SAMFUNNSMESSIGE ASPEKTER VED

Transkript

1 SAMFUNNSMESSIGE ASPEKTER VED INTRODUKSJON AV BIODRIVSTOFF I NORGE RAPPORT FOR SAMFERDSELSDEPARTEMENTET OG LANDBRUKS- OG MATDEPARTEMENTET PROSJEKT NR. 05/ REVIDERT VERSJON

2 KANENERGI AS INTRODUKSJON AV BIODRIVSTOFF I NORGE Dato for første utgivelse: Prosjekt nr.: /002 Oppdragsgiver: Oppdragsgivers ref.: Samferdselsdepartementet Trond Kråkenes Sammendrag: KanEnergi AS Hoffsveien 13 N-0275 Oslo, NORWAY Telefon: Telefaks: E-post: kanenergi@kanenergi.no Org. No: NO MVA Samferdsels- og Landbruks- og matdepartementet har tatt initiativ til en utredning om grunnlaget for statlige tiltak for å stimulere til produksjon og bruk av biodrivstoffer i Norge. En interdepartemental arbeidsgruppe vil bruke rapporten som grunnlag for egne forslag til mål, virkemidler og tiltak. Rapporten gir en bred beskrivelse av biodrivstoffene, hvordan markedet utvikler seg internasjonalt, teknologi, miljøhensyn og hvilke nytte- og kostnadselementer som er vesentlige i en norsk sammenheng. Til sist er det gitt en beskrivelse av det som synes å være de mest aktuelle virkemidlene for norske myndigheter dersom man ønsker å stimulere til økonomisk aktivitet på dette området. Rapporten er i stor grad basert på innhentet informasjon fra internasjonale og norske kilder. Rapporttittel: Samfunnsmessige aspekter ved introduksjon av biodrivstoff i Norge. Indekseringstermer Biodrivstoff, introduksjon, etanol, biodiesel, virkemidler, kostnader Utført av: Peter Bernhard Olav Isachsen Verifisert av: Fritjof Salvesen Ingen distribusjon uten tillatelse fra oppdragsgiver Begrenset distribusjon innen Dato for denne revisjon: Rev. nr.: Antall sider: Fri distribusjon 5 October, 2005, pb/135

3 KANENERGI AS INTRODUKSJON AV BIODRIVSTOFF I NORGE Innholdsfortegnelse Side SAMMENDRAG INNLEDNING Bakgrunn Motivasjon for å stimulere biodrivstoffer Metodikk 4 2. BESKRIVELSE AV DAGENS RAMMEBETINGELSER OG BRUK AV BIODRIVSTOFF Norge Sverige EU Andre land TEKNOLOGI OG KOSTNADER FAME - Biodiesel Raps Metyl Ester, RME Biodiesel fra fettavfall Biodiesel fra fiskeolje Bioetanol Biogass Biomass to Liquid (BTL) Konklusjon MILJØHENSYN Sammensatt bilde Klimagassutslipp - biodrivstoff sett i well to wheel perspektiv Konklusjon MARKED FOR BIODRIVSTOFF Råvaresituasjonen Internasjonalt marked Marked i Norge Kostnadsstruktur for ulike drivstoffer Strategier for markedsutvikling NÆRINGSUTVIKLING I NORGE Effekter av leveranser fra landbruk og andre næringer Konkurranse fra import 38 Side i

4 KANENERGI AS INTRODUKSJON AV BIODRIVSTOFF I NORGE 7. OPPSUMMERING AV KOSTNADER OG NYTTE Samfunnsøkonomisk analyse Næringsutvikling Klimagasser Andre miljøaspekter Forsyningssikkerhet Høye brenselskostnader Statsøkonomisk perspektiv Bortfall av offentlige inntekter Administrative kostnader AKTUELLE VIRKEMIDLER Mulige mål og scenarioer Økonomiske virkemidler Avgiftsfritak Differensiering av drivstoffavgifter Vridning i landbrukets produksjonsstøtte Investeringsstøtte til produksjonsanlegg Krav til innblanding eller omsetning Krav til innblanding Grønt sertifikatmarked Handelsrestriksjoner Forskning og utvikling Temaer for videre utredning 48 FORKORTELSER REFERANSER Side ii

