Derfor skal dette kapitel i høj grad ses i sammenhæng med det efterfølgende<br />
kapitel om produktionsteknologier.<br />
Vi vil løbende igennem kapitlet vurdere ressourceområdets betydning i forhold til konkurrencemiljøet<br />
i en dansk bioethanolbranche. Kapitlet omhandler hovedsageligt de to determinanter:<br />
Faktorforhold og relaterede og understøttende brancher.<br />
3.1 Arealanvendelse<br />
I vurderingen af hvilke ressourcer der bør anvendes i en dansk bioethanolproduktion bør<br />
indgå en diskussion om arealanvendelsen i Danmark. Selve arealet må i høj grad siges at udgøre<br />
et betydningsfuldt faktorforhold. Endvidere er det et forhold som med stor sandsynlighed<br />
ikke kan ændres ret meget i Danmark – i givet fald vil arealet sandsynligvis blive endnu<br />
mindre. Samtidig bidrager strenge miljøkrav til, at arealerne kan udnyttes mindre intensivt<br />
end i mange andre lande – herunder spiller for eksempel vandmiljøplanerne en stor rolle.<br />
Arealet og de ressourcer der kan produceres på baggrund heraf er altså i nogen grad på forhånd<br />
givet. Dog kan omlægninger i de afgrøder der dyrkes, samt teknologiudvikling indenfor<br />
landbruget, ændre på udbyttet.<br />
Det begrænsede areal og den begrænsede intensitet i udnyttelsen heraf kan på den ene side<br />
betragtes som en ulempe for eventuelle bioethanolproducenter. De ressourcer, der kræver et<br />
51 Energiafgrøder omfatter en bred vifte af forskelligartede afgrøder der dyrkes og benyttes til energiformål. Ud<br />
over forskellige nye typer afgrøder som er specielt fremavlet til energiformål, for eksempel elefantgræs og energipil,<br />
kan konventionelle afgrøder såsom forskellige typer korn også udgøre en energiafgrøde såfremt de dyrkes og<br />
anvendes til energiformål, herunder produktion af bioethanol.<br />
52 Bioethanolpotentialet udregnes på baggrund af de værdier, som fremgår af Bilag 1.<br />
29
areal til dyrkning, bliver hermed mindre tilgængelige, idet de skal konkurrere med andre<br />
landbrugsafgrøder om det begrænsede areal. Således er det ikke nemt i Danmark at fremskaffe<br />
rigelige ressourcer til en konventionel bioethanolproduktion. Sagt på en anden måde,<br />
er de basale faktorforhold, nærmere bestemt de fysiske ressourcer, i Danmark ikke gunstige i<br />
forhold til at producere store mængder af ressourcer til bioethanolproduktion.<br />
Men den arealmæssige begrænsning kan på den anden side også ses som en fordel i forhold<br />
til at skabe grundlag for, at danske bioethanolproducenter opnår en konkurrencefordel. Herved<br />
tvinges de danske producenter nemlig til at udvikle teknologier til inddragelse af andre<br />
og mindre knappe ressourcer.<br />
Af Tabel 3 fremgår arealanvendelsen i dansk landbrug i dag. Alle de anvendelser, som ikke<br />
umiddelbart har betydning for en eventuel dansk bioethanolproduktion, fremgår ikke specifikt<br />
af oversigten, men er samlet under ”Anden anvendelse”.<br />
Anvendelse Areal (ha) Andel af<br />
arealet (%)<br />
Korn 1.487.300 56<br />
Brakareal el. udtagelse 227.600 8<br />
Brakareal som kan udnyttes 170.000 -<br />
Sukkerroer 49.600 2<br />
Non-food raps 21.000 1<br />
Anden anvendelse 872.100 33<br />
Samlet areal 2.657.700 100<br />
Tabel 3 Anvendelsen af landbrugsareal i Danmark 53<br />
De afgrøder, der kan anvendes i en bioethanolproduktion, kan dyrkes på de nuværende landbrugsarealer<br />
som erstatning for nogle af de afgrøder, vi dyrker i dag. Hvad angår korn eller<br />
sukkerroer kan man anvende det, der allerede produceres, og som det fremgår af<br />
Tabel 3, bliver langt den største del af det danske landbrugsareal anvendt til kornproduktion<br />
– der produceres årligt 8.963.000 ton. 54<br />
Der anvendes i dag 20-25.000 hektar i Danmark til dyrkning af energiafgrøder, som næsten<br />
udelukkende udgøres af raps til biodieselproduktion. 55 Disse arealer kunne man også overveje<br />
at anvende til dyrkning af afgrøder til bioethanolproduktion, for eksempel korn.<br />
Man kunne også overveje at inddrage nogle af de nuværende brakarealer i en produktion af<br />
afgrøder, der kan anvendes som råvareinput i en bioethanolproduktion. Ved at anvende de<br />
eksisterende arealer (eventuelt de nuværende afgrøder; korn og/eller sukkerroer), må det<br />
formodes, at der alt andet lige ikke bliver tale om en stor ændring i miljøpåvirkningen fra<br />
dyrkningen – selvom den naturligvis kan variere lidt afhængigt af afgrøde. Inddrages brakarealerne<br />
derimod i produktionen af ressourcer til bioethanolproduktion, kan der blive tale<br />
om en mærkbart ændret miljøpåvirkning.<br />
I 2003 var arealet som var henlagt til brak eller udtagelse på 227.600 hektar 56 . Med de nuværende<br />
regler må brakarealer ikke anvendes til fødevareproduktion, hvorimod det er tilladt at<br />
dyrke nonfoodafgrøder. Alle afgrøder kan karakteriseres som nonfoodafgrøder, herunder<br />
korn og sukkerroer, såfremt der foreligger en aftale med en aftager til nonfoodproduktion –<br />
53 Tal indhentet fra Danmarks statistik<br />
54 Tal indhentet fra Danmarks statistik<br />
55 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004<br />
56 Tal indhentet fra Danmarks statistik<br />
30
for eksempel med en bioethanolfabrik eller et kraftvarmeværk. Der bliver givet et hektartilskud<br />
på 45 Euro udover braklægningsstøtten, hvilket øger incitamentet for landmanden. Tilskuddet<br />
er dog begrænset til 1,5 mio. hektar i hele EU, og hvis dette areal overskrides, vil der<br />
blive foretaget en forholdsmæssig nedsættelse af støtten 57 . Men det er ikke på alle brakarealer<br />
det er tilladt at dyrke energiafgrøder, da der er strenge miljøkrav for netop disse områder,<br />
herunder for vand- og luftmiljøet 58 . Et brakareal på omkring 170.000 hektar vurderes at være<br />
til rådighed for dyrkning af nonfoodafgrøder 59 .<br />
Der kan være en fordel i at tage disse arealer i anvendelse for produktion af afgrøder til<br />
bioethanolproduktion. På den anden side kan der som nævnt være uheldige miljøpåvirkninger<br />
ved opdyrkning af disse arealer. Brakarealer er i nogen udstrækning placeret langs skove<br />
og vandløb, og medvirker dermed til en beskyttelse af naturarealer mod uhensigtsmæssige<br />
påvirkning fra opdyrkede arealer.<br />
I regeringens redegørelse om implementering af EU’s biobrændstofdirektiv vurderes det, at<br />
en øget opdyrkning af brakjorderne alt andet lige vil gøre det vanskeligere at opfylde målsætningerne<br />
i Vandmiljøplanerne. Blandt andet fremhæves det, at aftalen om Vandmiljøplan III<br />
indeholder en målsætning om omplacering af brakarealerne til randzoner langs søer og vandløb.<br />
Denne målsætning vil blive vanskeligere at nå med øget opdyrkning af brakarealerne.<br />
Ligeledes vil pesticidhandlingsplanens mål om blandt andet udlægning af 25.000 ha sprøjtefri<br />
randzoner langs vandløb og søer blive sværere at nå.<br />
Ved en øget opdyrkning af brakarealer vil der, alt efter den specifikke afgrøde og dyrkningsmetode,<br />
ske en forøget emission af ammoniak og lattergas som følge af øget gødskning og<br />
øget kvælstofudvaskning. Den øgede ammoniakfordampning kan give øget nedfald af kvælstof<br />
på kvælstoffattige arealer såsom moser og heder, og derved resultere i reduktion af biodiversiteten<br />
i disse områder. Lattergas er en drivhusgas, og modvirker dermed noget af den<br />
CO2-gevinst, som vindes på substitueringen af fossile brændstoffer med biobrændstoffer. 60<br />
Man kan dog på den anden side argumentere for, at miljøpåvirkningen vil afhænge væsentligt<br />
af, hvilke afgrøder der dyrkes, og hvilke dyrkningsformer, der anvendes. For eksempel vil<br />
økologisk landbrug ikke føre til en øget anvendelse af pesticider. Og gødskningens omfang<br />
afhænger af, hvilke afgrøder der dyrkes.<br />
EU's landbrugspolitik vil i de kommende år få stor betydning for prisudviklingen på landbrugsafgrøder,<br />
og dermed for arealanvendelsen. Braklægningsarealet og braktilskuddet bibeholdes<br />
ifølge Agenda 2000 på et stabilt niveau. 61 Priserne på landbrugsafgrøder tilpasses dog<br />
verdensmarkedet, hvilket kan medføre et prisfald. Med optagelsen af de ti nye lande i EU vil<br />
hektarstøtten med stor sandsynlighed blive reduceret, og muligvis kan der ske en ophævelse<br />
af støtten til dyrkning af nonfoodafgrøder på brakarealer. 62 Incitamentet for dyrkning af<br />
energiafgrøder på brakarealer kan hermed forsvinde på grund af et eventuelt reduceret tilskud<br />
til dyrkningen. På den anden side kan der ske et yderligere prisfald på afgrøder til fødevarer,<br />
hvilket kan styrke nonfoodafgrødernes position i konkurrencen.<br />
Dansk politik omkring arealanvendelse vil også få indflydelse på muligheden for at producere<br />
afgrøder til bioethanolproduktion i fremtiden.<br />
57 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004<br />
58 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 7<br />
59 Gylling, 2001a<br />
60 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 7<br />
61 Gylling, 2001a<br />
62 Gylling, 2001a s. 20<br />
31
Det er den politiske målsætning, at der skal ske en fordobling af skovarealet over de næste 15<br />
år (2001) hvilket har indflydelse på det samlede landbrugsareal. 63 Dette vil alt andet lige føre<br />
til ringere mulighed for at anvende landbrugsarealer til produktion af nonfoodafgrøder. Øget<br />
skovbrug kan dog på den anden side medføre nogle andre biomasseressourcer, som kan stå<br />
til rådighed for bioethanolproduktion.<br />
Naturgenopretningsprojekter kan også få betydning for biomasseressourcerne da disse aftager<br />
landbrugsarealer til græsnings- og vådområder.<br />
Et eventuelt politisk ønske om omlægning af bedrifter til økologisk landbrug, kan også være<br />
årsag til fremtidige ændringer i arealanvendelsen. Omlægning til økologisk landbrug vil desuden<br />
føre til et mindsket udbytte per hektar, og vil dermed også influere på mængden af nonfoodafgrøder.<br />
Således er der en række faktorer, som gør det svært at forudsige med nøjagtighed, hvor store<br />
arealer der kan tænkes at være til rådighed for afgrøder til bioethanolproduktion i fremtiden,<br />
samt hvor stort et udbytte der kan opnås på disse arealer.<br />
3.2 Hvilke ressourcer kan vi anvende?<br />
Når der produceres bioethanol, er det kulhydraterne i råvareinputtet, der produceres ethanol<br />
af. De ressourcer, som kan anvendes som råvareinput i en bioethanolproduktion kan for<br />
overblikkets skyld inddeles i nogle overordnede kategorier, alt efter hvor let tilgængelige kulhydraterne<br />
er, og alt efter hvordan ressourcerne tilvejebringes:<br />
Landbrugsafgrøder<br />
Rest- og<br />
affaldsprodukter<br />
*Energikorn<br />
Glukose eller stivelse Lignocellulose<br />
Sukkerroer, hvede,<br />
rug, triticale*<br />
Tabel 4 Kategorisering af ressourcer til bioethanolproduktion<br />
Elefantgræs, energipil<br />
og lignende<br />
Halm, træ, organisk<br />
affald fra husholdninger<br />
og industri;<br />
træ/papir/haveaffald,<br />
tørstoffraktion fra gylle<br />
I den mest kendte og anvendte metode til fremstilling af bioethanol anvender man i dag glukose-<br />
og stivelseholdige landbrugsafgrøder, eftersom kulhydraterne i disse ressourcer er forholdsvis<br />
let tilgængelige. Sukkerroer er oplagte råvarer til denne proces, da kulhydraterne i<br />
form af glukose er let tilgængelige. Kornprodukter såsom hvede og rug indeholder stivelse i<br />
kernerne, og stivelsen kan nemt nedbrydes til glukose. 64<br />
Men der er også nye teknologier undervejs, hvor lignocelluloseholdige ressourcer kan anvendes.<br />
Dette gælder biomassefraktioner som halm og træ, organisk affald 65 fra både husholdninger<br />
og erhverv og lignocelluloseholdige råvarer som pil og elefantgræs. Desuden kan tørstoffraktionen<br />
fra gylle anvendes. Med de nye teknologier er det således muligt at anvende<br />
affalds- og restprodukter, som for en stor dels vedkommende i dag udgør et samfundsmæs-<br />
63 Gylling, 2001a s. 20<br />
64 IEA, 2004 s. 34<br />
65 Organisk affald dækker over flere forskellige organiske fraktioner, for eksempel træ-, papir-, køkken- og haveaf-<br />
fald.<br />
32
sigt problem på grund af bortskaffelsesbehovet. Den fortsatte udvikling af disse nye teknologier<br />
vil blive afgørende for, hvilke ressourcer den fremtidige bioethanolproduktion kan baseres<br />
på.<br />
Af Tabel 4 fremgår det, at en overordnet forskel på glukose-/stivelsesholdige ressourcer og<br />
lignocelluloseholdige ressourcer er, at alle de glukose-/stivelsesholdige ressourcer er landbrugsafgrøder,<br />
hvorimod en stor del af de lignocelluloseholdige ressourcer er rest- og affaldsprodukter.<br />
Denne forskel har betydning for et væsentligt aspekt i vurderingen af, hvilke typer<br />
ressourcer der bør anvendes i en bioethanolproduktion; energibalancen og dermed CO2fortrængningen.<br />
Begge dele varierer alt efter ressource, da der ikke benyttes samme mængde<br />
energi til produktion, transport og lagring af forskellige afgrøder, og derfor heller ikke udledes<br />
samme mængde CO2 i denne proces.<br />
I Tabel 5 opstilles henholdsvis energibalancen og CO2-fortrængningspotentialet for nogle af<br />
de ressourcer det kan være relevant at anvende i en dansk bioethanolproduktion. Disse skal<br />
ikke ses som vores bud på, hvilke specifikke energiafgrøder der er bedst at anvende, blot som<br />
eksempler der kan illustrere helt overordnede tendenser i forhold til energibalance og CO2fortrængning<br />
ved anvendelse af forskellige ressourcer til bioethanolproduktion.<br />
Brændstof Ethanol Benzin<br />
Råvare Hvede Helsæd* Pil Halm Olie<br />
Output/indput<br />
(energibalance) 3,7-6,8 6,3-9,0 9,5-13,4 50-75 0,85<br />
CO2-fortrængning (%) 76-82 86-89 90-93 98-99 0<br />
*Betegnelsen helsæd dækker over, at både korn og halm høstes samtidig<br />
Tabel 5 Energibalance og CO2-fortrængning ved forskellige typer råvarer 66<br />
Eksemplerne i Tabel 5 viser for det første, at de lignocelluloseholdige ressourcer (eller kombinerede<br />
lignocellulose- og stivelsesholdige i tilfældet helsæd) giver bedre energibalance, og<br />
dermed også en større CO2-fortrængning, end stivelsesbaserede ressourcer, som kræver mere<br />
gødning, og energi til dyrkning med mere.<br />
For det andet illustrerer tabellen, at de af de lignocelluloseholdige ressourcer, der kategoriseres<br />
som rest- og affaldsprodukter, giver langt den bedste energibalance og dermed CO2fortrængning,<br />
eftersom disse ikke skal tilføres energi til dyrkning.<br />
For det tredje fremgår det af tabellen, at energibalancen for benzin og andet fossilt brændstof<br />
altid vil være negativ, da der anvendes en del fossil energi til udvinding, produktion og transport<br />
– som det fremgår; 15 procent.<br />
En anden fordel ved de lignocelluloseholdige ressourcer er, at en stor del af dem, i kraft af<br />
deres status som rest- og affaldsprodukter, generelt er billigere end de øvrige ressourcer. Dette<br />
forhold har stor betydning for produktionsprisen på bioethanol, og er derfor et afgørende<br />
incitament til at udvikle de teknologier, som muliggør udnyttelse af lignocelluloseholdige<br />
ressourcer.<br />
66 Teknologinævnet, 1994 s. 23<br />
33
3.3 De glukose- og stivelsesholdige ressourcer<br />
3.3.1 Korn og sukkerroer<br />
Med den nuværende danske produktion af landbrugsafgrøder er det primært korn og sukkeroer,<br />
som kan indgå direkte i en produktion af bioethanol. Korn er yderst anvendeligt da stivelsesindholdet<br />
er højt og fordi korn har den kvalitet, at det kan lagres.<br />
I sukkeroer er glukoseindholdet højt, men sukkerroerne er begrænsede til en kortvarig produktion<br />
hvert år, da de ikke kan opbevares – de mister deres sukkerindhold og rådner ved<br />
opbevaring. 67 Sukkerroer er derfor ikke særligt anvendelige til en stabil og kontinuerlig forsyning<br />
til produktion af bioethanol. 68 Vi har derfor valgt at se bort fra disse som input til en<br />
bioethanolproduktion.<br />
Korn bliver primært anvendt til fødevareproduktion. En stor del bliver dog brugt til foder i<br />
landbruget. Hvis bioethanol produceres på basis af korn, forsvinder en del af den nuværende<br />
anvendelse. Det er derfor afgørende at se på, hvorvidt det er økonomisk rentabelt at inddrage<br />
kornet til bioethanolproduktion.<br />
Fødevareefterspørgslen i Europa og på verdensplan har en direkte effekt på anvendelsen af<br />
landbrugsafgrøder til bioethanolproduktion. Priserne på fødevarer i forhold til prisen for<br />
bioethanol spiller en afgørende rolle for, hvornår det kan betale sig at anvende fødevareafgrøder<br />
til bioethanolproduktion. I et notat fra Det Europæiske Miljøagentur vurderes det, at<br />
den øgede bioethanolproduktion kun delvist kan produceres fra landbrugsafgrøder. Den nuværende<br />
efterspørgsel efter fødevarer er en af årsagerne til at dyrkningen af afgrøder til<br />
bioethanol er begrænset. På den anden side vil det samlede areal, der anvendes til fødevareproduktion<br />
i EU, sandsynligvis stige, med en eventuel øget efterspørgsel efter afgrøder til<br />
produktion af bioethanol. 69 Således influerer bioethanolproduktionen og størrelsen af det<br />
areal der anvendes til fødevareproduktion gensidigt hinanden. Det er derfor ikke let at sætte<br />
tal på, hvor meget korn der er til rådighed til en dansk bioethanolproduktion.<br />
Vi har i stedet valgt at regne på, hvor stort et bioethanoludbytte der kan opnås ved anvendelse<br />
af 10 procent af den årlige danske kornproduktion. 10 procent af den danske kornproduktion<br />
kan forsyne to bioethanolanlæg i størrelsesordenen 150.000 m 3 bioethanol årligt, hvilket<br />
er en almindelig størrelse for kommercielle bioethanolanlæg i dag. Og eftersom to danske<br />
bioethanolanlæg i denne størrelsesorden i dag er projekterede, 70 så lader det til, at et sådant<br />
forbrug af korn til bioethanolproduktion ikke er helt urealistisk. Vi er dog opmærksomme på,<br />
at kornet til de to anlæg ikke nødvendigvis skal købes fra danske landmænd, men også kan<br />
købes på verdensmarkedet.<br />
Bioethanoludbyttet er stort set det samme for forskellige sorter af korn (hvede, byg, triticale<br />
og rug), dog en smule lavere for rug. 71 Vi vælger at basere vores udregninger på hvede, fordi<br />
det er den kornsort, som forventes anvendt som råvareinput i begge de to projekterede<br />
bioethanolanlæg, såfremt de bliver opført.<br />
Derudover har vi regnet på det potentielle udbytte fra de 170.000 hektar tilgængelige brakarealer,<br />
såfremt disse opdyrkes med korn til bioethanolproduktion. Det er dog tvivlsomt om<br />
67 Interview KVL, 2004<br />
68 Interview KVL, 2004<br />
69 EEA, 2004 s. 2<br />
70 Der er tale om et anlæg i Nordjylland projekteret af Elsam, samt et anlæg i Sønderjylland projekteret af <strong>Sønderjysk</strong><br />
<strong>Landboforening</strong>.<br />
71 SLF, 2003 s. 30<br />
34
en så intensiv dyrkning af brakarealerne vil være gunstig ud fra et miljøperspektiv. Den opnåede<br />
gevinst ved øget substitution af benzin med bioethanol må vægtes i forhold til de problemer<br />
en sådan dyrkning vil forårsage. I den forbindelse skal det dog pointeres, at særligt<br />
følsomme områder der er omlagt til brak (områder nær søer og vandløb med videre), ikke er<br />
indregnet i de 170.000 hektar.<br />
En anden mulighed er at opdyrke brakarealerne med miljøvenlige eller økologiske metoder,<br />
hvilket vil give et væsentligt lavere udbytte.<br />
Af Tabel 6 fremgår bioethanolpotentialet for kornressourcerne.<br />
Mængde BioethanolBioethanol- Bioethanolpotentiale, energi%<br />
potentialepotentiale af brændstofforbruget til<br />
(t) (t) (TJ)<br />
vejtransport<br />
2010 2020<br />
10 % af samlet<br />
kornproduktion<br />
Hvede produceret<br />
på tilgængelige<br />
896.300 280.000 7.500 4,2 3,9<br />
brakarealer<br />
Hvede produceret<br />
på arealer fra<br />
1.000.000 320.000 8.500 4,7 4,5<br />
rapsproduktion 130.000 40.000 1.100 0,6 0,6<br />
Tabel 6 Årligt bioethanolpotentiale i kornressourcer<br />
Som det kan ses i tabellen, er der mulighed for at tilvejebringe ressourcer nok til at producere<br />
den bioethanol der skal til for at opfylde målsætningen for 2010 på baggrund af en hvedebaseret<br />
produktion. Det vil dog kræve, at der enten benyttes mere end 10 procent af den nuværende<br />
kornproduktion, eller at nogle af brakarealerne tages i anvendelse til produktion af<br />
korn til bioethanolproduktion. At nå målsætningen for 2020 på baggrund af korn alene er<br />
efter vores vurdering ikke realistisk, eftersom dette ville kræve, at en uforholdsmæssig stor<br />
del af landbrugsproduktionen skal benyttes som forsyning til bioethanolproduktionen. I øvrigt<br />
vil det, miljømæssigt set, ikke være hensigtsmæssigt at nå målsætningen udelukkende på<br />
baggrund af denne ressource, da energibalancen og dermed CO2 fortrængningen er mere optimal<br />
ved brug af andre ressourcer.<br />
3.4 De lignocelluloseholdige ressourcer<br />
3.4.1 Halm<br />
Det er sandsynligt, at det inden for en overskuelig fremtid vil kunne lade sig gøre at anvende<br />
halm til produktion af bioethanol. Dette fremtidsperspektiv afhænger dog af teknologiudviklingen<br />
indenfor området.<br />
Halm indsamlet fra landbruget bliver i dag anvendt til foder, strøelse og afbrænding. Det<br />
samlede halmudbytte fra landbrugssektoren var i 2003 på 5.413.000 ton. Heraf blev<br />
1.440.000 ton anvendt til fyring på kraftvarmeværker og i private anlæg – 1.998.000 ton blev<br />
ikke bjærget. 72<br />
Den mængde halm, der ikke bliver bjærget i dag, kan anvendes til bioethanol uden at det vil<br />
få betydning for kraftvarmeproduktionen eller foder- og strøelsesanvendelsen. Et tungtvejende<br />
argument for ikke at indsamle den resterede halmmængde er dog, at noget af halmen<br />
har en funktion som jordforbedringsmiddel i landbruget ved nedmuldning. Halmen der<br />
72 Tal indhentet fra Danmarks statistik<br />
35
nedmuldes tjener blandt andet til at bevare kulstofindholdet, og jordens kemiske og fysiske<br />
egenskaber er stærkt afhængige af jordens tilførsel af organisk materiale. Det organiske materiale<br />
omdannes til lettilgængelige plantenæringsstoffer. Jordens kulstofindhold mindskes<br />
med 10 procent årligt, hvis ikke denne halm føres tilbage til jorden via nedmuldning. Ved<br />
økologisk landbrug opretholdes jordens kulstofindhold, men korn og halmudbyttet er væsentligt<br />
mindre. Derfor er kornafgrøder ikke lige så attraktive i økologiske som i konventionelle<br />
landbrug. Udlægning af kløvergræs er for eksempel mere udbredt. 73<br />
En anden afgørende konkurrerende anvendelse af halmen er afbrænding i kraftvarmeværker.<br />
Anvendelse af halm og andre former for biomasse til bioethanolproduktion er på nuværende<br />
tidspunkt ikke lige så energieffektivt som afbrænding i kraftværker, da omdannelsen til<br />
bioethanol er en energikrævende proces. 74 Derfor er det ikke nødvendigvis en god strategi at<br />
tage halmen fra afbrændingen.<br />
En væsentlig mulighed i denne forbindelse er til gengæld samproduktion af bioethanol med<br />
kraftvarme, således at halmens energiindhold bliver udnyttet optimalt, fordi en del af energien<br />
går til bioethanolproduktion, og en del til el- og varmeproduktion. Herved kan de nuværende<br />
indsamlingssystemer også fortsat benyttes. De teknologiske forudsætninger for samproduktionen<br />
vender vi tilbage til i kapitel 4.<br />
En fordel ved anvendelse af halm til bioethanolproduktion frem for afbrænding, er at der<br />
stilles lavere krav til halmens kvalitet ved bioethanolproduktion end ved fyring i kraftvarmeværker<br />
– forstået på den måde, at der accepteres et højere vandindhold i halmen. Det betyder,<br />
at halm som ellers ikke kunne anvendes til afbrænding, kan anvendes til bioethanolproduktion<br />
– og efterfølgende kan restmaterialet oven i købet anvendes til afbrænding, fordi<br />
vandindholdet i restfraktionen er lavt. En del af den halm, som i dag ikke bjærges på grund af<br />
for højt vandindhold kan således inddrages i en samproduktion, og dermed kan bioethanolproduktionen<br />
bidrage til en bedre udnyttelse af de samlede halmressourcer.<br />
Staten yder i dag tilskud til kraftvarmeværkerne for anvendelse af halm til kraftvarmeproduktion.<br />
Tilskuddet bliver givet i forhold til de omkostninger der er forbundet med håndtering<br />
og betaling for halmen til landmanden. Såfremt produktion af bioethanol skal foregå på<br />
basis af halm, bør dette tilskud føres med halmen over i bioethanolproduktionen. Ved en<br />
eventuel samproduktion af kraftvarme med bioethanol bliver det dog muligvis nødvendigt at<br />
sænke tilskuddet, eftersom der ved en sådan samproduktion kan blive tale om udnyttelse af<br />
en større mængde halm, end det er tilfældet til afbrænding i dag.<br />
Den sidste konkurrerende anvendelse for halmen er som nævnt foder og strøelse. Vi formoder,<br />
at der i denne forbindelse er tale om, at halmen anvendes i samme landbrug, som det er<br />
høstet, og derfor ikke transporteres særlig langt. Det forekommer derfor ikke umiddelbart<br />
holdbart at fjerne halmen fra disse formål, for derefter at erstatte det med andet materiale,<br />
der skal transporteres til stedet. Hertil skal det dog siges, at et biprodukt i bioethanolproduktionen<br />
er foder – således vil noget af materialet blive ført tilbage til den konkurrerende anvendelse,<br />
efter udnyttelse i en bioethanolproduktion. Alt i alt mener vi dog at denne konkurrerende<br />
anvendelse i dette tilfælde er for væsentlig til at vi kan inddrage halmen til bioethanolproduktion.<br />
Derfor har vi ikke inddraget denne halmressource i vores beregninger af<br />
bioethanolpotentialet i halm.<br />
73 Gylling, 2001a s. 21<br />
74 EEA, 2004 s. 3<br />
36
Nedenfor er potentialet for produktion af bioethanol med halm som ressource udregnet. Potentialet<br />
er dog som nævnt afhængigt af yderligere teknologiudvikling, og resultaterne må<br />
derfor i nogen grad betegnes som usikre, eftersom der endnu ikke gennemføres halmbaseret<br />
produktion i fuld skala, og derfor heller ikke foreligger sikre data for udbyttet af bioethanol i<br />
forhold til inputtet af halm. I udregningerne har vi taget udgangspunkt i Risøs forventninger<br />
til udbyttet af en fuldskala produktion. 75 I Tabel 7 er potentialet beregnet efter halmudbyttet i<br />
2003 samt det skønnede udbytte af at dyrke korn på de anvendelige brakarealer og de arealer<br />
som i dag anvendes til rapsproduktion. 76<br />
Mængde (t) Bioethanolpotentiale<br />
(t)<br />
Bioethanolpotentiale<br />
(TJ)<br />
Bioethanolpotentiale, energi%<br />
af brændstofforbruget til<br />
vejtransport<br />
2010 2020<br />
Benyttet til fyring 1.440.000 330.000 8.900 5,0 4,7<br />
Ikke bjærget<br />
Udbytte ved<br />
kornproduktion på<br />
1.998.000 460.000 12.400 7,0 6,7<br />
170.000 ha*<br />
Udbytte ved<br />
kornproduktion på<br />
510.000 120.000 3.100 1,8 1,7<br />
22.500 ha** 67.500 16.000 400 0,2 0,2<br />
*Svarer til de nuværende anvendelige brakarealer<br />
**Svarer til de nuværende arealer til rapsproduktion<br />
Tabel 7 Årligt bioethanolpotentiale fra halmressourcer<br />
På baggrund af udregningerne, er det vores vurdering, at halmressourcerne kan bidrage væsentligt<br />
til at nå målsætningerne. Det vil dog ikke være tilrådeligt at udnytte alle fraktionerne.<br />
De fraktioner der først bør inddrages til en bioethanolproduktion er, efter vores vurdering, en<br />
del af den halm der ikke bliver bjærget, samt den del der på nuværende tidspunkt bliver anvendt<br />
til fyring. Hele den ubjærgede fraktion kan imidlertid ikke anvendes, eftersom en del<br />
bør nedmuldnes - dette af miljømæssige grunde samt for at undgå udpining af jorden. Ligeledes<br />
vil økonomiske afvejninger spille en væsentlig rolle i forhold til den fraktion der på nuværende<br />
tidspunkt bruges til fyring.<br />
Halmpotentialet ved kornproduktion på brak- og rapsarealer er umiddelbart ikke så stort,<br />
isoleret set. En kombination af denne mulighed med de andre, vil dog øge potentialet. Det<br />
der vil have størst indflydelse vil være halmudbyttet fra kornproduktion på brakarealer, da<br />
arealet her er større end det der er til rådighed fra rapsproduktion.<br />
3.4.2 Træ<br />
Bioethanol kan fremstilles af træ, men en sådan produktion afhænger ligesom for halmens<br />
vedkommende af teknologiudviklingen.<br />
Skovbruget i Danmark, producerer væsentlige mængder træprodukter til energiformål, primært<br />
til afbrænding i kraftværker, virksomheder og private husstande. Disse produkter bliver<br />
produceret og anvendt til brændsel, og der er ikke en væsentlig restfraktion.<br />
Hovedparten af den mængde træressourcer som findes i form af flis stammer fra nåletræer i<br />
skovbruget. I dag anvendes denne ressource til energiformål på kraftvarmeværker. I skovbruget<br />
bliver der produceret en stor del brænde som bliver anvendt i private husstandsanlæg.<br />
Fra træindustrien fremkommer der en del affaldsprodukter i form af bark og flis som anven-<br />
75 Udregnet på baggrund af de i Bilag 1 opgivne værdier for bioethanolpotentialet i forskellige råvarer.<br />
76 Der er regnet med et årligt halmudbytte på 3 t/ha. (www.dst.dk).<br />
37
des til procesenergi men også til kraftvarmeproduktion. Fra forarbejdningsindustrien fremkommer<br />
der affaldsprodukter i form af savsmuld og høvlspåner der hovedsageligt anvendes<br />
til opvarmning og fremstilling af spånplader samt træpiller til energiformål. 77<br />
I Tabel 8 er der lavet en sammenregning af de træressourcer, som det kan være relevant at<br />
medtage som input i en bioethanolproduktion. Træressourcerne har ifølge Energistatistik<br />
2003 78 været meget svingende, hvilket kan skyldes udsving i vind og vejr som kan være afgørende<br />
for hugsten. Tallene nedenfor er baserede på den mængde træ, der blev anvendt i<br />
2003.<br />
Det har ikke været muligt at finde nogen opgørelse af energiindholdet i træ, inden det bliver<br />
brugt. Opgørelsen angiver derfor energiudbyttet ved afbrænding. Dette giver os ikke et nøjagtigt<br />
grundlag for at udregne bioethanolpotentialet, men derimod en mindsteværdi for energiindholdet<br />
i træet.<br />
Energiindhold<br />
ved afbrænding<br />
Ressource (t)<br />
Skovflis 6.228 600.000<br />
Træpiller 4.758 270.000<br />
Træaffald 7.027 680.000<br />
I alt 18.013 1.550.000<br />
Tabel 8 Træressourcer til en dansk bioethanolproduktion 79<br />
Nedenfor har vi ud fra tallene i Tabel 8 beregnet bioethanolpotentialet i træressourcerne.<br />
Eftersom tallene i Tabel 8 bygger på energiindholdet ved afbrænding, hvilket ikke umiddelbart<br />
kan omregnes til et bioethanolpotentiale, har vi imidlertid måttet omregne TJ-værdierne<br />
fra Tabel 8 til træressourcer målt i ton – disse fremgår af første spalte i Tabel 9. 80<br />
Problemet er, at forskellige typer træressourcer vil give forskellige mængder bioethanol. Desuden<br />
afhænger energiindholdet i skovflis af tørstofindholdet. Potentialet er udregnet som et<br />
minimumspotentiale – altså har vi i tvivlstilfælde regnet med de data, der vil give det mindste<br />
udbytte af bioethanol.<br />
Mængde (t) Bioethanolpotentiale<br />
(t)<br />
Bioethanolpotentiale<br />
(TJ)<br />
Bioethanolpotentiale, energi% af<br />
brændstofforbruget til vejtransport<br />
2010 2020<br />
Skovflis 600.000 140.000 3.700 2,0 0,9<br />
Træpiller 270.000 60.000 1.700 0,9 0,9<br />
Træaffald 680.000 160.000 4.200 2,3 2,2<br />
Tabel 9 Årligt bioethanolpotentiale i træressourcer<br />
På baggrund af udregningerne, er det vores vurdering, at der sandsynligvis er et vist potentiale<br />
for at benytte træ med henblik på at opfylde målsætningerne. Dog har træpillefraktionen<br />
umiddelbart ikke ligeså stort potentiale som de andre to fraktioner, da disse primært produceres<br />
med henblik på afbrænding, og derfor har et højt energiindhold, der ikke udnyttes lige<br />
77 Kjær, 1995 s. 7<br />
78 Energistyrelsen, 2003<br />
79 Energistyrelsen, 2003<br />
80 De værdier, som er brugt i omregningen fra TJ til ton, fremgår af Bilag 1.<br />
38
så godt ved bioethanolproduktion. Alternativt kunne man lade være at fremstille disse og i<br />
stedet benytte affaldstræet direkte til bioethanolproduktion.<br />
Hvor stort det reelle potentiale i alle tre fraktioner er, kan være svært at vurdere da der er så<br />
stor usikkerhed forbundet med vores data. Desuden er der en afgørende konkurrerende anvendelse<br />
at tage hensyn til, hvilket gør potentialet yderligere svært at vurdere.<br />
3.4.3 Organisk affald<br />
I fremtiden vil der sandsynligvis være mulighed for at anvende organisk affald fra husholdninger<br />
og erhverv som input i en bioethanolproduktion. Ligesom for de øvrige lignocelluloseholdige<br />
ressourcer, kræver det dog en videreudvikling af kendt teknologi, før denne udnyttelse<br />
kan finde sted på et rentabelt og konkurrencedygtigt grundlag.<br />
Organisk affald fra husholdninger og erhverv udgør et interessant potentiale for bioethanolproduktion<br />
eftersom affald ofte betragtes som et problem i samfundet. Ifølge fremskrivninger<br />
forventes affaldsmængden at stige i fremtiden, og derfor forventes potentialet heller<br />
ikke at blive mindre. I gennemsnit producerer hver dansker dagligt 7 kg affald. Der produceredes<br />
i 2002 13.100.000 ton affald i Danmark. 81<br />
I tabellen nedenfor er den samlede mængde organisk affald, der er potentielt anvendelig for<br />
bioethanolproduktion, fra de relevante affaldskilder, opgjort:<br />
Affaldskilder Mængde BioethanolBioethanol- Bioethanolpotentiale, energi% af<br />
(t) potentiale (t) potentiale (TJ) brændstofforbruget til vejtransport<br />
2010 2020<br />
Organisk fra<br />
service<br />
Organisk fra<br />
33.100 7.613 206 0,1 0,1<br />
industri<br />
Organisk fra<br />
92.050 21.172 572 0,3 0,3<br />
dagrenovation 670.800 154.284 4.166 2,3 2,2<br />
Slam (tørstof) 211.600 48.668 1.314 0,7 0,7<br />
Haveaffald<br />
Papir & pap fra<br />
service, industri<br />
& dagrenovation<br />
500.000 115.000 3.105 1,7 1,7<br />
Samlet potentiale<br />
1.315.693 302.609 8.170 4,6 4,4<br />
2.823.243 649.346 17.532 9,8 9,3<br />
Tabel 10 Bioethanolpotentialet i den samlede mængde organisk affald i Danmark82 83<br />
Af tallene i tabellen ses det, at der ligger et væsentligt potentiale i at benytte organisk affald til<br />
bioethanolproduktion.<br />
Der vil for alle affaldskildernes vedkommende være konkurrerende anvendelsesmuligheder,<br />
og for kommunerne, der er ansvarlige for affaldet og for at mest muligt genanvendes, 84 vil det<br />
være et spørgsmål om hvilken anvendelse der er mest økonomisk rentabel. Hvis det viser sig<br />
at der kommer et fordelagtigt marked for afsætning af bioethanol, vil kommunerne sandsyn-<br />
81 www.mst.dk<br />
82 Tal hentet fra Miljøstyrelsen, 2003; Miljøstyrelsen, 2002a s. 7; Personlig kommunikation COWI, 2005b - se<br />
Bilag 2 for beregninger af affaldsmængder.<br />
83 De benyttede omregningsværdier for bioethanolpotentiale findes i Bilag 1.<br />
84 www.mst.dk<br />
39
ligvis overveje denne mulighed frem for at holde fast i de konventionelle anvendelsesmuligheder.<br />
Som det ser ud i dag forbrændes en stor del af det indsamlede affald på affaldsbehandlingsanlæg,<br />
som udnytter energien i affaldet til produktion af fjernvarme og elektricitet. Forbrænding<br />
af dagrenovation sker i Danmark på specialbyggede kraftvarmeværker. Energiudnyttelsen<br />
i disse kraftværker er betydeligt lavere end på et almindeligt kraftvarmeværk, fordi det er<br />
nødvendigt at investere i røgrensningsudstyr for at løse problemerne med dioxin og aromatiske<br />
forbindelser i røgen. Dette resulterer i, at de moderne affaldsforbrændingsanlæg bliver 4-<br />
5 gange dyrere per kW end de konventionelle kulkraftværker. 85<br />
Hvis det var muligt at frasortere den organiske del af dagrenovationen til brug i en bioethanolproduktion,<br />
ville disse problemer undgås. Restfraktionen fra bioethanolproduktionen kan<br />
derefter afbrændes ved samfyring i et helt ordinært kraftvarmeværk, hvorved der spares omkostninger<br />
til de specialbyggede kraftværker og der opnås en forøgelse af elektricitetsudbyttet<br />
på cirka 50 procent. Samtidig medfører de høje forbrændingstemperaturer, at dioxin og andre<br />
organiske forbindelser brændes fuldstændigt af. 86<br />
Affaldshåndtering i Danmark<br />
En mulig fremtidig anvendelse af organisk affald som input i en eventuel bioethanolproduktion<br />
afhænger ikke blot af en fortsat udvikling indenfor teknologier til bioethanolproduktion,<br />
men også af en udvikling af teknologier og systemer til indsamling og sortering af affaldet. I<br />
dette afsnit følger derfor en kort gennemgang af hvorledes affaldshåndteringen foregår i dag,<br />
for at finde frem til hvordan systemet kan omstilles til i fremtiden at være forberedt til en<br />
udnyttelse af det organiske affald i en bioethanolproduktion.<br />
Affaldssystemerne i Danmark har som i de øvrige skandinaviske lande et højt serviceniveau. I<br />
Danmark er den samlede genanvendelsesprocent, for alle affaldsfraktioner, blandt den højeste<br />
i verden på 60-65 procent. Den affaldshåndtering vi har i Danmark vil også være nyttig i<br />
forbindelse med en eventuel bioethanolproduktion, idet indsamling og sortering af affald vil<br />
kunne etableres lettere end hvis man ikke havde de eksisterende erfaringer med systemer til<br />
affaldshåndtering.<br />
I forhold til husholdningsaffaldet ligger genanvendelsesprocenten dog kun på 31 procent,<br />
hvilket især skyldes en meget stor genanvendelse af haveaffald. For dagrenovationen som<br />
helhed er genanvendelsen helt nede på 11 procent. Derfor er der mulighed for at opnå en væsentligt<br />
højere genanvendelsesprocent – og ligeledes et bedre grundlag for bioethanolproduktion<br />
– ved etablering af flere nye og effektive sorteringssystemer.<br />
For at kunne genanvende affald, er det nødvendigt at der sorteres mellem de forskellige affaldstyper,<br />
så der opnås en ren fraktion. Dette kan foregå ved kildesortering hvorefter affaldet<br />
kan anvendes direkte på genanvendelsesanlægget.<br />
Der findes allerede nu flere steder i landet effektive indsamlingssystemer til kildesortering af<br />
den organiske dagrenovation. Disse systemer kan udvides til at dække flere områder/kommuner,<br />
hvis man finder bioethanolproduktion mere fordelagtig end forbrænding,<br />
kompostering eller biogasproduktion. 87<br />
Kildesortering kræver infrastrukturelle ændringer i form af flere forskellige parallelle affaldsindsamlingssystemer,<br />
da fraktionerne skal holdes adskilt ved indsamlingen. Dette kan opnås<br />
85 Interview Sicco K/S, 2004<br />
86 Interview Sicco K/S, 2004<br />
87 www.affaldsinfo.dk<br />
40
ved at indsamle affaldet i forskellige beholdere. I stedet for at indsamle den blandede dagrenovation<br />
én gang om ugen, samler man ind hver anden uge af en organisk fraktion og en restfraktion.<br />
På den måde holdes omkostningerne for omstillingen nede. Et kritisk led i kildesorteringen<br />
er den ændring der skal ske i befolkningens vaner og adfærd, da det kræver en viden<br />
om affaldssortering hos den enkelte bruger.<br />
Grunden til at kildesortering for dagrenovationen ikke er mere udbredt i dag, skyldes at økonomien<br />
i at kompostere eller biogasse affaldet er dårligere end den er ved forbrænding.<br />
Papirindsamlingen er et eksempel på en sorteringsordning der har en høj genanvendelses<br />
procent hvor størstedelen bliver genanvendt alene ved kildesortering. 88 Det kan skyldes den<br />
simple form for kildesortering der gælder for papir, som for den organiske dagrenovation kan<br />
synes mere kompliceret.<br />
For at opnå en højere genanvendelsesprocent af den organiske dagrenovationen, kræves der<br />
dog nogle andre tiltag, som ikke nødvendigvis er i form af kildesortering. Affaldet kan ved<br />
hjælp af forskellige teknologier sorteres centralt. Den centrale sortering foregår maskinelt;<br />
den kan for eksempel foregå optisk (ved genkendelse af farver på poser med organisk indhold<br />
og med restindhold), eller ved hjælp af våd eller tør separation, det vil sige opdeling i fraktioner<br />
enten med eller uden vand i processen. Det er dog ikke formålet med dette afsnit at gennemgå<br />
alle de forskellige teknikker til sortering af affald, men nærmere at pege på, at vejen<br />
frem måske er central sortering frem for kildesortering.<br />
Miljøstyrelsen har stået bag et forsøg med central sortering af husholdningsaffald, der viser<br />
at op til 66 procent af det organiske materiale i husholdningsaffaldet kan opsamles udelukkende<br />
ved mekanisk sortering. Ved kildesortering med efterfølgende mekanisk sortering opsamles<br />
typisk kun 40 procent af den samlede mængde husholdningsaffald. 89 Forsøget viser<br />
altså, at der opnås et større udbytte ved at udelade kildesorteringen – hvilket tyder på, at kildesorteringen<br />
i høj grad slår fejl ude i husstandene.<br />
Der er altså brug for en optimering og effektivisering af de eksisterende affaldsindsamlingssystemer.<br />
Løsningen kan måske være at gå bort fra kildesortering til fordel for maskinel central<br />
sortering af dagrenovationen, hvorved der kan opnås en tilstrækkeligt ren organisk fraktion<br />
til at den kan bruges til bioethanolproduktion, og hvor den resterende fraktion ville kunne<br />
afbrændes i et kraftvarmeværk med høj el-virkningsgrad. 90<br />
Hvis vi skal bevæge os i denne retning vil det formodentlig kræve offentlig støtte til udvikling<br />
og kommercialisering af systemerne og teknologierne hertil. Når først disse er kommercielle<br />
må man til gengæld formode, at implementeringen vil komme af sig selv, forudsat at systemerne<br />
er bedre og billigere end de eksisterende systemer til affaldshåndtering.<br />
3.5 Fremtidsperspektiver i energiafgrøder<br />
Nye typer af energiafgrøder er en mulighed for at opnå et større potentiale til bioethanolproduktion,<br />
og de rummer et godt potentiale med henblik på dyrkning på brakarealer og marginale<br />
jorder. 91 Sådanne energiafgrøder rummer et potentiale som fremtidigt input i en eventuel<br />
bioethanolproduktion, såfremt dyrkningsomkostningerne bliver lavere.<br />
Antallet af landbrugsbedrifter er gennem en lang årrække blevet kraftigt reduceret og meget<br />
tyder på at denne udvikling vil fortsætte i fremtiden. Denne effektivisering kan have en positiv<br />
indvirkning på prisudviklingen for energiafgrøder.<br />
88 www.affaldsinfo.dk<br />
89 Miljøstyrelsen, 2004 s. 41<br />
90 Interview Sicco K/S, 2004<br />
91 Gylling, 2001b s. 63<br />
41
Der er dog også forhold som taler imod de fleste af energiafgrøderne; bioethanolpotentialet<br />
er mindre i lignocelluloseholdige afgrøder sammenlignet med stivelsesholdige afgrøder. Til<br />
gengæld kræver nyere typer energiafgrøder som elefantgræs og energipil generelt ikke den<br />
samme mængde pesticider og gødning som konventionelle afgrøder, hvilket medvirker til, at<br />
produktionsprisen bliver lavere. Ligeledes mindskes de negative miljøeffekter af disse typer<br />
energiafgrøder sammenlignet med de konventionelle afgrøder.<br />
For at kunne afgøre, hvilke energiafgrøder der er potentiale i, er det blandt andet nødvendigt<br />
at se på udbyttet per hektar. Dette er opgjort for en række relevante energiafgrøder i Tabel 11.<br />
Afgrøde<br />
Ton tørstof/ha/år<br />
Lerjord Sandjord<br />
Triticale<br />
9,9 7,1<br />
Triticale - MVJ* (60% N) 7,5 5,4<br />
Elefantgræs ** efterår /vinter 9,9 6,6<br />
Elefantgræs forår<br />
8 5,3<br />
Hamp**<br />
~14,0 ~10,0<br />
Rørgræs<br />
~8,0 ~5,0<br />
Pil<br />
*MiljøVenligt Jordbrug<br />
**Ej lagerfast ved bjærgning<br />
7,2 4,6<br />
Tabel 11 Udbytteniveauer for energiafgrøder 92<br />
Der findes dog ikke en etableret dyrkning af disse energiafgrøder i Danmark. Resultaterne er<br />
opnået i forbindelse med et forsøgsprojekt, som statens jordbrugs- og fiskeriøkonomiske institut<br />
har stået i spidsen for. De undersøgte energiafgrøder kan alle dyrkes under de danske<br />
klimaforhold. Nogle afgrøder har dog bedre betingelser end andre, blandt andet er elefantgræs<br />
meget følsom overfor nattefrost. 93<br />
Ifølge Claus Felby, KVL, er der et stort potentiale for at dyrke energiafgrøder i Danmark med<br />
henblik på produktion af bioethanol. I dag er der mulighed for at korn som energiafgrøde kan<br />
dyrkes som helsæd. Metoden betyder at korn og halm ikke bliver adskilt under høsten, men<br />
at det hele presses sammen i storballer. Herved er der mulighed for at minimere omkostningerne<br />
til indsamling og energiforbruget forbundet hermed. I sidste ende vil det give et væsentligt<br />
højere udbytte. 94<br />
I forhold til udviklingen indenfor energiafgrøder til bioethanolproduktion, er det i fremtiden<br />
ikke utænkeligt at der kan udvikles kornsorter, hvor hele planten vil kunne omdannes til<br />
ethanol uden brug af enzymer og andet. 95 Dette fremtidsperspektiv skyldes den udvikling der<br />
har været indtil i dag, hvor afgrøder som oftest er fremavlet efter et ønske om specielle egenskaber.<br />
Det er dog et mål, som må formodes at ligge langt ude i fremtiden.<br />
Støtte til produktion af energiafgrøder bør overvejes i fremtiden. For eksempel kan der gives<br />
støtte til bestemte typer af energiafgrøder, som er særligt egnede til bioethanolproduktion,<br />
eller som er særligt miljøvenlige ved dyrkning, og derfor resulterer i en bedre energibalance<br />
og CO2-fortrængning end de øvrige energiafgrøder.<br />
92 Gylling, 2001b<br />
93 Gylling, 2001b<br />
94 Interview KVL, 2004<br />
95 FIB, 2004<br />
42
3.6 Opsamling<br />
I forhold til determinanterne som er udslagsgivende for en dansk bioethanolbranches internationale<br />
konkurrenceevne, er flere ting af betydning.<br />
I forhold til mange lande, Danmark må formodes at konkurrere med indenfor bioethanol, er<br />
arealet og derved de tilgængelige konventionelle ressourcer begrænsede. Dette kan umiddelbart<br />
synes som en ulempe, men kan også være en fordel, hvis det medfører at vi hurtigere<br />
kommer til at udnytte de billigere lignocelluloseholdige ressourcer.<br />
Det danske landbrug har igennem en længere årrække gennemgået en effektivisering, hvor<br />
arbejdskraften er blevet markant reduceret og ny maskinteknologi har overtaget det manuelle<br />
arbejde. Denne udvikling har blandt andet medført, at indsamling af afgrøder og halm er<br />
blevet effektiviseret. Desuden har de strenge danske miljøkrav også betydning for udviklingen<br />
indenfor dansk jordbrug. Kravene tvinger de danske landmænd til at udvikle metoder og<br />
teknologier til jordbrug, som både er effektive og miljøvenlige.<br />
Således synes det danske landbrug godt rustet i en konkurrencesituation, hvor dels effektivitet,<br />
dels miljøkrav (i det mindste i EU) har stor betydning. Det danske landbrug vil sandsynligvis<br />
også være i en god position til, hvis det viser sig fordelagtigt, at gennemgå en mindre<br />
omlægning, hvor i første omgang helsæd og senere hen andre energiafgrøder kan indsamles<br />
og distribueres direkte til decentrale bioethanolanlæg.<br />
Med de teknologier vi har til rådighed i dag, kan vi kun anvende de glukose- og stivelsesholdige<br />
ressourcer som input i en eventuel dansk bioethanolproduktion. Sukkerroer egner sig<br />
ikke til at lagre, og kan dermed ikke danne grundlag for en stabil og kontinuerlig råvareforsyning.<br />
Dermed er korn den eneste råvare, som vil kunne inddrages i en bioethanolproduktion<br />
på kort sigt. Eftersom hvede er den kornsort, som planlægges anvendt i de danske bioethanolprojekter,<br />
har vi regnet med at det er hvede, der bruges. Med 10 procent af den danske<br />
hvede, som dyrkes i dag, ville man kunne dække henholdsvis 4,2 og 3,9 procent af brændstofforbruget<br />
til vejtransport i 2010 og 2020. Inddrages brakarealerne samt de arealer, som i dag<br />
bruges til rapsproduktion, til hvedeproduktion, kan disse bidrage med yderligere 4,7 eller 4,5<br />
henholdsvis 0,6 procent af brændstofforbruget til vejtransport. Det er altså med en kombination<br />
af den nuværende produktion, og produktion på brakarealer, muligt at opfylde 2010<br />
målsætningen på 5,75 procent substitution.<br />
I forbindelse med inddragelse af brakarealerne, er der dog væsentlige miljøpåvirkninger, der<br />
bør modregnes de miljømæssige gevinster ved at erstatte benzin med bioethanol. Ligeledes<br />
vil der også være andre overvejelser i forbindelse med arealanvendelse, der kan få indflydelse<br />
på dyrkningen af afgrøder til bioethanolproduktion. Således er der en række usikkerheder<br />
forbundet med den faktiske udnyttelse af korn som input i bioethanolproduktion – de ovennævnte<br />
procenter skal derfor ses som absolutte maksimumværdier, og det er ikke realistisk,<br />
at produktionen rent faktisk kan blive så stor.<br />
Eftersom korn, miljømæssigt set, ikke er det bedste ressourcegrundlag at producere bioethanol<br />
på, skal produktionen – så snart det er muligt – overgå til produktionsprocesser der baseres<br />
på lignocelluloseholdige ressourcer.<br />
For at nå målsætningen på 20 procent substitution i 2020, er det både ønskværdigt og nødvendigt<br />
at inddrage de lignocelluloseholdige ressourcer i produktionen. Det er vanskeligt at<br />
give et eksakt bud på, hvordan fordelingen mellem disse bør være. Men i henhold til de udregninger<br />
vi har lavet, vil det være nødvendigt at basere produktionen på en kombination af<br />
lignocelluloseholdige ressourcer, fortrinsvis affald og halm, og inddragelse af korn for kvanti-<br />
43
tativt at nå målsætningen. Hvorvidt lignocelluloseholdige ressourcer kan inddrages afhænger<br />
af teknologiudviklingen på dette område, samt eventuelle konkurrerende anvendelser.<br />
Energiafgrøder som triticale, pil med mere vil miljømæssigt være at foretrække til opdyrkning<br />
af brakarealerne frem for korn, hvorfor det efter vores vurdering bør være disse der satses<br />
på. For at dette kan blive et realistisk scenario, er der dog behov for en betydelig udvikling<br />
på området.<br />
For at udnytte det store potentiale, der ligger i affald som ressource, er det nødvendigt at udvikle<br />
og implementere mere effektive sorteringssystemer, end det er tilfældet i dag.<br />
Af Figur 8 fremgår de milepæle, som vi finder mest afgørende for udviklingen indenfor ressourceområdet.<br />
Hver milepæl er illustreret ved en vandret boks med en kort tekst i. Milepælene<br />
er placerede i forhold til år 2010 og 2020, således at figuren afspejler deres betydning i<br />
forhold til opfyldelsen af de to EU-målsætninger. Nogle af linierne begynder og/eller ender<br />
med stiplede linier, hvilket illustrerer at det ikke er muligt at fastsætte et nøjagtigt start-<br />
og/eller sluttidspunkt for den givne udvikling.<br />
Disse principper er gennemgående i opsamlingerne til hvert af kapitlerne 3-7. En illustration<br />
af det samlede roadmap med et spor for hvert af kapitlerne 3-7 findes bagerst i kapitel 8.<br />
2005 2020<br />
Målsætninger<br />
Figur 8 Milepæle for ressourcer<br />
10 energiprocent af dansk hvede: 4,2 % af 2010-brændstofforbrug<br />
Hvede på brakarealer og arealer fra rapsproduktion: 4,7 energiprocent af 2010-brændstofforbrug<br />
Inddragelse af halm på forsøgsbasis<br />
2010<br />
5,75 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
Udvikling og implementering af nye<br />
systemer til sortering af organisk affald<br />
20 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
Inddragelse af ikke-bjærget halm, fyringshalm, halm fra<br />
brakarealer: 13,3 energiprocent af 2020-brændstofforbrug<br />
Udvikling af nye energiafgrøder Erstatning af hvede med nye energiafgrøder<br />
44<br />
Inddragelse af organiske affaldsressourcer:<br />
9,3 energiprocent af 2020brændstofforbrug
4 PRODUKTIONSTEKNOLOGIER<br />
Hvilke af de til rådighed værende ressourcer kan vi udnytte med de teknologier vi har i dag,<br />
eller som Danmark har særlige forudsætninger for at udvikle i fremtiden?<br />
I kapitel 3 fandt vi frem til, hvilke af de ressourcer vi har i Danmark, der har størst potentiale<br />
i forhold til en eventuel dansk bioethanolproduktion. I dette kapitel vil vi undersøge, hvilke af<br />
disse ressourcer vi kan udnytte – enten med de teknologier vi har i dag, eller med de teknologier,<br />
som vi kan udvikle i fremtiden.<br />
Det er afgørende, at vi både ser på de teknologier, som vi kan bruge på kort sigt med henblik<br />
på at nå 2010-målsætningen, og på de teknologier der kan udvikles med henblik på at nå<br />
2020-målsætningen. Desuden er det relevant, at vi først og fremmest udvikler de teknologier,<br />
som danske virksomheder kan opnå særlige styrkepositioner indenfor.<br />
Vi vil begynde kapitlet med at gennemgå de biokemiske forskelle i opbygningen af lignocellulose<br />
og stivelse. Denne indføring er nødvendig for at forstå hvorfor der anvendes forskellige<br />
produktionsprocesser til hver af disse råvaregrupper. Efterfølgende vil vi beskrive de konventionelle<br />
produktionsprocesser, der knytter sig til bioethanolproduktion baseret på stivelsesholdige<br />
råvarer – herunder de danske aktiviteter, forbundet hermed. Og sidst vil vi beskrive<br />
de nye teknologier, der knytter sig til bioethanolproduktion baseret på lignocelluloseholdige<br />
råvarer – herunder de danske aktiviteter, forbundet hermed, og de fremtidsperspektiver, der<br />
ligger heri.<br />
Kapitlet drejer sig hovedsageligt om determinanterne faktorforhold, relaterede og understøttende<br />
brancher og virksomhedsstrategi, struktur og rivalisering.<br />
4.1 Opbygningen af lignocellulose og stivelse<br />
I dette afsnit vil vi beskrive den molekylære opbygning af henholdsvis lignocellulose og stivelse.<br />
Det skal påpeges, at det ikke er nødvendigt for forståelsen af det øvrige projekt at forstå de<br />
bagvedliggende principper for den molekylære struktur, forskellige typer af molekylære bindinger<br />
og så videre. Det afgørende er at få fat i de overordnede forskelle på de rumlige strukturer<br />
i henholdsvis lignocellulose og stivelse.<br />
Forklaringen skal belyse det naturvidenskabelige grundlag for, at det rent teknisk er lettere at<br />
nedbryde nogle stoffer end andre. Grunden hertil skal i mange tilfælde findes i molekylernes<br />
kemiske sammensætning og rumlige struktur – og dette er også er tilfældet for sammenligningen<br />
mellem lignocellulose og stivelse.<br />
I afsnittet anvendes en del biologiske og kemiske fagudtryk. Hvis disse ord er understregede,<br />
er det muligt at slå dem op i Bilag 3 for en uddybende forklaring.<br />
Lignocellulose består af cellulose, hemicellulose og lignin. Cellulose og hemicellulose er polysakkarider,<br />
hvilket betyder, at de er kulhydrater. Lignin er derimod en polymer, der fungerer<br />
som bindestof, og indeholder således ikke kulhydrater.<br />
Cellulose er den primære bestanddel i cellevæggen hos alle planter, hvor det giver planten<br />
struktur og styrke. 96 Cellulose er et lineært polysakkarid, bestående af mange monosakkarid-<br />
enheder i form af β-D-glukosemolekyler;<br />
96 Voet & Voet, 2004 s. 364<br />
45
6<br />
4<br />
CH 2OH<br />
5<br />
OH<br />
OH 3<br />
O<br />
2<br />
1<br />
OH<br />
OH<br />
Figur 9 β-D-glukose. Den røde ring viser β-bindingen<br />
Glukosemolekylerne binder sig til hinanden og danner cellulose forbundet af β-1,4-bindinger,<br />
hvilket er illustreret på nedenstående figur: 97<br />
4<br />
6<br />
CH2OH O<br />
5<br />
OH<br />
3<br />
2<br />
1<br />
OH<br />
O<br />
6<br />
4<br />
CH 2OH<br />
5<br />
OH<br />
3<br />
O<br />
2<br />
1<br />
OH<br />
O<br />
n<br />
Figur 10 Cellulosemolekylet. Den røde ring viser hvor β-1,4- bindingen sidder. Parentesen med n udenfor viser,<br />
at denne opbygning gentager sig n antal gange, alt efter hvor mange molekyler der er bundet sammen i det pågældende<br />
stof. For eksempel cellulose, hvor n kan være op til flere tusinde, der tilsammen danner lange uforgrenede<br />
kæder.<br />
Glukosemolekylerne i en kæde kan via hydrogenbindinger binde sig til glukosemolekyler i<br />
kæder, der ligger parallelt over og under den enkelte kæde, hvorved der dannes en netlignende<br />
struktur. Denne struktur er med til at gøre cellulosefibrene utroligt stærke.<br />
Cellulosefibrene ligger indlejret i en matrix af hemicellulose og lignin, som holder sammen på<br />
cellulosemolekylerne. 98 På figuren nedenfor ses cellulosestrukturen;<br />
97 Voet & Voet, 2004 s. 365<br />
98 Voet & Voet, 2004 s. 365<br />
46
Figur 11 Den lineære struktur i et cellulosemolekyle. Sort = carbonatomer, rød = hydrogenatomer, hvid = oxygenatomer.<br />
Denne figur viser det samme som Figur 10, men tillige den rumlige opbygning med den netlignende<br />
struktur, der binder cellulosemolekylet så godt sammen.<br />
Stivelse findes i mange planter – den fungerer som næringskilde og oplagsstof for dem. Stivelse<br />
findes derfor også i mange fødevarer, for eksempel kartofler, brød og pasta.<br />
Betegnelsen stivelse dækker over de to polysakkarider α-amylose og amylopectin, men i denne<br />
sammenhæng vil vi ikke gå nærmere ind på opbygningen af det komplette stivelsesmolekyle.<br />
Stivelse er ligesom cellulose et polysakkarid, opbygget af glukoseenheder;<br />
6<br />
4<br />
CH 2OH<br />
5<br />
OH<br />
OH 3<br />
O<br />
2<br />
1<br />
OH<br />
OH<br />
Figur 12 α-D-glukose. Den røde ring viser α-bindingen<br />
Forskellen mellem cellulose og stivelse ligger i, at glukosemolekylerne i stivelse er forbundet<br />
af α-1,4-bindinger, hvilket er illustreret i figuren nedenfor. 99<br />
6<br />
4<br />
CH 2OH<br />
5<br />
OH<br />
O<br />
O 3 2<br />
3<br />
1<br />
OH<br />
O<br />
4<br />
CH2OH O<br />
5<br />
OH<br />
2<br />
1<br />
OH<br />
O<br />
n<br />
Figur 13 Stivelsesmolekylet. Den røde ring viser hvor α-1,4-bindingen sidder. Parentesen betyder det samme som<br />
i Figur 10 for cellulosemolekylet.<br />
99 Voet & Voet, 2004 s. 366<br />
47
Stivelse har på grund af α-bindingerne mellem glukosemolekylerne en anderledes rumlig<br />
struktur end cellulose, da molekylerne tilsammen danner en helix. På figuren nedenfor ses<br />
helix-strukturen i stivelsesmolekylet.<br />
Figur 14 Helixstrukturen i et stivelsesmolekyle. Sort = carbonatomer, hvid = hydrogenatomer, rød = oxygenatomer.<br />
Denne figur viser det samme som Figur 13, men desuden fremgår den rumlige opbygning.<br />
Forskellen på cellulose og stivelse er, som det ses af Figur 10 og Figur 13, den måde hvorpå<br />
glukosemolekylerne er bundet til hinanden med henholdsvis α- og β-bindinger. De to typer<br />
bindinger har betydning for molekylernes rumlige strukturopbygning – de afgør i dette tilfælde,<br />
om molekylerne er lineære eller i en helixstruktur. Dette har igen betydning for nedbrydningen<br />
af molekylerne, da enzymerne lettere kan nedbryde molekyler som stivelse på<br />
grund af dennes rumlige opbygning. Man kan forestille sig det på den måde, at det er lettere<br />
at komme til for enzymerne i en helixstruktur end i et fint tætpakket net af lange molekyler,<br />
kædet sammen på kryds og tværs til lange fibre. 100 For at nedbryde et stivelsesmolekyle skal<br />
der bruges enzymer, som for eksempel findes i gær, til hydrolyse af α-bindingerne. Men disse<br />
enzymer kan ikke nedbryde β-bindingerne i cellulosen, og heri ligger en stor del af problematikken<br />
med udnyttelse af lignocellulose. Der findes dog nogle få bakterier og mikroorganismer,<br />
der kan nedbryde cellulose, 101 men det er stadig et område der skal udvikles.<br />
Ligeledes er der et teknisk problem omkring udnyttelsen af hemicellulosen. Denne kan via<br />
enzymer nedbrydes til xylose, også kaldet C5-sukre. Men disse C5-sukre findes der i dag ingen<br />
effektive metoder til at udnytte. Ligesom det er tilfældet med cellulose, arbejder man på<br />
at finde mikroorganismer, der tilstrækkeligt effektivt kan omdanne disse C5-sukre til ethanol,<br />
og på at optimere processerne hertil.<br />
4.2 Teknologier til produktion af bioethanol<br />
Efter kortlægningen i ressourcekapitlet fandt vi ud af, at den mest relevante ressource i forhold<br />
til opfyldelsen af 2010-målsætningen er hvede. Mens der er flere oplagte ressourcer med<br />
hensyn til opfyldelsen af 2020-målsætningen; halm, organisk affald, træ samt eventuelt<br />
energiafgrøder og hvede. Vi tager derfor i dette kapitel udgangspunkt i produktionsteknologi-<br />
100 Voet & Voet, 2004 s. 366<br />
101 Campbell et al., 1999 s. 64<br />
48
er baseret på disse ressourcer, hvorfor vi ikke kommer ind på produktion baseret på for eksempel<br />
sukkerroer.<br />
Det, der generelt afgør om en råvare kan omdannes til ethanol ved hjælp af fermentering 102 ,<br />
er om den indeholder kulhydrater og kan gøres flydende med hjælp fra enzymer og mikroorganismer.<br />
103 Men på grund af de ovenfor beskrevne forskelle i den molekylære opbygning af<br />
henholdsvis lignocellulose og stivelse, er der stor forskel på produktion af bioethanol ud fra<br />
lignocellulose- og stivelsesholdige råvarer. Teknologierne bag produktion baseret på stivelsesholdige<br />
råvarer er kendte og afprøvede. Anderledes ser det ud for produktion baseret på<br />
lignocelluloseholdige råvarer, hvor der stadig skal udvikles mere effektive metoder. Disse<br />
metoder kræver langt mere avancerede processer for at gøre kulhydraterne tilgængelige for<br />
en fermenteringsproces.<br />
4.3 Produktion baseret på stivelsesholdige råvarer<br />
En af de konventionelle teknologier til produktion af bioethanol baseres på stivelsesholdige<br />
råvarer. Eksemplet nedenfor illustrerer en produktion baseret på hvede som råvare; På tegningen<br />
er principperne i produktionsprocessen skitseret:<br />
Hvede Modtagelse,<br />
Lager, råvarer<br />
Mølleri<br />
Forbehandling<br />
Lager og<br />
udlevering af<br />
foder<br />
Forflydigelse<br />
og forsukring<br />
Tørring af<br />
restfraktion<br />
Lager og<br />
udlevering af<br />
ethanol<br />
Fermentering<br />
Destillering<br />
Dehydrering<br />
Figur 15 104 Omdannelse af hvede til ethanol og foder. Bokse med rød skrift viser hvilke trin som indgår i enhver<br />
omdannelsesproces af stivelsesholdige ressourcer til ethanol.<br />
De generelle trin i processen er som følger:<br />
På mølleriet males kornet for at blotlægge stivelsen. Dette ville også være tilfældet hvis majs<br />
benyttedes som råvare. I forflydigelsen (hydrolysen) tilsættes vand og enzymer, og blandingen<br />
varmes op. Der er forskellige måder, hvorpå forflydigelsen kan gennemføres, men formålet<br />
er at gøre stivelsen tilgængelig for enzymet α-amylase, der kan klippe de lange kulhydratkæder<br />
i stivelsen til mindre kæder (forsukring). Processen er relativt energiintensiv, da der<br />
kræves meget opvarmning (traditionelt varmes massen op til 140º C, men der eksperimenteres<br />
med at nøjes med 90º C) og nedkøling.<br />
Herefter forsukres og gæres produktet. Forsukringen kan foretages inden gæringen, men det<br />
er endvidere muligt at foretage forsukringen og gæringen samtidigt, hvilket tyder på at være<br />
mere effektivt. Forsukringen foretages ved behandling med enzymer, mens gæringen foregår<br />
ved tilsætning af gær. I processen dannes alkohol på 10-12 volumenprocent. 105 Processen fo-<br />
102 Den del af produktionsprocessen, hvor kulhydraterne omdannes til ethanol, for eksempel via gæring.<br />
103 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004 s. 18<br />
104 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004 s. 19<br />
105 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004 s. 19<br />
49
egår ved omkring 30º C og tager 50-60 timer. Produktet destilleres til omkring 95 volumenprocent<br />
alkohol, og dehydreres derefter, så der opnås næsten 100 procent ren ethanol.<br />
Ved destilleringen kommer der en restfraktion, som ikke kan omdannes til ethanol. Denne<br />
kan til gengæld tørres og afsættes enten som foder, eller som fast biobrændsel til produktion<br />
af el og varme. 106<br />
Overordnet kan produktion af bioethanol baseret på stivelse karakteriseres som en kommercialiseret<br />
og færdigudviklet teknologi. På nuværende tidspunkt bliver der produceret store<br />
mængder bioethanol baseret på stivelse på fabrikker i forskellige dele af verden. Videreudvikling<br />
af teknologien formodes blot at indebære mindre optimeringer af de allerede kendte processer.<br />
107<br />
4.3.1 Danske aktiviteter indenfor stivelsesbaseret produktion<br />
I Danmark har vi endnu ingen etablerede anlæg der producerer bioethanol ved den ovenfor<br />
gennemgåede metode, men muligvis får vi om ganske få år en konventionel bioethanolfabrik<br />
i Danmark.<br />
<strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> planlægger at etablere en bioethanolfabrik i nærheden af Tønder.<br />
Fabrikken skal, med hvede som ressource, primært producere bioethanol med en sideproduktion<br />
af foderpiller. På langt sigt vil andre sideprodukter muligvis blive relevante, men som<br />
det ser ud nu, er det primært foder der satses på. Anlægget er dimensioneret til at kunne producere<br />
150.000 m 3 bioethanol årligt. Fabrikken er endnu ikke opført, men alle forudsætninger<br />
for etablering lader til at være på plads; der er lagt detaljerede planer for placering, budgetter<br />
for anlægsetablering og -drift med mere. 108<br />
Det springende punkt er finansieringen. I marts 2005 holdt <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> møde<br />
med en række mulige investorer, herunder den tyske investor Sauter Gruppe, som har<br />
tilkendegivet interesse for at blive hovedinvestor. På mødet erklærede Sauter Gruppe, at de<br />
betinger deres investering i anlægget af en dansk afgiftslettelse på biobrændstoffer på minimum<br />
70 procent. Således er anlæggets etablering, som det ser ud lige nu, afhængig af den<br />
danske politik indenfor biobrændstofområdet. Status for projektet er lige nu, at det er sat på<br />
hold i et år, hvorefter man vil se, hvordan det politiske billede så tegner sig. 109<br />
Såfremt investorernes betingelser for finansiering opfyldes (eller der findes andre investorer,<br />
som ikke stiller disse betingelser) indenfor et år, og alt andet derefter går som det skal, forventes<br />
det at anlægget vil stå klar cirka 3 år fra i dag. Derefter er der en indkøringsperiode på<br />
6-8 måneder, før anlægget kan producere med 100 procent produktionskapacitet. 110<br />
I Elsam-regi overvejer man muligheden for at etablere et konventionelt bioethanolanlæg baseret<br />
på hvede i Nordjylland. Anlægget forventes at kunne levere 100.000 ton ethanol årligt,<br />
svarende til cirka 127.000 m 3 . Foreløbig er man inde i en proces, hvor man undersøger muligheder<br />
for placering, VVM-godkendelse og så videre. Planerne er endnu ikke vedtaget af<br />
Elsams aktionærer, og etablering af anlægget afhænger således først og fremmest af aktionærernes<br />
beslutning herom. Såfremt planerne gennemføres, kan en hvedebaseret produktion i<br />
fuld skala startes op i 2007. 111<br />
106 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004 s. 19<br />
107 Interview DTU, 2005<br />
108 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004<br />
109 Maskinbladet Online, 2005b<br />
110 Personlig kommunikation COWI, 2005a<br />
111 Elsam, 2005a<br />
50
For begge ovennævnte projekter gør det sig gældende at finansieringen af projekterne har<br />
været det springende punkt. Investorerne har indtil videre været afventende og det manglende<br />
bioethanolmarked i Danmark er en af årsagerne hertil. De nødvendige kapitalressourcer<br />
har derfor indtil videre ikke været til stede.<br />
Hvad angår fremtidsperspektiverne i den konventionelle stivelsesbaserede bioethanolproduktion,<br />
er teknologierne som sagt på et stadie, hvor udviklingen formodes kun at indebære<br />
marginale optimeringer af processerne.<br />
Et perspektiv, som dog er værd at nævne, er de muligheder, der ligger i biprodukterne der<br />
fremstilles sammen med bioethanolen – for eksempel foder og biobrændsler. Disse er af stor<br />
betydning for bioethanolproduktionens økonomiske balance, i dag såvel som i fremtiden, idet<br />
produktionens rentabilitet er afhængig af, at disse produkter kan afsættes til en god pris. Alle<br />
produkterne bidrager til, at alle led i produktionskæden bliver billigere, og derfor er der et<br />
vigtigt fremtidsperspektiv i fortsat raffinering af produkterne.<br />
4.4 Produktion baseret på lignocelluloseholdige råvarer<br />
I Figur 16 nedenfor ses en principskitse for produktion af bioethanol, med halm som input.<br />
Figuren er i nogen grad forsimplet; der er for eksempel ikke medtaget vandgennemstrømning<br />
samt input af enzymer. En halmbaseret produktion kan foregå på flere forskellige måder,<br />
hvorfor nedenstående figur blot skal ses som et eksempel på hvordan produktionen kan se<br />
ud.<br />
Halm Snitning Vask Vådoxidation<br />
El/varme<br />
Foder<br />
Bioethanol<br />
Lignin<br />
Forbrænding<br />
C5-sukre<br />
Inddampning <br />
Enzymatisk<br />
hydrolyse<br />
Figur 16 Principskitse for omdannelse af halm til bioethanol, samt foder og el/varme<br />
C6-sukre<br />
Gæring/behandling<br />
med mikroorganismer<br />
Destillation<br />
Tørring<br />
Som det ses i figuren snittes halmen, hvilket kan sidestilles med at male kornet i den hvedebaserede<br />
produktion. Under vasken tilsættes vand, og materialet opvarmes til omkring 90ºC.<br />
51
I modsætning til stivelse, er cellulosen og hemicellulosen i lignocellulose ikke umiddelbart<br />
modtagelige overfor behandling med enzymer. Der er derfor behov for en forbehandlingsproces,<br />
hvor lignin fjernes, og cellulose og hemicellulose klargøres til behandling med enzymer.<br />
Forbehandlingen kan foregå på en række forskellige måder. Den foregår som regel ved en<br />
kombination af opvarmning til 150-200º C under tryk og tilsætning af oxygen, syre, ethanol,<br />
vand med mere. 112 Ved denne proces udvaskes hemicellulose og lignin fra cellulosen. Forbehandlingens<br />
effektivitet afhænger blandt andet af mængden og typen af lignin i råvaren, samt<br />
den molekylære struktur, hvorfor den bedste metode i nogen grad afhænger af, hvilken specifik<br />
råvare der benyttes. For eksempel kan samme forbehandlingsmetode ikke umiddelbart<br />
benyttes til halm og træ. 113<br />
Den metode, der hovedsageligt er forsket i herhjemme, kaldes vådoxidation og er specielt<br />
effektiv i forhold til forbehandling af halm og lignende lignocelluloseholdig biomasse – heriblandt<br />
majshalm, som udgør et væsentligt potentiale i blandt andet USA. Desuden vurderes<br />
det at metoden også kan behandle organisk husholdningsaffald, men der er ikke gennemført<br />
lige så intensive forsøg på området, som der er med halm.<br />
En afgørende fordel ved vådoxidation som forbehandling er, at man undgår produktion af<br />
farligt affald, eftersom der ikke tilsættes kemikalier eller syre i processen. Vådoxidationsprocessen<br />
er udviklet i Danmark i et samarbejde mellem Risø og DTU, og den adskiller sig fra<br />
forskningen i udlandet (hovedsageligt USA og Sverige), hvor fokus har været på en metode<br />
kaldet syre-hydrolyse, der netop har et affaldsproblem på grund af syretilsætningen. Til gengæld<br />
kan syre-hydrolysen anvendes til forbehandling af træ, hvilket vådoxidationsmetoden<br />
ikke egner sig til.<br />
Det er som sagt vigtigt at forbehandlingen er nøje afstemt for at opnå et optimalt udbytte af<br />
kulhydraterne. Det kan være problematisk, at der ved for ”hård” behandling opnås en god<br />
forbehandling af cellulosen, men at dele af hemicellulosen til gengæld bliver nedbrudt, hvorved<br />
der dannes nogle syrer, som er problematiske for mikroorganismerne i de efterfølgende<br />
processer. 114<br />
Efter forbehandlingen separeres den flydende fraktion indeholdende lignin og hemicellulose,<br />
fra den faste fraktion der indeholder cellulose. Den faste fraktion tilsættes enzymer, som bruges<br />
til at frigive glukose gennem hydrolyse af cellulosen.<br />
Den flydende fraktion kan yderligere opdeles i lignin og hemicellulose. Lignin kan benyttes til<br />
produktion af el og varme, og indeholder energi nok til at dække energiforbruget til den samlede<br />
proces. Hemicellulosefraktionen, der efter vådoxidationen er omdannet til C5-sukre, kan<br />
enten bruges til ethanolproduktion eller inddampes. Ved inddampning, fås en melasse lignende<br />
substans, der kan benyttes til foder.<br />
Glukosen fra cellulosen kan omdannes til ethanol ved almindelig gæring, hvorimod der hidtil<br />
ikke er fundet effektive metoder til udnyttelse af C5-sukrene fra hemicellulosen.<br />
Overordnet set er denne produktionsteknologi stadig på et stadie der kræver videreudvikling<br />
før en eventuel kommercialisering kan finde sted. Status er at forskere har gennemført og<br />
optimeret de forskellige processer i laboratorier. Der er imidlertid meget sparsomme erfaringer<br />
i forhold til at producere kontinuerligt, og ligeledes mangler der erfaringer med produkti-<br />
112 Interview Risø, 2005<br />
113 Interview Risø, 2005<br />
114 Interview Risø, 2005<br />
52
on i fuld skala. Der vil givetvis opstå nye komplikationer, når dette skal efterprøves. Teknologien<br />
er altså på et stadie, hvor der mere er behov for udvikling end forskning. 115<br />
På Risø er forskere for øjeblikket i færd med at behandle data fra vådoxidation foretaget over<br />
en længere periode på et forsøgsanlæg til forbehandling opstillet på Fynsværket. I anlægget<br />
på Fynsværket er forbehandlingsprocessen dog ændret i forhold til den ovenfor beskrevne<br />
vådoxidation, idet der ikke tilsættes oxygen, men atmosfærisk luft når der skabes tryk. Der er<br />
dog udført forsøg med at tilsætte brintoverilte, og derved opnå den omtalte oxidation, hvilket<br />
tyder på at give bedre resultater. 116<br />
På det biokemiske område vil en optimering af gæringsprocessen, i form af udvikling af gærceller<br />
og andre typer mikroorganismer, kunne øge ethanoludbyttet og gøre produktionsomkostningerne<br />
lavere. 117 Især bør man arbejde på at løse problemet med udnyttelsen af C5sukrene,<br />
og en banebrydende opdagelse er for nylig gjort indenfor dette område. Man har<br />
fundet en ny type mikroorganismer på Island, der kan omsætte både C6- og C5-sukre til ethanol,<br />
og disse mikroorganismer forskes der for tiden i på DTU. 118 Behandling med denne organisme<br />
kræver en temperatur på omkring 70º C, hvilket er at foretrække frem for en gæring<br />
ved 30º C, da der så kan destilleres fortløbende, og derved undgås nedkøling og efterfølgende<br />
opvarmning. Herved spares der energi i processen. 119<br />
En anden mulighed er at genmodificere forskellige typer mælkesyrebakterier, hvilket en britisk<br />
virksomhed i øjeblikket er i færd med. Udviklingen af disse er dog endnu ikke nået langt<br />
nok til at de kan benyttes i praksis. 120<br />
Der kræves altså stadig en stor forskningsindsats for at udvikle teknologierne til at udnytte<br />
lignocellulosebaseret biomasse. Derfor skal der stadig tilføres forskningsmidler til udvikling<br />
af processerne, herunder vådoxidationsmetoden og teknologi til udnyttelse af C5-sukrene,<br />
således at det frem mod 2020 bliver rentabelt at udnytte lignocelluloseholdige ressourcer.<br />
Såfremt denne forskning giver de nødvendige resultater, vil der blive behov for yderligere<br />
tilførsel af kapital til udvikling og kommercialisering. Her må private kapitalressourcer formodes<br />
at komme til at spille en større rolle, men der vil dog stadig være brug for også den<br />
offentlige støtte på dette tidspunkt.<br />
4.4.1 Danske aktiviteter indenfor lignocellulosebaseret produktion<br />
I dette afsnit vil vi beskrive de projekter og den forskning i Danmark som berører produktionsteknologien,<br />
hvor lignocelluloseholdige ressourcer benyttes som råvare. Herunder vil vi<br />
beskæftige os med fremtidsperspektiverne i disse aktiviteter.<br />
IBUS (Integrated Biomass Utilisation System)<br />
IBUS-projektet er et 3-årigt delvist EU-finansieret projekt mellem Elsam, Risø, KVL, Sicco<br />
K/S samt deltagere fra England og Spanien.<br />
Projektet tager udgangspunkt i omdannelse af korn, halm og affald til el, varme og<br />
biobrændstoffer. 121 Projektet rummer perspektiver i forhold til optimal udnyttelse af landbrugets<br />
og husholdningernes restprodukter, opfyldelse af EU-målsætningen om erstatning af<br />
115 Interview DTU, 2005<br />
116 Interview Risø, 2005<br />
117 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004 s. 42<br />
118 Interview DTU, 2005<br />
119 Personlig kommunikation Elsam, 2005<br />
120 Personlig kommunikation Elsam, 2005<br />
121 FIB, 2004 s. 1<br />
53
5,75 procent af transportsektorens brændstofforbrug med biobrændstof, opfyldelse af Kyotomålsætningerne<br />
med mere. 122<br />
Nedenstående figur illustrerer mulige produktionsprocesser i projektet:<br />
Figur 17 123 Principskitse for IBUS. Inputtet er i dette tilfælde enten korn og halm eller majs og majshalm, leveret<br />
enten separat eller som hele afgrøder.<br />
Faserne i figuren er:<br />
• Mechanical Treatment: Afgrøderne deles i korn og halm. Halmen findeles og kornet<br />
males. Husholdningsaffald opdeles i forskellige fraktioner, og de bionedbrydelige dele<br />
bruges i den videre proces.<br />
• Hydro-thermal Treatment: Kornet koges. Den lignocelluloseholdige biomasse forbehandles<br />
med vådoxidation og separeres i en flydende fraktion, primært hemicellulose<br />
og en fast fraktion, primært cellulose og lignin.<br />
• Biological Treatment: Forflydigelse, forsukring, fermentering - disse processer foregår<br />
under tilsætning af enzymer og mikroorganismer.<br />
• Product Recovery: Efter de ovenstående faser gennemløber de forskellige produkter<br />
forskellige raffineringsprocesser, for at blive til de endelige slutprodukter.<br />
• End Products: Slutprodukterne: Ethanol, dyrefoder, fast biobrændsel og diverse ikkebiologiske<br />
materialer. 124<br />
122 FIB, 2004 s. 9<br />
123 www.bioethanol.info<br />
124 www.bioethanol.info<br />
54
Det tidligere omtalte forsøgsanlæg på Fynsværket er etableret i forbindelse med IBUS projektet.<br />
I dette anlæg afprøves og udvikles processerne til forbehandling af lignocelluloseholdige<br />
råvarer, og det er disse forbehandlingsprocesser som udgør kernen i IBUS-projektet. Resten<br />
af produktionsprocessen er i princippet den samme som i et konventionelt bioethanolanlæg,<br />
og behøver derfor ikke yderligere udvikling for at kunne anvendes i fuld skala.<br />
Forsøgsanlæggets kapacitet er et ton halm i timen, og idéen er, at det skal opskaleres til 4 ton<br />