5 SAMMENDRAG Biodrivstoff har blitt satt kraftig på dagsorden i Europa gjennom EUs biodrivstoffdirektiv. Her er det satt mål om at biodrivstoffene i 2010 skal utgjøre 5,75 % av omsetningen av drivstoffer for vegtrafikken. Biodrivstoff kan bidra til å redusere klimagassutslippene i transportsektoren, øke forsyningssikkerheten, gi grunnlag for næringsutvikling m.m. Den største samfunnsøkonomiske kostnaden er at bruk av biodrivstoff fortsatt har vesentlig høyere kostnader enn fossil bensin og diesel. Den norske regjering skal nå vurdere i hvilken grad man skal stimulere til introduksjon av biodrivstoff i det norske markedet. Etanol basert på sukkerrør har blitt brukt som drivstoff i stort omfang i flere tiår i Brasil, og i USA utgjør etanol 2 % av omsatt bensin. I Europa er det særlig biodiesel som blir brukt. Forbruket av biodrivstoff er fortsatt lavt, men forventes å få rask vekst som følge av bl.a. EU-direktivet. I Norge utgjorde biodrivstoff-forbruket 0,1 % av samlet bensin- og dieselforbruk i I hovedsak dreier dette seg om biodiesel, men også noe biogass. I alle land med bruk av biodrivstoff brukes det aktive virkemidler fra myndighetenes side, først og fremst ved ulike former for avgiftsfritak for slike drivstoff. I tillegg er det ulike former for landbrukssubsidier som bidrar til å redusere produksjonskostnader og handelsrestriksjoner som begrenser internasjonal handel på området først og fremst etanol. Biodrivstoff i dag er biodiesel, etanol og biogass. Biodiesel kan produseres fra en rekke jordbruksvekster som f. eks. raps og andre kilder til vegetabilsk, animalsk eller marin olje. De kravene som er satt i den europeiske bransjestandarden for biodiesel (EN 14214) setter foreløpig noen begrensninger for hvilke kilder som kan brukes som råstoff. Etanol kan produseres fra jordbruksvekster som hvete, sukkerrør, avfall fra vinproduksjon m.m. På lengre sikt arbeides det med teknologi for å gjøre produksjon av etanol fra cellulose mer lønnsom. Det vil i så fall åpne for vesentlig større råvarepotensial og gjøre denne type produksjon mer aktuell i Norge. Biogass produseres i dag fra anaerobisk nedbrytning av avfall i deponier og industrielle anlegg, men dette utnyttes bare i liten grad i transportsektoren. Det er klare råvaremessige begrensninger for veksten i produksjon av etanol og biodiesel i Europa. For å nå de målene som EU-direktivet beskriver må det derfor utvikles nye konkurransedyktige produksjonsformer, og eventuelt åpnes i større grad for import fra utviklingsland med gode produksjonsvilkår. De fremtidige biodrivstoffene som oftest blir omtalt, er etanol basert på cellulose og syntetisk drivstoff fra biomasse (BTL) produsert ved forgassing av biomasse. Biodrivstoff er klimagassnøytral i bruk, og dermed attraktivt for å kunne redusere klimagassutslippene i transportsektoren. Ved å analysere drivstoffene i et livsløpsperspektiv, blir likevel denne fordelen ofte redusert, avhengig av produksjonsform, råvarer osv. Hvor stor nytten av biodrivstoff som klimagasstiltak blir, er dermed avhengig av forutsetningene som brukes. For lokal og regional forurensning, bl.a. partikler og NO x, må biodrivstoff vurderes i forhold til den vesentlige utslippsforbedringen som er i ferd med å skje gjennom stadig skjerpede utslippskrav. På lang sikt er det ikke riktig å legge til grunn at biodrivstoff vil ha noen stor fordel fremfor konvensjonelle drivstoff på dette området. I et næringsutviklingsperspektiv er det særlig potensialet for produksjon av biodrivstoff i Norge som er interessant - og aller mest dersom produksjonen er basert på innhøsting av råvare som ellers ikke har anvendelse. De vurderingene som er gjort av potensialet peker først og fremst på avfall fra fiskeforedling, slakterier osv. som en aktuell råvare for biodieselproduksjon. Avfallssektoren generelt er dessuten en interessant kilde til biogassproduksjon. For etanol synes eventuell norsk produksjon å være avhengig av at man lykkes med kommersiell prosess basert på cellulose. Norsk produksjon av biodiesel og etanol må kunne konkurrere med importert drivstoff. Videre vekst i etterspørselen internasjonalt og høyt prisnivå for råolje vil være viktige forutsetninger for lønnsomhet. Side 1