i timen, og siden 20 ton i timen. 125 Teknologien fra dette forsøgsanlæg forventer Elsam med<br />
tiden at kunne koble på et konventionelt bioethanolanlæg, således at lignocelluloseholdige<br />
råvarer også kan tages i anvendelse. 126<br />
De tidligere nævnte Elsam-overvejelser om et konventionelt bioethanolanlæg i Nordjylland<br />
omfatter af den grund overvejelser om en senere overgang til lignocellulosebaseret produktion.<br />
127<br />
Ligeledes omfatter <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>s planer om et bioethanolanlæg også overvejelser<br />
om, at der eventuelt i en fase to eller tre skal etableres en sideløbende proces med lignocellulose,<br />
som forventes at være udviklet efter en periode på yderligere 5-7 år efter anlæggets<br />
opstart. 128<br />
En af fordelene ved lignocellulosebaseret bioethanolproduktion er, at råvarer som halm og<br />
organisk affald er billige råvarer, eftersom det er rest- og affaldsprodukter. Råvareinputtet<br />
kan således medvirke til at gøre produktet billigere. Derudover vil der opnås optimal udnyttelse<br />
af råvarerne, da der ved udvinding af ethanol fra halm vil være et restprodukt som er<br />
velegnet til afbrænding på kraftværker og fjernevarmeværker. 129 Den energi der produceres<br />
ved afbrændingen kan anvendes som procesenergi i bioethanolproduktionen, og overskydende<br />
energi kan sælges.<br />
For Elsam har der oprindelig, i forbindelse med IBUS-projektet, ligget en afgørende motivation<br />
i at udvikle processer, der kan løse problemer, som man i dag har med afbrænding af<br />
halm i kraftværker. Afbrænding af halm ved høje temperaturer fører til tæring af kedlerne –<br />
denne tæring undgås, når man i stedet bruger biobrændslet fra IBUS-anlægget som brændsel<br />
i kraftværket. Tanken var oprindelig, at man så kunne etablere en biproduktion af ethanol<br />
baseret på den udvaskede hemicellulose. Projektet har dog bevæget sig i retning af at benytte<br />
både hemicellulosen og cellulosen til produktion af bioethanol. 130<br />
Yderligere en fordel ved lignocellulosebaseret bioethanolproduktion er, at der, som tidligere<br />
beskrevet, er væsentlige miljøfordele at hente ved at bruge organiske rest- og affaldsprodukter<br />
som råvareinput frem for landbrugsafgrøder.<br />
VEnzin<br />
VEnzin er Elsams VE-vision for fremtidens transportbrændstoffer. Visionen har baggrund i<br />
et ønske om, at integrationen af el og varme i energiproduktionen skal udvides til også at inkludere<br />
transportbrændsler. Den er ment som et oplæg til ”hvordan den politiske vilje til at<br />
udbygge med mere vedvarende energi kan udmøntes rationelt, fordi man samtænker teknologiudvikling<br />
og markedsopbygning med de energi- og miljøpolitiske mål” 131 . Visionen<br />
125 Personlig kommunikation Elsam, 2005<br />
126 Elsam, 2005b<br />
127 Elsam, 2005b<br />
128 Interview SLF, 2005<br />
129 Dansk BioEnergi, 2003<br />
130 Interview Risø, 2005<br />
131 Energistyrelsen, 2004a s. 16<br />
55
tager udgangspunkt i en kombineret udnyttelse af vedvarende energi og fossil energi. Princippet<br />
i visionen er illustreret i nedenstående figur:<br />
Figur 18 132 Princippet i Venzin-visionen. Som det ses af figuren, indgår IBUS-anlægget som en del af visionen.<br />
Af figuren fremgår hvert led i VEnzin-tankegangen: Halm omdannes til ethanol og varme.<br />
Elektricitet fra vindmøller omdannes ved hjælp af elektrolyse til brint, der sammen med naturgas<br />
og CO2 fra kraftværkernes røggas indgår i produktion af methanol. Den producerede<br />
ethanol og methanol blandes med benzin og slutproduktet går under betegnelsen VEnzin. 133<br />
VEnzin-visionen skulle ifølge Elsam være klar til praktisk implementering på nuværende<br />
tidspunkt, idet de teknologier der bruges til fremstillingen af produkterne, alle er gennemprøvede<br />
i andre sammenhænge. Derfor skulle produktionspriserne også komme til at ligge på<br />
niveau med de nuværende benzinpriser. Der er dog forhold som ville kunne ændres til fordel<br />
for VEnzin; for eksempel forbedring af de nuværende teknologier samt lovgivning om at biler<br />
skal køre på blandinger af benzin og ethanol/methanol. Sådanne ændringer i de nuværende<br />
forhold må formodes at være afgørende for en fremtidig implementering af VEnzin. 134<br />
Dansk Bioethanol Koncept (DBK)<br />
Dansk Bioethanol Koncept er en produktionsteknologi, som kombinerer bioethanol- og biogasproduktion.<br />
Produktionen baseres på halm og gylle, og idéen er, at alle restprodukter i<br />
processen udnyttes optimalt. De dele af råvareinputtet, der ikke kan omdannes til bioethanol,<br />
kan omdannes til biogas, og omvendt. Et vigtigt element i DBK er desuden, at der ikke produceres<br />
noget spildevand. Procesvandet genanvendes i stor udstrækning, og det der ikke<br />
genanvendes, kan benyttes som gødning. Vådoxidation indgår som en central del af processen.<br />
Den biogas, som produceres i processen, kan anvendes til energiproduktion – og denne<br />
energi kan anvendes som procesenergi i produktionen, mens overskydende energi kan sælges.<br />
DBK er udviklet i et samarbejde mellem Biocentrum-DTU, Risø, KVL og Novozymes. På nedenstående<br />
skitse ses DBK, hvor der produceres bioethanol og biogas med halm som ressource:<br />
132 Energistyrelsen, 2004a s. 17<br />
133 Energistyrelsen, 2004a s. 17<br />
134 Elsam A/S s. 48<br />
56
Figur 19 Dansk Bioethanol Koncept 135<br />
Det er nødvendigt for den fremtidige udvikling af DBK, at der er politisk opbakning til projektet.<br />
Teknologien skal færdigudvikles og afprøves i en kontinuerlig produktion, og derefter<br />
opskaleres til fuld skala. Og det kræver produktionsanlæg i Danmark. 136 DTU har fået bevilget<br />
penge fra Energistyrelsen til at opføre et pilotanlæg til 150 kilo halm i timen. Med denne<br />
kapacitet kan processerne videreudvikles, således at det næste skridt vil være egentlige produktionsanlæg.<br />
137<br />
Kombineret biogas- og bioethanolanlæg på Ærø<br />
Ærø får det første bioethanolanlæg i Danmark. VE-organisation Ærø, som er en selvstændig<br />
institution udsprunget af Ærø Energi- og Miljøkontor, har som vision at forsyne øen med 80-<br />
100 procent vedvarende energi inden år 2008. Ét af de projekter, som skal være med til at<br />
sikre den høje VE-forsyning er et kombineret biogas- og bioethanolanlæg. 138 Anlægget skal<br />
anvendes til at bearbejde øens affaldsprodukter og løse landmændenes gylleproblem. Etableringsomkostningerne<br />
for anlægget bliver 38 mio. kroner, samt optioner for yderligere 20<br />
mio. kroner for supplerende leverancer. EU dækker 35 procent af omkostningerne, og projektet<br />
bliver således et EU-demonstrationsprojekt. 139<br />
Anlægget vil kunne producere 350 m 3 bioethanol om året – der er tale om en meget lille produktion,<br />
og bioethanolenheden kan slet ikke karakteriseres som et fuldskala-anlæg. Det tilhørende<br />
biogasanlæg vil kunne producere gas til el- og varmeproduktion på henholdsvis 13 og<br />
10 mio. kWh årligt. Herved spares miljøet for 10.000 ton CO2 årligt. Elproduktionen kan<br />
dække 35 procent af øens forbrug. Anlægget forventes at stå klar til drift i september 2006. 140<br />
Projektet omfatter desuden en omlægning af øens transportsystem til biler, der kan køre på<br />
85 procent ethanol. 141<br />
135 Risø, 2003 s. 43<br />
136 FIB, 2004 s. 7<br />
137 Interview DTU, 2005<br />
138 www.ing.dk<br />
139 Maskinbladet Online, 2005a<br />
140 Maskinbladet Online, 2005a<br />
141 www.aeroe-ve.dk<br />
57
4.5 Danske aktiviteter med relevans for begge teknologier<br />
Selvom der er stor forskel på de to ovenfor beskrevne produktionsteknologier, er det de<br />
samme principper der gælder for den biokemiske del af produktionen, det vil sige forflydigelsen,<br />
forsukringen og fermenteringen. Derfor er mange af de understøttende brancher de<br />
samme for begge typer af bioethanolproducenter. I Danmark findes der mange virksomheder<br />
og institutioner, som på hver sin måde er relevante i forhold til bioethanolproduktion.<br />
Novozymes, og i nogen grad også Danisco (gennem sin aktiemajoritet i enzymproducenten<br />
Genencor), arbejder med udvikling af enzymer til nedbrydning af cellulose i træ, halm, papir<br />
og majsplanter, og producerer og leverer enzymer til bioethanolfabrikker globalt. 142 Novozymes<br />
dækker 50-60 procent af det globale enzymmarked, mens Genencor dækker 30 procent.<br />
143 Ligesom det er tilfældet med forbehandlingsprocesserne, specialiseres enzymer også<br />
til den specifikke anvendelse, de skal have. Det vil sige, at man udvikler en bestemt type enzymer<br />
til en bestemt type af råvarer, for eksempel de lignocelluloseholdige råvarer der ligner<br />
hinanden meget – herunder halm og organisk affald. Enzymerne specialiseres ideelt set også<br />
til den proces, de skal indgå i, det vil sige til forbehandlingen af netop denne råvare. 144 Det<br />
ville derfor være problematisk at fremstille enzymer, der kan være effektive i forhold til flere<br />
forskellige typer råvarer, både på grund af de forskellige råvarers molekylære opbygning, og<br />
på grund af de differentierede forbehandlingsprocesser.<br />
Indenfor enzymer til bioethanolproduktion baseret på lignocellulose har man i en årrække<br />
haft stor fokus på at nedbringe omkostningerne til enzymerne, som har udgjort en stor del af<br />
omkostningen til bioethanolproduktionen. Og Novozymes har indenfor de sidste fire år været<br />
i stand til at reducere omkostningerne med en faktor 12, og håber på at kunne reducere omkostningerne<br />
yderligere. 145 For nylig er der dog også kommet voksende fokus på enzymernes<br />
samspil med forbehandlingsprocesserne. Her kan der koordineres bedre, og derved opnås<br />
synergieffekter. 146<br />
På KVL forskes der blandt andet i planteteknologi, og denne viden kan bidrage til udviklingen<br />
indenfor bioethanolproduktion, for eksempel med viden om, hvilke energiafgrøder der i<br />
fremtiden kan være potentiale i at dyrke i Danmark, samt hvordan disse afgrøder kan optimeres<br />
til bioethanolproduktion.<br />
Danske energiproducenter har meget erfaring indenfor udnyttelse af biomasse (herunder<br />
også rest- og affaldsprodukter) til energiformål. Denne erfaring kan være til stor gavn i forbindelse<br />
med indsamling og anvendelse af halm, organisk affald og så videre til en eventuel<br />
dansk bioethanolproduktion.<br />
Den decentrale energiproduktion i Danmark er desuden til stor fordel for en eventuel dansk<br />
bioethanolproduktionen, idet der så er gode muligheder for at etablere bioethanolproduktionen<br />
(der hovedsageligt også vil være decentral på grund af ressourcernes geografiske placering)<br />
i samdrift med de eksisterende kraftvarmeværker. Der er i dag 16 centrale kraftvarmeværker,<br />
285 decentrale kraftvarmeværker og 130 decentrale fjernvarmeværker i Danmark.<br />
Der er derfor mange mulige anlæg at etablere en eventuel dansk bioethanolproduktion i tilknytning<br />
til.<br />
142 Novozymes, 2004<br />
143 www.foodnavigator.com<br />
144 Interview Novozymes, 2005<br />
145 Novozymes, 2004<br />
146 Interview Novozymes, 2005<br />
58
Selv de danske myndighedsinstitutioner rummer viden, der kan være relevant for bioethanolområdet.<br />
Meget af den danske erfaring med energiplanlægning, som nu ligger i selskabet<br />
EnergiNet Danmark 147 , kan sandsynligvis bruges også indenfor bioethanolområdet – især<br />
eftersom bioethanolområdet skal spille sammen med resten af energisektoren med hensyn til<br />
blandt andet biomasseudnyttelsen. De danske kommuner har erfaring indenfor affaldshåndtering,<br />
og denne kan også bruges i indretningen af et system beregnet på udnyttelse af affaldsressourcerne<br />
til bioethanolproduktion. En del af grunden til, at det overhovedet er<br />
kommet på tale i fremtiden at inddrage rest- og affaldsprodukter som input til den danske<br />
bioethanolproduktion, kan være den generelle danske indstilling til affaldshåndtering og erfaring<br />
med affald til energiformål.<br />
I Danmark er der desuden tradition for samarbejder på tværs af universiteter, erhvervsliv,<br />
myndigheder og så videre. Novozymes har blandt andet samarbejdet med DTU og Risø i udviklingen<br />
af enzymer til fremstilling af bioethanol på basis af lignocellulose. Og Elsam planlægger,<br />
når IBUS-forsøgsanlægget på Fynsværket har tjent sit formål med hensyn til IBUSprojektet,<br />
at stille anlægget til rådighed for forskere der vil afprøve forbehandlingsmetoder.<br />
Sådanne samarbejder må også formodes at styrke en eventuel dansk bioethanolbranches<br />
konkurrenceevne.<br />
De danske erfaringer fra projekter, forskning og tværfaglige samarbejder, har ført til at der i<br />
en række uddannelses- og forskningsinstitutioner i høj grad eksisterer værdifulde vidensressourcer,<br />
der er til stor gavn for den videre teknologiudvikling. De personer, der på forskellig<br />
vis besidder avanceret og specialiseret faglig viden om bioethanolteknologi udgør en mængde<br />
menneskelige ressourcer, som den danske bioethanolbranche kan drage stor nytte af.<br />
4.6 Netværk mellem aktørerne<br />
Der foregår adskillige netværksaktiviteter blandt de danske aktører indenfor bioethanolområdet.<br />
I december 2004 åbnede eksempelvis et nyt forskningscenter, Danish Center for Biofuels,<br />
der skal samle ekspertisen indenfor flydende biobrændstoffer. Partnerne i projektet er<br />
DTU, Risø og KVL, og i centerets aktivitetskalender står seminarer og konferencer, hvor der<br />
udveksles forskningsresultater med mere. Af hjemmesiden fremgår det desuden, at centeret<br />
ikke bare skal være et forum for forskningsinstitutioner, men også for industrien. 148 Centeret<br />
skal med andre ord bringe forskning og private investeringer sammen, og dette er også afgørende<br />
for, at netværksdannelsen giver et optimalt udbytte.<br />
I januar 2005 stiftedes Videncenter for Husdyrgødnings- og Biomasseteknologi, og også her<br />
er formålet at fremme samarbejdet mellem forskningsinstitutioner, industri, landbrug, rådgivning<br />
og myndigheder. Biobrændstoffer er ét af de områder, som centeret vil forsøge at<br />
skabe samarbejde omkring.<br />
Flere af vores interviewpersoner mener, at der helt afgjort er tale om danske netværk indenfor<br />
både bioethanolproduktion – for eksempel Risø og DTU – og brancher der relaterer sig<br />
hertil – for eksempel biotekvirksomheder samt det velfungerende samarbejde mellem energisektoren<br />
og landbruget om indsamling og udnyttelse af landbrugets restprodukter til ener-<br />
147 Nyt selskab dannet ved fusion mellem de tidligere selskaber Elkraft System, Elkraft Transmission, Eltra og<br />
Gastra (www.energinet.dk).<br />
148 www.biofuels.dk<br />
59
giproduktion. 149 Der peges desuden på Elsam’s VEnzin-vision som et rigtig godt udgangspunkt<br />
for yderligere udvikling af netværk indenfor disse områder. 150<br />
Man kan med god grund formode, at netværksaktiviteter som de ovennævnte medvirker til at<br />
accelerere vidensskabelsen og dermed udviklingen indenfor bioethanolområdet i Danmark.<br />
Og selvom mange af de relevante aktører allerede i dag gør meget ud af at understøtte sådanne<br />
netværk, kunne aktiviteter til understøttelse af netværksdannelse også overvejes som et<br />
led i en planlægning af en dansk udvikling indenfor bioethanolområdet.<br />
Danske myndigheder – både på nationalt og lokalt niveau – kunne arrangere konferencer,<br />
workshops, seminarer og så videre, hvor aktører med relevans for en dansk bioethanolbranche<br />
inviteres. Sådanne arrangementer ville være gode fora til at udveksle erfaringer, indgå<br />
uformelle aftaler og så videre. Og det er ikke utænkeligt, at nye ideer vil opstå, såfremt aktørerne<br />
bringes sammen med aktører, som de ellers ikke ville være i kontakt med.<br />
Man kunne også facilitere netværksunderstøttende aktiviteter, hvor udenlandske aktører<br />
med relevant knowhow indenfor bioethanolområdet inviteres – dette kan bidrage til at sikre<br />
en overensstemmelse mellem udenlandsk efterspørgsel og dansk teknologiudvikling.<br />
Ligeledes kunne der etableres danske videndelings-hjemmesider, hvor aktørerne kan gøre<br />
deres forskning tilgængelig, reklamere for nye produkter og på anden vis kommunikere deres<br />
erfaringer.<br />
4.7 Konkurrence mellem produktionsteknologierne<br />
Som omtalt eksisterer der veludviklede samarbejder og netværk mellem aktiviteterne indenfor<br />
bioethanolområdet, og i høj grad kan der da også være tale om at de involverede aktører<br />
kæmper for samme sag. På grund af de begrænsede kapitalressourcer i Danmark kan der dog<br />
være tale om at projekterne konkurrerer om de samme forskningsmidler. Derfor er projekterne<br />
allerede på udviklingsstadiet i konkurrence med hinanden. Spørgsmålet i denne sammenhæng<br />
er, hvilke projekter der kan udvikle den bedste teknologi. De projekter der når<br />
frem til kommercialisering, kommer på dette tidspunkt til at blive rivaler indenfor bioethanolbranchen,<br />
både på et eventuelt dansk marked og i forbindelse med eksport af teknologier<br />
på det internationale marked. IBUS og DBK er de to danske bioethanolkoncepter, der fortrinsvis<br />
konkurrerer om forskningsmidlerne i dag. Og konkurrencen mellem dem intensiveres<br />
af, at begge koncepter anvender halm som hovedressource.<br />
Konkurrencen mellem teknologierne på udviklingsstadiet betyder, at kun de bedste teknologier<br />
når frem til kommercialisering. Når dette er en realitet, vil konkurrencen på markedet<br />
tvinge virksomhederne til konstant at optimere deres produktion for at kunne klare sig i konkurrencen.<br />
4.8 Opsamling<br />
Det er tydeligt, at det er indenfor udviklingen af den lignocellulosebaserede bioethanolproduktion<br />
de største barrierer ligger. Omvendt lader det også til, at der her vil være store potentialer<br />
i en dansk udvikling af bioethanolteknologier – indenfor dette område har vi i Danmark<br />
nogle væsentlige avancerede og specialiserede faktorforhold.<br />
Først og fremmest har vi kompetencer indenfor vådoxidation som forbehandlingsmetode. Og<br />
vi har to forskellige produktionsteknologier, der begge bygger på denne forbehandlingsmetode;<br />
Integrated Biomass Utilisation System og Dansk Bioethanol Koncept. Begge produktions-<br />
149 Interview SLF, 2005; Interview Novozymes, 2005<br />
150 Interview Novozymes, 2005<br />
60
teknologier er tilpas udviklede til at de nu skal afprøves kontinuerligt, og derefter opskaleres<br />
til fuld skala. Og der foreligger planer i flere forskellige sammenhænge, som kan medvirke til<br />
at bringe teknologierne videre ad denne udviklingsvej; <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> har lagt<br />
detaljerede planer for et konventionelt bioethanolanlæg, som på sigt vil kunne udvides til<br />
også at producere på basis af lignocellulose. Og Elsam, der muligvis vil etablere et anlæg i<br />
Nordjylland, som også er hvedebaseret til at begynde med, men vil gå over til halmbaseret<br />
produktion på længere sigt.<br />
Desuden har vi adskillige understøttende brancher, som er godt rustede til at spille sammen<br />
med en eventuel dansk bioethanolbranche; Novozymes og Danisco er begge store spillere<br />
indenfor enzymområdet. KVL kan spille en rolle i forhold til at frembringe viden om forskellige<br />
planter og deres potentiale i forhold til bioethanolproduktion. De danske energiproducenter<br />
har gode erfaringer både med anvendelse af organiske rest- og affaldsprodukter i<br />
energiproduktionen, og med decentral energiproduktion. De danske myndigheder har indenfor<br />
energiområdet gode erfaringer med koordinering af energiproduktion og affaldshåndtering,<br />
og kommunerne har erfaring med affaldsindsamling og -sortering, samt koordinering af<br />
de to sektorer.<br />
Mellem de relevante aktører eksisterer der i høj grad samarbejder og netværk. Men der foregår<br />
på den anden side også konkurrence mellem produktionsteknologierne. Begge dele vurderer<br />
vi som gavnligt for den danske bioethanolbranche. Som et planlægningsværktøj ville<br />
det være relevant at overveje initiering af aktiviteter, der kan understøtte netværksdannelse.<br />
Der ligger dog stadig væsentlig hindringer i vejen for at en dansk bioethanolproduktion bliver<br />
til noget – her er investeringsviljen det springende punkt, og denne lader til i høj grad at afhænge<br />
af den afgiftspolitik, der i Danmark føres indenfor biobrændstofområdet. Her spiller<br />
regulering altså, via efterspørgselsforholdene, i høj grad ind på bioethanolbranchens udvikling.<br />
Hvad angår 2010-målsætningen, er der ikke nogen teknologiske hindringer for, at den kan<br />
nås via danskproduceret, hvedebaseret bioethanol. Opfyldelse af målsætningen kræver dog<br />
opførelse af et passende antal produktionsanlæg, hvilket vi vil vende tilbage til i kapitel 5. Det<br />
er ikke muligt at nå målsætningen på basis af lignocellulosebaseret bioethanol, selvom denne<br />
produktionsform er den bedste set fra en miljømæssig vinkel. De teknologiske forudsætninger<br />
herfor vil ikke være på plads op til 2010.<br />
Opfyldelsen af 2020-målsætningen kræver adskillige landvindinger indenfor den lignocellulosebaserede<br />
bioethanolproduktion. Det vil dog være muligt at foretage disse teknologiske<br />
landvindinger i tide til at nå 2020-målsætningen.<br />
Hvad angår selve produktionsprocessen, kan der stadig ske væsentlige optimeringer af fermenteringsprocessen<br />
– herunder udnyttelsen af C5-sukrene. Sådanne optimeringer ville føre<br />
til et højere ethanoludbytte, og dermed en bedre økonomi i produktionen.<br />
Derudover kan både forbehandlingsprocesserne og enzymerne hertil optimeres væsentligt,<br />
herunder samspillet mellem enzymer og processer. Enzymerne skal fortsat billiggøres.<br />
Den danske forbehandlingsmetode vådoxidation lader til at være én af de danske teknologier,<br />
som rummer væsentligt potentiale. Denne metode egner sig godt til halm, og vil på sigt formodentlig<br />
også kunne anvendes til organisk affald. Disse rest- og affaldsressourcer er der<br />
altså potentiale for at udnytte i Danmark. Det skal understreges, at denne metode dog ikke<br />
egner sig til træ. Derfor lader det ikke til, at vi i Danmark har særligt gode forudsætninger for<br />
at udnytte træressourcer.<br />
61
Fortsat fokus på raffinering af biprodukterne og derved maksimal værdiskabelse i produktionsprocessen<br />
er også afgørende for, at lignocellulosebaseret produktion kan kommercialiseres.<br />
Herunder er en væsentlig mulighed samproduktion af bioethanol med biobrændsel eller<br />
biogas, som kan bruges til energiproduktion. Energien herfra kan så bruges som procesenergi<br />
og derved billiggøre produktionen yderligere.<br />
Sidst men ikke mindst er det afgørende, hvis vi skal opfylde 2020-målsætningen ved hjælp af<br />
lignocellulosebaseret bioethanol, at produktionsteknologierne får gode muligheder for at<br />
blive afprøvet kontinuerligt og i større skala med henblik på at løse de problemer, der måtte<br />
opstå herved. Derefter bliver der tale om demonstration af de færdige produktionsteknologier,<br />
således at en større bioethanolproduktion baseret på lignocellulose kan påbegyndes.<br />
Af Figur 20 fremgår de milepæle, som vi finder mest afgørende i forhold til produktionsteknologier.<br />
2010<br />
5,75 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
2005 2020<br />
Målsætninger<br />
Optimering af vådoxidation; kontinuerlig proces og fuld skala<br />
Udnyttelse af C5-sukrene til bioethanolproduktion<br />
Optimeret samspil mellem forbehandlingsprocesser og enzymer<br />
Figur 20 Milepæle for produktionsteknologier<br />
Optimering af balance mellem bioethanol og andre produkter<br />
DTU-pilotanlæg; fortsat udvikling af DBK herpå<br />
62<br />
20 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget
5 BIORAFFINADERIER<br />
Hvordan kan vi optimere produktionen af bioethanol i fremtiden?<br />
I kapitel 4 så vi på hvilke produktionsteknologier der er relevante at inddrage for at opfylde<br />
målsætningerne for henholdsvis 2010 og 2020. I dette kapitel går vi et skridt videre og ser på<br />
fremtidsperspektiverne for produktion af bioethanol.<br />
Eftersom vi anser de såkaldte bioraffinaderier for at rumme afgørende potentialer i forhold<br />
til den fremtidige udvikling indenfor bioethanolproduktion, starter vi kapitlet med en forklaring<br />
af, hvad et bioraffinaderi er.<br />
Dernæst ser vi på, hvordan status ser ud globalt, hvad angår udviklingen af bioethanolproduktion,<br />
herunder bioraffinaderier. På samme måde analyserer vi status i Danmark, og i forlængelse<br />
heraf ser vi også på fremtidsperspektiverne i forhold til at udvikle bioraffinaderier i<br />
Danmark.<br />
Derefter beregner vi os frem til, hvor meget de allerede planlagte bioethanolproduktionsanlæg<br />
i Danmark kan bidrage med i forhold til at dække opfyldelsen af henholdsvis 2010- og<br />
2020-målsætningerne. Og i forlængelse heraf kommer vi med vores bud på, hvor mange anlæg<br />
der skal etableres i Danmark frem mod henholdsvis 2010 og 2020, såfremt målsætningerne<br />
skal opfyldes via danskproduceret bioethanol.<br />
Herefter ser vi på, hvordan der muligvis kan ske en yderligere optimering af værdiskabelsen i<br />
bioethanolproduktionen, og sidst i kapitlet kommer vi med et bud på, hvilke typer af investeringer<br />
der skal til, for at finansiere den videre udvikling af bioethanolproduktionen i Danmark.<br />
Hvad angår de fire determinanter, må dette kapitel betragtes som en forlængelse af kapitel 4,<br />
og det er derfor de samme determinanter, der gør sig gældende; faktorforhold, relaterede og<br />
understøttende brancher og virksomhedsstrategi, struktur og rivalisering.<br />
5.1 Hvad er et bioraffinaderi?<br />
Et bioraffinaderi kendetegnes helt grundlæggende ved, at det producerer mere end ét produkt<br />
ud fra det anvendte biomasseinput. Der kan for eksempel være tale om at producere<br />
både bioethanol, biogas, el og varme ud fra råvarerne halm og gylle – i modsætning til en<br />
produktion udelukkende af bioethanol fra for eksempel korn.<br />
I sin optimale udformning kan bioraffinaderiet både udnytte de forhåndenværende råvarer<br />
optimalt, og samtidig udbyde den produktvifte, der giver størst mulig fortjeneste på det givne<br />
tidspunkt. Det er dermed en fordel, hvis bioraffinaderiet kan variere sit råvareinput efter råvareudbud,<br />
og sit produktudbud som svar på efterspørgselssituationen.<br />
Bioraffinaderiets konkurrencefordel ligger i den knowhow, der gør det muligt at udnytte billige<br />
råvarer til at fremstille værdifulde produkter med høj salgsværdi.<br />
De billige råvarer kan for eksempel være rest- eller affaldsprodukter fra landbruget, industrien<br />
eller husholdninger. I kapitel 3 fandt vi frem til at de oplagte restprodukter i Danmark er<br />
halm fra landbruget samt organisk affald fra husholdninger og erhverv. I perioder, hvor der<br />
er et stort udbud af korn, kan dette også være en billig råvare, set i forhold til, at der opnås et<br />
højt ethanoludbytte af kornet.<br />
Den brede vifte af produkter fra bioraffinaderiet kan for eksempel være en kombination af<br />
brændstoffer, energi, kemikalier, fødevarer, gødningsstoffer og materialer. Bioraffinaderiet er<br />
63
således tænkt som den biomassebaserede afløser for olieraffinaderiet. Med tiden vil denne<br />
produktionsteknologi kunne mindske vores olieafhængighed væsentligt – ikke bare på transportområdet,<br />
men også indenfor alle de sektorer, hvor andre oliebaserede produkter spiller<br />
en rolle. Her er der altså tale om en teknologi, der muliggør et fremtidigt velfærdssamfund<br />
med et minimalt forbrug af olie – og gavner dermed både forsyningssikkerheden og miljøet.<br />
Samtidig er det tanken, at andre samfundsøkonomiske hensyn, såsom betalingsbalancen og<br />
beskæftigelsen, også vil blive tilgodeset, eftersom udviklingen og etableringen af bioraffinaderier<br />
i Danmark ideelt set både vil skabe mange arbejdspladser – herunder mange videnstunge<br />
– og muligheder for eksport af produktionsteknologierne.<br />
Afsætningsmulighederne for de teknologier, der anvendes i bioraffinaderier, afhænger først<br />
og fremmest af den globale efterspørgsel efter bioethanol. Dernæst afhænger de af teknologiernes<br />
egnethed til forholdene de steder, hvor de skal tages i anvendelse.<br />
I kapitel 4 blev det beskrevet at de bioethanolteknologier, der understøtter udnyttelsen af<br />
stivelse, allerede i dag er veludviklede og velafprøvede. Ligeledes har man også gode erfaringer<br />
med at udnytte restbiomassen til andre værdifulde produkter. Producenterne vil naturligvis<br />
løbende foretage mindre justeringer, og optimere processen, men branchen forventer ikke<br />
store forskningsmæssige gennembrud indenfor området, fordi udnyttelsen af råvarerne er<br />
tæt på det maksimale. Udfordringen ligger derfor især i udnyttelsen af de lignocelluloseholdige<br />
råvarer, hvor der stadig er store barrierer.<br />
Definerer man derfor et bioraffinaderi alene ud fra kriteriet om mere end ét produkt ud fra<br />
biomasseinputtet, findes der i dag kommercielle bioraffinaderier baseret på stivelses- og glukoseholdige<br />
råvarer. Der findes derimod endnu ingen kommercielle bioraffinaderier baseret<br />
på lignocelluloseholdige råvarer.<br />
5.2 Status globalt<br />
I flere andre lande har man lagt strategier for udviklingen af bioraffinaderier, og enkelte anlæg<br />
er i planlægningsfasen. U.S. Department of Energy har afsat mere end 100 mio. dollars til<br />
blandt andet udvikling af bioraffinaderier der producerer ethanol på basis af lignocellulose,<br />
og målet for det pågældende program er at være klar til kommerciel anvendelse af bioraffinaderier<br />
i 2010. 151<br />
I Canada har staten ydet støtte til et demonstrationsanlæg bygget af det canadiske biotekfirma<br />
Iogen, der har specialiseret sig i lignocellulosebaseret bioethanol. På anlægget produceres<br />
der bioethanol på basis af restprodukter fra landbruget – anlægget kan klare op til 40 ton<br />
råmateriale om dagen, og producerer 3-4 mio. liter bioethanol om året. Det har kostet 45<br />
mio. dollars, og er det sidste skridt før et kommercielt fuldskalaanlæg, der koster fra 250 mio.<br />
dollars. 152 Iogen og Shell har nu planer om i fællesskab at bygge et fuldskala bioraffinaderi<br />
indenfor få år. Placeringen er endnu uvis. 153 Iogen skønner, at et kommercielt anlæg bør kunne<br />
behandle 1.500 ton råmateriale i døgnet, og producere cirka 170 mio. liter bioethanol årligt.<br />
154<br />
I Sverige er udviklingen langt fremme med produktion af bioethanol baseret på lignocellulose<br />
– men her er det især træaffald der har været og er i fokus for forskning og udvikling. Det er<br />
netop lykkedes, efter en periode med justeringer i processen, at producere den første<br />
bioethanol af savsmuld på et pilotanlæg i Örnsköldsvik, som indvies officielt i maj måned.<br />
151 IEA, 2004 s. 41-42<br />
152 www.iogen.ca<br />
153 IEA, 2004 s. 42<br />
154 www.iogen.ca<br />
64
Formålet med pilotanlægget er at bane vejen for en svensk bioethanolproduktion baseret<br />
hovedsageligt på restprodukter fra skovindustrien. 155<br />
Således har Danmark adskillige stærke konkurrenter i kapløbet om at få udviklet kommercielle<br />
teknologier til udnyttelse af lignocelluloseholdige råvarer til bioethanol. Det er derfor<br />
nødvendigt, at der satses stort, hvis Danmark skal bringe sig frem blandt de førende indenfor<br />
bioraffinaderier, der kan producere bioethanol på basis af lignocellulose. Der er dog forskel<br />
på de lignocelluloseholdige ressourcer, hvor Danmark er specialiseret i forbehandling af halm<br />
og eksempelvis Sverige er specialiseret i udnyttelsen af træ. Dermed er der også forskel på<br />
produktionsteknologierne og her kan Danmark, naturligvis ikke uden yderligere forskning på<br />
området, stadig være med i kapløbet om udviklingen af de avancerede teknologier.<br />
5.3 Status i Danmark<br />
Som tidligere nævnt har Danmark i dag erhvervs- og forskningsmæssige styrkepositioner<br />
indenfor blandt andet landbrug, energiteknologier, industriel bioteknologi og affaldsindsamling<br />
og – udnyttelse. Derfor er disse sektorer allerede i dag godt rustede til at udvikle et forretningsområde,<br />
der forener disse vidensområder i en bæredygtig udnyttelse af biomasse til<br />
brændstof-, fødevare-, energi- og kemikalieformål med mere.<br />
Vi har i dag adskillige forsknings- og udviklingsaktiviteter i Danmark, som stræber i retning<br />
mod bioraffinaderiet, men for alle de igangværende aktiviteters vedkommende er der stadig<br />
lang vej igen, hvis målet er et kommercielt bioraffinaderi baseret på lignocelluloseholdige<br />
råvarer. For det første er ingen af de igangværende projekter i dag gearede til at håndtere de<br />
lignocelluloseholdige råvarer, som kan medvirke til at nedbringe produktionsomkostningerne<br />
væsentligt på input-siden. For det andet er udviklingen ikke nået særlig langt indenfor<br />
tankegangen om integreret fremstilling af en bred vifte af produkter med høj salgsværdi.<br />
I SLF’s planer om bioethanolproduktion skal bioethanolen produceres på basis af hvede, i<br />
hvert fald til at begynde med. Her er der altså tale om helt konventionel udnyttelse af stivelse<br />
til bioethanolproduktion og foder. 156<br />
Anlægget kan per definition kaldes et bioraffinaderi, alene på det grundlag, at der produceres<br />
mere end ét produkt. Men det kommer dog ikke i nærheden af de langt mere avancerede og<br />
fleksible bioraffinaderier, hvor lignocelluloseholdige råvarer kan udnyttes, og hvor outputtet<br />
udgøres af mange flere værdifulde produkter, som hver især kan vægtes mere eller mindre i<br />
produktionen, alt efter aktuel salgsværdi.<br />
IBUS-projektet bygger også på bioraffinaderi-tankegangen, idet målet er fremstilling af ”de 5<br />
F’er”; food, feed, fuel, fibres og fertilizer ud fra korn, halm og affald. 157 Produkterne skal variere<br />
i takt med priserne på de varer, som anlægget kan producere, således at der til enhver tid<br />
opnås den størst mulige fortjeneste. Her er der altså tale om et bioraffinaderi med et variabelt<br />
produkt-output.<br />
Anvendelsen af lignocelluloseholdige råvarer såsom halm og organisk affald fra husholdninger<br />
og erhverv er central i IBUS-projektet, men i de første faser vil hvede dog blive det primære<br />
input. Først omkring 2015 forventes halm at kunne blive det primære input, og organisk<br />
affald kan formodentlig først blive relevant endnu senere. Tidshorisonten for udnyttelse<br />
155 www.baff.info; www.etek.se; www.sekab.se<br />
156 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004<br />
157 Elsam, 2005b<br />
65
af lignocelluloseholdige råvarer er altså lang set i forhold til de konkurrerende projekter i<br />
udlandet.<br />
IBUS-projektet omfatter i sig selv kun forbehandlingsdelen af bioethanolproduktionen, det<br />
vil sige alle de led, der ligger frem til fermenteringsprocessen. Således ligger fokus i IBUSprojektet<br />
på at levere input til fermenteringen. Men en del af arbejdet med at optimere disse<br />
processer har dog bestået i at finde den optimale udnyttelse af de dele af råvarerne, som ikke<br />
kan gøres fermenterbare. Således har der i IBUS-projektet været gjort nøje overvejelser omkring<br />
den bedst mulige anvendelse af hemicellulose og lignin.<br />
I dag er status for IBUS-projektet, at Elsams bestyrelse er positivt indstillet overfor ideen<br />
med at udvide Elsams forretningsområde til transportbrændstof, men endnu er der ikke givet<br />
grønt lys for investering i opskalering af IBUS, for slet ikke at tale om etablering af et egentligt<br />
produktionsanlæg.<br />
Forskningen i DBK peger også i retning af et bioraffinaderi – både på grund af inputtet, som<br />
er en kombination af halm og gylle, og outputtet, som er bioethanol og biogas. Også her er<br />
der dog tale om processer, der hver for sig er afprøvet i laboratoriet, men som endnu ikke er<br />
afprøvet i en kontinuerlig produktion eller fuld skala.<br />
Der må formodes at dukke nogle endnu ukendte tekniske barrierer op, når disse anlæg bliver<br />
etablerede. Her tænkes på de tekniske barrierer i forhold til at opnå en helt gnidningsfri<br />
sammenhængende og kontinuerlig produktion i stor skala af bioethanol baseret på lignocellulose.<br />
Disse barrierer er ikke mulige at forudsige.<br />
5.4 Fremtidsperspektiver i de danske projekter<br />
Det overvejes i en senere fase på SLF’s anlæg at gå over til kombineret produktion af bioethanol<br />
og biogas baseret på halm og gylle. 158 I så fald vil der naturligvis blive tale om et stort<br />
skridt i retning af mere avancerede bioraffinaderier, både i forhold til at udnytte lignocelluloseholdigt<br />
input, og i forhold til et bredere produktudbud. En sådan omstilling vil få stor betydning<br />
for teknologiudviklingen i Danmark, i form af fuldskalaafprøvning og finjustering af<br />
flere af bioraffinaderiets centrale teknologier; forbehandling af lignocelluloseholdige ressourcer,<br />
forsukring af lignocellulose, optimering af samproduktionen af bioethanol og biogas<br />
(DBK) med mere.<br />
Disse fremtidsperspektiver vil dog kun blive realiserede, i fald de tegner til at give et økonomisk<br />
udbytte. Udsigterne afhænger således af udviklingen indenfor blandt andet biogasområdet<br />
og de fremtidige omkostninger ved at indsamle halm og gylle, optimeringen og billiggørelsen<br />
af DBK og så videre. Endnu en gang bliver det altså understreget, at optimeringen af<br />
teknologierne, som vi har behandlet i kapitel 4 er afgørende for, at de avancerede bioraffinaderier<br />
kan blive kommercielle.<br />
Hvis IBUS-projektet tilføres de nødvendige investeringer, kan IBUS koblet til et konventionelt<br />
bioethanolanlæg stå klar til kommerciel produktion i 2007. Sideløbende med udviklingen<br />
og driften af dette anlæg udvikles og optimeres IBUS, sådan at inputtet gradvist kan<br />
ændres fra hvede til halm. I perioden fra 2007 og frem til 2015 vil inputtet således, ifølge planerne,<br />
gradvist skifte fra hovedsageligt hvede (340.000 ton/år hvede, 20.000 ton/år halm)<br />
til udelukkende halm (300.000 ton/år).<br />
158 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004<br />
66
På output-siden vil CO2- og bioethanoludbyttet gradvist mindskes til fordel for andelen af<br />
biobrændsel til at producere el og varme ud fra. På langt sigt bliver der altså ikke tale om et<br />
anlæg, som primært skal producere bioethanol, men om et bioraffinaderi, hvor ét af produkterne<br />
er bioethanol. 159 Grunden til den faldende andel af bioethanol skal formodentlig findes i<br />
det lavere kulhydratindhold i halm, sammenlignet med korn. Fordi der omstilles fra korn til<br />
halm, uden at den samlede mængde input forøges, vil der blive tale om et ringere bioethanoludbytte<br />
– men til gengæld vil produktionsprisen for bioethanolen falde.<br />
Herefter vil Elsam ved hjælp af IBUS-konceptet kunne producere bioethanol på basis af enten<br />
korn eller halm, eller en kombination af disse to råvarer. 160<br />
Med hensyn til DBK er der ikke umiddelbart udsigt til finansiering fra private investorer, og<br />