6 Håndtering av biodiesel og etanol byr i prinsippet ikke på vesentlige problemer. Men ved å introdusere dem parallelt med, og innblandet i ordinært brensel, kreves endringer i tekniske anlegg og rutiner. Oljeselskapenes behov for å differensiere produktene bl.a. ut fra kuldeegenskaper, og tankanleggenes egnethet for biodrivstoff, er eksempler på hensyn som vil utløse ekstra kostnader. Etanol kan enklest introduseres innblandet i ordinær bensin (inntil 5 %). Etanol kan også brukes som 85 %-blanding (E85), men dette vil kreve såkalte flexi-fuel-kjøretøy. Biodiesel kan likeledes blandes inn med inntil 5 %, men kan i tillegg selges rent. Biodiesel kan derfor tenkes markedsført både gjennom og i konkurranse med etablerte oljeselskaper. Avgiftsfritaket for biodiesel har gitt oljeselskapene et visst spillerom for å ta dette drivstoffet i bruk. Små marginer og usikkerhet om hvor varig avgiftsfritaket er, demper likevel interessen. Det er grunn til å tro at et tilsvarende avgiftsfritak for etanol ville generere noe større interesse. Dersom de politiske myndighetene ønsker å utløse introduksjon og evt. produksjon av biodrivstoff i Norge, synes det viktig å etablere langsiktige og stabile rammebetingelser. En viktig del av dette vil være å klargjøre hva målet for politikken skal være. De aktuelle rammebetingelsene kan grupperes slik: Blant de økonomiske virkemidlene er det særlig avgiftsfritak som er aktuelt og som er tatt i bruk. En ulempe med dette er at størrelsen på fritaket og insentivet bestemmes av avgiftens størrelse. Det kan derfor være aktuelt å differensiere for å unngå overkompensasjon og for å stimulere etterspørselen etter drivstoff med høyt samlet klimagassreduksjons-potensial. For å stimulere produksjonen er både investeringsstøtte og tilpasninger i landbrukets produksjonsstøtte muligheter som bør vurderes. Krav til oljeselskap om innblanding av biodrivstoff, eventuelt om at en viss andel av omsetningen skal bestå av biodrivstoff, er en mulighet til å la markedet finne de beste løsningene og at merkostnadene bæres av brukerne av drivstoff. Handelsrestriksjoner for å skjerme nasjonal produksjon, brukes aktivt av flere land. Men det synes lite aktuelt å innføre nye tollsatser o.l. i en tid hvor det arbeides internasjonalt for å redusere disse. Forskning er helt nødvendig for å utvikle fremtidsrettede og konkurransedyktige løsninger. I den grad norske bedrifter og forskningsmiljøer har kompetanse og idéer, bør dette stimuleres. Leveranser av teknologi og tjenester til det fremtidige drivstoffmarkedet i Europa må anses å være meget interessant. Side 2