der er dermed et behov for statslig støtte, hvis projektet skal bringes videre til det næste<br />
skridt – et pilotanlæg, hvor alle processerne kan afprøves sammenhængende i en kontinuerlig<br />
produktion. DTU har for nylig modtaget offentlige midler til et sådant pilotanlæg, men der<br />
er endnu ikke sat noget præcist tidspunkt på, hvornår det kan tages i brug. Anlægsetableringen<br />
begynder dog i løbet af sommeren 2005. 161 Anlægget er projekteret til en kapacitet på 150<br />
kilo halm i timen, hvilket næppe kan betegnes som en storskala produktion, men ifølge Birgitte<br />
Ahring er tilstrækkeligt til at gennemføre den fornødne udvikling. 162 Vådoxidationsprocessen<br />
afprøves endvidere i IBUS-projektet på nuværende tidspunkt, og hvis dette projekt<br />
bliver ført frem til et fuldskalaanlæg, vil vådoxidationsprocessen naturligvis også blive testet<br />
herigennem.<br />
Det planlagte bioethanolanlæg på Ærø skal fungere efter nogle af de samme principper som<br />
DBK. Blandt andet skal bioethanol og biogas samproduceres. Der kan dog ikke siges at være<br />
tale om et demonstrationsanlæg for afprøvning af processerne i DBK, da ét at de mest centrale<br />
elementer i DBK ikke indgår; kredsløbet med fuldstændig udnyttelse af al biomassen, og<br />
genanvendelse af spildevandet. Hertil bliver bioethanolproduktionen på det kommende Ærøanlæg<br />
for beskeden, i forhold til biogasproduktionen. 163 Anlægget er i en størrelsesorden der<br />
for Ærøs vedkommende kan bidrage med en større andel bioethanol og biogas, men frem for<br />
alt kan bidrage til optimering af processerne i større anlæg.<br />
Udviklingen indenfor bioraffinaderier er i høj grad afhængig af udviklingen indenfor ressourceområdet.<br />
Derfor er en effektiv konkurrence mellem leverandørerne af råvarer til bioethanolproduktionen<br />
afgørende for, hvor hurtigt og effektivt bioraffinaderierne kommer til at<br />
udvikle sig.<br />
5.5 Samlet produktion fra de danske bioraffinaderier<br />
Med hensyn til opfyldelse af målsætningerne for henholdsvis 2010 og 2020, er det relevant at<br />
se på, hvor mange anlæg der skal etableres for at dække det forbrug af biobrændstof, der skal<br />
til for at nå hver af de to målsætninger. I Tabel 12 nedenfor har vi opgjort, hvor stor en andel<br />
af det danske brændsstofforbrug til vejtransport, der kan dækkes via bioethanolproduktionen<br />
fra hvert af de danske produktionsanlæg, som i øjeblikket planlægges.<br />
159 Elsam, 2005a<br />
160 Personlig kommunikation Elsam, 2005a<br />
161 Personlig kommunikation DTU, 2005<br />
162 Interview DTU, 2005<br />
163 Personlig kommunikation DTU, 2005<br />
67
Bioraffinaderi<br />
Årlig<br />
produktion<br />
(m3)<br />
Årlig<br />
produktion<br />
(l)<br />
Årlig<br />
produktion<br />
(TJ)<br />
Bioethanolpotentiale, energi%<br />
af brændstofforbruget til<br />
vejtransport<br />
2010*<br />
SLF-anlæg 150.000 150.000.000 3.210 1,8<br />
IBUS-anlæg 127.000 127.000.000 2.718 1,5<br />
Ærø-anlæg 350 350.000 7,5 -<br />
*Beregnet på baggrund af det forventede brændstofforbrug til vejtransport i 2010, som fremgår af<br />
tabel 1, kapitel 1<br />
Tabel 12 Hvert produktionsanlægs bidrag til at dække brændstofforbruget til vejtransport i 2010<br />
Af Tabel 12 fremgår det, at målsætningen for 2010 ikke kan nås med disse planlagte anlæg<br />
alene. Produktionen fra SLF-anlægget og Elsam-anlægget tilsammen vil kun kunne dække<br />
3,3 procent af det forventede danske brændstofforbrug til vejtransport. Ærø-anlægget er for<br />
lille til at kunne bidrage nævneværdigt til opfyldelsen af de to målsætninger. Hvis disse anlæg<br />
blev suppleret af yderligere et anlæg på størrelse med SLF-anlægget, ville den samlede produktion<br />
kunne nå op på 5,1 procent af det samlede brændstofforbrug til vejtransport. Men<br />
eftersom dette stadig ikke er nok til at dække opfyldelsen af 2010-målsætningen, skal der<br />
enten være tale om et større anlæg end som så, eller om flere anlæg.<br />
I forhold til opfyldelse af 2020-målsætningen, vil de planlagte anlæg selvsagt række endnu<br />
kortere. Frem mod 2020 vil der således blive behov for at opføre et endnu større antal<br />
bioethanolanlæg. Det nøjagtige antal afhænger af, hvilke råvareinput der er tale om i de givne<br />
anlæg, eftersom den mest økonomiske anlægsstørrelse i høj grad afhænger af råvareinputtet.<br />
En anlægskapacitet på 400.000 ton korn årligt (svarende til en årlig produktion på 150.000<br />
m 3 bioethanol) er en almindelig størrelse for et konventionelt stivelsesbaseret anlæg. Med<br />
hensyn til halmbaserede anlæg, er kapaciteter på omkring 150.000 ton halm årligt (svarende<br />
til en årlig produktion på cirka 65.000 m 3 bioethanol) formodentlig mest realistiske i Danmark<br />
– kapaciteten begrænses af, hvor stort et opland der kan indsamles halm fra på økonomisk<br />
vis, det vil sige hvor langt det er rentabelt at transportere halmen. 164<br />
Hvad angår forskellige typer af affald er det svært at forudsige, hvilke anlægsstørrelser der vil<br />
blive de mest økonomiske. Det er dog ikke usandsynligt, at forholdsvis store anlæg vil være<br />
fordelagtige, dels fordi affaldsressourcerne typisk vil være koncentrerede i store mængder<br />
indenfor små områder (omkring byer), og dels fordi et anlæg til behandling af affald vil kræve<br />
en formodentlig dyr sorteringsenhed. Derfor vil der kunne opnås storskalafordele ved at behandle<br />
store mængder affald i ét anlæg.<br />
På grund af de forskellige anlægsstørrelser, er det således ikke muligt at afgøre, hvor mange<br />
anlæg der skal opføres frem mod 2020, for at dække opfyldelsen af 2020-målsætningen.<br />
5.6 Yderligere optimering af værdiskabelsen<br />
Det er afgørende for investeringslysten i forhold til bioraffinaderier baseret på lignocelluloseholdige<br />
råvarer, at der sker en billiggørelse af processerne.<br />
En afgørende faktor i forhold til billiggørelsen af bioethanol og andre biomassebaserede produkter<br />
er, som tidligere nævnt, en optimal værdiskabelse ud fra det givne input. De yderligere<br />
produkter, som laves i produktionen af bioethanol er behandlet i kapitel 4. Heraf fremgår det,<br />
at når inputtet er lignocelluloseholdige råvarer såsom halm, papir og organisk affald, så er en<br />
stor del af outputtet lignin.<br />
164 Personlig kommunikation Elsam, 2005a<br />
68
I IBUS-projektet er det tanken, at ligninet skal afbrændes i det kraftvarmeværk, som<br />
bioethanolanlægget er tilsluttet. Én af fordelene herved er, at energien herfra kan udnyttes i<br />
bioethanolproduktionen, som ikke behøver nogen tilførsel af fossil energi. Den øvrige energi<br />
kan sælges på el- og varmemarkedet, og dermed bidrage til en god økonomi i projektet.<br />
I DBK er idéen at lignin, sammen med andre restprodukter fra bioethanolproduktionen, udnyttes<br />
i biogasproduktionen, hvorved der samlet set opnås en forbedret økonomi i processen.<br />
Men måske kunne lignin-fraktionen udnyttes endnu bedre, og derved bidrage til en større<br />
værdiskabelse i den samlede proces. Biomasse kan ved forskellige typer termokemiske processer<br />
165 omdannes til flydende brændsler og gasformige produkter eller koks, der efterfølgende<br />
kan bruges som input i en varmeproduktion eller via syntese omdannes til værdifulde<br />
produkter såsom materialer, kemikalier og brændstoffer. 166 Metoderne har længe været brugt<br />
til produktion af varme ud fra kul og er på den måde velkendte. Der er dog behov for justeringer,<br />
hvis biomasse og organisk affald skal være brændselskilde, og området er under stadig<br />
udvikling og optimering.<br />
Det der gør denne teknologi interessant i forhold til bioethanolproduktion, er muligheden for<br />
at benytte biomasseressourcer – inklusiv lignin, som typisk udgør 25-30 procent af biomassen<br />
– til produktion af syntesegas, som kan omdannes videre til brændstoffet DME 167 , varme<br />
samt andre værdifulde produkter. Denne udnyttelse af lignin kan tænkes at bidrage til en<br />
bedre økonomi i hele processen, idet der formodentlig kan opnås en synergieffekt. Varmen vil<br />
kunne udnyttes som procesvarme i bioethanolproduktionen, på samme måde som varmen<br />
fra afbrænding af lignin, mens DME og andre produkter kan afsættes. Med andre ord kan der<br />
være perspektiver i at samle gæringsprocesser og termokemiske processer i ét anlæg.<br />
I et forslag til en dansk strategi for forskning og udvikling vedrørende fremstilling af flydende<br />
biobrændstoffer, som Energistyrelsen fremlagde i november 2004, indgår fremstilling af<br />
DME delvist på basis af termisk forgasset biomasse som et muligt dansk satsningsområde.<br />
Det vurderes, at biomassen til en eventuel DME-produktion med fordel kunne være ligninholdige<br />
materialer.<br />
Af strategien fremgår det dog, at DME fremstillet på basis af biomasse endnu er et område,<br />
der kræver flere undersøgelser før end det kan afgøres, om der er potentiale i kommercialisering<br />
af teknologierne i Danmark.<br />
Det er således vanskeligt på nuværende tidspunkt at vurdere perspektiverne i en dansk udvikling<br />
af DME, eftersom udviklingen indenfor området ikke er særlig langt fremme. Dermed<br />
bliver det også vanskeligt at vurdere økonomien i en kombineret bioethanol og DME-proces<br />
sammenlignet med økonomien i at brænde ligninet af eller bruge den som input i en biogasproduktion.<br />
Men det kan ikke udelukkes, at der kan være tale om et potentiale i fremtiden.<br />
5.7 Finansieringen af de næste skridt<br />
De ovenfor nævnte udviklingsmuligheder drejer sig alle om de fremtidige tekniske perspektiver<br />
i de projekter, som er på tegnebrættet i Danmark i dag. Perspektiver som kan medvirke til<br />
165 De termokemiske processer omfatter omdannelse af biomasse via forgasningsreaktioner til forskellige produkter.<br />
166 Christensen, 1998 s. 302<br />
167 DME (DiMethylEther) er et gasformigt brændstof, der forventes at kunne erstatte diesel (www.dr.dk).<br />
69
at billiggøre bioethanolproduktionen i bioraffinaderier baseret på lignocelluloseholdige råvarer,<br />
og som dermed kan fremme kommercialiseringen heraf.<br />
Men den helt grundlæggende barriere for den videre udvikling er manglen på investeringslyst<br />
til de store investeringer, som skal ske indenfor pilot- og demonstrationsanlæg der kan behandle<br />
lignocellulose. Investeringer som er nødvendige, hvis Danmark skal nå frem til en<br />
udnyttelse af disse tekniske perspektiver, og opnå en stærk fremtidig position indenfor udnyttelse<br />
af lignocellulose i bioraffinaderier.<br />
Og finansieringsproblemet skyldes ifølge Henrik Bisgaard-Frantzen, Novozymes, at der er<br />
tale om en usikker tidshorisont hvad angår lignocellulosebaseret bioethanol. Der lader til at<br />
være en generel opfattelse af, at der er et stort vækstpotentiale i den lignocellulosebaserede<br />
bioethanol, og at den på langt sigt kan blive en god forretning. På den anden side er der langt<br />
fra tale om en sikker investering, eftersom det er svært at sætte et tidspunkt på kommercialiseringen<br />
af produktionen. Og derfor er de fleste bioethanolproducenter lidt tilbageholdende<br />
med at sætte penge i store projekter, som betyder store omkostninger, uden at vide, hvornår<br />
der kan blive tale om et afkast – og uden at kende det præcise afkast. 168 De fleste af de investorer,<br />
der overvejer investeringer i bioethanolanlæg, ser således stadig de konventionelle<br />
produktionsformer baseret på stivelses- og glukoseholdige råvarer som en bedre investering.<br />
IEA skønner – forudsat at der i det næste årti vil blive bygget et antal storskala-anlæg, og at<br />
produktionsprisen falder, som branchen forventer – at ethanol produceret på basis af lignocelluloseholdige<br />
råvarer vil være konkurrencedygtig med benzin i 2010 (når der ses bort fra<br />
afgifter og så videre). Ethanol vil selvfølgelig blive konkurrencedygtigt inden da, hvis oliepriserne<br />
stiger hurtigere end forventet. Studier i USA og et enkelt europæisk studie peger alle<br />
herpå. 169<br />
Hvis omkostningerne til investeringer i store demonstrationsanlæg skal være overkommelig,<br />
forstået på den måde, at risikoen ikke skal være for stor, kan det måske være en god idé at<br />
starte med at etablere konventionelle anlæg, som allerede på kort sigt kan konkurrere med<br />
andre bioethanolproduktioner, og dermed give overskud. De nyere teknologier kan så implementeres<br />
heri, og afprøves og finjusteres lidt efter lidt. På den måde undgås unødigt store<br />
omkostninger ved optimeringen af de nye teknologier. Ideen er, at man kan vente med at<br />
investere i et fuldskala-bioraffinaderi fra bunden til de forskellige led er afprøvede og justerede<br />
i forhold til hinanden i et mindre omkostningsfuldt anlæg. Derved mindskes risikoen ved<br />
investering.<br />
Dette er vores vurdering på baggrund af de strategier, vi ser hos de danske virksomheder,<br />
som i dag planlægger fremtidige bioraffinaderier, samt udtalelser fra vores interview og anden<br />
personlig kommunikation med personer fra SLF og Elsam. 170<br />
Der er altså tale om to forskellige typer af investeringsbehov: Store investeringer i fuldskalaanlæg,<br />
som i første omgang baseres på stivelses- og glukoseholdige råvarer, og dermed kan<br />
konkurrere med andre bioethanolproduktioner. Og ”mindre” forsknings- og udviklingsinvesteringer<br />
i konkrete projekter, som sigter mod at forbedre de processer, der anvendes i udnyttelsen<br />
af lignocelluloseholdige råvarer. Begge typer af investeringer er nødvendige, hvis<br />
EU-målsætningerne for 2010 og 2020 skal opfyldes via en dansk produktion af bioethanol og<br />
hvis teknologier der kan eksporteres skal udvikles.<br />
168 Interview Novozymes, 2005<br />
169 IEA, 2004 s. 79-80<br />
170 Interview SLF, 2005; Elsam, 2005a<br />
70
5.8 Opsamling<br />
Danmark har adskillige stærke konkurrenter i udviklingen af teknologier til produktion af<br />
bioethanol baseret på lignocelluloseholdige ressourcer. I USA investeres der for eksempel<br />
betydelige offentlige midler i udvikling af bioraffinaderier baseret på lignocellulose. Og i Canada<br />
planlægges store private investeringer i et fuldskala bioraffinaderi, som formodentlig<br />
bliver verdens første baseret på lignocellulose.<br />
Derfor er der behov for at satse stort, hvis Danmark skal nå at være med i dette kapløb. Og<br />
hvis danske virksomheder skal blive internationalt konkurrencedygtige, er det afgørende, at<br />
vi sætter fokus på udnyttelse og optimering af værdifulde sideprodukter, der kan være med til<br />
at gøre bioethanolen billigere. Det er med andre ord afgørende, at vi tænker i at udvikle<br />
bioethanolproduktionen mod bioraffinaderier med de mest værdifulde outputs.<br />
Frem mod 2010 vil det formodentlig blive de simple bioraffinaderier, baserede på stivelse og<br />
med en smal vifte af produkter, der bliver de dominerende i Danmark. Udover de to fuldskala<br />
anlæg af denne art, som allerede er planlagt, skal der to til i samme størrelsesorden, for at<br />
2010-målsætningen kan opfyldes via danskproduceret bioethanol.<br />
Frem mod 2020 vil vi gradvist udvikle de teknologier, som skal danne grundlag for mere<br />
avancerede bioraffinaderier, hvor inputtet er lignocellulose, og hvor outputtet spreder sig<br />
over flere værdifulde produkter, end det er tilfældet i dag. IBUS-projektet og DBK er gode<br />
eksempler på projekter, hvor inputtet er lignocellulose, og hvor der produceres mere end ét<br />
produkt – disse anlæg har en afgørende betydning for opfyldelsen af 2020-målsætningen.<br />
Ikke bare anlæggene i sig selv, men også deres funktion som spydspidser for den efterfølgende<br />
udbygning med bioraffinaderier.<br />
Det er ikke muligt at fastsætte, hvor mange anlæg, der skal etableres frem mod 2020, eftersom<br />
anlæggenes størrelser afhænger af råvareinputtet. Men der vil naturligvis blive behov for<br />
langt flere anlæg, end op til 2010.<br />
Usikkerheden omkring investeringer er den altoverskyggende barriere for bioraffinaderiernes<br />
udvikling. Denne usikkerhed grunder dels i, at det endnu ikke er demonstreret, at processerne<br />
kan fungere kontinuerligt i en fuldskalaproduktion af bioethanol fra lignocelluloseholdige<br />
ressourcer – og dels i, at produktion baseret på lignocellulose formodes at være dyrere end<br />
produktion baseret på stivelse nogle år endnu. En del af løsningen på dette problem kan være<br />
at etablere simple stivelsesbaserede bioraffinaderier til at begynde med, hvorpå der så kan<br />
tilbygges elementer, som opgraderer bioraffinaderierne i forhold til udnyttelse af lignocellulose<br />
og mere raffinerede produkter. Herved mindskes investeringsrisikoen. Yderligere vil<br />
supplerende offentlig støtte til nogle af anlæggene sandsynligvis også fortsat være nødvendig.<br />
71
Af Figur 21 fremgår de milepæle, som vi finder mest afgørende i forhold til bioraffinaderier.<br />
2005 2020<br />
Målsætninger<br />
Ærø-anlæg (2006)<br />
Figur 21 Milepæle for bioraffinaderier<br />
2010<br />
5,75 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
Et stigende antal bioraffinaderier; gradvist mere avancerede<br />
håndtere E10<br />
20 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
SLF-anlæg (2008) Produktion baseret på lignocellulose<br />
To anlæg med produktion svarende til SLF-anlægget Produktion baseret på lignocellulose<br />
72
6 DISTRIBUTION OG ANVENDELSE<br />
Hvilke ændringer skal ske i distributionssystemet og i bilmotorerne, for at vi kan distribuere<br />
og anvende ethanol?<br />
Med til et dansk roadmap for bioethanolområdet hører også nogle overvejelser om, hvordan<br />
distributionsnettet bør indrettes, hvordan bilmotorerne bør konstrueres, og hvordan den<br />
relevante lovgivning herom bør indrettes, hvis EU-målsætningerne skal nås via bioethanol.<br />
Det er en forudsætning for et velfungerende dansk bioethanolmarked, at bioethanolen kan<br />
distribueres og anvendes problemfrit. Derudover er det også vigtigt at de lovgivningsmæssige<br />
rammer understøtter anvendelsen og distributionen.<br />
I dette kapitel vil vi derfor beskæftige os med grundlaget for en dansk distribution og anvendelse<br />
af bioethanol, samt hvilke ændringer der kan blive nødvendige.<br />
Vi vil først beskrive anvendelsen af ethanol i den eksisterende bilpark; hovedsageligt anvendelsen<br />
i benzinmotorer, men også anvendelsen i dieselmotorer. Dernæst vil vi beskrive anvendelsen<br />
af ethanol i nye motorer; herunder især anvendelsen i de såkaldte Flexible Fuel<br />
Vehicles (FFV’er), som er beregnede til blandinger af benzin og ethanol, men også perspektiverne<br />
i anvendelse af ethanol i dieselmotorer og brændselscellemotorer. Desuden gennemgår<br />
vi brændstoføkonomien for blandinger af ethanol og benzin/diesel.<br />
Som en del af vores beskrivelse af anvendelsen af ethanol, vil vi også beregne, hvor stor en del<br />
af henholdsvis 2010- og 2020-målsætningerne, der kan nås med forskellige koncentrationer<br />
af ethanol iblandet den benzin og diesel, som markedsføres i Danmark.<br />
Efterfølgende vil vi analysere mulighederne for distribution af ethanol i det danske distributionssystem,<br />
samt de nødvendige ændringer heraf. Og sidst vil vi analysere den relevante<br />
lovgivning, som kan have betydning for anvendelse og distribution af ethanol i Danmark.<br />
De determinanter, som er relevante for indholdet i dette kapitel er faktorforhold og relaterede<br />
og understøttende brancher.<br />
6.1 Anvendelse af ethanol<br />
Ethanol kan som nævnt i kapitel 1 iblandes benzin i alle koncentrationer lige fra nogle enkelte<br />
procent og op til 100 procent. Blandinger med lave koncentrationer af ethanol kan anvendes i<br />
de eksisterende benzinmotorer, mens blandinger med højere koncentrationer af ethanol kræver<br />
motorer, der er særligt udviklede hertil. De samme principper gælder for anvendelse af<br />
diesel iblandet ethanol. Engang i fremtiden kan det desuden blive relevant at anvende ethanol<br />
som brændstof i brændselscellemotorer.<br />
6.1.1 Anvendelse af ethanol i den eksisterende bilpark<br />
Forskellene i anvendelse af ethanol og benzin ligger i ethanolens kemiske egenskaber. Det er<br />
disse forskelle, som gør at anvendelse af ethanol kan skabe behov for ændringer i de benzinmotor,<br />
vi har i dag. Ethanol leder elektricitet, så alle aluminiumdele skal udskiftes (idet aluminium<br />
også leder elektricitet). Ligeledes skal alle bløde metaller (zink, messing, bly og aluminium)<br />
undgås, da ethanolen kan nedbryde dem. 171<br />
171 NREL, 2002 s. 4-11<br />
73
De ovennævnte omstillinger er dog ikke nødvendige, så længe der kun køres med lave koncentrationer<br />
af ethanol i benzinen, men der er ikke fuldstændig enighed om, nøjagtigt hvor<br />
høje koncentrationer motorerne kan arbejde med, før en vis omstilling bliver nødvendig. De<br />
mest optimistiske bud lyder på, at biler med de eksisterende benzinmotorer kan køre på koncentrationer<br />
op til E15172 , men der lader ikke til at være konsensus herom, og erfaringerne<br />
med disse blandinger er sparsomme. Skeptikerne påpeger problemer med ældre bilmodeller.<br />
173<br />
Det ser ud til, at der indenfor blandinger med en lav andel af bioethanol er gjort flest erfaringer<br />
med E5 og E10174 , som er afprøvede i en række lande; USA, Canada, Sverige, Australien<br />
og Kina. 175 Det er ifølge IEA bredt anerkendt, at de biler, der produceres i dag, alle kan køre<br />
på E10 blandinger, og blandinger med en ethanolkoncentration herunder, uden problemer.<br />
Disse blandinger er de mest gennemtestede på verdensplan. 176 Flere andre kilder beskriver<br />
også, at E10 uden problemer kan bruges i almindelige personbiler. E10 er den blanding der<br />
har haft den største succes i USA. 177 178<br />
Til gengæld kan der være ældre biler, der ikke kan klare de samme koncentrationer som nyere<br />
biler. I visse ældre biler kan det således være nødvendigt at udskifte brændstofslanger,<br />
som ikke er modstandsdygtige overfor blandingsbrændstoffet. 179 En anden mulighed er at<br />
sikre, at der i hvert fald i en periode fremover fortsat kan tankes benzin med ganske lav koncentration<br />
af ethanol, og eventuelt også benzin helt uden ethanol. Såfremt udviklingen af<br />
benzinmotoren kan koordineres med en gradvis indfasning af ethanol i benzinen, må problemet<br />
formodes at blive løst efterhånden som bilparken udskiftes.<br />
Det skal hurtigst muligt kortlægges hvilke bilmodeller der har problemer med hvilke koncentrationer<br />
af bioethanol. Når man har overblik over hvilke bilmodeller, der giver problemer,<br />
kan man gradvist – i takt med at bilparken skiftes ud – hæve grænsen for minimumskoncentrationen<br />
af ethanol i benzin, sådan at for eksempel E5 kan udfases til fordel for E10.<br />
Selv om bioethanolens mest oplagte anvendelsesområde er substitution af benzin, kan den<br />
også substituere diesel. Bioethanol kan generelt produceres med et større udbytte per arealenhed,<br />
der anvendes til råvareproduktion, og således kan der i nogle lande være økonomiske<br />
og miljømæssige perspektiver i erstatning af diesel med ethanol, som en vej til at øge<br />
biobrændstofandelen af transportbrændstoffet. 180<br />
Men der er visse tekniske problemer med anvendelsen af ethanol i dieselmotorer, fordi ethanol<br />
ikke egner sig til den form for antændelse, der finder sted i dieselmotorer. Den nyeste<br />
forskning indenfor området åbner dog op for fremtidige muligheder indenfor erstatning af<br />
diesel med ethanol. 181 Diesel-ethanolblandinger med lav ethanolkoncentration er blevet testet<br />
i blandt andet Brasilien, Australien, USA, Sverige, Danmark og Irland. I Sverige har man for<br />
eksempel i en del år testet den såkaldte E-diesel 182 i bybusser i Stockholm – med stor succes.<br />
183<br />
172 Benzin iblandet 15 volumenprocent ethanol.<br />
173 www.deh.gov.au<br />
174 Benzin iblandet henholdsvis 5 og 10 volumenprocent ethanol.<br />
175 IEA, 2004 s. 30<br />
176 IEA, 2004 s. 30 og 101-103<br />
177 NREL, 2002<br />
178 Teilmann, 2004 s. 7<br />
179 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004<br />
180 IEA, 2004, s. 106<br />
181 IEA, 2004, s. 106-107<br />
182 Blanding af ethanol og diesel med op til 15 volumenprocent ethanol.<br />
183 IEA, 2004 s. 106-108<br />
74
Det lader altså til, at diesel iblandet lave koncentrationer af ethanol vil blive en reel mulighed<br />
indenfor en årrække. Så længe der er tale om disse lave koncentrationer, kan blandingerne<br />
anvendes i de eksisterende dieselmotorer, men der vil dog være behov for mindre tilpasninger<br />
af motoren, samt tilsætning af emulgator 184 til brændstoffet. 185<br />
6.1.2 Anvendelse af ethanol i nye motortyper<br />
Hvis høje koncentrationer af ethanol i benzin eller diesel skal tages i anvendelse i Danmark,<br />
vil der blive behov for at introducere biler med motorer, som er optimerede hertil.<br />
Motorerne i FFV’er er konstruerede til at kunne køre på en hvilken som helst blanding af<br />
ethanol og diesel, fra ren benzin til E85 186 . Udover at FFV-motoren er tilpasset de tidligere<br />
omtalte kemiske egenskaber ved ethanol, er der i motoren installeret et såkaldt kalibreringssystem,<br />
der fortæller motoren, hvilken blanding af benzin og ethanol der er tale om, og efterfølgende<br />
justerer motorens aktivitet hertil. 187 Således er FFV-ejeren ikke afhængig af at skulle<br />
finde et sted, hvor han kan tanke en bestemt blanding af ethanol og benzin. Omvendt kan han<br />
anvende en meget høj koncentration af ethanol i benzinen, såfremt det er økonomisk fordelagtigt.<br />
E85 markedsføres i nogen udstrækning i blandt andet USA og Sverige. 188 En række bilproducenter<br />
markedsfører nu FFV-modeller, og der er i dag over to millioner FFV’er i USA (få af<br />
dem kører dog på E85 i øjeblikket). I Sverige er der en udvikling i gang for at fremme E85, og<br />
i 2002 var det muligt at tanke E85 på 40 tankstationer i Sverige. FFV’er ser ud og kører som<br />
almindelige benzindrevne biler. 189<br />
FFV’erne er generelt dyrere end biler med benzin- og dieselmotorer. Men dog ikke meget<br />
dyrere, ifølge flere kilder. 190 Men prisforskellen må trods alt formodes at have en vis negativ<br />
effekt på efterspørgslen efter FFV’er i Danmark, eftersom anskaffelsesprisen naturligvis påvirker<br />
den samlede økonomi for bilejeren.<br />
Hvad angår indførsel af FFV’er i Danmark, kan VE-organisation Ærøs planer om at begynde<br />
at anvende FFV’er på øen komme virke som en spydspids for indførslen af FFV’er i Danmark.<br />
Hvad angår høje koncentrationer af ethanol i diesel, kan dette også blive en mulighed i fremtiden.<br />
Modifikationer i dieselmotoren kan gøre den i stand til at køre på meget høje koncentrationer<br />
af ethanol, for eksempel 95 procent. Men omfattende ændringer i dieselmotoren er<br />
nødvendige, for at muliggøre så høje koncentrationer af ethanol. Yderligere indeholder en<br />
liter ethanol kun cirka 60 procent af den energi, der er i en liter diesel, og der skal derfor bruges<br />
væsentligt mere ethanol for at køre samme afstand.<br />
Tests af dieselmotorer, som er modificeret til høje koncentrationer af ethanol, er udført i USA<br />
og i Sverige. I begge forsøg klarede køretøjerne sig overordnet godt. 191<br />
Sammenfattende er det klart, at anvendelse af ethanol i FFV-motoren i dag er væsentligt mere<br />
gennemprøvet og optimeret end anvendelse i de dieselmotorer, som er optimerede til høje<br />
koncentrationer af ethanol. FFV’er markedsføres desuden af adskillige bilproducenter, hvilket<br />
slet ikke er tilfældet for dieselmotorer der er optimerede til ethanol. Derfor lader det til, at<br />
184 Stof, der kan hjælpe med at blande andre stoffer.<br />
185 IEA, 2004 s. 106-107<br />
186 Blanding af ethanol og benzin med 85 volumenprocent ethanol.<br />
187 NREL, 2002 s.4-11<br />
188 IEA, 2004 s. 30<br />
189 IEA, 2004 s. 104-105<br />
190 NEVC, 2005 s. 2; IEA, 2004 s. 102<br />
191 IEA, 2004 s. 107-108<br />
75
perspektivet for brændstofblandinger med høje koncentrationer af ethanol først og fremmest<br />
ligger i anvendelsen i FFV’er.<br />
6.1.3 Brændstoføkonomi<br />
Et helt centralt spørgsmål i forbindelse med anvendelse af ethanol, er brændstoføkonomien.<br />
Her er det afgørende at bemærke, at brændværdien for ethanol er lavere end brændværdien<br />
for både benzin og diesel. Af tabellen nedenfor fremgår brændværdierne for hvert af de tre<br />
forskellige brændstoffer.<br />
Brændstof Brændværdi (MJ/l)<br />
Benzin (oktan 95) 31,4<br />
Diesel 35,5<br />
Ethanol 21,4<br />
Tabel 13 Brændværdier for benzin, diesel og ethanol 192<br />
Ud fra de opgjorte brændværdier i Tabel 13 må det umiddelbart formodes, at brændstoføkonomien<br />
ved anvendelse af blandinger af ethanol og benzin er dårligere end brændstoføkonomien<br />
ved kørsel på ren benzin.<br />
Til gengæld forbrændes ethanol mere fuldstændigt end benzin, og motoren kan derfor udnytte<br />
ethanol mere effektivt end benzin. Derfor viser nogle undersøgelser, at en bil kører lige så<br />
langt på E10, som på ren benzin. 193 Ligeledes viser et forskningsprojekt fra Lund Universitet,<br />
at en bil på E15 kan køre lige så langt på literen som en bil på benzin – dette til trods for 25<br />
procent lavere energidensitet. 194 Og erfaringer viser, at køretøjer i praksis ”kun” kører 5-12<br />
procent kortere på en liter E85 end en liter benzin. 195 En anden vurdering, hvor bioethanolens<br />
reducerede brændværdi sammenholdes med den mere fuldstændige forbrænding, lyder<br />
på, at 1000 liter bioethanol kan erstatte 890 liter benzin. 196<br />
Generelt er den eksisterende viden om brændstoføkonomien i benzin-bioethanol-blandinger<br />
dog begrænset. Resultater af forskellige undersøgelser peger på alt lige fra en lidt dårligere<br />
brændstoføkonomi sammenlignet med ren benzin til en udpræget bedre brændstoføkonomi<br />
sammenlignet med ren benzin. Disse tests er dog typisk foretaget på et lille antal biler og under<br />
laboratorie-forhold, og viser derfor ikke den faktiske ”dagligdags-præstation”. Der er altså<br />
behov for mere viden på dette område. 197<br />
Af Tabel 13 fremgår det, at brændværdien for diesel er højere end for benzin. Derfor må man<br />
umiddelbart formode, at erstatning af diesel med ethanol giver et endnu større tab hvad angår<br />
brændstoføkonomi, end det er tilfældet for erstatning af benzin med ethanol. Som beskrevet<br />
tidligere i dette kapitel er brændstoføkonomien i hvert fald for høje koncentrationer<br />
af ethanol i dieselmotorer væsentligt dårligere end den diesel, som den erstatter. Det har dog<br />
ikke været muligt for os at finde opgørelser af brændstoføkonomien for blandinger af diesel<br />
og ethanol med lave koncentrationer af ethanol. Det er derfor usikkert, hvorvidt den lavere<br />
brændværdi slår igennem i lige så høj grad i sådanne blandinger.<br />
192 Risø, 2003 s. 40<br />
193 www.baff.info<br />
194 Teilmann, 2004 s. 8<br />
195 NREL, 2002 s. 6<br />
196 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004 s. 20; www.greenfuels.org<br />
197 IEA, 2004 s. 104<br />
76
6.1.4 Opfyldelse af EU-målsætningerne<br />
Hvis de to EU-målsætninger skal opfyldes via ethanol, er det afgørende at finde frem til, hvilke<br />
koncentrationer af ethanol i henholdsvis benzin og diesel, der skal være tale om. Dette får<br />
nemlig betydning for, hvordan bilmotorerne og distributionssystemet skal indrettes. Derfor<br />
har vi regnet på, hvor langt man kan nå i forhold til de to målsætninger med henholdsvis E5,<br />
E10, E15 og så videre.<br />
Det er vigtigt i denne sammenhæng at bemærke, at ethanolandelen i ethanolholdig benzin<br />
eller diesel angives i volumen. E5 indeholder således 5 procent ethanol målt i volumen. 198 Det<br />
betyder, at E5 ikke indeholder 5 procent ethanol målt i energiindhold, men kun 3,46 procent.<br />
I Tabel 14 har vi opgjort, hvor stor en andel af brændstoffet, der udgøres af ethanol i forskellige<br />
blandinger af ethanol og benzin/diesel – målt i energiindhold.<br />
I beregningen af andelen af ethanol af det samlede energiindhold har vi taget udgangspunkt i<br />
de angivne brændværdier fra Tabel 13. Vi har således lagt den mest pessimistiske vurdering<br />
af ethanols ydeevne til grund for vores beregninger, idet vi ikke har taget højde for den mere<br />
fuldstændige forbrænding, der kan fungere som modvægt til den ringere brændværdi.<br />
Brændstof Volumen% ethanol Ethanolandel af<br />
energiindhold (%)<br />
E5 5 3,46<br />
E10 10 7,04<br />
E15 15 10,74<br />
E20 20 14,56<br />
E50 50 40,53<br />
E85 85 79,43<br />
E-diesel (5%) 5 3,07<br />
E-diesel (10%) 10 6,28<br />
E-diesel (15%) 15 9,61<br />
Tabel 14 Ethanols andel af energiindholdet i forskellige blandinger af ethanol og benzin/diesel. 199<br />
Med udgangspunkt i de i Tabel 14 angivne værdier for ethanolens del af energiindholdet i<br />
forskellige blandinger af ethanol og benzin/diesel, kan vi regne på, hvor stor en del af det<br />
totale energiforbrug til transport, der kan dækkes af hver af disse blandinger, såfremt de erstatter<br />
den mængde benzin eller diesel, der markedsføres i Danmark i henholdsvis 2010 og<br />
2020. Resultaterne af denne beregning fremgår af Tabel 15.<br />
I beregningen af ethanolforbruget, tager vi udgangspunkt i de i Tabel 1 angivne værdier for<br />
det forventede brændstofforbrug til vejtransport. Disse er for benzin i 2010: 96.090 TJ og i<br />
2020: 97.720 TJ. Og for diesel 2010: 82.500 TJ, og 2020: 90.100 TJ. Vi tager desuden udgangspunkt<br />
i en fuldstændig erstatning af henholdsvis benzin eller diesel med den givne<br />
blanding. Dette vil givetvis ikke blive tilfældet i realiteten, men beregningen kan dog give os<br />
et billede af potentialet i hver af brændstofblandingerne.<br />
I beregningen af, hvor stor en andel af det samlede brændstofforbrug til vejtransport, der kan<br />
dækkes heraf, tager vi udgangspunkt i de ligeledes i Tabel 1 angivne tal for det forventede<br />
energiforbrug til transport; i 2010: 178.340 TJ, og i 2020: 187.570 TJ.<br />
198 IEA, 2004<br />
199 Se regneeksempel til tabellen i Bilag 4.<br />
77
Brændstof Ethanolforbrug Bioethanolpotentiale, energi% af<br />
(TJ) brændstofforbruget til vejtransport<br />
2010 2020 2010 2020<br />
E5 3.325 3.381 1,9 1,8<br />
E10 6.765 6.879 3,8 3,7<br />
E15 10.320 10.495 5,8 5,6<br />
E20 13.991 14.228 7,8 7,6<br />
E50 38.945 39.606 21,8 21,1<br />
E85 76.324 77.619 42,8 41,4<br />
E-diesel (5%) 2.533 2.766 1,4 1,5<br />
E-diesel (10%) 5.181 5.658 2,9 3,0<br />
E-diesel (15%) 7.928 8.659 4,4 4,6<br />
Tabel 15 Ethanols andel af det samlede energiforbrug til transport ved anvendelse af forskellige koncentrationer<br />
af ethanol i henholdsvis benzin og diesel. 200<br />
Der er naturligvis mange forskellige måder, hvorpå de to EU-målsætninger kan nås. I det<br />
følgende giver vi derfor blot vores bud på, hvilke blandinger af ethanol og benzin/diesel det<br />
er fordelagtigt at sigte mod.<br />
Af tallene i Tabel 14 fremgår det, at E5 som erstatning for al den markedsførte benzin slet<br />
ikke er nok til at bringe os frem til 2010-målsætningen om 5,75 procent biobrændstof. Ligeledes<br />
kan alene erstatning af den markedsførte mængde benzin med E10 heller ikke bringe os<br />
til opfyldelse af 2010-målsætningen. Det kan erstatning med E15 til gengæld.<br />
Men man kunne også forestille sig erstatning af al den markedsførte benzin med E10, og som<br />
supplement en mindre mængde E85. Dette kræver dog naturligvis også indførsel af FFV’er i<br />
Danmark. Eftersom vi mener, at det på langt sigt vil være fordelagtigt at gå over til at anvende<br />
ethanol i hertil optimerede motorer, anbefaler vi, at E85 (og hermed FFV’er) får en rolle at<br />
spille allerede i opfyldelsen af 2010-målsætningen. Således bør 2010-målsætningen hovedsageligt<br />
opfyldes via E10, suppleret af E85.<br />
Som beskrevet tidligere i kapitlet er E-diesel endnu ikke helt så oplagt som benzin iblandet<br />
ethanol. Derfor indgår E-diesel ikke i vores bud på, hvordan 2010-målsætningen nås. Det kan<br />
til gengæld blive nødvendigt at inddrage E-diesel i opfyldelsen af 2020-målsætningen –<br />
blandt andet set i det perspektiv, at anvendelsen af diesel er i højere vækst end anvendelsen<br />
af benzin. I årene op til 2020 formoder vi, at anvendelsen af E-diesel er blevet optimeret, og<br />
at det på dette tidspunkt derfor vil være mere oplagt teknisk set.<br />
Med hensyn til opfyldelsen af 2020-målsætningen anbefaler vi derfor, at al markedsført diesel<br />
erstattes med E-diesel med 15 volumenprocent ethanol. Dette bør ske gradvist over en<br />
årrække, således at der først indfases E5, dernæst E10, og til sidst E15. Men blandinger af<br />
ethanol og benzin skal dog stadig spille den mest afgørende rolle. E10 skal således gradvist<br />
erstattes med E15 frem mod 2020. Og samtidig skal anvendelsen af E85 optrappes – og ligeledes<br />
udbredelsen af FFV’er.<br />
6.2 Distribution af ethanol<br />
Ligesom at nogle af de transportmidler, der skal køre på ethanolholdig benzin, skal omstilles<br />
hertil, skal også lager- og distributionssystemer indrettes til ethanol. Én årsag hertil er ethanolens<br />
påvirkning af bløde metaller, en anden er ethanolens modtagelighed overfor vand. 201<br />
200 Se regneeksempel til tabellen i Bilag 4.<br />
201 Se den nærmere beskrivelse af problematikken med ethanols vandopløselighed i Bilag 5.<br />
78
Der er tale om forskellige typer af omstillinger, og deres konkrete form afhænger blandt andet<br />
af, hvor i systemet ethanolen blandes i benzinen. Den mest anvendte model er iblanding<br />
på de centrale depoter – denne model anvendes blandt andet i Sverige. Modellen er et udtryk<br />
for, at man dels ønsker at foretage blandingen så sent som muligt (jævnfør problematikken<br />
med ethanols vandopløselighed), dels vil undgå de mest omfattende og fordyrende ændringer<br />
i distributionssystemet. Man ville få langt større omkostninger ved omstillingen, såfremt hver<br />
enkelt tankstation skulle omstilles til at håndtere høje koncentrationer af ethanol. 202 Således<br />
er der indgået et kompromis mellem funktionalitet og omkostninger.<br />
Denne model betyder, at der – så længe der kun er tale om benzin med lav koncentration af<br />
bioethanol, det vil sige op til E10 – kun er behov for ekstra lagerfaciliteter på raffinaderier og<br />
depoter. Hverken tankbiler eller tankstationer behøver således at gennemgå ændringer. 203<br />
Oliebranchens Fællesrepræsentation anslår de ekstra udgifter, som følge af ekstra investeringer<br />
i lagring og håndtering på raffinaderier og depot, til 200-300 mio. kr. Herefter er der ingen<br />
håndteringsmæssige problemer frem til benzintanken. 204 Det er vigtigt i denne sammenhæng<br />
at understrege, at der altså er tale om en engangsinvestering, som vil gøre Oliebranchen<br />
i stand til uden problemer at håndtere i hvert fald lave koncentrationer af ethanol i benzin.<br />
Hvis benzin med højere koncentrationer af bioethanol med tiden skal indføres i systemet, er<br />
der derimod visse foranstaltninger, som bør træffes i alle dele af systemet. Generelt skal alle<br />
beholdere, slanger, rør med mere laves, så de er modstandsdygtige overfor ethanolen, og de<br />
skal så vidt muligt holdes tørre, sådan at ethanolen ikke fortyndes under opbevaring og transport.<br />
Nogle rør med videre vil måske også skulle renses, så ethanolen ikke opløser og blandes<br />
med aflejringer og lignende. De største ændringer, der her vil være tale om, er ændringer ude<br />
på de tankstationer, hvor brændstofblandinger med høj koncentration af ethanol skal markedsføres.<br />
De ændringer, der er nødvendige i lagerfaciliteter og tankbiler, er i høj grad foretaget<br />
allerede i forbindelse med at distributionssystemet gøres i stand til at håndtere de lave<br />
koncentrationer af ethanol.<br />
Det er ikke klarlagt, hvor store omkostninger, der vil være tale om i forbindelse med håndteringen<br />
af de høje koncentrationer af ethanol på tankstationerne. Hvis der er tale om omstilling<br />
af et stort antal tankstationer, må omkostningerne hertil dog formodes at blive væsentligt<br />
større end omkostningerne til ændringer i det øvrige distributionssystem, idet omstillinger<br />
af tankstationerne som tidligere nævnt er de dyreste, såfremt de finder sted i stort omfang.<br />
Spørgsmålet er naturligvis, hvem der skal betale de ekstra omkostninger, og hvordan forskellige<br />
betalingsmodeller influerer markedet for bioethanol.<br />
Hvis ekstraomkostningerne lægges oven i prisen for bioethanol, øger det prisforskellen mellem<br />
benzin og bioethanol, og gør således bioethanol mindre konkurrencedygtig. Denne prisforskel<br />
vil skulle opvejes via tilskud, hvis bioethanolsalget skal opretholdes.<br />
Man kan også forestille sig en model, hvor der gives et engangsbeløb til oliebranchen – øremærket<br />
til investeringer i de nye lager- og distributionsfaciliteter.<br />
Oliebranchen selv advokerer naturligvis for, at staten skal dække de ekstra omkostninger, for<br />
eksempel via afgiftsfritagelser eller tilskud, der modsvarer de 200-300 mio. kr., som omkostningerne<br />
skønnes at ligge på.<br />
202 Interview OFR, 2005b<br />
203 IEA, 2004 s. 86-90<br />
204 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 8-10<br />
79
Andre aktører påpeger, at en sådan modregning ikke vil være nødvendig, hvis biobrændstofferne<br />
afgiftsfritages. En afgiftsfritagelse vil give olieselskaberne en tilpas stor indtjening på<br />
skiftet fra alkylater til bioethanol, til at investeringerne i de ekstra distributions- og lagerfaciliteter<br />
burde komme af sig selv. 205<br />
6.3 Regulering til fremme af distribution og anvendelse<br />
Anvendelse af bioethanol kan via lovgivning fremmes ved fastsættelse af en obligatorisk andel<br />
af biobrændstof i det markedsførte brændstof. Muligheden nævnes blandt andet i de indledende<br />
betragtninger til biobrændstofdirektivet, som et instrument til at fremme et marked<br />
for biobrændstoffer. 206<br />
En sådan regulering ville naturligvis skabe en efterspørgsel efter bioethanol. Strategisk set<br />
bør den krævede procentsats være højere end i de lande, hvor de danske bioethanolproducenter<br />
har konkurrenter, eftersom et større marked kan medvirke til at øge de danske virksomheders<br />
konkurrenceevne set i forhold til deres udenlandske konkurrenter. Danmark skal<br />
som minimum matche konkurrentlandenes afsætningsforhold. 207 Procentsatsen kan dog ikke<br />
sættes over 5 procent iblandet bioethanol, da brændstoffet ved en højere koncentration ikke<br />
længere må sælges under benzindefinitionen. 208<br />
I forbindelse med vedtagelsen af biobrændstofdirektivet var der dog ikke blandt EU’s medlemslande<br />
enighed om at gøre målsætningerne bindende. Og med den nuværende udformning<br />
af EU’s brændstofdirektiv 209 gives der ikke mulighed for, at en medlemsstat selv kan<br />
fastsætte en obligatorisk andel, som er gældende nationalt. 210 Således er muligheden for i<br />
Danmark at fastsætte en obligatorisk andel af bioethanol i benzinen udelukket.<br />
I EU-sammenhæng er der fastsat tekniske standarder for forskellige brændstoffer, og disse<br />
kan også have betydning i forhold til anvendelse af ethanol. I både brændstofdirektivet og<br />
den tekniske standard for benzin, EN 228, er der fastsat en øvre grænse for iblanding af<br />
ethanol i benzin på 5 procent (volumen). Hvis der sælges benzin med en større procentvis<br />
andel af ethanol iblandet, må blandingen ikke kaldes benzin, idet den ikke falder indenfor<br />
rammerne for EN 228, og sådanne blandinger vil typisk finde anvendelse i særlige motorer 211<br />
– det vil sige ikke i almindelige benzinmotorer, men for eksempel i FFV-motorer.<br />
Dette betyder ikke, at der ikke kan sælges for eksempel E10 på tankstationerne, men det vil<br />
betyde ekstra omkostninger for et olieselskab, som vil sælge benzin med mere end 5 procent<br />
ethanol – eftersom de så skal indføre et ekstra produkt i deres portefølje. 212<br />
Denne øvre grænse har i Sverige haft den effekt, at de svenske forbrugere ikke kan tanke benzin<br />
iblandet for eksempel 10 procent bioethanol. Hvis man derfor ønsker at køre på E10, må<br />
man selv blande benzin og bioethanol – det vil sige købe E85, som så kan iblandes benzin til<br />
man når en E10-blanding. 213 Forbrugerens frie valg af brændstof besværliggøres altså på indkøbsniveauet<br />
af 5 procent-grænsen.<br />
Samtidig findes der endnu ikke fælles EU-standarder for benzin-ethanolblandinger, hvilket<br />
resulterer i manglende tillid på området – både hos bilejere og bilfabrikanter. De manglende<br />
205 Interview SLF, 2005<br />
206 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 19<br />
207 Kring & Danielsen, 2004 s. 68<br />
208 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004<br />
209 Direktiv 98/70, ændret ved direktiv 2003/17; implementeret ved bekendtgørelse nr. 884 af 3. november 2003<br />
om kvaliteten af benzin, dieselolie og gasolie til brug i motorkøretøjer (brændstofbekendtgørelsen).<br />
210 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 8<br />
211 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 8-9<br />
212 Interview OFR, 2005b<br />
213 www.baff.info<br />
80
standarder betyder, at bilproducenternes almindelige garanti typisk ikke dækker, hvis bilejeren<br />
har kørt på et brændstof, der falder udenfor specifikationerne for benzin. Og en bilejer vil<br />
naturligvis vægre sig ved at køre på et brændstof, som bilproducenten ikke står inde for, at<br />
motoren kan klare. Denne situation udgør dermed også en barriere for det frie brændstofvalg.<br />
Der arbejdes dog i CEN (den europæiske standardiseringsorganisation) på standarder for<br />
blandt andet E10, E20, E50 og E85, og i dette arbejde inddrages både oliebranchen og bilindustrien,<br />
sådan at parterne forpligter sig på i fællesskab at løse de problemer, der måtte være.<br />
214<br />
Når der først er lavet fælles EU-standarder for alle varianter af ethanolholdig benzin tilsat<br />
over 5 volumenprocent ethanol, og bilfabrikanterne også har sagt god for disse brændstofblandingers<br />
anvendelse, vil 5 procent-begrænsningen for ethanol i benzin ikke længere udgøre<br />
en hindring i sig selv. Herefter vil bilejeren teknisk set have frit valg mellem ethanolholdig<br />
benzin med over 5 volumenprocent ethanol og benzin med maksimalt 5 volumenprocent<br />
ethanol. Problemet består herefter i bioethanolens tilgængelighed, eftersom ethanol i en periode<br />
må forventes ikke at være lige så tilgængelig som benzin.<br />
Det er i øvrigt oplagt, at arbejdet med at kortlægge hvilke bilmodeller, der har problemer med<br />
hvilke koncentrationer af ethanol, kunne være en del af arbejdet med at fastlægge fælles EUstandarder<br />
for bioethanolholdig benzin. Idet både bilindustrien og oliebranchen er inddraget<br />
i arbejdet med standarderne, er der allerede etableret et egnet forum for en sådan afdækning.<br />
Yderligere ville det måske være givtigt, hvis også bioethanolproducenter blev inddraget i dette<br />
arbejde.<br />
Man kunne også forestille sig andre lovgivningstiltag, der kan fremme anvendelsen af<br />
bioethanol. En mulighed kunne være at differentiere afgifter på biler efter i hvor høj grad<br />
bilerne kan anvende ethanol. Dette ville fungere som en støtte til at investere i FFV’er.<br />
I Sverige har man for eksempel vedtaget, at halvdelen af alle nye statsejede eller -lejede køretøjer,<br />
med undtagelse af udrykningskøretøjer, skal være miljøvenlige. 215 Miljøvenlige køretøjer<br />
defineres i denne sammenhæng som køretøjer der helt eller delvist kører på biogas, ethanol<br />
eller elektricitet. 216 Det samme arbejdes der i øjeblikket på i delstaten Nordrein Westfalen,<br />
Tyskland igennem et modelprojekt. 217<br />
I Sverige gives der ligeledes særlige parkeringsfordele til biler, der kører på blandinger af<br />
ethanol og benzin. 218 I Stockholm er der per 2. maj, 2005 gratis parkering for miljøbiler. 219<br />
Den slags særordninger kunne også overvejes i Danmark.<br />
I Danmark kunne statslige transportmidler også pålægges at overgå til anvendelse af mere<br />
miljøvenlige brændstoffer og drivmidler. Det samme kan gøre sig gældende for det offentlige<br />
transportsystem. En sådan lovgivning kan få stor betydning i forhold til at få etableret en<br />
efterspørgsel efter bioethanol, og kan desuden medvirke til at øge den danske befolknings<br />
accept af bioethanol som et alternativ til benzin. De offentlige transportmidler fylder mest i<br />
de store byer i forhold til yderområderne, derfor er det også her der er det største behov for<br />
substitution.<br />
214 Interview OFR, 2005b<br />
215 www.baff.info; Interview SLF, 2005<br />
216 www.baff.info<br />
217 Interview SLF, 2005<br />
218 DR2, 2005<br />
219 www.baff.info<br />
81
Man kunne også overveje særlige støtteordninger til virksomheder der anvender<br />
biobrændstoffer til transportformål, samt til udskiftning af den eksisterende bilpark til mere<br />
miljøvenlige biler som for eksempel FFV’er.<br />
6.4 Opsamling<br />
Distributionssystemet for benzin, diesel og andre brændstoffer er en afgørende del af de danske<br />
faktorforhold i relation til bioethanolbranchen. Det faktum, at det nuværende distributionssystem<br />
kan udnyttes til distribution af bioethanol er en væsentlig fordel, idet en stor del af<br />
grundlaget for dansk anvendelse af bioethanol så er på plads. Der skal dog foretages ændringer<br />
i dele af distributionssystemet, men disse må betegnes som mindre omfangsrige.<br />
Den danske bilpark kan også karakteriseres som en del af de danske faktorforhold, der er<br />
med til at danne grundlaget for introduktion af bioethanol i Danmark. Her kan den eksisterende<br />
bilpark i vid udstrækning anvendes, i hvert fald i de første faser af udviklingen. Der vil<br />
dog blive behov for en helt ny type biler, og disse skal indføres i Danmark, hvis man på sigt vil<br />
forøge anvendelsen af bioethanol væsentligt.<br />
Hvad angår relaterede og understøttende brancher, er henholdsvis oliebranchen og bilproducenterne<br />
vigtige spillere med hensyn til distribution og anvendelse af ethanol. Disse to brancher<br />
har blandt andet stor indflydelse på koordineringen af brændstofblandinger og tilpasning<br />
af bilmotorerne hertil. De får således stor indflydelse på, hvordan mulighederne for anvendelse<br />
af bioethanol ser ud i fremtiden. Der findes dog ingen danske virksomheder, hverken<br />
indenfor oliebranchen eller indenfor bilproducenter. Således kan disse relaterede brancher<br />
ikke bidrage til at styrke den danske bioethanolbranches konkurrenceevne.<br />
Med hensyn til opfyldelse af 2010-målsætningen, anbefaler vi, at man sigter mod at erstatte<br />
den markedsførte benzin i Danmark først med E5 og siden med E10. E10 skal dog suppleres<br />
med en mindre udbredelse af E85, for at målsætningen kan opfyldes. Og dette forudsætter, at<br />
FFV’er også får en vis udbredelse i Danmark – denne kan eventuelt starte på Ærø.<br />
Distributionssystemet skal generelt indrettes, så lave koncentrationer af ethanol i benzin kan<br />
håndteres, og desuden skal det i mindre grad kunne håndtere blandinger med høj koncentration<br />
af ethanol (E85). Håndteringen af de lave koncentrationer omfatter kun ændringer i de<br />
centrale lagerfaciliteter (på depoter og raffinaderier), hvorimod håndteringen af de høje koncentrationer<br />
kræver omstillinger også på de tankstationer, hvor blandingerne skal markedsføres.<br />
Det er vores vurdering, at ekstraomkostningerne til distribution af ethanol vil blive<br />
dækket af olieselskaberne i det øjeblik det bliver tilstrækkelig rentabelt at skifte fra benzin til<br />
E5, E10 og E85.<br />
Hvad angår lovgivningen, er det afgørende for afsætningen af E5, E10 og E85, at EUstandarderne<br />
kommer på plads hurtigst muligt. Oliebranchen og bilproducenterne bør desuden<br />
udvide denne dialog til at omfatte løbende koordinering mellem udviklingen af brændstofblandinger<br />
og udviklingen af bilmotorer. Eventuelt kan bioethanolproducenter også inddrages<br />
i denne koordinering. Desuden kan anvendelsen af FFV’er fremmes via forskellige<br />
typer af regulering – dette kan også bidrage til opfyldelse af 2010-målsætningen.<br />
Med henblik på opfyldelse af 2020-målsætningen ved hjælp af bioethanol, bør der ske mere<br />
drastiske ændringer i Danmark, især med hensyn til bilparken. Frem mod 2020 skal E10<br />
erstattes af E15, og desuden skal brugen af E85 optrappes væsentligt. Det betyder, at vi får<br />
brug for langt flere FFV’er i Danmark. Desuden skal E-diesel gradvist indfases, startende med<br />
5 procent, og stigende til 15 procent ethanol. Dette kræver tilpasninger af dieselmotoren, og<br />
82
også her spiller den løbende koordinering mellem oliebranchen og bilproducenterne (samt<br />
eventuelt bioethanolproducenterne) altså en stor rolle.<br />
Hvad angår distributionssystemet, så skal de største ændringer ske ude på tankstationerne,<br />
eftersom mange flere af dem skal gøres i stand til at håndtere E85. Ændringerne i det øvrige<br />
distributionssystem (lagerfaciliteter på depoter og raffinaderier) må formodes at være beskedne,<br />
eftersom disse dele af distributionssystemet på dette tidspunkt allerede er sat i stand<br />
til at håndtere ethanolen. Omkostningerne til omstilling af et stort antal tankstationer må<br />
dog forventes at blive større end omstillingen af det øvrige distributionssystem. Igen er det<br />
vores vurdering, at disse omkostninger til ændringer i distributionssystemet vil blive dækket<br />
af olieselskaberne.<br />
På lovgivningsområdet er det afgørende, at EU-standarden for E15 kommer på plads inden<br />
2020. Desuden er en koordinering mellem oliebranchen og bilproducenterne om udvikling af<br />
brændstofblandinger og bilmotorer afgørende. Desuden er de typer af regulering, der kan<br />
fremme FFV’er afgørende i forbindelse med opfyldelse af 2020-målsætningen.<br />
Af Figur 22 fremgår de milepæle, som vi finder mest afgørende i forhold til distribution og<br />
anvendelse.<br />
2005<br />
Målsætninger<br />
Anvendelse<br />
Distribution<br />
Al benzin erstattes<br />
af E5<br />
Flexible Fuel Vehicles indfases (i<br />
begrænset omfang)<br />
E85 indfases (i begrænset omfang)<br />
2010 2020<br />
5,75 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
E5 erstattes af E10<br />
Distributionssystem gøres i stand til at håndte-<br />
re<br />
E85 i begrænset omfang<br />
Distributionssystem<br />
gøres i stand til at<br />
Figur 22 Milepæle for distribution og anvendelse<br />
Al diesel erstattes af<br />
E-diesel<br />
(5 volumenprocent)<br />
Anvendelsen af Flexible Fuel Vehicles stigende<br />
Anvendelsen af E85 stigende<br />
E10 erstattes af E15<br />
E-diesel<br />
(10 volumenprocent)<br />
20 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
E-diesel<br />
(15 volumenprocent)<br />
Distributionssystem gøres i stand til at håndtere E85 i større omfang<br />
83<br />
Distributionssystem gøres i stand til at håndtere E15
7 MARKEDET FOR BIOETHANOL<br />
Hvordan bør et dansk marked for bioethanol etableres?<br />
En del af grundlaget for, at forsyne transportsektoren med bioethanol er et velfungerende<br />
marked, hvor bioethanolen kan afsættes.<br />
Etableringen af et hjemmemarked har ifølge Porter stor betydning for hvordan virksomhederne<br />
kan positionere sig internationalt. Både efterspørgslens sammensætning og størrelse<br />
har betydning. 220 Porter argumenterer for at efterspørgslen på markedet kan være med til at<br />
få industrien til at investere i nyere og mere radikale teknologier, hvis det kan modsvare de<br />
behov efterspørgslen giver udtryk for, som for eksempel udnyttelse af andre typer ressourcer.<br />
Når efterspørgslen stiger vil væksten på hjemmemarkedet også stige. Hvis væksten på hjemmemarkedet<br />
er højere end væksten i udlandet, vil industrien investere mere i forskning og<br />
udvikling, hvilket øger dens konkurrenceevne. Et tidligt hjemmemarked kan også gøre, at<br />
industriens erfaringskurve begynder tidligere, det vil sige at industrien kommer tidligt i gang<br />
med at udvikle nye teknologier, hvilket kan give den et forspring i forhold til konkurrerende<br />
udenlandske virksomheder. 221<br />
Flere af de danske aktører indenfor bioethanolproduktion bemærker også, at tilvejebringelse<br />
og implementering af forskningsmæssige gennembrud er meget vanskelige, hvis dette nationale<br />
marked ikke etableres. Hvis der er afsætningsmuligheder i Danmark, er det derimod<br />
meget sandsynligt, at interessen fra danske virksomheder, til at deltage og investere i teknologiudviklingen,<br />
vil blive større. 222 223<br />
I vurderingen af, hvorvidt det er en god forretning at udvikle danske teknologier til produktion<br />
af bioethanol, bliver man nødt til at beskæftige sig med spørgsmålet om, hvorvidt disse<br />
teknologier vil kunne afsættes. Hvis det forudsættes, at teknologierne ellers er konkurrencedygtige,<br />
så afhænger afsætningsmulighederne i høj grad af det internationale marked for<br />
bioethanol. Dette kapitel indledes derfor med et afsnit om det globale marked for bioethanol.<br />
Herefter følger en diskussion af det danske markeds betydning for en eventuel dansk produktion<br />
af bioethanol.<br />
Derefter ser vi nærmere på produktionsprisen på henholdsvis bioethanol og benzin, da det i<br />
høj grad er her man finder den væsentligste barriere for etableringen af et marked. I forlængelse<br />
heraf ser vi på, hvilke mulige reguleringstiltag der kan benyttes med henblik at etablere<br />
et dansk marked for bioethanol.<br />
I forhold til diamantmodellen placerer etableringen af markedet sig under determinanten<br />
efterspørgselsforhold.<br />
7.1 Bioethanol på det globale marked<br />
Et globalt marked for bioethanol er af vital betydning for en eventuel dansk bioethanolstrategi<br />
– eller rettere sagt; hvis ikke der kan forventes at blive tilstrækkelig global efterspørgsel<br />
efter bioethanol i fremtiden, er der ingen grund til at lave en dansk bioethanolstrategi.<br />
Som nævnt i indledningen til dette projekt, går vi ud fra, at der vil være en voksende fremtidig<br />
efterspørgsel efter bioethanol. Denne antagelse bygger vi naturligvis på læsning af eksi-<br />
220 Porter, 1990<br />
221 Porter, 1990<br />
222 Risø, 2004<br />
223 KVL, 2004<br />
84
sterende undersøgelser af det globale bioethanolmarked; dets udvikling hidtil, og dets formodede<br />
udvikling fremover.<br />
Bioethanol er langt det mest udbredte biobrændstof til transport. Og bioethanol produceres<br />
og anvendes i alle dele af verden, hvorimod den nærmeste konkurrent biodiesel stort set kun<br />
produceres og anvendes i Europa. 224 Ifølge Elsam er der desuden lanceret store<br />
biobrændstofprogrammer både i EU og i Kina og Indien – og de vil blive baseret på bioethanol<br />
på grund af en konkurrencedygtig pris sammenlignet med andre flydende biobrændstoffer.<br />
225 <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> henviser til en britisk vurdering, hvori det antages, at afsætningsmarkedet<br />
for bioethanol globalt vil stige mellem 2-3 procent om året. 226<br />
Bioethanols udbredelse er dog langt størst i USA og Brasilien – og i Europa er produktionen<br />
af biodiesel større end produktionen af bioethanol.<br />
Det billede, der tegner sig for biobrændstoffer generelt i EU, er til gengæld positivt. I 2002<br />
udgjorde biobrændstoffer sammenlagt 0,45 procent af EU’s energiforbrug til vejtransport. Og<br />
selv om de absolutte tal er lave, er produktionen af biobrændstoffer i vækst. Tallet lå kun på<br />
0,25 procent i 1999, og skøn baserede på produktionskapaciteten pegede på 1 procent i<br />
2004. 227 Således er biobrændstoffer i vækst i EU. Og selvom biodiesel foreløbig er det mest<br />
dominerende af biobrændstofferne, er der ingen grund til at tro, at markedet for bioethanol<br />
ikke vil vokse lige så meget som markedet for biodiesel.<br />
Ser man på det svenske marked, så forbruges der årligt ca. 80.000 ton bioethanol. Sverige<br />
producerer selv de 50.000 ton, 228 mens den resterende mængde importeres. 229 Sverige kunne<br />
være et godt sted for danske bioethanolproducenter at afsætte bioethanol til at begynde med<br />
– og konkurrencedygtige produktionsteknologier på langt sigt.<br />
Sammenfattende må det siges, at der er tale om et globalt bioethanolmarked, der både er<br />
stort og i vækst. Der er derfor god basis for at afsætte danske bioethanolteknologier på et globalt<br />
marked, såfremt de bliver konkurrencedygtige.<br />
7.2 Betydningen af et dansk marked for bioethanol<br />
Et dansk marked for bioethanol er naturligvis nødvendigt, såfremt EU-målsætningerne skal<br />
opfyldes. Men hjemmemarkedets betydning for den danske produktion af bioethanol og udviklingen<br />
af de danske bioethanolteknologier kan til gengæld diskuteres.<br />
Ifølge Porter er efterspørgslens sammensætning og størrelse afgørende for de nationale virksomheders<br />
internationale konkurrenceevne. Et hjemmemarked med efterspørgselsforhold,<br />
der afspejler de internationale, vil derfor være et godt udgangspunkt, hvis en virksomhed skal<br />
kunne konkurrere på det internationale marked. Men omvendt argumenterer Porter også for<br />
at et manglende hjemmemarked kan medføre, at virksomhederne i branchen kommer tidligere<br />
ud på det internationale marked og dermed står stærkt her i forhold til de konkurrenter,<br />
der først etablerer sig nationalt og dernæst internationalt.<br />
Derfor kan man diskutere om et dansk hjemmemarked i virkeligheden er afgørende for en<br />
dansk produktion og for de danske producenters konkurrencedygtighed, hvis den danskpro-<br />
224 IEA, 2004 s. 27-31<br />
225 Elsam, 2004<br />
226 SLF, 2003 s. 25<br />
227 EEA, 2004<br />
228 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 12<br />
229 www.baff.info<br />
85
ducerede bioethanol kan afsættes i andre lande. Og i hvor høj grad skal man egentlig se<br />
Danmark som et hjemmemarked i forhold til EU? På grund af EU’s toldbarrierer og lignende<br />
hindringer for varetilførsel, og Danmarks tætte handelsrelationer med mange af de andre<br />
EU-lande, kan man måske i en vis grad også vælge at betragte EU som et udvidet hjemmemarked.<br />
Peter Stigsgaard fra Oliebranchens Fællesrepræsentation mener, at tankegangen om det nationale<br />
hjemmemarked måske er ved at være forældet i dag. Danskproduceret bioethanol vil<br />
jo for eksempel kunne afsættes i Tyskland og Sverige. 230 Naturligvis er der en fordel i ikke at<br />
skulle transportere bioethanol over meget store afstande, men hvis der er tale om et marked i<br />
henholdsvis Tyskland og Sverige, så kan det måske være lige så godt som et dansk hjemmemarked?<br />
SLF-anlægget er blandt andet placeret tæt på den tyske grænse for at have lettere<br />
adgang til det tyske marked, i tilfælde af at der er større fordele ved at afsætte bioethanolen<br />
der. 231 Og som sikring mod den situation, at der slet ikke opstår et dansk marked for bioethanol.<br />
Men eftersom den tyske hovedinvestor i dette anlæg nu tøver med at investere på grund<br />
af de manglende afgiftslettelser i Danmark, fremgår det dog klart, at et dansk marked har en<br />
afgørende effekt i forhold til investeringslysten i danske projekter. Det manglende bioethanolmarked<br />
i Danmark er således en af årsagerne til at der endnu ikke er truffet beslutning om<br />
at producere bioethanol i Danmark.<br />
Men hvilke effekter kan de øvrige bioethanolmarkeder indenfor EU så tænkes at få for de<br />
danske bioethanolproducenter?<br />
De øvrige markeder i EU kan medvirke til at fremme udviklingen af en dansk bioethanolproduktion<br />
på flere måder. For det første kan efterspørgslen fra lande som Tyskland og Sverige<br />
supplere et eventuelt dansk marked og dermed samlet set højne efterspørgslen.<br />
For det andet kan disse markeders nærhed også betyde en øget konkurrence på grund af et<br />
større antal bioethanolproducenter. Den europæiske produktion af bioethanol foregår i dag<br />
hovedsageligt i fire lande; Tyskland 232 , Spanien, Frankrig og Sverige. 233 I Europa lader<br />
bioethanolkompetencerne altså ikke til at være så udbredte – eller rettere sagt, de er koncentrerede<br />
på få lande.<br />
Konkurrenceintensiteten og dynamikken indenfor bioethanolbranchen i disse lande kan derfor<br />
få afgørende betydning for danske virksomheders konkurrenceevne på det europæiske<br />
marked. Og det er vigtigt, at den danske bioethanolbranche sammenlignes med virksomhederne<br />
i disse lande, eftersom de må formodes at blive de første udenlandske konkurrenter til<br />
en dansk bioethanolproduktion. Men kan danske bioethanolproducenter klare sig i denne<br />
konkurrence, kan nærheden til de øvrige konkurrenter indenfor EU medvirke til at styrke de<br />
danske producenters internationale konkurrenceevne.<br />
For det tredje betyder nærheden af andre markeder, hvor bioethanolteknologier kan afsættes,<br />
at de danske producenter har god mulighed for at få indsigt i, hvilke bioethanolteknologier<br />
der efterspørges udenfor Danmarks grænser. Dette kan også få betydning i forhold til<br />
bioethanolproducenternes konkurrenceevne, eftersom de så kan basere deres strategi i forhold<br />
til teknologiudvikling på et bredere billede af den internationale efterspørgsel.<br />
230 Interview OFR, 2005a<br />
231 Interview COWI, 2005<br />
232 Personlig kommunikation SLF, 2005<br />
233 IEA, 2004 s. 30<br />
86
7.3 Produktionsomkostninger for bioethanol sammenlignet<br />
med benzin<br />
Eftersom det med den nuværende EU-lovgivning ikke er muligt at fastsætte en obligatorisk<br />
andel af biobrændstof, der skal tilsættes det markedsførte brændstof, er der med EUlovgivningen<br />
lagt op til, at biobrændstoffer kun vil blive markedsført såfremt de kan konkurrere<br />
prismæssigt med de fossile brændstoffer. Derfor er det helt centralt, når fokus er på et<br />
eventuelt dansk marked for bioethanol, at se på produktionspriserne for bioethanol sammenlignet<br />
med benzin.<br />
Produktionspriser for bioethanol spreder sig over et bredt spektrum, afhængig af faktorer<br />
såsom råvarer, teknologi, produktionsland m.m. I dette afsnit vil vi referere forskellige produktionspriser<br />
– både faktiske priser for produktion af bioethanol 234 og skøn over fremtidige<br />
danske produktionspriser. Det skal i den forbindelse understreges, at der er store usikkerheder<br />
forbundet med de skønnede fremtidige produktionspriser, eftersom omkostningerne afhænger<br />
af faktorer, hvis udvikling det kan være svært at forudsige – blandt andet optimering<br />
og billiggørelse af enzymer og forbedret udnyttelsesgrad hvad angår lignocellulose.<br />
Benzinprisen kan der også findes forskellige bud på; den varierer dels over tid, og dels fra<br />
sted til sted, men er trods alt lettere at give et holdbart bud på. Vi har derfor valgt at gå ud fra<br />
en fast referencepris på benzin, som vi anvender hele vejen igennem dette kapitel. Det skal<br />
dog understreges, at vi er opmærksomme på, at denne faste referencepris naturligvis gør vores<br />
konklusioner følsomme overfor svingninger i benzinprisen.<br />
Som beskrevet i kapitel 6 er der forskel på energiindholdet i ethanol og benzin. Derfor vil vi i<br />
det følgende ikke bare sammenligne priser per liter, men også priser per MJ. På den måde får<br />
vi både en optimistisk og en pessimistisk vurdering af bioethanolprisen sammenlignet med<br />
benzinprisen. 235<br />
Vores reference-produktionspris for benzin (Oktan 95, maj 2003) på 2,15 kr./l, hvilket svarer<br />
til 0,07 kr./MJ 236 , er hentet fra Risø Energy Report 2, hvorfra vi også har hentet de brændværdier,<br />
som fremgår af kapitel 6. Ud fra denne referencepris for benzin, har vi mulighed for<br />
at danne os et indtryk af, hvorvidt bioethanol kan konkurrere med benzin prismæssigt.<br />
Eksempler på bioethanolproduktionspriser hentet fra udlandet ser således ud:<br />
Råvare Oprindelse Pris ($/l) Pris (kr./l) Pris (kr./MJ)<br />
Majs USA 0,29 1,74 0,08<br />
Sukkerroer Europa 0,42-0,60 2,52-3,60 0,12-0,17<br />
Hvede Europa 0,35-0,62 2,10-3,72 0,10-0,17<br />
Sukkerrør Brasilien 0,23 1,38 0,06<br />
Poppeltræ USA & Canada 0,36 2,16 0,1<br />
Benzin reference 2,15 0,07<br />
Tabel 16 Produktionspriser for bioethanol 237<br />
234 Disse er dog alle hentet fra udlandet, idet der som bekendt ikke produceres bioethanol i Danmark i dag.<br />
235 Eftersom brændværdien per liter er lavere i bioethanol end i benzin.<br />
236 Beregnet ved hjælp af brændværdien for benzin, som fremgår af Tabel 13 i kapitel 6. Udregningen fremgår af<br />
Bilag 6.<br />
237 De amerikanske priser er hentet fra IEA, 2004 s. 68-79. Omregningen fra US$ til danske priser er vores egen<br />
ud fra en kurs på 600.<br />
87
Som det ses af tabellen, ligger priserne for bioethanol produceret ud fra både majs- og sukkerrør<br />
fordelagtigt i forhold til benzinprisen – uanset om man ser på prisen per liter eller per<br />
MJ. Dog naturligvis mest fordelagtigt vurderet efter literprisen. Men for begge disse produktioner<br />
gælder det, at der er tale om særlig fordelagtige råvareforhold, som ikke kan overføres<br />
direkte til danske forhold.<br />
De europæiske priser er derfor de mest relevante for os at se på, og det er tydeligt, at disse i<br />
dag ligger et stykke over benzinprisen. Kun de allermest optimistiske bud kommer lige akkurat<br />
ned under benzinprisen, når man sammenligner literprisen.<br />
I vurderingen af disse tal, er det dog vigtigt at holde sig for øje, at der sker en løbende udvikling<br />
af teknologierne indenfor bioethanolproduktion. Og som beskrevet i kapitel 4, er et af de<br />
seneste store fremskridt muligheden for at udnytte lignocellulose i produktionen af bioethanol.<br />
IEA vurderer, at bioethanol produceret på basis af lignocellulose ved hjælp af avancerede<br />
teknologier vil udvikle sig hurtigt i retning af billigere produktionspriser. Et skøn lyder på, at<br />
produktionsprisen for bioethanol baseret på poppeltræ (den nederste af eksemplerne ovenfor)<br />
allerede i 2010 vil ligge på 0,27 $/l 238 , det vil sige 1,62 kr./l – og 0,08 kr./MJ – altså meget<br />
tæt på referenceprisen for benzin.<br />
Men vi er naturligvis også nødt til at se på de forventede danske produktionspriser for<br />
bioethanol. De danske projekter, som er aktuelle at se på indenfor bioethanolproduktion er,<br />
som tidligere nævnt:<br />
• SLF-anlægget<br />
• IBUS-projektet<br />
• DBK<br />
• VE-organisation Ærøs planer om et biogasanlæg tillagt en ethanolproducerende<br />
enhed<br />
Eftersom der for ingen af de ovennævnte projekters vedkommende er tale om en reel fuldskalaproduktion<br />
endnu, foreligger der naturligvis ingen faktiske opgørelser af produktionsprisen<br />
for bioethanol. I de følgende afsnit er der derfor udelukkende tale om skøn over, hvordan<br />
produktionspriserne vil komme til at se ud, i fald fuldskalaproduktion af bioethanol bliver en<br />
realitet.<br />
Råvare Projekt Pris (kr./l) Pris (kr./MJ)<br />
Hvede SLF 3,24 0,15<br />
Hvede IBUS 2,54-3,14 0,12-0,15<br />
Biomasse &<br />
kompost/gødning DBK 2,00-2,75 0,09-0,13<br />
Gylle, organisk<br />
affald mm. VE-Ærø N/A N/A<br />
Benzin reference 2,15 0,07<br />
Tabel 17 Estimerede bioethanolproduktionspriser for danske projekter. 239<br />
De skønnede produktionspriser for IBUS-projektet er for henholdsvis et separat anlæg og et<br />
anlæg integreret i et kraftværk. Priserne er for et anlæg baseret på hvede i størrelsen 100.000<br />
238 IEA, 2004 s. 83<br />
239 Priser i kr./l fra henholdsvis SLF, 2003 s. 83; Charles Nielsen, 2005a; Teknologirådet, 2001<br />
88
ton ethanol årligt 240 , og er altså ikke direkte koblet til den produktion baseret på halm der<br />
udvikles i samme regi. Den halmbaserede produktion har vi ikke kunnet få oplyst nogle skøn<br />
for produktionsprisen på.<br />
Det skønnes, at et fuldskala anlæg efter DBK vil kunne producere bioethanol til en pris på<br />
mellem 2 og 2,75 kr./l. En væsentlig del af grunden til den lave pris sammenlignet med konventionel<br />
bioethanolproduktion er, at der ikke er noget spildevand fra processen, idet<br />
bioethanolproduktionen og biogasproduktionen udnytter hinandens spildprodukter. 65 procent<br />
af spildevandet kan recirkuleres, og resten kan udnyttes som gødningsvand på markerne,<br />
fordi det indeholder ammoniak. 241 Der regnes med halm som input, til en pris på 350<br />
kr./ton, og reduktionen i produktionsprisen for den samproducerede biogas er ”givet til<br />
bioethanolsiden” 242 . 243<br />
Regnestykket ser selvfølgelig bedre ud, hvis der bruges husholdningsaffald, som man får<br />
500-800 kr./ton for at bortskaffe. Med en årlig dansk produktion på 250 mio. liter bioethanol,<br />
fordelt på 10-12 anlæg, kan der ifølge Holm Christensen Biosystemer A/S, som er partner<br />
i projektet, opnås en pris lavere end de 2-2,75 kr./l. Det kræver dog fortsat investering i<br />
forskningen på Risø. 244<br />
Det skal dog understreges, at DBK foreløbig kun er afprøvet som delprocesser, og der er derfor<br />
endnu meget langt til det mål, som prisskønnet er lavet ud fra; nemlig et helt produktionsanlæg<br />
i fuld skala 245 .<br />
Af prissammenligningen fremgår det, at uanset hvilke af de planlagte danske projekter, man<br />
ser på, så ligger den skønnede produktionspris for bioethanol højere end den tilsvarende pris<br />
for benzin. Dette gælder stort set for alle de ovennævnte produktionsteknologier, som vi har<br />
kunnet finde skønnede priser for, når man sammenligner literprisen – bortset fra den mest<br />
optimistiske ende af Risøs skøn, som lyder på 2 kr./l, sammenlignet med en benzinpris på<br />
2,15 kr./l. Men i sammenligningen af prisen per MJ, taber selv Risøs bioethanol til benzinen;<br />
benzinprisen ligger på 0,07 kr./MJ, hvorimod produktionspriserne for bioethanol i alle projekterne<br />
ligger mellem 0,09 og 0,15 kr./MJ.<br />
Det påpeges dog, at regnestykket kan komme til at se bedre ud, hvis der i bioethanolproduktionen<br />
anvendes råvarer såsom husholdningsaffald. Men dette skift i råvareinput er dog ikke<br />
ligetil; som nævnt i kapitel 3, vil det blandt andet blive nødvendigt at udvikle nye systemer til<br />
sortering af affaldet. Sådanne omstillinger tager tid, og der skal desuden investeringer til.<br />
En anden ting, der kan forbedre bioethanolens konkurrenceevne sammenlignet med benzinprisen,<br />
er en stigning i olieprisen. Verdenssituationen med hensyn til oliereserver taget i betragtning<br />
– herunder især oliereservernes geografiske placering i politisk ustabile områder<br />
som Mellemøsten – er dette faktisk ikke en helt usandsynlig hændelse, men vi kan på den<br />
anden side ikke forvente, at det går sådan.<br />
Det står altså klart, at en dansk bioethanolproduktion i hvert fald ikke straks vil kunne klare<br />
sig i konkurrencen med benzin. Hvis der skal skabes et dansk marked for bioethanol som<br />
alternativ til benzin, er der således behov for enten at gøre produktionen væsentligt billigere,<br />
eller at differentiere mellem benzin og bioethanol på afsætningssiden, for eksempel via afgiftslettelser<br />
på bioethanol.<br />
240 Elsam, 2005a<br />
241 Risø, 2001<br />
242 Ved samproduktion opnås økonomiske fordele. I dette tilfælde kommer det bioethanolen til gode, og derfor<br />
falder produktionsprisen.<br />
243 Teknologirådet, 2001<br />
244 Teknologirådet, 2001<br />
245 Interview DTU, 2005<br />
89
Denne konklusion understøttes af Oliebranchens Fællesrepræsentation, der peger på at de<br />
aktuelle prisrelationer mellem benzin og bioethanol er den væsentligste forklaring på at<br />
bioethanol ikke har en større udbredelse i Danmark. 246 247<br />
7.4 Produktionsomkostninger for bioethanolholdig benzin<br />
Når vi taler om en konkurrencedygtig pris på bioethanol, er det dog vigtigt at være bevidste<br />
om, at bioethanol ikke nødvendigvis i første omgang skal kunne konkurrere direkte med benzin.<br />
Eftersom der til at begynde med vil blive tale om bioethanol-benzinblandinger, er det<br />
centralt at se på, om disse blandinger kan blive konkurrencedygtige med benzin, inden<br />
bioethanolen i sin rene form bliver det.<br />
Grunden til, at blandinger med lave koncentrationer af bioethanol kan tænkes at blive konkurrencedygtige,<br />
inden selve bioethanolen bliver det, er at bioethanolen til at begynde med<br />
kan erstatte nogle af tilsætningsstofferne i benzinen. Tilsætningsstoffer, der har en højere<br />
pris end selve benzinen.<br />
Nogle af de tilsætningsstoffer, der tilsættes benzinen, er aromater – disse har et højt oktantal,<br />
og anvendes derfor for at hæve oktantallet i benzinen, hvorved bankning i motoren undgås.<br />
Fra i år har oliebranchen fået nye problemstillinger at forholde sig til på dette område. Den 1.<br />
januar 2005 indførte EU nemlig skærpede krav til indholdet af aromater og svovl i benzinen<br />
– kravene stilles på grund af de sundhedsskadelige effekter aromater kan medføre og hvad<br />
svovl gælder, en frygt for tilstopning af partikelfiltre på køretøjerne og dermed en indirekte<br />
sundhedsskadelig effekt. Disse krav betyder, at indholdet af aromater i benzinen skal sænkes<br />
fra 42 procent til 35 procent 248 – hvilket betyder, at oktantallet i benzinen falder. For at kompensere<br />
for dette fald, må man tilsætte andre stoffer for at opnå det krævede oktantal. De<br />
mest oplagte stoffer, som aromaterne kan erstattes med, er MTBE 249 , alkylater 250 eller ethanol.<br />
MTBE har dog siden maj 2001 ikke været anvendt i Oktan 92 og 95 i Danmark, grundet miljøproblemer<br />
med MTBE. Oliebranchen og den danske regering er enige om at fortsætte denne<br />
linie. 251 Således er de tilbageværende alternativer alkylater og ethanol. Ethanol er teknisk<br />
set den mest velegnede af disse to alternativer, fordi det har det højeste oktantal. 252 Men der<br />
er naturligvis mange andre faktorer, der skal tages i betragtning i denne afvejning.<br />
Oliebranchen har i en redegørelse til Miljøstyrelsen lavet følgende vurdering af mulighederne<br />
for at erstatte aromaterne. Konklusionerne er forskellige for benzin med forskelligt oktantal:<br />
• Oktan 92 (19 procent af markedet): Det vil fortsat være muligt at producere Oktan 92<br />
benzin uden tilsætning af ekstra tilsætningsstoffer. 253<br />
246 Interview OFR, 2005a<br />
247 Interview OFR, 2005b<br />
248 OFR, maj 2004<br />
249 MTBE, Methyl Tertiær Butyl Ether, er et tilsætningsstof der bruges for at forhøje oktantallet i benzin.<br />