7 1. INNLEDNING 1.1 Bakgrunn Biodrivstoff i transportsektoren har røtter langt tilbake i historien. For eksempel gikk den første dieselbil på planteolje, og under annen verdenskrig var biogass basert på trevirke i vanlig bruk i Norge. Med innføringen av EU-direktiv 2003/30/EF av 8. mai 2003 Om å fremme bruken av biodrivstoff eller andre fornybare drivstoffer til transport [4] er det etablert en stor dynamikk i utviklingen av biodrivstoff i Europa basert på dagens politiske prioriteringer, teknologi og ressurser. I 2004 bestemte regjeringen at Norge ikke skal gjennomføre direktivet i Norge. Regjeringen ønsker likevel å vurdere i hvilken grad norske myndigheter skal stimulere til utvikling av markedet for biodrivstoffer. En interdepartemental arbeidsgruppe skal bearbeide temaet og foreslå tiltak innen Som grunnlag for drøftinger i denne gruppen har Samferdselsdepartementet og Landbruks- og matdepartementet engasjert KanEnergi AS til å gi en bred beskrivelse av temaet, med vekt på biodrivstoffenes perspektiver for å nå miljøpolitiske og næringspolitiske mål. Utredningen skal også beskrive aktuelle virkemidler. 1.2 Motivasjon for å stimulere biodrivstoffer Alternative drivstoffer for transportsektoren har i mange år vært et tema både for forskning og politikk. I et fremtidig energisystem basert på såkalte nullutslippsteknologier kan biodrivstoffer komme til å spille en viktig rolle. Men biodrivstoffer er også i utstrakt bruk internasjonalt i dag, både som rent drivstoff og som innblanding i bensin og diesel. Motivene for å fremme biodrivstoff er ulike, og vektlegges ulikt. Det er derfor viktig å beskrive målene tydelig for en fremtidig politikk på dette området. De viktigste motivene er: o Forsyningssikkerhet; Alternative drivstoffer har mange steder vært ansett som viktig for å redusere avhengigheten av importert olje. Brasils sterke satsing på etanol hadde dette som hovedmål, likeså satsingen på biodiesel i Østerrike i 70-årene. o Miljøhensyn; Redusert forurensing fra transportsektoren er et viktig mål, og alternative drivstoffer gir i varierende grad muligheter til å redusere utslippene. Redusert lokal forurensning er ett forhold, og dette avgjøres i hovedsak i samspillet mellom drivstoff og motor, mens reduserte utslipp av klimagasser først og fremst er avhengig av om drivstoffet er basert på fornybare ressurser eller ikke. o Næringsutvikling; Produksjon og omsetning av biodrivstoffer gir nye muligheter til næringsutvikling. Først og fremst dreier dette seg om landbruket som leverandør av biomasse, men også avfall av ulike slag. I den situasjon som landbruket er i de fleste vestlige land, er det et stort behov for å finne ny avsetning for produkter. Både europeisk og amerikansk satsing på biodrivstoffer inneholder derfor sterke landbrukspolitiske elementer. Biodrivstoffenes nytteeffekter har også en kostnadsside; først og fremst i form av høyere drivstoffkostnader. Vurderingen av politikk på området må derfor baseres på en kostnyttevurdering, og denne må baseres på forutsetninger om motorteknologi, transportbehov, utviklingen for konkurrerende drivstoffer, og kostnader og rammebetingelser innen landbrukssektoren. Forutsetningene som brukes i disse vurderingene har stor betydning for resultatet. Tidsperspektivet som legges til grunn har stor betydning for hva som er det mest aktuelle drivstoffet, vurdering av kostnader osv. Både den teknologiske utviklingen, og endringer i offentlige og internasjonale rammebetingelser bidrar til dette. Selv om mange av disse faktorene peker i retning av å vente og se, så har EU-landene gjennom sitt direktiv valgt å satse på de løsninger som foreligger i dag - i full erkjennelse av at fremtidens drivstoffløsninger kan være annerledes enn de som stimuleres nå. Side 3