250 Alkylat er en variant af benzin der har gennemgået en kemisk proces hvor oktantallet øges væsentligt.<br />
(www.slf.dk). Alkylat tilsættes benzin med samme formål som MTBE, men er dog miljømæssigt set mindre skadeligt<br />
end MTBE.<br />
251 OFR, oktober 2004<br />
252 Interview OFR, 2005b<br />
253 FMPU, 2004<br />
90
• Oktan 95 (80 procent af markedet): Der vil blive behov for at tilsætte enten alkylater<br />
eller ethanol, hvis det krævede oktantal skal holdes. I begge tilfælde vurderer Oliebranchen,<br />
at der vil blive tale om en forøgelse af prisen på benzinen. 254<br />
Det er i dag ikke muligt at producere alkylater på de danske raffinaderier – og Oliebranchen<br />
oplyser, at det er økonomisk urealistisk at overveje en udbygning af de danske<br />
raffinaderier, som vil gøre dem i stand til at producere dem. Alkylaterne skal derfor<br />
importeres fra udenlandske raffinaderier. Da efterspørgslen efter alkylaterne forventes<br />
at stige fra 2005, forudser Oliebranchen, at der i visse situationer kan opstå<br />
forsyningsproblemer. 255<br />
Tilsætning af ethanol vil kunne anvendes i stedet for alkylater/aromater – der vil i så<br />
fald blive tale om at tilsætte 5 procent ethanol. Men indtil for nylig har problemet været,<br />
at de danske raffinaderier herved ikke vil være i stand til at producere benzin, der<br />
overholder kravene til damptryk 256 i motoren på 60 kPa. 257<br />
Desuden kan der også opstå forsyningsproblemer med ethanol, eftersom det endnu<br />
ikke produceres i store mængder i raffinaderiernes nærmarked. 258<br />
• Oktan 98 (1 procent af markedet): Oktan 98 vil kun kunne produceres med tilsætning<br />
af MTBE (som det også er tilfældet i dag). 259<br />
Hvad angår Oktan 92 vil der altså formodentlig ikke være noget potentiale for at tilsætte<br />
bioethanol, før bioethanolprisen er konkurrencedygtig med benzinprisen. Det samme gør sig<br />
gældende for Oktan 98.<br />
Med hensyn til Oktan 95, som jo udgør 80 procent af markedet, er der derimod et potentiale.<br />
Her lader det til, at bioethanol kan være en mulig løsning, idet Oliebranchen vurderer, at der<br />
kan blive forsyningsproblemer med alkylaterne. For bioethanolens vedkommende peges på<br />
den anden side på et andet problem; damptrykket i benzinen.<br />
I EU’s brændstofdirektiv 260 fastsættes miljømæssigt begrundede maksimumgrænser for<br />
damptrykket i benzin. Begrundelsen for disse grænseværdier er, at ændringer i damptrykket<br />
påvirker fordampningen af benzin, og dermed udslippet af flygtige organiske forbindelser<br />
(VOC). Det betyder, at hvis damptrykket hæves fra 60 til 70 kPa, vil benzinen fordampe lettere<br />
og udledningen af VOC forhøjes i de tilfælde, hvor den hævede grænseværdi udnyttes. 261<br />
Grænseværdierne er forskellige i forskellige dele af EU, afhængigt af klimaforholdene, idet<br />
damptrykket påvirkes heraf. I Danmark har det tilladte damptryk hidtil været 60 kPa, hvorimod<br />
det tilladte damptryk er 70 kPa i lande som England, Irland, Sverige og Finland. 262<br />
Problemet med tilsætning af bioethanol er, at tilsætning af selv små mængder ethanol til benzinen<br />
vil øge damptrykket, og i de tre sommermåneder kan kravet om 60 kPa således ikke<br />
overholdes i Danmark. 263 Men for nylig er der indgået en aftale mellem Miljøminister Connie<br />
254 FMPU, 2004<br />
255 FMPU, 2004<br />
256 Benzinens damptryk er et mål for hvor let benzin fordamper. Damptrykket måles i kPa (kiloPascal).<br />
257 FMPU, 2004<br />
258 Interview OFR, 2005b<br />
259 FMPU, 2004<br />
260 Direktiv 1998/70, ændret ved direktiv 2003/17. Direktivet er implementeret i Danmark ved bekendtgørelse nr.<br />
884 af 3. november 2003 om kvaliteten af benzin, dieselolie og gasolie til brug i motorkøretøjer (brændstofbekendtgørelsen).<br />
261 Se Bilag 7 for uddybning af problemstillingen med VOC.<br />
262 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 8-9<br />
263 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 8-9<br />
91
Hedegaard og den danske oliebranche, som løser dette problem; regeringen tillader øget<br />
damptryk i sommermånederne. 264<br />
Således er i hvert fald de reguleringsmæssige hindringer for at substituere aromater med<br />
bioethanol i Danmark fjernet. Man bør dog ikke se bort fra, at der med grænseværdierne for<br />
damptryk er tale om et miljømæssigt hensyn, nemlig udslippet af flygtige organiske forbindelser<br />
– et problem som jo ikke er løst ved at ændre på de lovmæssige specifikationer i Danmark.<br />
Men tilbage står stadig spørgsmålet om, hvordan prisniveauet er for benzin tilsat 5 procent<br />
bioethanol sammenlignet med benzin tilsat alkylater. Oliebranchen har skønnet følgende<br />
forventede stigninger i produktionsprisen for benzin ved forskellige erstatninger for aromaterne:<br />
265<br />
Damptryk (kPa) Øre/l<br />
MTBE 60 0-9<br />
Alkylater 60 10-20<br />
Ethanol 70 20-40<br />
Tabel 18 Stigninger i produktionsprisen for benzin ved forskellige erstatninger af aromaterne. 266<br />
I dette skøn er der regnet med følgende produktionspriser; en benzinpris på 1,50 kr./l, en<br />
MTBE-pris på 1,40 kr./l, en alkylatpris svarende til benzinprisen + 30-40 procent (1,95-2,10<br />
kr./l, hvis man regner med en benzinpris på 1,50 kr./l.) og en ethanolpris på 3,50 kr./l. 267<br />
Hvad angår prissætningen af alkylater er det vigtigt at være opmærksom på, at den svinger<br />
med olieprisen, eftersom alkylater er et oliebaseret produkt. Hvis man derfor beregner alkylaternes<br />
produktionspris i forhold til vores referencebenzinpris på 2,15 kr./l, bliver den 2,80-<br />
3,01 kr./l. Desuden gør oliebranchen opmærksom på, at alkylatprisen er en usikker faktor. 268<br />
Stigningen i produktionsprisen for benzin tilsat alkylater dækker ikke bare selve prisstigningen,<br />
men også øgede omkostninger til import af alkylater, til lagerfaciliteter m.m. Ligeledes<br />
afspejler den høje stigning i produktionsprisen for benzin tilsat ethanol ikke blot selve prisforøgelsen<br />
– denne er nemlig kun på 10 øre/l. Oveni denne øgede produktionspris er der regnet<br />
med en mindsket indtægt på benzinsalg, idet de 5 procent benzin, som ethanolen erstatter,<br />
skal afsættes enten på andre markeder, eller til andre formål, og indtægten herfor må<br />
formodes at blive lavere. Desuden er der regnet med øgede omkostninger til distribution og<br />
lagring. 269 Oliebranchens beregninger viser altså, at der er markant større omkostninger forbundet<br />
med at anvende ethanol som additiv, end alkylater.<br />
Institut for Vand og Miljø (DHI), har udarbejdet et udkast til en teknologiudviklingsrapport<br />
”Vurdering af MTBE og andre additiver – erfaringer, miljøvurdering og forsyningssikkerhed”,<br />
hvori ethanol som erstatning for aromater overvejes. I denne rapport skønnes det, at<br />
anvendelsen af ethanol vil betyde en prisstigning på benzin, som i starten vi udgøre 1,5 procent,<br />
faldende til 0,5 procent på længere sigt. Regner man med en benzinpris på 2,15 kr./l,<br />
264 OFR, oktober 2004<br />
265 FMPU, 2004<br />
266 Med det tilladte damptryk på 70 kPa, reduceres den forventede produktionsprisen for alkylatholdig benzin<br />
med 1 øre/l.<br />
267 Interview OFR, 2005b<br />
268 OFR april, 2004 s. 10<br />
269 Interview OFR, 2005b<br />
92
etyder det en prisstigning på godt 3 øre/l, faldende til godt 1 øre/l. Det skønnede prisfald<br />
forudsætter dog tilsætning af større mængder bioethanol, end de 5 procent bioethanol – præcis<br />
hvor meget er ikke klart angivet i vores kilde. 270<br />
Vi kan også lave en beregning ud fra de tidligere angivelser af skønnede produktionspriser for<br />
bioethanol, samt vores referencebenzinpris. Hvis vi anvender et forholdsvis pessimistisk skøn<br />
over ethanolprisen, 3,50 kr./l, og benzinprisen ligger på 2,15 kr./l, så burde en liter benzin<br />
tilsat 5 procent bioethanol koste 2,22 kr./l. Altså en pris, der er 7 øre dyrere per liter end reference-benzinprisen<br />
på 2,15 kr./l.<br />
De forskellige bud på produktionspriser for benzin tilsat henholdsvis alkylater og ethanol kan<br />
sammenfattes således:<br />
Produkt Kilde Pris (kr./l)* Pris (kr./MJ)**<br />
Benzin tilsat alkylater (inkl.<br />
Oliebranchens<br />
2,25-2,35 0,072-0,075<br />
import omkostninger)<br />
Fællesrepræsentation<br />
Benzin tilsat ethanol Oliebranchens<br />
Fællesrepræsentation 2,25 0,072<br />
Benzin tilsat ethanol (inkl.<br />
Oliebranchens<br />
2,35-2,55 0,075-0,081<br />
distributions omkostninger) Fællesrepræsentation<br />
Benzin tilsat ethanol DHI 2,18? 2,16 0,069-0,069<br />
Benzin tilsat ethanol Egen beregning 2,22 0,071<br />
Benzin-reference 2,15 0,68<br />
*Beregnet ved at lægge de forskellige bud på prisforøgelse til reference benzinprisen<br />
**Her er der regnet med brændværdien for benzin, eftersom tilsætningsstofferne udgør en meget<br />
lille del af blandingen. Priserne er angivet med tre decimaler for at illustrere forskellene<br />
Tabel 19 Produktionspriser for benzin tilsat henholdsvis alkylater og ethanol<br />
Tabel 19 viser, at ekstraomkostningerne ved at erstatte aromaterne har langt større betydning<br />
i Oliebranchen Fællesrepræsentations vurdering, end selve ethanolens og alkylaternes produktionspriser.<br />
De beregninger, hvori distributionsomkostninger med mere indgår, illustrerer<br />
at ethanol vil være en meget dyr løsning sammenlignet med alkylaterne. Og disse faktorer<br />
har selvfølgelig, sammen med produktionsprisen for de to produkter, afgørende betydning<br />
for, hvorvidt olieselskaberne vælger alkylater eller ethanol som erstatning for aromaterne.<br />
Derfor må vi her konkludere, ethanol ikke kan konkurrere med alkylater.<br />
På den anden side er det vigtigt at huske på, at den store ekstraomkostning til distribution er<br />
en engangsinvestering, hvorimod ekstraomkostningerne for alkylaternes vedkommende må<br />
formodes at være blivende. Derfor kan man sagtens forestille sig, at sammenligningen ville se<br />
anderledes ud på længere sigt, efter at en sådan investering var foretaget og tjent ind.<br />
I dette afsnit kan vi også konstatere, at der ingen tekniske hindringer er for at erstatte alkylaterne<br />
med ethanol – tværtimod har ethanolen et højere oktantal end alkylaterne, og tjener<br />
således formålet bedre. Hvis man skulle sigte efter et marked for bioethanol i Danmark, ville<br />
erstatning af alkylaterne (som jo trods alt er dyrere end benzinen) i Oktan 95-benzin altså<br />
være et udmærket sted at starte.<br />
270 FMPU, 2004<br />
93
7.5 Pris inklusiv nuværende afgifter<br />
Som tidligere nævnt, er det ikke kun produktionspriserne, der har indflydelse på, om der opstår<br />
et marked for bioethanol. Den pris, som forbrugeren handler ud fra, afhænger også af de<br />
gældende afgifter og støtteordninger.<br />
I Danmark er situationen den, at bioethanol pålægges de samme afgifter som benzin, bortset<br />
fra CO2-afgiften, som den pr. 1. januar 2005 er fritaget for. Det betyder en afgiftslettelse på 22<br />
øre/l bioethanol, 271 hvilket er en forholdsvis lille del af de samlede afgifter, som inklusiv CO2afgiften<br />
er på 4,04 kr./l brændstof. Fritagelsen for CO2-afgiften kan naturligvis kaldes en favorisering<br />
af bioethanolen – men omvendt kan man også mene, at det forhold, at bioethanol i<br />
øvrigt pålægges de samme afgifter som benzin, er en favorisering af benzin, idet bioethanol jo<br />
ikke giver samfundet de samme omkostninger i form af CO2 udledning og forsyningsusikkerhed.<br />
Afgiften på de 22 øre/l er fastlagt således at den afspejler en CO2 fortrængningspris på<br />
90 kr./ton CO2, hvilket svarer til regeringens pejlemærke for omkostningseffektive virkemidler<br />
for erhvervene (120 kr./ton CO2 i almindelighed). 272<br />
Differencen mellem afgifterne på benzin og bioethanol kan drages ind i vores prissammenligning<br />
ved at fratrække de 22 øre/l i de skønnede bioethanol-produktionspriser. Vi er naturligvis<br />
klar over, at afgiften ikke påvirker produktionsprisen, men derimod salgsprisen. Dette<br />
skal blot tjene til at anskueliggøre afgiftslettelsens effekt på bioethanolens konkurrenceevne<br />
sammenlignet med benzin:<br />
Råvare Projekt Pris (kr./l) Pris (kr./MJ)<br />
-22 øre/l -22 øre/l<br />
Hvede SLF 3,02 0,14<br />
Korn<br />
Biomasse &<br />
IBUS 2,32-2,92 0,11-0,14<br />
kompost/gødning<br />
Gylle, organisk<br />
DBK 1,78-2,53 0,08-0,12<br />
affald mm. VE-Ærø N/A N/A<br />
Benzin reference 2,15 0,07<br />
Tabel 20 Produktionspris for bioethanol inklusiv CO2-afgift<br />
Tabellen illustrerer, at afgiftslettelsen på 22 øre/l ikke er nok til at gøre bioethanol konkurrencedygtig<br />
med benzin.<br />
Godt nok vil den mest optimistiske halvdel af DBK-prisskønnet i kr./l ligge under benzinprisen,<br />
men regner vi i kr./MJ, er prisen stadig ikke konkurrencedygtig. Desuden er der som<br />
tidligere nævnt en del forudsætninger for DBK-prisskønnet – og disse kan ikke forventes opfyldt<br />
indenfor en kort tidshorisont. Konklusionen må altså være, at bioethanol ikke med den<br />
nuværende afgiftslettelse på 22 øre/l kan konkurrere med benzin.<br />
Hvad angår 5 procents tilsætning af bioethanol til benzin, bliver der kun tale om en prisforskel<br />
på rundt regnet 1 øre/l benzin, eftersom bioethanolen udgør en så lille del af benzinen.<br />
Denne forskel får ikke nogen mærkbar betydning for bioethanolholdig benzins konkurrenceevne<br />
sammenlignet med alkylatholdig benzin.<br />
271 Se beregningen af afgiftslettelsen i Bilag 8.<br />
272 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004, s. 14-15<br />
94
Hvad angår brændstofbeskatning er der i EU-lovgivningen en bestemmelse, der virker som<br />
en barriere for Bioethanols prismæssige konkurrenceevne sammenlignet med benzin. I dag<br />
beskattes brændstof per liter, og dette er et forhold som stiller ethanol i en dårlig position<br />
sammenlignet med benzin, på grund af forskellen i energiindhold per liter brændstof. 273<br />
Dette forhold betyder at konkurrencevilkårene er ulige. Afgiften for en liter ethanol er således<br />
31,8 procent 274 højere end for en liter benzin, udregnet på baggrund af energiindholdet.<br />
Dette forhold er det dog af praktiske årsager ikke umiddelbart muligt at ændre. Da en liter<br />
brændstofs præcise energiindhold varierer med blandt andet de anvendte tilsætningsstoffer<br />
og miljøkrav, kan afgiften ikke indrettes således, at beskatningen per energienhed bliver præcis<br />
den samme for alle typer af brændstof. 275<br />
Hertil vil vi dog indvende, at man om ikke andet kunne bruge standarderne for forskellige<br />
brændstoffer til at fastsætte en brændstofbeskatning per liter ud fra det energiindhold der<br />
gennemsnitligt må forventes at være i en sådan blanding.<br />
7.6 Ændringer i afgiftsstrukturerne<br />
Den politik, som i dag føres på biobrændstofområdet, lægger som tidligere nævnt op til, at et<br />
dansk marked for bioethanol først vil opstå, når bioethanol kan konkurrere med benzin.<br />
Dette kan måske være en god strategi, hvis målet er den billigst mulige brændstofforsyning.<br />
På den måde kan vi vente med at begynde at producere eller importere bioethanol, til det er<br />
lige så billigt som benzin. Og derved undgår vi at betale for udviklingen af bioethanolproduktionen.<br />
Men hvis Danmark skal opfylde EU-målsætningerne, bliver vi nødt til at lægge en<br />
strategi, hvor vi fremmer et marked, også inden bioethanolen kan konkurrere direkte med<br />
benzinen. Desuden må et dansk marked, som tidligere diskuteret, formodes at have stor betydning<br />
for udviklingen af konkurrencedygtige danske bioethanolteknologier.<br />
Én måde, hvorpå der kan investeres i efterspørgslen efter bioethanol, er ved at lette afgifterne<br />
på bioethanol, sådan at salgsprisen kan blive konkurrencedygtig med salgsprisen for henholdsvis<br />
ren benzin og blandinger af benzin og bioethanol.<br />
I 2003 blev der vedtaget et energibeskatningsdirektiv, hvori der gives mulighed for at lempe<br />
eller fjerne de nationale brændstofafgifter på biobrændstoffer for en periode af 6 år med mulighed<br />
for forlængelse. I energibeskatningsdirektivet står der også, at hvis EU på et tidspunkt<br />
indfører bindende procentsatser for hvor meget biobrændstof der skal markedsføres i medlemslandene,<br />
bortfalder muligheden for afgiftslempelser. 276<br />
Med denne mulighed lægges der altså op til en vis opbakning fra EU’s side til medlemslande,<br />
der vil anvende biobrændstoffer i transportsektoren; der udtrykkes en velvilje overfor markedsregulerende<br />
tiltag, der kan give biobrændstofferne et fortrin frem for de fossile brændstoffer.<br />
Men hvor store afgiftslettelser er nødvendige, for at bioethanol kan konkurrere med benzin?<br />
Og skal der yderligere afgiftslettelser til, hvis det skal sikres, at et dansk marked trækkes i<br />
gang?<br />
Hvis vi ser på de skønnede produktionspriser, som lå mellem 2,00 og 3,24 kr./l, det vil sige<br />
mellem 0,09 og 0,15 kr./MJ, så er det nødvendigt med en afgiftslettelse på op til 1,09 kr./l,<br />
hvis bioethanol skal kunne konkurrere på literprisen – og en afgiftslettelse på op til 1,74 kr./l,<br />
273 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 15<br />
274 Udregningen fremgår af Bilag 6<br />
275 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 16<br />
276 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 5<br />
95
hvis bioethanol skal kunne konkurrere på MJ-prisen. Herfra skal dog trækkes de 22 øre/l,<br />
som allerede er givet med fritagelsen fra CO2-afgiften. Således vil der være tale om en yderligere<br />
afgiftslettelse på op til 0,88 kr./l eller 1,53 kr./l. Altså langt fra en fuld afgiftslettelse på<br />
bioethanol.<br />
Men er det nok at sørge for, at bioethanolen kan konkurrere med benzinen på det danske<br />
marked? Flere af vores kilder peger på, at dette ikke er tilstrækkeligt.<br />
Energistyrelsen anslår, at for at fremme bioethanol og biodiesel vil det blive nødvendigt at<br />
afgiftsfritage de to brændstoffer for en stor del af den samlede afgift for hvert af de to brændstoffer.<br />
Især set i lyset af de konkurrerende afgiftslettelser i Tyskland 277 – Tyskland har fra 1.<br />
januar 2004 indført fuld afgiftsfritagelse for rene og iblandede biobrændstoffer. Afgiftsfritagelsen<br />
svarer til 0,47 euro (cirka 3,5 kr.) per liter for biobrændstof, der erstatter fossil diesel,<br />
og 0,65 euro (cirka 4,8 kr.) per liter biobrændstof, der erstatter benzin. 278 Set på denne baggrund<br />
må man formode, at det bliver svært at få et dansk marked for bioethanol til at fungere.<br />
Så længe afsætningsvilkårene er mere fordelagtige på det tyske marked end på det danske,<br />
vil den producerede mængde biobrændstof formodentlig forsvinde derhen.<br />
I forbindelse med etableringen af <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>s anlæg, er der stillet krav fra<br />
investorerne, om at der i Danmark skal indføres minimum 70 procent afgiftslettelse for biobrændsler,<br />
før projektet kan finansieres. 279<br />
Altså kan der argumenteres for, at vi bliver nødt til at give biobrændstoffer lignende fordele i<br />
Danmark, som i Tyskland, og minimum 70 procent afgiftslettelse for at etablere både en produktion<br />
og et marked.<br />
Afgifterne kan gradvist pålægges bioethanol (eller biobrændstoffer generelt) igen, efterhånden<br />
som disse bliver mere konkurrencedygtige med de fossile brændstoffer. Både faldende<br />
produktionspriser for bioethanol og stigende oliepriser kan bidrage til denne udvikling. Afgifterne<br />
bør pålægges bioethanolen igen, for at der ikke opstår en situation hvor brændstof<br />
pludselig er meget billigt, og der derfor er incitament til at øge brændstofforbruget væsentligt.<br />
Dette ville skabe negative miljøeffekter, som ville modvirke de miljøgevinster der opnås<br />
ved skiftet til biobrændstof.<br />
Som nævnt ovenfor gælder muligheden for at lempe eller fjerne afgifterne på biobrændstoffer<br />
kun 6 år ifølge EU-lovgivning. Det må dog formodes, at denne periode forlænges, såfremt det<br />
viser sig nødvendigt. Alligevel afspejler tidsbegrænsningen et ønske om, at afgifterne pålægges<br />
biobrændstofferne, når de kan klare sig i konkurrencen med de fossile brændstoffer, og<br />
dette bør vi efter vores mening også tilstræbe i Danmark.<br />
Problemet med afgiftslettelser er naturligvis det statslige provenutab, som vil blive resultatet.<br />
Men hvis man skulle forsøge at nå de vejledende målsætninger, som opstilles i biobrændstofdirektivet,<br />
kunne man ifølge Energistyrelsen forsøge at gøre det via nationale afgiftslettelser<br />
til henholdsvis benzin og diesel iblandet mindst 2 procent bioethanol henholdsvis biodiesel.<br />
På den måde ville det ikke være rentabelt at iblande mere end de pligtige 2 procent, og statens<br />
provenutab ville således kunne holdes på 250 mio. kr. årligt. Hvis Danmark skal leve op<br />
til det vejledende mål for 2010 via afgiftslettelser, vil det årlige provenutab for staten være<br />
0,8 mia. kr. 280<br />
277 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 17<br />
278 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 15<br />
279 Maskinbladet Online, 2005 b<br />
280 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 13-17<br />
96
En anden mulighed er en provenuneutral afgiftsændring, det vil sige en afgiftslettelse for<br />
biobrændstofferne modsvaret af en hævet afgift på de øvrige brændstoffer. Denne strategi<br />
bakker Oliebranchens Fællesrepræsentation dog ikke op om, idet den efter Skatteministeriets<br />
vurdering vil føre til øget grænsehandel og dermed lavere salg af benzin i Danmark – og i<br />
sidste ende mindskede indtægter for staten. 281<br />
På den anden side bør provenutabet selvfølgelig afvejes i forhold til de gevinster, som Danmark<br />
kan vinde ved en satsning på biobrændstoffer. En sådan afvejning er ikke i tilstrækkelig<br />
grad foretaget i Danmark, er mange af sektorens aktører enige om. 282<br />
<strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> har selv regnet på, hvad gevinsten vil være for lokalområdet,<br />
med etableringen af det planlagte bioethanolanlæg i Sønderjyllands Amt. Disse viser store<br />
økonomiske gevinster, når både øget beskæftigelse, øgede skatteindtægter og så videre indregnes.<br />
283<br />
En tilsvarende amerikansk opgørelse viser, at for hver dollar, som regeringen investerer i<br />
produktion og anvendelse af bioethanol, kommer der 6 dollars retur til statskassen. 284<br />
Der er dog endnu ikke lavet sådanne vurderinger af en ”neutral” myndighed i Danmark. Det<br />
er klart, at <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> har en vis interesse i at fremstille de positive effekter<br />
af en dansk bioethanolproduktion – og således er der i Danmark behov for en mindre interessepræget<br />
opgørelse af disse effekter, før det kan vurderes, hvor store samfundsøkonomiske<br />
gevinster, der rent faktisk vil være tale om.<br />
Der kan også argumenteres for, at omkostningerne ved afgiftslempelser vil blive delvist dækket<br />
af en gevinst på betalingsbalancen – som følge af en mindsket import af benzin og diesel.<br />
Men Økonomi- og Erhvervsminister Bendt Bendtsen er alligevel ikke tilhænger af en afgiftsfritagelse<br />
af biobrændstoffer: ”Man kan ikke uden videre forbedre betalingsbalancen ved<br />
lempe afgifterne på biobrændstoffer. Hvis danske producenter ikke er konkurrencedygtige,<br />
vil biobrændstofferne blive importeret. Og hvis danske producenter er konkurrencedygtige,<br />
kan de eksportere til det internationale marked uanset de danske afgiftsregler. Afgiftslettelser<br />
er altså et dårligt instrument til at støtte dansk produktion, selv hvis man gik ind for<br />
statsstøtte.” 285 Bendt Bendtsen tvivler altså på, hvorvidt en dansk afgiftslettelse i sig selv vil<br />
være en fordel for danske producenter. I praksis forholder det sig imidlertid sådan, at netop<br />
de manglende afgiftslettelser ligger til grund for den manglende investering i SLFanlægget.<br />
286 Så selvom afgiftslettelser måske ikke direkte favoriserer danske producenter,<br />
kan manglen på dem udgøre en barriere i forhold til overhovedet at etablere en produktion.<br />
I tråd med Bendt Bendtsens skepsis påpeger Energistyrelsen, at en given stimulation af<br />
dansk efterspørgsel (via for eksempel afgiftslettelser) ikke nødvendigvis vil føre til en reel<br />
øget dansk efterspørgsel – perioder med for eksempel høje råvarepriser vil betyde, at<br />
biobrændstofprisen til trods for afgiftslettelser alligevel ligger over prisen for fossile brændstoffer<br />
– produktionsomkostningerne har den afgørende betydning, og de svinger meget.<br />
Virkningen af en dansk afgiftsdifferentiering afhænger derfor af produktionspriserne, det vil<br />
sige at den i nogle perioder vil kunne fremme efterspørgslen, mens den i andre perioder ikke<br />
vil have effekt. Ud over produktionsprisen vil olieprisen også påvirke effekten af en afgiftslet-<br />
281 Interview OFR, 2005b<br />
282 Danisco, 2004; Dansk Landbrug, 2004; Risø, 2004<br />
283 SLF, 2003 s. 37<br />
284 SLF, 2003<br />
285 Fyns Stiftstidende, 2004<br />
286 Maskinbladet Online, 2005b<br />
97
telse, eksempelvis har den gennemsnitlige årspris på både benzin og diesel varieret med op til<br />
en krone per liter per år, gennem de seneste seks år. Derfor er den vanskeligt på forhånd at<br />
fastlægge niveauet for en afgiftslettelse. 287<br />
Dertil kommer der den komplikation, at de konkurrerende afgiftslettelser i andre lande, som<br />
nævnt ovenfor, også vil kunne forstyrre billedet, fordi udbuddet vil flytte sig derhen hvor afgiftsfordelen<br />
er størst. Hvis det danske udbud således går til Tyskland, fordi afgiftsforholdene<br />
er mere fordelagtige dér, vil den danske efterspørgsel pludselig ikke blive tilfredsstillet (på<br />
grund af for lille udbud i forhold til efterspørgslen), og biobrændstofprisen vil stige, indtil den<br />
er tilbage ved udgangspunktet, hvor den ikke kan konkurrere med fossile brændstoffer. I så<br />
fald vil virkningen af afgiftslettelserne falde bort. 288<br />
Danske leverandører af biobrændstof kan desuden møde konkurrence fra biobrændstofproducenter<br />
i 3. verdenslande, som kan producere meget billigt. 289 Til det svarer Dansk Landbrug<br />
og Jordbrugets Udvalg for Bioenergi dog, at import af bioenergi fra 3. verdenslande af<br />
oliefirmaer med kendskab til markedsforholdene ikke anses for at være en aktuel risiko på<br />
grund af bioenergiens svingende og dårlige kvalitet, fragtraterne og EU’s toldsatser. 290<br />
Danske Halmleverandører påpeger ligeledes, at man i ingen andre EU-lande ser import af<br />
biobrændstoffer fra 3. verdenslande som et problem – af ovennævnte grunde. 291<br />
I Tyskland har man sikret sig mod import af billig bioethanol fra eksempelvis Brasilien ved at<br />
kræve en ethanolrenhed på 99 procent. I 2002 blev der desuden pålagt en EU-told for<br />
bioethanol på 0,19 EUR/l og for denatureret bioethanol 292 på 0,10 EUR/l. 293 I 2003 ville<br />
bioethanol inklusiv produktions- og transportudgifter og importtold koste cirka 0,40 EUR/l<br />
– denne pris bevirker at europæisk produceret bioethanol kan konkurrere. 294<br />
Det kan diskuteres hvorvidt disse toldbarrierer er en holdbar løsning. På den ene side kan<br />
barrieren opfattes som en beskyttelse af teknologierne indtil de er på et konkurrencedygtigt<br />
stadie og derfor kan markedsføres internationalt. På den anden side kan toldbarrieren ses<br />
som konkurrenceforvridende, idet der tages særlige hensyn til de nationalt udviklede teknologier<br />
som på den måde ikke skal konkurrere på reelle markedsvilkår. Ifølge Porter fører beskyttelse<br />
af nationale virksomheder i det lange løb ikke til øget international konkurrenceevne<br />
– tværtimod. 295 På baggrund heraf mener vi ikke, at toldbarrieren på langt sigt er en holdbar<br />
løsning.<br />
En anden form for afgiftsfritagelse kunne være afgiftsfritagelse af bioethanol, der anvendes i<br />
afgrænsede transportmidler. Man kunne for eksempel afgiftsfritage bioethanol til anvendelse<br />
i kollektiv transport. Men for det første anvendes der hovedsageligt diesel i de kollektive<br />
transportmidler, og disse er derfor ikke oplagte mål med hensyn til bioethanol som brændstof.<br />
For det andet er det kun knap 5 procent af det samlede brændstofforbrug til vejtransport,<br />
der finder sted i sådanne afgrænsede områder, der kan gøres til genstand for<br />
biobrændstoffremmende politik. For det tredje er flere af disse områder bundne af aftaler og<br />
kontrakter, hvorfor brændstofvalget ikke uden videre kan påvirkes. 296<br />
287 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 16<br />
288 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 13-17<br />
289 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 13-17<br />
290 Dansk Landbrug, 2004<br />
291 Danske Halmleverandører, 2004<br />
292 Ethanol der er behandlet på en måde, så det ikke kan drikkes.<br />
293 Oplysninger fra december 2003.<br />
294 Centrum Demokraterne, 2004<br />
295 Porter, 1990<br />
296 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 13-17<br />
98
Der ligger derfor et forholdsvis ringe markedspotentiale i disse områder. Men det skal naturligvis<br />
ikke udelukkes, at en sådan afgiftsfritagelse kan spille en mindre rolle i en samlet plan<br />
for at fremme et dansk bioethanolmarked.<br />
Som nævnt er det dog ikke kun efterspørgslens størrelse, der har betydning for udviklingen af<br />
konkurrencedygtige teknologier; faktisk har efterspørgslens sammensætning en ganske afgørende<br />
betydning. Hvis der skal opnås konkurrencefordele, med grundlag i hjemmemarkedet,<br />
er det vigtigt, at hjemmemarkedets efterspørgselssammensætning afspejler, og om muligt<br />
foregriber, det internationale markeds efterspørgsel – i så fald presses de nationale virksomheder<br />
til at udvikle de produkter, som siden kan afsættes internationalt. 297 Den danske udvikling<br />
indenfor bioethanolteknologier vil med andre ord blive præget af, hvilke teknologier der<br />
efterspørges i Danmark. Og denne efterspørgsel vil få afgørende betydning for, om der i<br />
Danmark udvikles bioethanolteknologier, som kan blive konkurrencedygtige på et internationalt<br />
marked.<br />
De konkrete teknologier, som efterspørgselen ifølge vores vurdering i kapitel 3-5 bør rette sig<br />
mod, er teknologier til udnyttelse af lignocelluloseholdige råvarer.<br />
En sådan udvikling kan understøttes ved at differentiere afgiftslettelsen i forhold til produktionsform.<br />
For eksempel kunne lignocellulosebaseret bioethanol gives en større afgiftslettelse<br />
end stivelsesbaseret bioethanol. En anden mulighed er at afgiftsdifferentiere i forhold til CO2fortrængning<br />
eller energibalance, hvorved lignocellulosebaseret produktion også gives en<br />
fordel.<br />
Et problem med denne form for afgifter er dog, at de kan blive vanskelige at administrere.<br />
Det kan for eksempel blive nødvendigt at fastsætte nogle kriterier, der kan fungere som redskab<br />
til at indplacere forskellige bioethanolproduktioner indenfor et antal kategorier, som<br />
hver især berettiger til en bestemt afgiftslettelse på den producerede ethanol. Disse overvejelser<br />
har det ikke været muligt for os at bevæge os yderligere ind på i forbindelse med projektet,<br />
men vi mener at det er afgørende at nævne muligheden. Et sådant system kan tænkes at<br />
få afgørende betydning for, hvilke teknologier der bliver udviklet i Danmark. Og dermed får<br />
det også betydning både for de miljømæssige og erhvervs- og eksportmæssige perspektiver i<br />
at udvikle danske bioethanolteknologier.<br />
7.7 Støtte til at sænke prisen<br />
Ud over afgiftslettelser findes der andre måder, hvorpå prisen for bioethanol kan sænkes. En<br />
mulighed er et tilskud, der gives direkte til hver produceret enhed bioethanol, for eksempel i<br />
form af en garanteret salgspris eller et tilskud oven i salgsprisen, sådan som det for eksempel<br />
tidligere har været gældende for vindmølleproduceret el i Danmark. Fordelen ved denne<br />
form for støtte er, at den først gives, når varen er leveret, så at sige – på den måde er der et<br />
klart defineret krav om output, før guleroden kan hentes.<br />
Ulempen ved at give en sådan støtte er, at de danske virksomheder på den måde får nogle<br />
andre og mere fordelagtige vilkår end deres konkurrenter i udlandet, idet de kan tillade sig at<br />
have en lidt højere produktionspris. Det kan måske komme til at betyde, at de ikke vil kunne<br />
klare sig i den internationale konkurrence, fordi de på hjemmemarkedet ikke har været tvunget<br />
til at nedbringe produktionsprisen lige så meget som deres udenlandske konkurrenter.<br />
297 Porter, 1990 s. 86<br />
99
Der er en afgørende forskel mellem de strategier der sigter mod nedbringelse af den pris, som<br />
forbrugeren betaler for ethanol, og modellen med fastsættelse af en obligatorisk andel af<br />
ethanol i den markedsførte benzin.<br />
Forskellen ligger i, at ved fastsættelse af en obligatorisk andel af ethanol i benzin, fordeles<br />
omkostningen i forhold til det faktiske brændstofforbrug. Idet omkostningen slår igennem<br />
som en generel prisstigning på benzinen, bliver det de, der forbruger store mængder af<br />
brændstof, der betaler størstedelen af omkostningen.<br />
Hvis staten derimod dækker omkostningen via tilskud – der på den ene eller den anden måde<br />
sænker salgsprisen – så bidrager hele den danske befolkning lige meget til at dække omkostningen<br />
(dog naturligvis forholdsmæssigt efter indkomst).<br />
Spørgsmålet her er altså, hvem der skal betale for en eventuel dansk bioethanolsatsning. Og<br />
EU-lovgivningen fører i denne sammenhæng til, at omkostningen ved en indfasning af<br />
bioethanol nødvendigvis må fordeles ligeligt på hele befolkningen.<br />
Hvad angår støtte til nye teknologier, som endnu ikke er fuldt kommercielle, er det ifølge The<br />
Economist helt afgørende, at støtten gives kontinuerligt og med lange tidshorisonter, sådan<br />
at virksomhederne kan lægge deres forretningsstrategi herefter. I en artikel i ”The Economist”<br />
den 9. april 2005 peges der på den kortsigtede og svingende støtte, der i Danmark er<br />
blevet givet til vindenergi i de seneste år, som en af hovedårsagerne til Vestas’ underskud i<br />
2004. 298 Sådanne overvejelser bør indgå i overvejelserne omkring støtte til bioethanolteknologier.<br />
Såfremt der i Danmark sigtes mod en udvikling af bioethanolteknologier til et erhvervsområde<br />
med eksportpotentiale, er det afgørende, at vi ikke begår denne fejltagelse.<br />
Støtteordningerne bør derfor gennemtænkes, således at de skaber et kontinuerligt grundlag<br />
for investeringer, og giver virksomhederne et letgennemskueligt system at planlægge efter.<br />
7.8 Opsamling<br />
I kapitlet har vi set på forskellige forhold, der kan have betydning for de danske efterspørgselsforhold,<br />
og som dermed også kan influere på fremtidige danske bioethanolproducenters<br />
muligheder for gode positioner i den internationale konkurrence.<br />
Der findes i dag ikke noget dansk marked for bioethanol. Dette udgør en afgørende hindring<br />
for fremtidige danske bioethanolproducenters muligheder for at udvikle teknologier, der kan<br />
blive konkurrencedygtige på det internationale marked. Og på trods af, at de øvrige europæiske<br />
markeder for bioethanol kan få en positiv effekt på den danske bioethanolbranches udvikling,<br />
kan disse markeder ikke erstatte et dansk marked. Udviklingen af et dansk marked er<br />
således en afgørende forudsætning for at den danske bioethanolbranche kan blive internationalt<br />
konkurrencedygtig. Ligeledes er det afgørende, at sammensætningen af et sådant marked<br />
fremmer udviklingen af teknologier, der kan anvendes til udnyttelse af lignocellulosebaserede<br />
råvarer. Muligheden for at afsætte konkurrencedygtige bioethanolteknologier er til<br />
stede på det globale marked, hvor efterspørgslen efter bioethanol er forholdsvis stor og desuden<br />
i vækst.<br />
Et dansk marked for bioethanol er naturligvis afgørende for opfyldelsen af begge de to EUmålsætninger.<br />
Og på grund af den nuværende politik indenfor biobrændstofområdet er det<br />
kun muligt at skabe et sådant marked, såfremt der er en økonomisk gevinst ved at anvende<br />
bioethanol frem for benzin.<br />
298 The Economist, 2005 s. 53<br />
100
Eftersom det i dette kapitel viser sig, at produktionsprisen for bioethanol hverken kan konkurrere<br />
med produktionsprisen for benzin eller benzin tilsat alkylater – selv ikke med fritagelsen<br />
for CO2-afgiften – er det nødvendigt på anden vis at fremme bioethanol.<br />
Nogle af de reguleringstiltag, der kan anvendes i denne forbindelse er forskellige former for<br />
subsidiering af bioethanol på afsætningssiden. Der kan for eksempel differentieres mellem<br />
benzin og bioethanol på afsætningssiden ved at lette afgifterne på bioethanol. I denne forbindelse<br />
vil vi anbefale en afgiftslettelse på 70-100 procent. Afgifterne bør gradvist pålægges<br />
igen, efterhånden som bioethanol bliver konkurrencedygtigt med benzin. Denne udvikling<br />
kan ske både som følge af stigende oliepriser, og som følge af reducerede bioethanolpriser.<br />
Udviklingen og implementeringen af de teknologier der kan udnytte lignocellulosebaserede<br />
råvarer, har stor betydning for billiggørelsen af bioethanolproduktionen.<br />
Et andet reguleringsinstrument er støtte til hver produceret enhed bioethanol. En afgørende<br />
forudsætning for succes med dette tiltag er, at støtten gives kontinuerligt, således at danske<br />
bioethanolproducenter kan lægge forretningsstrategier herefter.<br />
I forhold til at nå EU-målsætningerne er det et problem, at det ikke kan forudsiges præcist<br />
hvilken effekt et givent markedsregulerende tiltag vil få i forhold til Bioethanols andel af det<br />
samlede forbrug af brændstof til vejtransport.<br />
Af Figur 23 fremgår de milepæle vi finder mest afgørende for markedet for bioethanol.<br />
2005 2020<br />
Målsætninger<br />
2010<br />
5,75 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget<br />
Marked for ethanol svarende til<br />
5,75 energiprocent af benzin- og dieselforbruget<br />
Figur 23 Milepæle for markedet for bioethanol<br />
101<br />
20 energiprocent<br />
af benzin- og dieselforbruget
8 ROADMAP<br />
I dette kapitel vil vi sammenfatte vores milepæle fra de foregående kapitler i et roadmap.<br />
Roadmappet skal beskrive den udvikling, der er nødvendig indenfor henholdsvis ressourcer,<br />
produktionsteknologier, bioraffinaderier, distribution, anvendelse og marked, for at nå de to<br />
målsætninger for henholdsvis 2010 og 2020. Samtidig skal det beskrive den indbyrdes afhængighed<br />
mellem milepælene – med baggrund i den teoretiske tankegang i Diamanten.<br />
Kapitlet skal læses som vores plan for, hvordan en ideel udvikling indenfor bioethanolområdet<br />
ser ud, såfremt vi i Danmark beslutter at opfylde EU-målsætningerne via danskproduceret<br />
bioethanol. Og desuden som vores vurdering af, hvordan betingelserne for denne udvikling<br />
er, samt hvordan disse kan forbedres.<br />
Vores roadmap er illustreret på A3-arket sidst i kapitlet. Tidsmæssigt bevæger vi os fra venstre<br />
mod højre, og de to tidspunkter for EU-målsætningerne er markerede med to lodrette<br />
stiplede linier. Af det øverste vandrette spor fremgår de to EU-målsætninger – henholdsvis i<br />
energiprocent af det samlede forbrug af benzin og diesel, og i energiprocent af benzinforbruget.<br />
Boksene i de øvrige vandrette spor viser den nødvendige udvikling indenfor hvert af de<br />
områder, vi har analyseret i kapitel 3-7. Nogle af boksene begynder og/eller ender i stiplede<br />
linier, hvilket skal illustrere, at et klart start- og/eller sluttidspunkt for den givne udvikling<br />
ikke er mulig at fastsætte. Pilene i roadmappet illustrerer, at et gennembrud eller en udvikling<br />
indenfor ét område er en forudsætning for en given udvikling indenfor et andet område.<br />
Figuren er meget forsimplet, og skal derfor ikke tages alt for bogstaveligt. Hvert element i<br />
figuren er uddybet og nuanceret i teksten i dette kapitel. I figuren optræder desuden kun de<br />
konkrete udviklinger, der skal ske indenfor hvert spor – ikke den planlægning og regulering,<br />
som skal danne grundlag for udviklingen. Vores vurdering af, hvordan forskellige planlægnings-<br />
og reguleringstiltag kan påvirke udviklingen fremgår af teksten til de enkelte spor.<br />
Som nævnt i metoden afspejler dette roadmap ikke alle de flertydige resultater, som er fremkommet<br />
gennem vores analyse. Det er således vigtigt at erindre, at roadmappet i nogen grad<br />
er en forsimpling af vores resultater. Ligeledes er der tale om forudsigelser om fremtiden, og<br />
af den grund er der en vis usikkerhed forbundet med milepælene og deres placering på tidslinien.<br />
8.1 Ressourcer<br />
8.1.1 Udviklingen<br />
Det skal endnu en gang understreges, at de angivne tal i dette spor er absolutte maksimumværdier,<br />
som gælder for en fuldstændig udnyttelse af de pågældende ressourcer. En sådan<br />
udnyttelse vil, af de grunde som er beskrevet i kapitel 3, ikke være realistisk. I det følgende<br />
beskriver vi den udnyttelse, vi anbefaler.<br />
Det er vores vurdering, at hvede er den eneste ressource, der kan udnyttes i en dansk<br />
bioethanolproduktion med henblik på at opfylde målsætningen for 2010. Hvede er ikke den<br />
optimale råvare i forhold til at skabe den størst mulige gevinst miljømæssigt, og der er heller<br />
ikke udsigt til, at produktion på basis af hvede kan billiggøres væsentligt. Produktion på basis<br />
af hvede vil desuden ikke give Danmark nogle særlige internationale konkurrencefordele.<br />
Men en hvedebaseret produktion kan hjælpe med til at drive udviklingen af danske bioethanolteknologier.<br />
Når først en produktion er startet op, vil denne straks møde konkurrence fra<br />
102
andre bioethanolproducenter (danske og/eller udenlandske), og der vil derfor være et øget<br />
pres for at optimere produktionsteknologierne, og for at finde frem til billigere produktionsformer.<br />
Af roadmap-illustrationen fremgår hvor mange energiprocent af det samlede benzin- og dieselforbrug,<br />
hver ressource kan bidrage med. Disse tal kan sammenholdes med målsætningerne.<br />
Heraf fremgår det, at vi med en kombination af udnyttelse af 10 procent af den nuværende<br />
hvedeproduktion og inddragelse af brakarealer til hvedeproduktion, samt eventuelt<br />
inddragelse af de nuværende rapsarealer til hvedeproduktion, kan opfylde 2010målsætningen.<br />
Det er ikke nødvendigt at inddrage alle brakarealerne, og dette ville heller<br />
ikke være optimalt, set ud fra en miljømæssig synsvinkel. Men det vil være nødvendigt at<br />
inddrage en del af dem – medmindre man naturligvis beslutter at anvende en større del af<br />
den nuværende hvedeproduktion end de 10 procent.<br />
Hvad angår 2020-målsætningen, vil den være mulig at nå udelukkende via lignocelluloseholdige<br />
rest- og affaldsprodukter, i form af halm og organisk affald. Af roadmap-illustrationen<br />
fremgår det, hvor stort bioethanolpotentialet er ved fuld udnyttelse heraf. En sådan opfyldelse<br />
af målsætningen vil dog kræve en forholdsvis intensiv udnyttelse af disse ressourcer, herunder<br />
fratagelse af ressourcer fra konkurrerende anvendelser. Dette er derfor ikke nødvendigvis<br />
en optimal løsning. En alternativ mulighed er inddragelse af energiafgrøder som ressource<br />
i produktionen. I denne forbindelse har de avancerede energiafgrøder højere prioritet<br />
end hvede, eftersom dyrkning af hvede giver en større miljømæssig belastning, end dyrkningen<br />
af de avancerede energiafgrøder. Det har ikke været muligt at afgøre, hvor stort et potentiale<br />
der ligger i disse avancerede energiafgrøder.<br />
Nogle af de væsentligste kvalitative betingelser for, at vi kan nå henholdsvis 2010- og 2020målsætningerne<br />
på den miljømæssigt mest forsvarlige måde er, indsamling af en del af den<br />
ikke-bjærgede halm, opdyrkning af en del af brakarealerne frem mod 2010 (og muligvis også<br />
frem mod 2020), udvikling og dyrkning af avancerede energiafgrøder i stedet for hvede og<br />
udvikling og implementering af nye systemer til affaldsindsamling og –sortering.<br />
8.1.2 Grundlaget for udviklingen<br />
Den determinant, som først og fremmest har betydning for ressourceudnyttelsen i Danmark<br />
er faktorforhold. For det første har vores begrænsede landbrugsareal indflydelse på, hvor<br />
store mængder ressourcer, vi kan inddrage i en dansk bioethanolproduktion. I forlængelse<br />
heraf har miljøkravene til det danske landbrug (herunder miljøkravene til udnyttelse af brakarealer)<br />
betydning for, hvor intensivt vi kan udnytte landbrugsarealet – og dermed for udbyttet.<br />
Yderligere betyder vores tempererede klima, at vi i Danmark ikke har gode vilkår for at<br />
dyrke nogen af de råvarer, der er allermest oplagte til produktion af bioethanol – sukkerrør<br />
og majs. Disse faktorforhold gør tilsammen, at en eventuel dansk bioethanolproduktion ikke<br />
har et fordelagtigt udgangspunkt fra starten af. Men omstændighederne betyder til gengæld,<br />
at eventuelle danske bioethanolproducenter presses til at tænke i andre baner hvad angår<br />
ressourceudnyttelse. Med udgangspunkt i de forhåndenværende ressourcer, vil vi i dag kunne<br />
starte en lille produktion af bioethanol op, men hvis denne produktion på langt sigt skal udvides,<br />
må der inddrages nye ressourcer i produktionen.<br />
Desuden vil en dansk bioethanolproduktion baseret på hvede blive forholdsvis dyr, og det må<br />
formodes, at en sådan produktion aldrig vil blive i stand til at konkurrere med den langt billigere<br />
produktion af bioethanol baseret på sukkerrør og majs. Således vil en eventuel fremtidig<br />
103
dansk produktion altid være truet af konkurrence fra billigere produktion i blandt andet Brasilien<br />
og USA. Dette er ikke en holdbar position i den internationale konkurrence.<br />
Såfremt det kan lade sig gøre at inddrage rest- og affaldsprodukter på rentabel vis i en dansk<br />
bioethanolproduktion, vil Danmark dels kunne udvide ressourcegrundlaget for produktionen,<br />
og dels kunne producere langt mere konkurrencedygtigt. Med en billig og effektiv udnyttelse<br />
af disse ressourcer kan der desuden skabes et forretningsområde, som med stor sandsynlighed<br />
vil kunne eksporteres.<br />
Inddragelsen af disse ressourcer forudsætter dog en teknologiudvikling indenfor udnyttelsen<br />
af lignocelluloseholdige råvarer til bioethanolproduktion – her er der altså en klar sammenhæng<br />
mellem udviklingen indenfor ressourceområdet og udviklingen indenfor produktionsteknologier.<br />
Desuden forudsætter inddragelse af disse ressourcer en udvikling indenfor indsamling og<br />
sortering af affald. I denne sammenhæng er det en fordel, at vi i Danmark allerede har en vis<br />
erfaring med affaldsindsamling og –sortering, samt teknologier hertil. Og at vi desuden har<br />
erfaring med anvendelse af affald til energiformål. Dette betyder, at der allerede eksisterer<br />
samarbejder mellem affaldshåndteringsvirksomheder og energiproducenter, og at et nyt<br />
samarbejde omkring affald til bioethanolformål derfor må formodes at kunne bygge på eksisterende<br />
forbindelser. Ligeledes kan der bygges videre på de eksisterende systemer til indsamling<br />
af affald. Der kræves dog videreudvikling af systemerne til sortering af affald – hertil<br />
kunne der med fordel gives økonomisk støtte, for at fremme udviklingen.<br />
De systemer vi i dag har i forbindelse med indsamling af halm til afbrænding, kan vi også<br />
drage nytte af i forbindelse med halmindsamling til bioethanolproduktion. Særligt hvis det<br />
besluttes at placere anlæggene i forbindelse med eksisterende kraftværker – i så fald kan den<br />
eksisterende indsamling fortsætte uændret. Dette system kan i øvrigt også bruges til indsamling<br />
af eventuelle nye energiafgrøder.<br />
Hvis man vil fremme anvendelse af halm til bioethanolproduktion, er det nødvendigt at omlægge<br />
de tilskud, der i øjeblikket gives til biomasseanvendelse. I dag gives der tilskud til energiproduktion<br />
baseret på afbrænding af halm – dette tilskud bør også følge med halmen, hvis<br />
den anvendes i en bioethanolproduktion.<br />
Nogle typer af energiafgrøder vil muligvis også kunne danne afsæt for en konkurrencedygtig<br />
dansk produktion af bioethanol i fremtiden. Det er dog en forudsætning herfor, at der kan<br />
dyrkes store mængder af kulhydratholdig biomasse med et minimalt input af fossil energi og<br />
en maksimal arealudnyttelse. Samt at disse energiafgrøder dyrkes som nonfoodafgrøder, således<br />
at råvareprisen holdes nede (idet den ikke svinger med fødevarepriserne). På den måde<br />
opnås en råvare, som både er miljøvenlig og prismæssigt konkurrencedygtig. Hvis man vil<br />
fremme udviklingen af nye energiafgrøder, som kan inddrages i en bioethanolproduktion,<br />
kan det overvejes at give støtte til bestemte typer af afgrøder, som for eksempel er særligt<br />
miljøvenlige eller giver et særligt højt bioethanoludbytte.<br />
De danske landmænd må betegnes som værende på et højt niveau teknologisk og vidensmæssigt.<br />
De er derfor i en god position til at producere ressourcer til bioethanolproduktion billigt<br />
og effektivt. Her er der tale om, at konkurrenceevnen i en understøttende branche, landbruget,<br />
spiller positivt ind på mulighederne for en udvikling indenfor faktorforhold, og dermed i<br />
sidste ende har positiv betydning for betingelserne for en konkurrencedygtig dansk bioethanolproduktion.<br />
104
8.2 Produktionsteknologier<br />
8.2.1 Udviklingen<br />
Produktion af bioethanol baseret på stivelses- og glukoseholdige råvarer er stadig ikke konkurrencedygtig<br />
med benzin, og der er ikke udsigt til væsentlige forskningsmæssige gennembrud,<br />
som kan billiggøre produktionen. Det modsatte er tilfældet med lignocellulosebaseret<br />
produktion, som stadig kan optimeres væsentligt, og som dermed muligvis kan ende med at<br />
blive billigere end stivelses- og glukosebaseret produktion – og måske endda billigere end<br />
benzin. Derfor er det vores vurdering, at de vigtigste fremtidige gennembrud indenfor udviklingen<br />
af danske bioethanolteknologier ligger indenfor lignocellulosebaseret produktion.<br />
Vådoxidationsprocessen skal udvikles og optimeres; problemerne i forhold til kontinuerlig<br />
drift skal løses, og processen skal bringes op i stor skala, hvorefter der formodentlig vil opstå<br />
nye problemer, som skal løses.<br />
Det er en forudsætning for den optimale udnyttelse af sukrene i halm og andet organisk affald,<br />
at vi får udviklet teknologier og processer til udnyttelse af C5-sukrene. Udnyttelsen af<br />
C5-sukrene er en forudsætning for, at vi kan få det ethanoludbytte af lignocellulose, som vi<br />
regner med i ressource-sporet. Og det er også en afgørende forudsætning for, at bioethanolproduktion<br />
baseret på organiske lignocellulose kan blive en god forretning sammenlignet<br />
med bioethanolproduktion baseret på hvede.<br />
En fortsat optimering og billiggørelse af de enzymer, der bruges til forsukringen af cellulosen,<br />
er også et centralt element i udviklingen og billiggørelsen af de nye produktionsteknologier.<br />
Især skal der fokus på samspillet mellem forbehandlingsprocesserne og de enzymer, som<br />
anvendes heri.<br />
En forudsætning for en videreudvikling af Dansk Bioethanol Koncept er en afprøvning af<br />
processerne kontinuerligt, og i gradvist større skala. Det kommende pilotanlæg på DTU er et<br />
led heri.<br />
Det er afgørende for en fortsat udvikling frem mod stadig billigere bioethanolproduktion, at<br />
der tænkes i optimering af balancen mellem bioethanol og andre værdifulde outputs. Denne<br />
tankegang er en forudsætning for udviklingen af avancerede bioraffinaderier.<br />
8.2.2 Grundlaget for udviklingen<br />
De determinanter, som har indflydelse på udviklingen indenfor produktionsteknologier er<br />
faktorforhold, virksomhedsstrategi, struktur og rivalisering og understøttende brancher. Det<br />
står klart, at udviklingen af nye produktionsteknologier afhænger af et kompliceret samspil<br />
mellem mange forskellige faktorer.<br />
For det første er den teknologiske udvikling afhængig af de faktorforhold, som har at gøre<br />
med vidensressourcer – det vil sige den viden, der findes i danske uddannelses- og forskningsinstitutioner<br />
og virksomheder, som er relevante i forhold til bioethanolbranchen og de<br />
brancher, der er relaterede hertil. Her må der siges at være en stor mængde relevante vidensressourcer<br />
i Danmark; blandt andet på DTU, KVL og Risø, og i Elsam, Novozymes, COWI og<br />
<strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>.<br />
105
Der er en snæver sammenhæng mellem vidensressourcerne og de menneskelige ressourcer –<br />
det vil sige det uddannelsesniveau og de specifikke kompetencer, som den danske arbejdsstyrke<br />
har. Igen må det siges, at der findes væsentlige kompetencer indenfor de områder,<br />
som er relevante i forhold til bioethanolproduktion. Der er en stor kreds af personer med<br />
viden indenfor bioethanolområdet i Danmark; bestående dels af forskere, dels af folk, der i<br />
højere grad kan betegnes som initiativtagere eller iværksættere. Både de tekniske kompetencer<br />
og de kompetencer, som er nødvendige for implementering, systemudvikling og så videre<br />
lader altså til at være til stede.<br />
De fysiske ressourcer, herunder adgangen til råvarer, har naturligvis også stor betydning for,<br />
hvilken retning den teknologiske udvikling bevæger sig i. Hvilke teknologier der bliver udviklet<br />
afhænger i høj grad af hvilke ressourcer der er til rådighed samt hvilke omkostninger der<br />
er forbundet med at indsamle dem.<br />
På baggrund af diskussionen ovenfor om de til rådighed værende danske ressourcer til en<br />
eventuel bioethanolproduktion, virker det sandsynligt, at ressourcegrundlaget vil presse den<br />
teknologiske udvikling i retning af udnyttelse af lignocelluloseholdige råvarer. Omvendt har<br />
den teknologiske udvikling også betydning for, hvilke initiativer der bliver sat i gang indenfor<br />
ressourcesporet. For eksempel vil udvikling og implementering af nye systemer til affaldsindsamling<br />
og -håndtering højst sandsynligt først blive sat i gang, når det er tilstrækkeligt godtgjort,<br />
at affald kan og vil blive inddraget som ressource i en fremtidig bioethanolproduktion.<br />
Et faktorforhold, som ikke ser helt så fordelagtigt ud, er kapitalressourcerne. Det lader til, at<br />
manglende kapital i dag er den største barriere for gennemførslen af mange af de idéer, som<br />
er under udvikling, eller som allerede er projekterede.<br />
Finansieringen af demonstrationsanlæg i stor skala er i flere sammenhænge det springende<br />
punkt for den videre udvikling. Her kan det altså få stor betydning, om staten går ind og støtter<br />
denne finansiering, eventuelt som supplement til privat finansiering.<br />
Det kan desuden blive nødvendigt at give støtte til fortsat udvikling af de to ovennævnte processer,<br />
således at man frem mod 2020 bliver i stand til at anvende lignocelluloseholdige råvarer<br />
som primært input i en bioethanolproduktion.<br />
Helt afgørende for udviklingen af en konkurrencedygtig bioethanolbranche er ifølge Porter<br />
en høj grad af rivalisering mellem virksomhederne i en branche. Denne rivalisering eksisterer<br />
ikke i særlig høj grad i Danmark i dag, eftersom der ikke produceres bioethanol. Dog er der<br />
allerede i dag tale om en vis rivalisering mellem to forskellige koncepter til produktion af<br />
bioethanol; IBUS og DBK. Selvom der er forskelle i råvareinput, og de derfor kan supplere<br />
hinanden, vil der også være en vis grad af rivalisering. Når begge de to produktionskoncepter<br />
med tiden bliver udviklede og kommercialiserede, vil det vise sig, hvilket af dem, der giver<br />
den bedste økonomi.<br />
Med de planer for produktionsanlæg der foreligger, er der grund til at formode, at en sådan<br />
konkurrence i nogen grad vil opstå, såfremt planerne bliver gennemført. Der er tale om to<br />
forskellige aktører, <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong> og Elsam, som hver især kan tænkes at etablere<br />
en produktion. Mellem disse to bioethanolproducenter må der formodes at opstå en vis<br />
konkurrence. På den anden side er der tale om et meget lille antal konkurrenter, hvilket ikke<br />
er et godt udgangspunkt for effektiv konkurrence. Desuden er de to produktionsanlægs forventede<br />
geografiske placeringer (henholdsvis Sønderjylland og Nordjylland) ikke optimal i<br />
forhold til effektiv konkurrence, idet de så at sige kan dele et eventuelt jysk marked mellem<br />
sig. Det fører ikke til effektiv konkurrence. Naturligvis er det, set ud fra både en ressource- og<br />
106
distributionsmæssig betragtning, fordelagtigt at anlæggene fordeles jævnt i hele Danmark.<br />
Men hvis en effektiv konkurrence skal sikres, er der behov for et langt større antal bioethanolproduktionsanlæg<br />
i Danmark. Derved vil en højere grad af konkurrence mellem anlæggene<br />
opstå, også som følge af en øget geografisk tæthed. Desuden skal anlæggene ideelt set ejes<br />
af mange forskellige virksomheder, sådan at der er reel konkurrence mellem anlæggene.<br />
De understøttende brancher kan også have stor betydning for, hvordan bioethanolteknologierne<br />
udvikler sig. For eksempel har udviklingen af specialiserede enzymer stor betydning<br />
for omkostningerne ved at producere bioethanol på basis af lignocellulose, og produktionens<br />
billiggørelse har stor betydning for, om der bliver opført demonstrationsanlæg, som er nødvendige<br />
for udviklingen af teknologierne frem til kommercialisering.<br />
På samme måde påvirker landbrugets udvikling og dyrkning af nye energiafgrøder også den<br />
retning, som teknologiudviklingen indenfor bioethanolproduktion bevæger sig i. En lignende<br />
sammenhæng gør sig gældende i forhold til udviklingen og implementering af nye systemer<br />
til affaldshåndtering.<br />
Det faktum, at der findes danske kompetencer indenfor en stor del af de brancher, der på<br />
forskellig vis understøtter bioethanolbranchen, muliggør clusterdannelse mellem virksomhederne.<br />
Særligt hvis virksomhederne er placeret i nærheden af hinanden geografisk. Der lader<br />
til at være et godt grundlag for en sådan clusterdannelse i Danmark, dels på grund af kompetencerne<br />
indenfor bioethanolområdet, herunder understøttende brancher, og dels på grund<br />
af den tætte koncentration af disse virksomheder, som følge af den generelle koncentration af<br />
befolkning og bebyggelse i Danmark, samt landets lille størrelse.<br />
Samspillet mellem virksomhederne kommer allerede til udtryk gennem de utallige samarbejder,<br />
der foregår mellem aktørerne, dels i form af konkrete projekter, dels i form af fælles fora<br />
og netværk, hvori viden og erfaringer udveksles. Men eftersom en egentlig bioethanolproduktion<br />
mangler, er det dog svært at forudsige, hvordan dette samspil mellem virksomhederne<br />
vil udarte sig i en konkurrencesituation.<br />
8.3 Bioraffinaderier<br />
8.3.1 Udviklingen<br />
Produktionsanlæggene vil ideelt set med tiden udvikle sig fra stivelsesbaserede anlæg til lignocellulosebaserede<br />
anlæg. Anlæggene vil også udvikle sig frem mod et mere og mere værdifuldt<br />
output, dvs. vi bliver bedre og bedre til at få det output, der er mest muligt værd på et<br />
givent tidspunkt – og som et element heri vil vi med tiden også udvide produktviften til nogle<br />
af de kemikalier, materialer m.m., som i dag produceres på basis af olie. Hermed bliver der<br />
gradvist tale om mere og mere avancerede bioraffinaderier.<br />
De vigtigste forudsætninger for denne udvikling fremgår af roadmap-illustrationen, illustreret<br />
ved pilene ind mod Bioraffinaderi-sporet.<br />
Etablering af tre danske bioethanolanlæg er i dag planlagt; Ærø-anlægget i 2006, IBUSanlægget<br />
i 2007, og SLF-anlægget i 2008 – de vil således alle kunne bidrage til at nå 2010målsætningen.<br />
I vores roadmap forudsætter vi, at alle disse tre anlæg bliver etableret. Yderligere<br />
vil der for at nå 2010-målsætningen være brug for ét anlæg mere i samme størrelsesorden<br />
som IBUS- og SLF-anlæggene.<br />
107
For at opfylde 2020-målsætningen vil der blive behov for et langt større antal anlæg. Det er<br />
ikke muligt at fastlægge hvor mange der vil blive tale om, eftersom anlæggene vil blive indrettet<br />
til mange forskellige ressourcer, og derfor vil have forskellig størrelse.<br />
Det er en forudsætning for opfyldelse af 2020-målsætningen, at de teknologiske udviklinger,<br />
som er beskrevet under Produktionsteknologier, udvikles og implementeres i fuldskala anlæg,<br />
og at disse udvikles frem til kommercialisering. Med tiden skal der desuden ske en udvikling<br />
frem mod gradvist mere avancerede bioraffinaderier.<br />
Hvis bioethanolproduktion på et tidspunkt skal samkøres med DME-produktion, kræver det<br />
en forudgående udvikling af DME-produktionsprocesserne. Som beskrevet i kapitel 5, er det<br />
dog endnu uklart, om DME-produktion kan komme til at spille en rolle i Danmark, og i så<br />
fald hvornår.<br />
8.3.2 Grundlaget for udviklingen<br />
Etablering af produktionsanlæg er omdrejningspunktet i bioraffinaderi-sporet. I forhold til<br />
etablering af produktionsanlæg er finansiering en altafgørende faktor – derfor er kapitalressourcer<br />
lige så vigtige i denne sammenhæng som i produktionsteknologi-sporet – her er der<br />
oven i købet tale om større enkeltinvesteringer, og dermed større satsninger på et smalt mål.<br />
På grund af de store investeringer vil det være mest sandsynligt, at anlæggene bliver etableret<br />
som konventionelle anlæg, hvori enheder til afprøvning og optimering af de nye teknologier<br />
så kan integreres efterhånden. Derved mindskes risikoen ved investering. Det er sandsynligt,<br />
at der kan blive behov for offentlig støtte til de dele af investeringerne der går på integration<br />
af nye teknologier, da det er heri den største investeringsrisiko ligger. De investeringer der<br />
foretages i konventionelle produktionsanlæg kan til gengæld forventes at blive finansieret<br />
privat, eftersom der er tale om kommercielle teknologier, og investeringen dermed er langt<br />
mere sikker.<br />
Bioraffinaderi-sporet hænger snævert sammen med produktionsteknologi-sporet. Udviklingen<br />
fra simple til mere avancerede bioraffinaderier, som på langt sigt kan erstatte olieraffinaderierne,<br />
er afhængig af mange af de udviklinger, der skal ske indenfor de øvrige spor i roadmappet.<br />
Og omvendt er den løbende udvikling af produktionsteknologierne også afhængig af<br />
etableringen af demonstrationsanlæg, som teknologierne kan afprøves og optimeres i.<br />
Først og fremmest baserer denne udvikling sig på udviklingen af teknologier til udnyttelse af<br />
lignocellulose – og det tempo hvormed denne udvikling foregår, bliver afgørende for, hvornår<br />
vi i Danmark kan etablere kommercielle avancerede bioraffinaderier. Derfor er de forhold,<br />
som præger rivaliseringen mellem bioethanolproducenter lige så afgørende i dette spor, som i<br />
sporet for produktionsteknologier. Ligeledes er en tilsvarende rivalisering i de relaterede og<br />
understøttende brancher også en del af grundlaget for en hurtig og effektiv udvikling indenfor<br />
bioethanolbranchen. Og en clusterdannelse, som kan understøtte synergieffekter i udviklingen<br />
på produktionsteknologiniveau, kan også understøtte sådanne synergieffekter i etablering<br />
og drift af produktionsanlæg.<br />
8.4 Anvendelse<br />
8.4.1 Udviklingen<br />
Af vores beregninger i kapitel 6 fremgik det, hvor stor en mængde bioethanol man ville kunne<br />
få markedsført ved erstatning af al den benzin, som markedsføres i Danmark, med henholdsvis<br />
E5, E10, E15, E20, E50 og E85. Desuden regnede vi på, hvor meget bioethanol, man ville<br />
108
få markedsført, ved at erstatte al diesel med E-diesel indeholdende 15 volumenprocent ethanol.<br />
Ud fra disse beregninger har vi sammensat et bud på, hvilke blandinger man kunne markedsføre<br />
for at nå henholdsvis 2010- og 2020-målsætningen. Det skal understreges, at vores<br />
bud skal ses som én ud af mange måder, man kunne opfylde de to målsætninger på.<br />
Vi anbefaler, at al den benzin, som markedsføres i Danmark så hurtigt som muligt erstattes<br />
med E5. Dette skridt kan lade sig gøre uden at brændstofbekendtgørelsens 5-procentgrænse<br />
(volumenprocent) for ethanol i benzin overtrædes. Og der må forventes at blive meget få problemer<br />
med E5 i de eksisterende benzinmotorer. Disse problemer vil kunne løses ved stadig<br />
at markedsføre ren benzin i mindre omfang.<br />
Indførelsen af E5 er i sig selv langt fra nok til at opfylde 2010-målsætningen, men skal fungere<br />
som en overgang til en senere indførelse af E10. E5 vil således blive erstattet af E10, så<br />
snart CEN-standarden for E10 er på plads, og de tekniske hindringer for anvendelsen af E10<br />
dermed er mindsket. Stadig vil der formodentlig være behov for at markedsføre ren benzin i<br />
mindre omfang, for at imødegå de problemer, der kan være i forhold til ældre bilmodeller.<br />
På EU-plan er det afgørende, at Kommissionsarbejdet med frivillige aftaler mellem Bilproducenterne<br />
og Oliebranchen resulterer i fælles EU-standarder for benzin med forskellige koncentrationer<br />
af ethanol. Vi forudsætter, at standarden for i hvert fald E10 og E85 falder på<br />
plads indenfor de næste få år, sådan at vi i 2010 kan anvende disse blandinger som en væsentlig<br />
del af grundlaget for at nå målsætningen. Ligeledes skal E15-standarden falde på<br />
plads, sådan at den kan indgå i opfyldelsen af 2020-målsætningen.<br />
Men selv hvis E10 erstatter noget nær den markedsførte mængde benzin i 2010, er det stadig<br />
ikke nok til at nå målsætningen. Derfor vil det også i mindre omfang blive nødvendigt at<br />
markedsføre E85. Og for at kunne anvende E85 vil det blive nødvendigt at markedsføre<br />
FFV’er i Danmark. Der vil dog frem mod 2010 blive tale om en begrænset udbredelse af E85<br />
og FFV’er, eftersom disse kun skal supplere E10.<br />
For at opfylde 2020-målsætningen vil der blive tale om en langt mere aggressiv markedsføring<br />
af ethanol på det danske marked. Først og fremmest skal alle benzinmotorer i 2020 køre<br />
på minimum E15. Det må formodes, at problemerne med ethanolholdig benzin i ældre bilmotorer<br />
på dette tidspunkt er fjernet, dels på grund af udskiftning af bilparken, dels på grund af<br />
effektiv koordinering mellem oliebranchen og bilproducenterne om udvikling af henholdsvis<br />
brændstoffer og bilmotorer.<br />
Derudover skal E85 markedsføres i en langt større mængde end i 2010 – anvendelsen af både<br />
E85 og FFV’er skal således optrappes mellem 2010 og 2020.<br />
I 2020 anbefaler vi desuden, at al den markedsførte diesel i Danmark er erstattet af E-diesel<br />
med 15 volumenprocent bioethanol.<br />
8.4.2 Grundlaget for udviklingen<br />
Anvendelse af ethanol som transportbrændstof i Danmark baserer sig blandt andet på nogle<br />
faktorforhold, hvoraf den mest betydningsfulde må siges at være bilparken i Danmark. 299<br />
Desuden har nogle af de relaterede og understøttende brancher til bioethanolbranchen betydning<br />
for, hvordan og hvor hurtigt implementeringen af ethanol i transportsektoren i givet<br />
fald kommer til at foregå.<br />
299 Et andet faktorforhold, som må formodes at have en vis betydning, er den danske befolknings viden om og<br />
accept af ethanol som brændstof. Dette forhold har vi dog ikke beskæftiget os med i projektet.<br />
109
Den danske bilparks kompatibilitet med blandinger af benzin/diesel og ethanol har en afgørende<br />
betydning for, om der kan anvendes tilstrækkelige mængder ethanol i Danmark til at<br />
opfylde de to EU-målsætninger. Bilproducenterne og oliebranchen er de aktører, som har<br />
den største indflydelse på, hvor store koncentrationer af ethanol i benzin/diesel, der kan indfases<br />
hvornår. Bilproducenterne fordi de i deres udvikling af bilmotorer afgør, hvilke brændstoffer<br />
motorerne skal optimeres til. Motorerne konstrueres efter de principper, og af de materialer,<br />
som er bedst egnede til det/de brændstoffer, som motoren skal kunne håndtere.<br />
Oliebranchen kan tænkes at have indflydelse på udviklingen gennem relationer til bilproducenterne,<br />
eftersom disse to brancher i høj grad er afhængige af hinanden. I denne sammenhæng<br />
er dialogen mellem de to parter i EU-regi central, eftersom den kan danne grundlag for<br />
en konstruktiv koordinering mellem indfatningen af ethanol i benzin/diesel og udviklingen af<br />
bilmotorerne til at håndtere disse blandinger.<br />
Der findes hverken danske bilproducenter eller danske olieselskaber. Set i det perspektiv har<br />
danske bioethanolproducenter ikke særlig gode muligheder for at påvirke udviklingen indenfor<br />
dette område. Det ville derfor være af afgørende betydning for danske bioethanolproducenter,<br />
hvis biobrændstofproducenter også blev inddraget i dialogen i EU-regi. Herudover er<br />
der ikke meget de danske bioethanolproducenter kan gøre indenfor dette område.<br />
Til gengæld kunne man via regulering fremme anvendelsen af ethanolkompatible biler i<br />
Danmark ved at give tilskud eller andre fordele til biler, som kan køre på benzin/diesel med<br />
ethanol. Særlige fordele kunne for eksempel gives i form af parkeringsfordele for disse biler.<br />
Regulering kan altså her gå ind og modveje noget af den nationale ulempe, der ligger i, at der<br />
ikke findes danske virksomheder indenfor de to relaterede brancher, der har størst indflydelse<br />
på anvendelsen af ethanol.<br />
8.5 Distribution<br />
8.5.1 Udviklingen<br />
For at få den nødvendige anvendelse af bioethanol, som beskrevet ovenfor, skal distributionssystemet<br />
i Danmark indrettes til at håndtere de relevante blandinger af benzin og ethanol.<br />
Som beskrevet i kapitel 6 er der tale om en mindre engangsinvestering i distributionssystemet,<br />
så længe det er blandinger op til E10, der er tale om. Disse investeringer vil det blive<br />
nødvendigt at foretage frem mod 2010. Desuden vil det blive nødvendigt med yderligere investeringer<br />
på de tankstationer, hvor E85 skal markedsføres.<br />
Frem mod 2020 vil det blive nødvendigt med mere omfattende investeringer i distributionssystemet,<br />
eftersom det generelt skal kunne håndtere E15, og i forholdsvis stort omfang også<br />
E85. Ligeledes skal E-diesel også kunne håndteres.<br />
8.5.2 Grundlaget for udviklingen<br />
Oliebranchen har en afgørende rolle at spille i forhold til at de nødvendige tiltag bliver gennemført<br />
med henblik på distribution af ethanol i Danmark. Det er oliebranchen, der i givet<br />
fald kommer til at blive primær aftager af en dansk bioethanolproduktion. Omvendt har oliebranchen<br />
ingen egeninteresse i at gennemføre disse ændringer i distributionssystemet, medmindre<br />
de kan opnå en øget fortjeneste ved at substituere en del af deres produkter med<br />
ethanol. Med andre ord skal der være en økonomisk gevinst at hente, for at omstillingerne<br />
bliver foretaget.<br />
110
En helt afgørende faktor er derfor prisrelationerne mellem ethanol og de produkter, som den<br />
konkurrerer mod; det vil sige først og fremmest alkylater og benzin, men i nogen grad også<br />
diesel. Såfremt ethanol er tilstrækkeligt meget billigere end de øvrige produkter, vil ethanol<br />
erstatte dem – og de nødvendige ændringer i distributionssystemet vil blive foretaget med<br />
henblik på markedsføring af ethanol. Udviklingen af distributionssystemet er derfor afhængig<br />
af udbuds- og efterspørgselsbilledet, og det deraf følgende marked for bioethanol.<br />
8.6 Markedet for bioethanol<br />
8.6.1 Udviklingen<br />
Det danske marked for bioethanol skal modsvare målsætningerne for henholdsvis 2010 og<br />
2020. Frem mod 2020 kan det desuden overvejes at opfylde størstedelen af 2020målsætningen<br />
ved hjælp af lignocellulosebaseret bioethanol.<br />
8.6.2 Grundlaget for udviklingen<br />
For at fremme anvendelsen af bioethanol i Danmark, skal der – som beskrevet i kapitel 7 –<br />
ske ændringer i de nuværende afgifter. En afgiftslettelse på et sted mellem 0,88 kr./l og 1,53<br />
kr./l ville ifølge vores beregninger i kapitel 7 være nødvendige for at gøre bioethanol konkurrencedygtigt<br />
med benzin. Men adskillige væsentlige usikkerheder er dog forbundet med disse<br />
tal. For det første ligger der en række forudsætninger til grund for de forventede fremtidige<br />
produktionspriser for bioethanolen – flere af dem usikre. For det andet er det svært umiddelbart<br />
at trække en lige linie mellem produktionspriser på et givent tidspunkt og nødvendige<br />
afgiftslettelser – af de grunde, som vi beskrev i kapitel 7. Således vil det være nødvendigt at<br />
sætte afgiftslettelsen højere end som så.<br />
Yderligere må vi tage hensyn til de konkurrerende afgiftslettelser i vores nabolande, hvis vi<br />
vil være sikre på, at det danske marked kan tiltrække bioethanol. Eftersom der i Tyskland er<br />
tale om en fuld afgiftsfritagelse, kunne man argumentere for, at en fuld afgiftsfritagelse også<br />
vil være nødvendig i Danmark.<br />
Et andet forhold, som vi inddrager i vores overvejelser om afgiftslettelser er kravet fra de tyske<br />
investorer, som har vist interesse for <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>s bioethanolprojekt.<br />
Disse har givet udtryk for, at de kun vil investere, såfremt der kommer en afgiftslettelse på<br />
minimum 70 procent i Danmark.<br />
Alle disse overvejelser resulterer i, at vores anbefaling bliver en afgiftslettelse på mellem 70<br />
og 100 procent, så hurtigt som muligt. Dette vil give oliebranchen incitament til at foretage<br />
de nødvendige ændringer i distributionssystemet, og bilejerne incitament til at købe bioethanolholdig<br />
benzin. Man må formode, at den væsentlige økonomiske gevinst der vil være at<br />
hente på E85, desuden vil give incitament til at danskerne i et vist omfang vil købe FFV’er på<br />
trods af den høje pris på disse biler. Efterhånden som bioethanol bliver konkurrencedygtig<br />
med benzin, bør afgifterne dog gradvist pålægges igen, således at brændstofforbruget begrænses.<br />
En vigtig overvejelse i forhold til at fremme de mest miljøvenlige former for bioethanol, er<br />
muligheden for differentierede afgiftslettelser, afhængigt af hvilken produktionsform der er<br />
tale om. For eksempel kunne man differentiere afgiftslettelsen alt efter CO2-fortrængning<br />
111
eller energibalance. Eller man kunne give forskellige afgiftslettelse, alt efter om der er tale om<br />
landbrugsafgrøder eller rest- og affaldsprodukter som råvare i produktionsprocessen.<br />
Sådanne differentierede afgifter kan dog blive vanskelige at administrere, og desuden skal det<br />
overvejes, hvordan der helt præcist bør differentieres. Et sådant system vil derfor langt fra<br />
blive let at udvikle og administrere. Men det kan meget vel få afgørende betydning for, hvilke<br />
teknologier der bliver udviklet i Danmark. Og dermed får det også betydning både for de miljømæssige<br />
og erhvervs- og eksportmæssige perspektiver i at udvikle danske bioethanolteknologier.<br />
Markedet er den afgørende faktor i forhold til at opfylde de to målsætninger via ethanol –<br />
uanset om disse opfyldes via danskproduceret eller importeret ethanol. Markedet har desuden<br />
stor indflydelse på flere af de andre spor i roadmappet. Til trods for at man kan diskutere,<br />
hvorvidt man kan anskue et dansk marked isoleret fra det øvrige europæiske marked, så<br />
viser det sig, at det i praksis har afgørende betydning for udviklingen af en konkurrencedygtig<br />
dansk bioethanolproduktion, at der eksisterer en dansk efterspørgsel efter ethanol. Med SLFanlæggets<br />
udskydelse har vi fået bekræftet, at igangsættelsen af en egentlig bioethanolproduktion<br />
i Danmark er afhængig af efterspørgslen, og dermed af den danske afgiftspolitik.<br />
Derfor bliver reguleringen af prisrelationerne mellem ethanol og de konkurrerende produkter<br />
afgørende ikke bare for denne determinant, men for udviklinger indenfor de øvrige determinanter.<br />
Fraværet af et dansk marked fører til, at der ikke bliver investeret i produktionsanlæg,<br />
hvilket igen influerer på udviklingen af de nye teknologier, som danske bioethanolproducenter<br />
i sidste ende kunne gøre til et forretningsområde.<br />
Med hensyn til en regulering af markedet, er det dog generelt vigtigt at holde sig for øje, at<br />
man ikke uden videre kan diktere et bestemt marked for, eller afsætning af, specifikke<br />
mængder af ethanol – for slet ikke at tale om specifikke blandinger af bioethanol og benzin/diesel.<br />
Man kan for eksempel ikke via afgiftslettelser sikre, at al markedsført benzin erstattes med<br />
E5, E10 eller andre koncentrationer af ethanol i benzin. Eftersom nogle biler fortsat ikke vil<br />
være i stand til at køre på disse blandinger, vil en lille mængde af den markedsførte benzin<br />
formodentlig (i hvert fald i en periode) stadig være uden ethanol. Men via afgiftslettelserne<br />
kan man i princippet understøtte en udvikling frem mod, at hele den mængde benzin, som<br />
praktisk set kan erstattes, vil blive erstattet, eftersom den ethanolholdige benzin er billigere<br />
end ren benzin.<br />
Afgiftslettelserne bør desuden komplementeres af generel oplysning til den danske befolkning<br />
om bioethanol; hvad er det, hvordan fungerer det i henholdsvis benzin- og dieselmotoren,<br />
hvor kan man købe det, hvad gør det for miljøet, hvad betyder det for vores økonomi og<br />
så videre.<br />
Markedet er omvendt også afhængigt af flere af de andre spor. For eksempel er det en forudsætning<br />
for en dansk efterspørgsel efter ethanol, at ethanolen kan distribueres og anvendes.<br />
112
Målsætninger<br />
Ressourcer<br />
Produktionsteknologier<br />
Bioraffinaderier<br />
Anvendelse<br />
Distribution<br />
Marked<br />
2005<br />
Inddragelse af halm på forsøgsbasis<br />
Optimering af vådoxidation; kontinuerlig proces og fuld skala<br />
Udnyttelse af C5-sukrene til bioethanolproduktion<br />
Optimeret samspil mellem forbehandlingsprocesser og enzymer<br />