8 1.3 Metodikk Prosjektets hovedmål er å gi en bred oversikt over temaet, med hovedvekt på vurdering av muligheter for introduksjon av biodrivstoffer i Norge. Det er derfor lagt vesentlig vekt på å utnytte eksisterende informasjonskilder. Både fra IEA, EU og enkeltland finnes et stort antall utredninger som presenterer de teknologiske muligheter og miljømessige aspekter knyttet til alternative drivstoffer, og biodrivstoffer spesielt. Erfaringer og kompetanse fra Sverige anses som særlig verdifulle, fordi informasjonen har betydelig overføringsverdi til Norge, og fordi Sverige har lang og omfattende erfaring på området. Informasjonen som er hentet fra utlandet har i størst mulig grad blitt tilpasset norske forhold gjennom kritisk skjønn og kontakt med aktører i Norge. I gjennomgangen av aktuelle virkemidler er det lagt vekt på både erfaringer fra utlandet og erfaringer fra relevante sektorer i Norge. De teknologiene og drivstoffene som er aktuelle om år kan være helt andre enn de som finnes i dag. Det er ikke gitt noen å forutse hva som blir fremtidens vinnere. Tvert i mot vil det være ønskelig med konkurranse, som kanskje vil føre til et større mangfold enn det som finnes i dag. Samtidig er bioetanol og biodiesel konkrete muligheter til å introdusere biodrivstoff allerede i dag. Det er virkemidlene for å stimulere introduksjonen av disse som har fokus i denne rapporten. Men ved å ta med det langsiktige perspektivet kan man si noe om i hvilken grad disse drivstoffene har en ressursbase og utviklingsmuligheter til også å møte et fremtidig stort marked, og hvordan man kan sikre at tiltakene i dag er robuste for fremtidige endringer i teknologi osv. For landbruket er biodrivstoff en interessant avsetning både for biprodukter, overskuddsproduksjon og utnyttelse av arealer som ikke lenger brukes for matproduksjon. Både kostnader og priser i landbruket er i vesentlig grad bestemt av rammebetingelser i landbrukspolitikken. Hvordan denne politikken vil utvikle seg i fremtiden er usikkert. Det er derfor lagt til grunn at det også i fremtiden vil være vilje til å stimulere landbruksbasert produksjon i Norge, og kostnadsbildet er derfor i størst mulig grad basert på dagens rammebetingelser. Priser for biodrivstoff og kostnader for slik produksjon er derfor basert på de rammebetingelsene som gjelder i dag. En slik forutsetning synes rimelig fordi landbrukssubsidiene fastsettes ut fra andre og mer overordnede mål enn biodrivstoffproduksjon. Endringer i støtteformer kan likevel få stor betydning for lønnsomheten til enkelte produksjonsformer. Det betyr f.eks. at etanolproduksjon fra hvete vil ha betydelig høyere kostnader om man i Sverige ikke kunne nyte godt av produksjonsstøtte. Tilsvarende kan man tenke seg tilpasninger som kan bedre lønnsomheten for produksjon av råvare til biodrivstoff. Samtidig er det lagt til grunn at de internasjonale prosessene knyttet til liberalisering av handel, vil fortsette. I dette ligger bl.a. at det ikke anses som realistisk med vesentlige restriksjoner på import av drivstoff eller råvare til dette. Det er lagt til grunn at Miljøverndepartementet har satt i gang arbeidet med en ny tiltaksanalyse for nasjonale klimatiltak, og at introduksjon av biodrivstoffer vil bli vurdert der. I denne utredningen er det lagt vekt på primært å referere til viktige utredninger som er gjort, og legge grunnlaget for en helhetlig vurdering av biodrivstofftemaet. Mulighetene for næringsutvikling knyttet til produksjon og eventuelt bruk av biodrivstoff er ansett som særlig interessante. Omfang og tempo for introduksjon av nye biodrivstoffer har betydning for kostnader og virkemiddelbruk. Det er i rapporten forsøkt å beskrive hva det vil kreve for Norge å nå de målene som er satt i EU-direktivet, først og fremst at biodrivstoffene innen 2010 skal utgjøre 5,75 % av energiinnholdet for det samlede bensin og dieselforbruket. Et slikt mål må anses å være ambisiøst i norsk sammenheng, fordi omsetningen pr. i dag tilsvarer bare ca. 0,1 %, m.a.o. nær null. Det er lagt til grunn at direktivet behandler drivstoff-forbruket (bensin og diesel) i transportsektoren på land. Det samlede salg av autodiesel og bilbensin i Norge inkluderer bl.a. forbruket i anleggsmaskiner og jordbrukstraktorer og utgjorde 4489 mill. liter i Dette utgjør igjen ca. 60 % av det drivstoff som samlet ble solgt til transportsektoren, inklusiv sjø- og lufttransport. Side 4