10 energiprocent af dansk hvede: 4,2 % af 2010-brændstofforbrug<br />
Optimering af balance mellem bioethanol og andre produkter<br />
DTU-pilotanlæg; fortsat udvikling af DBK herpå<br />
Ærø-anlæg (2006)<br />
Hvede på brakarealer og arealer fra rapsproduktion: 4,7 energiprocent af 2010-brændstofforbrug<br />
2010 2020<br />
5,75 energiprocent af benzin- og dieselforbruget 20 energiprocent af benzin- og dieselforbruget<br />
Udvikling af nye energiafgrøder Erstatning af hvede med nye energiafgrøder<br />
Flexible Fuel Vehicles indfases (i begrænset omfang)<br />
E85 indfases (i begrænset omfang)<br />
Al benzin erstattes af E5 E5 erstattes af E10<br />
Distributionssystem gøres i stand til at håndtere E85 i begrænset omfang<br />
Distributionssystem gøres i stand til at håndtere E10<br />
Inddragelse af ikke-bjærget halm, fyringshalm, halm fra brakarealer: 13,3 energiprocent af 2020-brændstofforbrug<br />
Udvikling og implementering af nye systemer til sortering af organisk affald Inddragelse af organiske affaldsressourcer: 9,3 energiprocent af 2020-brændstofforbrug<br />
Et stigende antal bioraffinaderier; gradvist mere avancerede<br />
IBUS-anlæg (2007) Produktion baseret på lignocellulose<br />
SLF-anlæg (2008) Produktion baseret på lignocellulose<br />
To anlæg med produktion svarende til SLF-anlægget Produktion baseret på lignocellulose<br />
Anvendelsen af Flexible Fuel Vehicles stigende<br />
Anvendelsen af E85 stigende<br />
E10 erstattes af E15<br />
Al diesel erstattes af E-diesel (5 volumenprocent) E-diesel (10 volumenprocent) E-diesel (15 volumenprocent)<br />
Distributionssystem gøres i stand til at håndtere E85 i større omfang<br />
Distributionssystem gøres i stand til at håndtere E15<br />
Marked for ethanol svarende til 5,75 energiprocent af benzin- og dieselforbruget Marked for ethanol svarende til 20 energiprocent af benzin- og dieselforbruget
9 KONKLUSION<br />
På hvilken måde kan Danmark opfylde EU-målsætningerne for biobrændstof på transportområdet<br />
via danskproduceret bioethanol – og hvilke planlægnings- og reguleringsaktiviteter<br />
bør understøtte udviklingen frem mod disse mål?<br />
Først og fremmest kan vi på baggrund af vores analyser konkludere, at Danmark godt kan<br />
opfylde EU-målsætningerne på henholdsvis 5,75 og 20 procent substitution af brændstofforbruget<br />
til vejtransport i 2010 og 2020 via danskproduceret bioethanol. Ønskværdigheden af<br />
en sådan udvikling afhænger imidlertid af, om Danmark kan udvikle internationalt konkurrencedygtige<br />
teknologier til produktion af bioethanol.<br />
Der er dog en overordnet problematik knyttet til opfyldelsen af målsætningerne. Ingen af de<br />
reguleringstiltag, der kan anvendes i dag, 300 kan sikre nøjagtig opfyldelse af de kvantitative<br />
målsætninger. De tiltag vi finder mest optimale at benytte, vil sikre at der produceres og<br />
markedsføres en stor mængde bioethanol i Danmark, men hvorvidt denne mængde rammer<br />
målsætningen præcist, kan vi ikke være 100 procent sikre på med de valgte tiltag.<br />
For at nå målsætningen i 2010 er det vores vurdering, at produktionen må baseres på hvede,<br />
der kan udnyttes via kendt og kommercialiseret teknologi. Og at det vil kræve tre til fire anlæg,<br />
hvoraf to på nuværende tidspunkt er projekteret. Distributionssystemet skal indrettes så<br />
det kan håndtere en næsten fuldstændig substitution af benzin med E10, og en begyndende<br />
indfasning af E85, og FFV’er skal introduceres.<br />
For at nå målsætningen for 2020 vurderer vi, at produktionen bør baseres på lignocelluloseholdige<br />
rest- og affaldsprodukter – suppleret med energiafgrøder. Bioethanolen skal produceres<br />
på avancerede bioraffinaderier, der samlet set kan producere et bredt udbud af produkter<br />
på baggrund af flere typer biomasseinput. Der er behov for omfattende forskning og udvikling,<br />
som kan tilvejebringe de nødvendige resultater både på ressource- og produktionsområdet,<br />
for at kunne etablere denne produktion. Der skal desuden investeres yderligere i<br />
distributionssystemet, således at E10 kan erstattes af E15 og anvendelsen af E85 kan øges.<br />
Endvidere skal E-diesel med 15 volumenprocent bioethanol erstatte diesel.<br />
Vi mener, at der er en overvejende sandsynlighed for, at Danmark kan udvikle konkurrencedygtige<br />
teknologier, såfremt der reguleres og planlægges målrettet. Der er flere begrundelser<br />
for denne vurdering.<br />
Den omstændighed, at de basale faktorforhold i Danmark ikke er gunstige i forhold til mange<br />
eventuelle konkurrenter med mere fordelagtigt klima, lavere lønninger, større areal og mindre<br />
strenge miljøkrav, medvirker til at presse en eventuel dansk bioethanolproduktion samt<br />
relaterede og understøttende brancher til at udvikle andre konkurrencefordele. I dag er der i<br />
Danmark avancerede og specialiserede faktorforhold, i form af forsknings- og uddannelsesinstitutioner,<br />
hvori særlig viden indenfor bioethanolteknologier baserede på lignocellulose –<br />
særligt indenfor halm og organisk affald – er indlejret. Desuden er der understøttende brancher<br />
af høj international kvalitet indenfor enzymer og ressourcer. Sidst men ikke mindst synes<br />
der at være en konkurrence mellem forskellige produktionskoncepter, og der er flere forskellige<br />
aktører involverede i forhold til at etablere produktioner, hvorfor der også kan for-<br />
300 Via en obligatorisk andel af bioethanol i den markedsførte benzin ville målsætningerne kunne rammes præcist<br />
– men dette er i dag ikke en reel mulighed på grund af EU-lovgivningen.<br />
113
ventes konkurrence indenfor produktionen, når denne etableres. Der lader dermed til at være<br />
et godt grundlag for danske clusters indenfor bioethanolområdet, og dermed mulighed for at<br />
skabe en dynamisk udvikling.<br />
Eftersom efterspørgselsforholdene på nuværende tidspunkt ikke er tilstrækkelige, har vi dog<br />
ingen mulighed for at vurdere hvorvidt konkurrenceintensiteten indenfor bioethanolproduktion<br />
vil være højere eller lavere i Danmark end i andre bioethanolproducerende lande, såfremt<br />
efterspørgslen opstår.<br />
Flere reguleringstiltag er efter vores vurdering nødvendige, hvis målsætningerne skal nås for<br />
2010 og 2020. Først og fremmest bør der indføres 70-100 procent afgiftslettelse for bioethanol,<br />
så hurtigt som muligt. Dette vil skabe en efterspørgsel og et marked, hvilket dels er en<br />
forudsætning for at få etableret en produktion, og dels kan fremskynde udviklingen af teknologi.<br />
En afgift der yderligere er differentieret i forhold til energibalance eller CO2fortrængning<br />
vil være at foretrække, da den yderligere kan fremme udviklingen af lignocellulosebaseret<br />
produktion. Det er ikke meningen at afgiftslettelserne skal være permanente – de<br />
må løbende revideres, da det ikke er formålet at øge transportforbruget i almindelighed.<br />
Det er desuden nødvendigt at fastsætte CEN-standarder for brændstofblandinger, først og<br />
fremmest for E10 og E85, men senere hen også for E15 og E-diesel.<br />
Det skal sikres, at den nødvendige forskning, udvikling og demonstration af teknologi bliver<br />
støttet, gerne gennem offentlige puljer. Specielt er omkostningerne til etablering af demonstrationsanlæg<br />
både høje og til dels usikre, hvorfor det kan blive nødvendigt at benytte offentlige<br />
midler til finansiering.<br />
Desuden vil en offentlig understøttelse af netværksdannelse kunne bidrage til en accelereret<br />
vidensudveksling og dermed til synergieffekter mellem de aktiviteter der er i gang i Danmark<br />
indenfor bioethanolområdet.<br />
114
10 PERSPEKTIVERING<br />
Når bioethanol overvejes som transportbrændstof, er det også vigtigt at se på, hvordan dette<br />
brændstof kan indgå i et samlet energisystem, og hvilke andre brændstoffer og øvrige energiformer,<br />
det skal spille sammen med – både i dag og på langt sigt. Disse perspektiver vil vi<br />
berøre i dette kapitel.<br />
Samspil mellem bioethanol og øvrige transportbrændstoffer i dag<br />
Bioethanol vil formodentlig aldrig blive det eneste brændstof til vejtransport i Danmark. Der<br />
vil med høj sandsynlighed blive tale om, at ethanol fortsat skal kunne fungere sammen med<br />
benzin – hertil egner FFV’erne sig særdeles godt, idet de både kan køre på ren benzin og på<br />
blandinger af benzin og med høje koncentrationer af ethanol.<br />
Desuden vil en del af vejtransporten højst sandsynligt også fremover være baseret på køretøjer<br />
med dieselmotorer. Nogle af disse dieselmotorer vil måske blive omstillede til at kunne<br />
køre på blandinger af ethanol og diesel. Men der er også stor sandsynlighed for, at en del af<br />
dem vil komme til at køre på biodiesel eller blandinger af biodiesel og fossil diesel.<br />
Heldigvis er disse anvendelser af forskellige biobrændstoffer ikke direkte i konkurrence med<br />
hinanden. Der er tale om, at bioethanol hovedsageligt vil fortrænge benzin, mens biodiesel<br />
hovedsageligt vil fortrænge fossil diesel. Der kan blive en mindre konkurrence mellem<br />
bioethanol og biodiesel, eftersom begge dele kan anvendes i dieselmotorer. Men medmindre<br />
bioethanolens præstation i dieselmotoren forbedres væsentligt gennem teknologiudvikling,<br />
vil det formodentlig blive biodiesel, der lægger sig i spidsen på dette område. Bioethanol og<br />
biodiesel kan dog også ses som supplement til hinanden, såfremt efterspørgslen efter alternativer<br />
til diesel bliver tilstrækkeligt stor.<br />
Begge de to brændstoffer ville, overordnet set, kunne bruge samme distributionssystem, eftersom<br />
der i begge tilfælde er tale om flydende brændstoffer, der kan lagres, transporteres og<br />
tankes i samme typer af systemer.<br />
Integration af energi- og transportsektoren<br />
Såfremt man i højere grad vil indarbejde vedvarende energi i transportsektoren med henblik<br />
på at gøre denne mere miljøvenlig, kan der være gode perspektiver i at sigte mod en integration<br />
af transportsektoren med resten af energisektoren. Herved kan energi fra perioder med<br />
særlig stor produktion af for eksempel vindenergi omformes til transportbrændstof, hvorved<br />
det får en større værdi, end hvis det skulle afsættes som elektricitet på et tidspunkt, hvor produktionen<br />
er høj i forhold til efterspørgslen. Ligeledes kan biomasse udnyttes mere effektivt i<br />
en kombineret produktion af el, varme og transportbrændstofferne. Som vi har set i dette<br />
projekt er dette tilfældet med blandt andet samproduktion af bioethanol og kraftvarme, eller<br />
bioethanol og biogas. Ligeledes kan økonomien heri forbedres yderligere ved at udvikle teknologier<br />
til at omdanne alle dele af biomassen til stadig mere raffinerede produkter.<br />
Elsams VEnzin-vision bygger på denne tankegang om en øget inddragelse af VE i transportsektoren<br />
via bedre integration med den øvrige energisektor. I Elsams vision indgår også et<br />
andet brændstof, methanol, som kan iblandes benzin. Dette er dog ikke helt igennem et<br />
biobrændstof, eftersom produktionen heraf baserer sig på en kombineret udnyttelse af vindenergi,<br />
CO2 og naturgas. Men princippet fører dog til en øget tilførsel af vedvarende energi i<br />
transportbrændstoffet, og desuden til en øget integration af transportsektoren med den øvrige<br />
energisektor. Desuden betyder anvendelsen af CO2 fra kraftværkernes røggas, at CO2’en<br />
får en yderligere funktion, inden den frigives til atmosfæren. Methanol ville uden problemer<br />
kunne anvendes i samme distributionssystem som ethanol, benzin, diesel og biodiesel, idet<br />
115
der også her er tale om et flydende brændstof. Methanol og ethanol vil blive konkurrenter<br />
eller supplere hinanden, alt efter hvor stor efterspørgsel der bliver efter alternativer til benzin.<br />
Bioethanol i samspil med fremtidige transportsystemer<br />
På langt sigt er det sandsynligt, at der bliver tale om helt nye transportsystemer, hvor både<br />
motorer, brændstoffer og distributionssystem er indrettet anderledes end i dag. I denne forbindelse<br />
er det vigtigt, at et transportsystem, hvori bioethanol indgår, ikke spænder ben for<br />
udviklingen af nye og mere langsigtede løsninger på transportsektorens problemer. Og helt<br />
ideelt er det, hvis et system, hvori bioethanol indgår, kan understøtte udviklingen og implementeringen<br />
af sådanne langsigtede løsningsmodeller.<br />
En af de fremtidige muligheder indenfor transportområdet (og det øvrige energisystem), som<br />
mange tilslutter sig, er idéen om brint som brændstof. Et centralt element i forestillingerne<br />
om et sådant system, er brændselsceller som kan omdanne brint til elektricitet og varme.<br />
Derfor er det væsentligt at bemærke, at ethanol kan bruges både direkte som brændstof i<br />
brændselsceller, 301 302 eller som input i en brintproduktion. Ved at anvende ethanol i brændselcellemotorer<br />
i stedet for forbrændingsmotorer kan udnyttelsen af ethanolen tilmed hæves<br />
markant. Og ved at omdanne ethanol til elektricitet (med eller uden brint som mellemled)<br />
åbnes der i øvrigt op for mange nye muligheder, hvor bioethanol kan anvendes til mange andre<br />
formål end blot transport.<br />
En af de største barrierer for anvendelse af brændselscellemotorer i køretøjer er i dag lagringen<br />
af den brint, som skal drive brændselscellen. Brint forekommer i gasform, medmindre<br />
den opbevares under højt tryk eller meget lave temperaturer. Det betyder at energi i form af<br />
brint fylder meget. 303 Derfor er det nødvendigt, at biler der kører på brint enten medbringer<br />
en meget stor tank til brinten, eller at der anvendes specielle tanke, som kan komprimere<br />
brinten. Det er svært at finde effektive løsninger på dette problem. 304 I modsætning hertil kan<br />
ethanol uden problemer opbevares i køretøjet, eftersom der er tale om et flydende brændstof,<br />
hvor energien fylder langt mindre. Ethanol ville således kunne anvendes til at lette overgangen<br />
til brændselscelledrevne køretøjer, idet man i første omgang kan se bort fra problemet<br />
med opbevaring af brint.<br />
Såfremt ethanol på længere sigt skal bruges som input i en brintproduktion, kan der være<br />
endnu en fordel at hente; der er sandsynligvis et mindre energispild ved brintproduktion baseret<br />
på bioethanol, end ved brintproduktion baseret på hydrolyse af vand – hvor elektricitet<br />
først bruges til at producere brint, som herefter igen skal omdannes til elektricitet.<br />
Opsamlende kan det derfor siges, at bioethanol uden større problemer kan koordineres med<br />
de øvrige brændstoffer, vi har i vores transportsystem i dag og i den nærmeste fremtid. Derudover<br />
kan ethanol være et led i en øget integration mellem transportsektoren og den øvrige<br />
energisektor – en integration som kan bidrage til at mindske transportsektorens miljøbelastning.<br />
Såfremt brint bliver den vigtigste energibærer i transportsystemet, udgør bioethanol ikke en<br />
hindring for implementeringen af de nye systemer hertil. Tværtimod kan ethanol bidrage til<br />
at lette overgangen mellem det nuværende og det fremtidige transportsystem, og kan endda<br />
indgå som en del af basen for en brintproduktion.<br />
301 SLF, 2003 s. 22<br />
302 www.eere.energy.gov<br />
303 Teknologirådet, 2004 s. 1<br />
304 www.ing.dk<br />
116
11 REFERENCER<br />
Campbell et al., 1999<br />
Campbell, N.A., Reece, J.B., Mitchel, L.G., 1999. Biology. 5th Edition. Addison Wesley Longman,<br />
Inc.<br />
Centrum Demokraterne, 2004<br />
Centrum Demokraternes høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
Christensen, 1998<br />
Christensen, T.H., 1998. Affaldsteknologi.<br />
Dansk landbrug, 2004<br />
Dansk landbrugs høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
Danske Halmleverandører, 2004<br />
Danske Halmleverandørers høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
Danisco, 2004<br />
Daniscos høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
Dansk BioEnergi, 2003<br />
Dansk BioEnergi nr. 70, august 2003.<br />
De Europæiske Fællesskaber, 2002<br />
De Europæiske fællesskaber, 2002. Energi: Vi må styre vores afhængighed.<br />
DR2, 2005<br />
DR2, 8. marts 2005,”Viden om”.<br />
EEA, 2004<br />
EEA, 2004. Biobrændstoffer til transport: undersøgelse af sammenhængen med energi- og<br />
landbrugssektorerne, EEA Briefing 04.<br />
Elsam A/S<br />
Elsam A/S, Essential Thinking.<br />
Elsam, 2004<br />
Elsams høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
Elsam, 2005a<br />
Charles Nielsen, Elsam, oplæg på temadag ”Halm og andre landbrugsafgrøder som energikilde”,<br />
afholdt af Elsam og Videnscenter for Husdyrgødnings- og Biomasseteknologier, 5. april<br />
2005.<br />
Elsam, 2005b<br />
Charles Nielsen, Elsam, oplæg på konference i Odense, 20. januar 2005.<br />
117
Energistyrelsen, 2003<br />
Energistyrelsen 2003. Energistatistik 2003.<br />
Energistyrelsen, 2004a<br />
Energistyrelsen, 2004. Energinyt 4.<br />
Energistyrelsen, 2004b<br />
Energistyrelsen, november 2004. Strategi for forskning og udvikling vedr. fremstilling af flydende<br />
biobrændstoffer – Forslag.<br />
Europa-Parlamentet m.fl., 2003<br />
Europa-Parlamentets og rådets direktiv 2003/30/EF af 8. maj 2003 om fremme af anvendelsen<br />
af biobrændstoffer og andre fornyelige brændstoffer.<br />
Finansministeriet, 2003<br />
Finansministeriet, 2003. En omkostningseffektiv klimastrategi, 2003.<br />
FMPU, 2004<br />
Folketingets Miljø- og Planlægningsudvalg: ”Miljøministerens besvarelse af spørgsmål nr.<br />
256-276 (alm. del – bilag 938) stillet af Folketingets Miljø- og Planlægningsudvalg den 25.<br />
maj 2004”, 23. juli 2004.<br />
FIB, 2004<br />
Forskning i Bioenergi, 1. årgang, Nr. 5, december 2004<br />
Fyns Stiftstidende, 2004<br />
Fyns Stiftstidende: Bendt Bendtsen; Dyre biobrændstoffer, 30. september 2004.<br />
Gylling, 2001a<br />
Gylling, M., 2001. Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri 2001. Langsigtede biomasseressourcer<br />
til energiformål.<br />
Gylling, 2001b<br />
Gylling, M., 2001. Energiafgrødeprogrammet.<br />
IEA, 2004<br />
IEA, april 2004. Biofuels for Transport – An International Perspective.<br />
Kjær, 1995<br />
Kjær, T., 1995. Biomasse potentialer.<br />
Kommissionen, 2000<br />
Kommissionen for de europæiske fællesskaber, november 2000. Grønbog - På vej mod en<br />
europæisk strategi for energiforsyningssikkerhed.<br />
118
Kommissionen, 2001<br />
Kommissionen for de europæiske fællesskaber, september 2001. Hvidbog – Den europæiske<br />
transportpolitik frem til 2010 – De svære valg.<br />
Kring & Danielsen, 2004<br />
Kring, Kenneth G., Karstin Danielsen, 2004. Samfundsmæssig indvirkning ved indførelse af<br />
bioethanol i den danske transportsektor, Handelshøjskolen i Århus.<br />
KVL, 2004<br />
KVL's høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
Landbrugsrådet, 2004<br />
Landbrugsrådets høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
Maskinbladet Online, 2005a<br />
Maskinbladet Online, 2005. ”Ethanolfabrik på standby”.<br />
Maskinbladet Online, 2005b<br />
Maskinbladet Online, 2005. ”Første ethanolanlæg i Danmark en realitet”.<br />
Miljøstyrelsen, 2002a<br />
Miljøstyrelsen, 2002. Statistik for returpapir og pap 2002. Miljøprojekt nr. 937, 2004.<br />
Miljøstyrelsen, 2002b<br />
Miljøstyrelsen, 2002. Affaldsstatistik 2002.<br />
Miljøstyrelsen, 2003<br />
Miljøstyrelsen, 2003. Affaldsstatistik 2003.<br />
Miljøstyrelsen, 2004<br />
Miljøstyrelsen, 2004. Central sortering af dagrenovation.<br />
NEVC, 2005<br />
National Ethanol Vehicle Coalition, 2005. The American Fuel – 2005 Purchasing Guide for<br />
Flexible Fuel Vehicles.<br />
Novozymes, 2004<br />
Novozymes, 2004. Biofuel-præsentation af Henrik Bisgaard-Frantzen, Novozymes.<br />
NREL, 2002<br />
Handbook for Handling, Storing and Dispensing E85, NREL (for DOE), october 2002.<br />
OFR, april 2004<br />
OFR: Redegørelse til Miljøstyrelsen for de danske raffinaderiers muligheder for at producere<br />
benzin fra 2005 med og uden MTBE, april 2004.<br />
119
OFR, maj 2004<br />
Oliebranchens Fællesrepræsentations høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv,<br />
maj 2004.<br />
OFR, oktober 2004<br />
Oliebranchens Fællesrepræsentation: Pressemeddelelse: Fortsat MTBE fri benzin i Danmark<br />
efter 1. januar 2005, 31. oktober 2004.<br />
P1, 2004<br />
Miljømagasinet på P1, 21. maj 2004.<br />
Phaal et al., 2003<br />
Phaal, R., Farrukh, C.J.P., Probert, D.R., maj 2003. Technology roadmapping – A planning<br />
framework for evolution and revolution.<br />
Porter, 1990<br />
Porter, M.E., 1990. The Competitive Advantage of Nations, The MacMillan Press Ltd., 1990.<br />
Rasmussen, 2001<br />
Rasmussen, O., 2001. Håndbog i Biologiske fagtermer.<br />
Risø, 2001<br />
Risø, 2001. Nyt energieventyr på vej, RisøNyt Nr. 2, 2001.<br />
Risø, 2003<br />
Risø Energy Report 2 – New and emerging bioenergy technologies, November 2003<br />
Risø, 2004<br />
Risøs høringssvar, implementering af biobrændstofdirektiv, maj 2004.<br />
SLF, 2003<br />
<strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>: Gylle og Halm som Erhvervsudviklingsprodukt, september<br />
2003.<br />
<strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 2004<br />
<strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>. Etablering af bioethanolfabrik i Sønderjylland. Teknisk Hovedrapport,<br />
Feasibility studie, november 2004.<br />
Teilmann, 2004<br />
Teilmann, K., 2004. Halm til bioethanol i et bæredygtigt perspektiv. KVL, juni 2004.<br />
Teknologinævnet, 1994<br />
Teknologinævnet, 1994. Biomasse til energiformål – et strategisk oplæg.<br />
Teknologirådet, 2001<br />
Teknologirådet, 2001. Biobrændsel og Transportsektoren, høring for Folketinget, maj 2001<br />
120
Teknologirådet, 2001<br />
Teknologirådet, 2001. Biobrændsel og transportsektoren – Resumé og redigeret udskrift af<br />
høring for Folketinget 2. maj 2001.<br />
Teknologirådet, 2004<br />
Teknologirådet, marts 2004. Fra rådet til tinget, nr. 191.<br />
The Economist, 2005<br />
The Economist, 9. april 2005. Blowing a big opportunity?<br />
Voet & Voet, 2004<br />
Voet, D., J.G., Voet, 2004. Biochemistry 3rd Edition. John Wiley & Sons, Inc.<br />
U.S. Department of Energy, 2000<br />
Biomass Program, Multi-Year Technical Plan.<br />
Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004<br />
Redegørelse om implementering af EU’s biobrændstofdirektiv, Økonomi- og Erhvervsministeriet<br />
m.fl., juni 2004.<br />
121
Internetsider<br />
www.affaldsinfo.dk<br />
Affaldsinfo.dk: www.affaldsinfo.dk/default.asp?side=350&side2=368<br />
www.affaldsinfo.dk/default.asp?side=352&side2=2881<br />
www.affaldsinfo.dk/default.asp?side=326&side2=2269<br />
www.baff.info<br />
BioAlcohol Fuel Foundation: www.baff.info<br />
www.biobraendsel.dk<br />
Biobraendsel.dk: www.biobraendsel.dk/artikler/braendvaerdi.htm<br />
www.bioethanol.info<br />
Bioethanol.info: www.bioethanol.info<br />
www.biofuels.dk<br />
Danish Center for Biofuels: www.biofuels.dk<br />
www.cevi.dk<br />
www.cevi.dk/doc/cevi-ref_biotek2.htm<br />
www.danish-farmers.dk<br />
www.danish-farmers.dk<br />
www.deh.gov.au<br />
Australian Government, DEH (Department of the Environment and Heritage):<br />
www.deh.gov.au/atmosphere/ethanol<br />
www.dk.kl.dk<br />
www.dk.kl.dk/default.asp?id=19760<br />
www.dr.dk<br />
Danmarks Radio<br />
www.dr.dk/miljoemagasinet/arkiv.asp?action=showarticle&id=30626<br />
www.dst.dk<br />
Danmarks Statistik, Statistikbanken: www.dst.dk<br />
www.eere.energy.gov<br />
U.S. Department of Energy – Energy Efficiency and Renewable Energy: www.eere.energy.gov<br />
www.energinet.dk<br />
EnergiNet Danmark: www.energinet.dk<br />
www.etek.se<br />
Etanolteknik AB (ETEK): www.etek.se<br />
122
www.foodnavigator.com<br />
Foodnavigator.com: http://www.foodnavigator.com/news/news-ng.asp?n=59443-daniscogenencor-deal<br />
www.greenfuels.org<br />
Canadian renewable fuel association: www.greenfuels.org/energybal.html<br />
www.ida.dk<br />
Ingeniørforeningen: http://ida.dk/NR/rdonlyres/0FBAA206-ADC7-4D3B-B777-<br />
1CFF0022C57D/0/N%C3%A5rdenbilligeolieslipperop.pdf<br />
www.infomedia.dk<br />
Infomedia: http://80www.infomedia.dk.molly.ruc.dk/infomedia/MainPage.aspx?pageid-<br />
=/infomedia/Artikler/Sogning/VisArtikel.ascx<br />
www.iogen.ca<br />
Iogen Corporation: www.iogen.ca<br />
www.mst.dk<br />
Miljøstyrelsen: www.mst.dk/affald/01010000.htm<br />
www.oil-forum.dk<br />
Oliebranchens Fællesrepræsentations hjemmeside: www.oil-forum.dk<br />
www.risoe.dk<br />
Risø: www.risoe.dk/rispubl/energy_report/bioenergy.dtu.pdf<br />
www.sekab.se<br />
Svensk Ethanolkemi AB (SEKAB): www.sekab.se<br />
www.spm-erfa.dk<br />
Sammenslutningen for Pålideligheds- og Miljøteknik: http://www.spmerfa.dk/magasin/spmmagasin.htm<br />
www.teknologisk.dk<br />
Teknologisk Institut: www.teknologisk.dk/energi/15068<br />
www.trafikministeriet.dk<br />
Trafikministeriet: www.trafikministeriet.dk/sw154.asp<br />
123
Personlig kommunikation<br />
Interview COWI, 2005<br />
Projektchef Eric Wormslev, COWI<br />
Interview DAKOFA, 2005<br />
Cand.techn.soc. Henrik Weidling, DAKOFA<br />
Interview Energistyrelsen, 2005<br />
Økonom Peter Trier, Energistyrelsen, 4. april 2005.<br />
Interview DTU, 2005<br />
Professor Birgitte Ahring, DTU, 14. marts 2005<br />
Interview KVL, 2004<br />
Forskningsprofessor Claus Felby, KVL, oktober 2004<br />
Interview Novozymes, 2005<br />
Henrik Bisgaard-Frantzen, Novozymes, 14. marts 2005<br />
Interview OFR, 2005a<br />
Direktør Peter Stigsgaard, Oliebranchens Fællesrepræsentation, 25. februar 2005<br />
Interview OFR, 2005b<br />
Teknik- og Miljøchef Michael Mücke Jensen, Oliebranchens Fællesrepræsentation, 4. marts<br />
2005<br />
Interview Risø, 2005<br />
Forsker Mette Thomsen, Risø, 17. marts 2005.<br />
Interview Sicco K/S, 2004<br />
Børge Holm Christensen, Sicco K/S, 22. november 2004.<br />
Interview SLF, 2005<br />
Projektkoordinator Peter B. Nissen, <strong>Sønderjysk</strong> <strong>Landboforening</strong>, 14. marts 2005<br />
Personlig kommunikation COWI, 2005a<br />
Personlig kommunikation med Erik Calmer Wormslev, COWI, 2005.<br />
Personlig kommunikation COWI, 2005b<br />
Personlig kommunikation med Jens Bjørn Jakobsen, COWI, 2005.<br />
Personlig kommunikation DTU, 2005<br />
Personlig kommunikation med Birgitte Ahring, DTU, 11. maj 2005.<br />
Personlig kommunikation Elsam, 2005a<br />
Personlig kommunikation med Charles Nielsen, Elsam, april 2005.<br />
124
Personlig kommunikation Elsam, 2005b<br />
Personlig kommunikation med Jan Larsen, Elsam, 5. april 2005.<br />
Personlig kommunikation SLF, 2005<br />
Personlig kommunikation med Peter B. Nissen, 11. maj 2005.<br />
125
BILAG 1 – BENYTTEDE VÆRDIER I KAPITEL 3<br />
Energiindhold<br />
Bioethanol 305 27 MJ/kg 21,4 MJ/l<br />
Benzin (95 okt) 306 42,7 MJ/kg 31,4 MJ/l<br />
Diesel 307 42,5 MJ/kg 35,5 MJ/l<br />
Skovflis (tørt) 308 10,4 GJ/ton<br />
Træpiller 309 17,5 GJ/ton<br />
Træaffald 310 10,4 GJ/ton<br />
Bioethanolpotentiale for forskellige typer råmaterialer 311<br />
Råvare Bioethanolpotentiale (g/100g)<br />
Korn (hvede, triticale, byg) 31<br />
Rug 30<br />
Majs 32<br />
Halm 23<br />
Skovflis 23<br />
Træaffald 23<br />
Træpiller 23<br />
Affald (organisk, papir/pap, haveaffald) 23<br />
Årligt udbytte 312<br />
Korn (hvede) 6 ton/ha<br />
Halm (ved dyrkning af hvede) 3 ton/ha<br />
305 Risø, 2003 s. 40<br />
306 Risø, 2003 s. 40<br />
307 Risø, 2003 s. 40<br />
308 www.biobraendsel.dk<br />
309 www.biobraendsel.dk<br />
310 Det har ikke været muligt at finde specifikke data, så i stedet er energiindholdet for tørt skovflis anvendt.<br />
311 Risø, 2003 s. 41. Med undtagelse af skovflis, træaffald og træpiller. Da det ikke har været muligt at finde specifikke<br />
data for disse fraktioner har vi anvendt et middeltal for forskellige træsorter.<br />
312 www.dst.dk<br />
126
BILAG 2 – REGNEEKSEMPLER TIL AFSNIT 3.4.3<br />
Organisk fra service: 2 % 313 af 1.655.000 ton 314 = 33.100 ton<br />
Organisk fra industri: 5 % 315 af 1.841.000 ton 316 = 92.050 ton<br />
Organisk fra dagrenovation: 40 % 317 af 1.677.000 ton 318 = 670.800 ton<br />
Slam (tørstof): 20 % 319 af 1.058.000 ton 320 = 211.600 ton<br />
Papir & pap fra service, industri og dagrenovation:<br />
721000ton<br />
⋅100<br />
= 1.<br />
315.<br />
693ton<br />
54,<br />
8%<br />
321<br />
- 721.000 ton svarer til at 53 procent af det indsamlede papirforbrug. Ovenstående udregning<br />
viser mængden, hvis 100 procent blev indsamlet.<br />
313 Miljøstyrelsen, 2003 s. 44<br />
314 Miljøstyrelsen, 2003 s. 11<br />
315 Miljøstyrelsen, 2003 s. 46<br />
316 Miljøstyrelsen, 2003 s. 11<br />
317 Personlig kommunikation COWI, 2005b<br />
318 Miljøstyrelsen, 2003 s. 11<br />
319 Miljøstyrelsen, 2003 s. 52<br />
320 Miljøstyrelsen, 2003 s. 11<br />
321 Miljøstyrelsen, 2002a<br />
127
BILAG 3 – ORDFORKLARING TIL AFSNIT 4.1322 323 324<br />
Cellulose – Cellulose er et polysakkarid, opbygget af glukosemolekyler, bundet sammen i<br />
lange uforgrenede kæder. Cellulose er med til at give styrke.<br />
Hemicellulose – Hemicellulose er den matrixsubstans, hvori cellulosen er indlejret og er<br />
på den måde med til at holde sammen på og stabilisere cellulose molekylerne. Hemicellulose<br />
er et forgrenet polysakkarid, der består af en kombination mellem C5-sukre (pentoser) og C6sukre<br />
(hexoser).<br />
Lignin – Lignin er en polymer, opbygget af polyphenol med mange forgreninger i strukturen.<br />
Lignin er ligesom hemicellulosen med til at holde sammen på cellulose molekylerne og<br />
afstive dette "celluloseskelet".<br />
Polysakkarid – Et polysakkarid består af flere monosakkarider, bundet sammen. Sakkarid<br />
betyder sukkerstof, så et polysakkarid er altså flere sukkerstoffer bundet sammen.<br />
Lineært – Et lineært molekyle er, som det ligger i ordet, et molekyle der ikke forgrenes. Det<br />
er altså ikke bundet til et andet eller andre molekyler i en forgrenet struktur.<br />
Glukose – En C6 sukker – det vil sige et molekyle med 6 kulstof atomer forbundet i en ringstruktur.<br />
β-D-glukose – Glukosemolekyle, hvor OH gruppen sidder over planet, altså i β stilling, på<br />
første kulstof atom. D'et har at gøre med molekylets stereokemiske opbygning.<br />
α- eller β-binding – Når man taler om α- og β-bindinger i et molekyle og i forbindelse med<br />
polysakkarider som stivelse og cellulose, har disse betydning for molekylernes rumlige struktur.<br />
β-1,4- binding – Når man taler om β-bindinger i et molekyle og i forbindelse med polysakkarider<br />
som stivelse og cellulose, har dette betydning for molekylernes rumlige struktur. Hvis<br />
man ser på et glukose molekyle, vil bindingerne mellem atomerne være over eller under pla-<br />
net. En β-binding er således over planet.<br />
At der er tale om en 1,4-binding betyder, at bindingen sidder mellem kulstof atom 1 i det første<br />
molekyle og kulstof atom 4 i det næste molekyle.<br />
Matrix – En grundsubstans hvori en struktur er indlejret.<br />
α-Amylose – Et polysakkarid, altså flere sakkarider (sukkermolekyler) bundet sammen.<br />
Udgør en mindre del af stivelse.<br />
Amylopectin – Et polysakkarid, altså flere sakkarider (sukkermolekyler) bundet sammen.<br />
Udgør hovedparten af stivelse.<br />
322 Voet & Voet, 2004<br />
323 Rasmussen, 2001<br />
324 Campbell et al., 1999<br />
128
α-D-glukose – Glukosemolekyle, hvor OH gruppen sidder under planet, altså i α stilling, på<br />
første kulstof atom. D'et har at gøre med molekylets stereokemiske opbygning.<br />
α-1,4-binding – Når man taler om α-bindinger i et molekyle og i forbindelse med polysakkarider<br />
som stivelse og cellulose, har dette betydning for molekylernes rumlige struktur. Hvis<br />
man ser på et glukose molekyle, vil binderne mellem atomerne todimentionelt set, være over<br />
eller under planet. En α-binding er således under planet.<br />
At der er tale om en 1,4-binding betyder, at bindingen sidder mellem kulstof atom 1 i det første<br />
molekyle og kulstof atom 4 i det næste molekyle.<br />
Helix – Spiralformet struktur som for eksempel hver af de to strenge i et dna-molekyle.<br />
Hydrolyse – En kemisk proces under hvilken en kovalent binding spaltes under optagelse af<br />
vand. En kovalent binding, er en binding mellem atomer i et molekyle, hvor to atomkerner<br />
har et eller flere elektronpar tilfælles (enkelt, dobbelt eller trippelbinding).<br />
Xylose – En pentose, også kaldet en C5-sukker – et molekyle med 5 kulstof atomer forbundet<br />
i en ringstruktur.<br />
129
BILAG 4 – REGNEEKSEMPEL TIL TABEL 14 OG 15<br />
Regneeksempler til ethanols andel af energiindholdet i forskellige blandinger af ethanol og<br />
benzin/diesel:<br />
Energiindhold i ethanol: 21,4 MJ/l<br />
Energiindhold i benzin: 31,4 MJ/l<br />
Ethanols energiindhold i E10:<br />
0,<br />
1⋅<br />
Ethanol<br />
( 0,<br />
1⋅<br />
ethanol)<br />
+ ( 0,<br />
9 ⋅ Benzin)<br />
Ethanols energiindhold i E85:<br />
0,<br />
85⋅<br />
Ethanol<br />
⇒<br />
( 0,<br />
85⋅<br />
ethanol)<br />
+ ( 0,<br />
15⋅<br />
Benzin)<br />
( 0,<br />
1⋅<br />
21,<br />
4MJ<br />
/ l)<br />
( 0,<br />
1⋅<br />
21,<br />
4MJ<br />
/ l)<br />
+ ( 0,<br />
9 ⋅ 31,<br />
4MJ<br />
/ l)<br />
⇒<br />
( 0,<br />
85⋅<br />
21,<br />
4MJ<br />
/ l)<br />
( 0,<br />
85⋅<br />
21,<br />
4MJ<br />
/ l)<br />
+ ( 0,<br />
15⋅<br />
31,<br />
4MJ<br />
/ l)<br />
⋅100%<br />
= 7,04 %<br />
⋅100%<br />
= 79,43 %<br />
Regneeksempler til ethanols andel af det samlede energiforbrug til transport ved anvendelse<br />
af forskellige koncentrationer af ethanol i henholdsvis benzin og diesel:<br />
Eksempel for udregninger for E5:<br />
Benzinforbrug i 2010: 96.090 TJ<br />
Samlet brændstofforbrug i 2010: 178.349 TJ<br />
Ethanols energi% i E5: 3,46 %<br />
Energiforbrug af ethanol ved substitution af benzin med E5 i 2010:<br />
96090TJ ⋅3,<br />
46%<br />
100%<br />
=3.325 TJ<br />
Ethanols energi % af det samlede brændstofforbrug i 2010 ved substitution af benzin med E5:<br />
178349TJ<br />
⋅100%<br />
= 1,9 %<br />
3325TJ<br />
130
BILAG 5 – PROBLEMATIKKEN VED AT BLANDE ETHANOL OG<br />
BENZIN 325<br />
Bioethanol er vandopløseligt. Det er benzin ikke.<br />
Når benzin og ethanol er blandet sammen, vil de være jævnt blandet, og kan således ikke skilles<br />
ud fra hinanden.<br />
Hvis der derimod er en smule vand med i blandingen, vil ethanolen gradvist søge mod vandet,<br />
og blande sig med det, mens benzinen ikke blander sig med vandet.<br />
Således vil vandet (med ethanolen, eller i hvert fald en del af ethanolen iblandet) lægge sig i<br />
bunden af beholderen, mens benzinen (nu uden ethanol, eller i hvert fald med en mindre<br />
ethanoldel) vil lægge sig ovenpå.<br />
En smule vand i beholderen kan således ”trække ethanolen ud af benzinen”.<br />
Naturligvis prøver man generelt at undgå vand i beholdere, slanger med mere, men det kan<br />
ikke undgås fuldstændig. Derfor tilstræbes iblanding af ethanol i benzinen så sent som muligt<br />
i processen. Og hvis omkostningerne skal holdes nede, betyder det på depoterne, hvorfra<br />
benzinen distribueres ud til tankstationerne. Dette er den model, der anvendes i Sverige i<br />
dag.<br />
Hvis ethanolen først skulle iblandes på tankstationerne, ville der blive tale om endnu større<br />
omkostninger.<br />
325 Interview OFR, 2005b<br />
131
BILAG 6 – REGNEEKSEMPLER TIL KAPITEL 7<br />
Omregning til kr./MJ benzin:<br />
Referencepris for oktan 95: 2,15 kr./l<br />
Brændværdi for oktan 95: 31, 4 MJ/l<br />
2,<br />
15kr.<br />
/ l<br />
Omregning til kr./MJ benzin: = 0,<br />
068 ≈ 0,<br />
07kr<br />
/ MJ<br />
31,<br />
4MJ<br />
/ l<br />
Beregningen af energibeskatningen på biobrændstoffer i forhold til afgiften på én liter benzin,<br />
udregnet på baggrund af energiindholdet.<br />
( 31,<br />
4 − 21,<br />
4)<br />
MJ / l<br />
Energibeskatning: ⋅100%<br />
= 31,<br />
8%<br />
31,<br />
4MJ<br />
/ l<br />
132
BILAG 7 – VOC-PROBLEMSTILLINGEN<br />
I regeringens redegørelse om implementering af biobrændstofdirektivet påpeges det at fortrængning<br />
af MTBE via tilsætning af bioethanol medfører et stigende udslip af flygtige organiske<br />
forbindelser (VOC) til luften, idet damptrykket i benzinen øges, og dermed fordampningen<br />
af benzin. 326<br />
Danisco påpeger på den anden side, at undersøgelser viser at benzin med et forøget damptryk<br />
ikke har en forøget fordampning ved temperaturer under 25˚ - det er derfor tvivlsomt, om<br />
denne fordampning vil have stor betydning i det danske klima. 327<br />
Der er ikke i regeringens redegørelse for implementering af biobrændstofdirektivet nogen<br />
vurdering af VOC’s miljøskadelige effekt – men det skønnes at en 5 procent tilsætning af<br />
ethanol til al benzin i 2010 vil få udslippet af VOC til at stige med 1,5 procent af det samlede<br />
forventede udslip fra personbiler. 328<br />
IEA vurderer, at tilsætningen af de første få procent bioethanol til benzin har en stor effekt på<br />
udslippet af flygtige organiske forbindelser, hvorimod forøgelsen af bioethanolandelen kun<br />
har en meget lille betydning – det vil sige at udslippet af VOC fra henholdsvis E2, E5 og E10<br />
er nogenlunde ens. Og nævner i øvrigt, at den mængde VOC, der slippes ud i atmosfæren via<br />
udstødningsgassen, mindskes ved ethanol-benzin-blandinger sammenlignet med ren benzin.<br />
329 IEA nævner dog ikke noget om, hvor stor en reduktion der er tale om. Ud fra denne<br />
kilde er det altså ikke muligt at vurdere, hvorvidt der stadig vil blive tale om en forøget VOCudledning,<br />
når både udledning via udstødning og udledning via fordampning indregnes.<br />
I denne forbindelse bør det også nævnes, at DHI (Institut for Vand og Miljø) har udarbejdet<br />
et udkast til en teknologiudviklingsrapport ”Vurdering af MTBE og andre additiver – erfaringer,<br />
miljøvurdering og forsyningssikkerhed”, hvori ethanol som erstatning for aromater overvejes.<br />
I denne rapport fremhæves det, at det i USA er lykkedes over tid at gennemføre ændringer<br />
på raffinaderierne, således at basisbenzinen har et lavt damptryk – hvorved damptrykket<br />
selv ved tilsætning af bioethanol kan bevares på et lavt niveau. 330<br />
326 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 9-10<br />
327 Danisco, 2004<br />
328 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 9-10<br />
329 IEA, 2004 s. 112-113<br />
330 FMPU, 2004<br />
133
BILAG 8 – AFGIFTERNE PÅ BENZIN OG DIESEL<br />
De danske afgifter på benzin og diesel er (pr. 1. januar 2005): 331<br />
Det fremgår, at der på benzin ikke er nogen CO2-afgift i dag.<br />
CO2-afgiften på diesel svarer til ca. 90 kr./ton, og ved hjælp af denne målestok kan man udspecificere<br />
en ”CO2-afgift-andel” af energiafgiften på benzin. For benzin svarer en CO2-afgift<br />
på 90 kr./t nemlig til 21 øre pr. liter benzin. Derfor kan energiafgiften på benzin udskilles i en<br />
CO2-afgift på 21 øre/l og en generel energiafgift på 3,83 øre/l. CO2-afgiften kan så fjernes for<br />
biobrændstoffer, der tilsættes eller erstatter benzin. 332<br />
Med regeringens beslutning om at fritage biobrændstoffer for CO2-afgiften er der altså tale<br />
om en afgiftsfritagelse på 21 øre/liter bioethanol (og 24,3 øre/liter biodiesel).<br />
331 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 16<br />
332 Økonomi- og Erhvervsministeriet m.fl., 2004 s. 16<br />
134
135