9 2. BESKRIVELSE AV DAGENS RAMMEBETINGELSER OG BRUK AV BIODRIVSTOFF 2.1 Norge Forbruket av biodrivstoff i Norge er nær null. Summen av det volum biodiesel og biogass som omsettes gjennom Estra, HydroTexaco og Fredrikstad Biogass var ca. 4,4 mill. liter i I tillegg kan det være noe direkte import. Det er ikke kjent at det selges etanol som drivstoff i dag, men noe etanol har tidligere blitt solgt fra Borregaard til Sverige for drivstoff-formål og Arcus har forsøkt å selge et parti drivstoffetanol i Norge. Samlet betyr dette at biodrivstoff bare utgjør ca. 0,1 % av den samlede drivstoffomsetningen til vegtransport. Transportsektoren stod i 2003 for 25 % av netto innenlandsk energibruk. Av det innenlandske energiforbruket utgjorde veitransport alene 17 % (ca. 37 TWh). Tilsvarende stod vegtrafikken i 2003 for 22 % av CO 2 -utslippene i landet. Mye av oppmerksomheten om å redusere utslippene av CO 2 fra energibruk har hittil vært rettet mot stasjonært forbruk. Dette skyldes at tiltakene innen transportsektoren har vært vurdert som relativt kostbare. Videre er mulighetene til å påvirke den teknologiske utviklingen fra norsk side vurdert som små fordi utviklingen i hovedsak er styrt av flernasjonale selskaper i samspill med rammebetingelsene i de store markedene i Europa og Amerika. Endelig vil tiltak for å redusere bruken av transport lett komme i konflikt med mål for økonomisk utvikling, mobilitet og mer kulturelt betingede reisevaner. Etanol blir produsert i Norge til næringsmiddelformål og teknisk sprit for spesielle formål, som farmasiindustrien. Biodiesel blir produsert fra avfall fra fiskeforedling og fra returfett. Det er ikke avgift på import av hverken biodiesel eller etanol som drivstoff, i motsetning til hva som er tilfelle for etanol i EU-landene. Eventuelle produsenter av etanol i Norge må derfor kunne konkurrere med import fra utenlandske leverandører under noe dårligere konkurransebetingelser enn f.eks. i Sverige, hvor tollen gir et visst importvern. Frem til har Arcus AS enerett på import av teknisk sprit, jf. lov om sprit til teknisk bruk m.v. Etter denne dato vil eneretten være erstattet med et krav til lisens for import. Hverken den gamle eller den nye ordningen kan anses å innebære noe vesentlig hinder for et oljeselskap eller andre aktører som måtte ønske å importere etanol for drivstoffmarkedet. For biodiesel har det siden 1998 vært et eksplisitt unntak for både CO 2 -avgift og mineraloljeavgift. Tilsvarende er det i rundskrivet om avgifter på bensin i 2005 klart slått fast at CO 2 -avgiften og mineraloljeavgiften også ilegges bensinblandinger så lenge bensin er hovedbestanddelen. Formuleringen åpner dermed for at en etanolinnblanding på 85 % (E85) kan få fritak. Vedtaket om avgiftsfritak angikk etter ordlyden biodrivstoffer, men det er bare gjennomført for biodiesel og ikke tilsvarende for etanol. Rammebetingelsene for bruk av disse to er dermed vesentlig forskjellige. Avgiftsfritaket gir et meget sterkt insentiv til bruk av biodiesel. Dette insentivet blir naturligvis redusert i de tilfeller et kjøretøy fra før er berettiget til helt eller delvis avgiftsfritak. Dette gjelder landbruk- og skogbruk, anleggsmaskiner m.m. Ved omsetning i Norge påløper avgifter per liter som gjengitt i tabell 1, forutsatt under 10 ppm. (parts per million) svovel: Side 5

10 Tabell 1: Avgifter på bensin og diesel i Norge, Avgift [øre/liter] Avgift på autodiesel: CO 2 -avgift 52 Mineraloljeavgift 292 Sum avgift på autodiesel ekskl. mva. 344 Avgift på biodiesel 0 Avgift på bensin: CO 2 -avgift 78 Mineraloljeavgift 403 Sum avgift på bensin ekskl. mva. 481 Avgift på etanol som drivstoff (lavinnblanding, ikke i salg i dag) 481 Figur 1: Pressemelding fra Oslo Sporveier februar Sporveien varsler mulig krav til operatøren om bruk av biodrivstoff. Også andre kollektivselskaper vurderer slike tiltak. Produktene bensin og diesel må først og fremst møte de krav til innhold og kvalitet som er satt i Norsk bransjestandard. Denne er i all hovedsak basert på arbeidet i Den europeiske standardiseringskomitéen (CEN), men tilpasset norsk klima og spesielle krav gitt av norske myndigheter. Bransjestandarden er den samme som billeverandørene normalt legger til grunn i sin produksjon, garantier m.m. Både for bensin og autodiesel står oljeselskapene i henhold til bransjestandarden fritt til å bruke inntil 5 volumprosent biodrivstoff, dvs. etanol og biodiesel. Biodiesel må møte kravene i en egen standard (EN 14214). Denne standarden vil normalt legges til grunn også ved salg av ren biodiesel, men her trengs det en avklaring i forhold til drivstoff-forskriften. Det er ikke forbud mot å selge drivstoff som ikke møter Side 6

11 bransjestandarden, men det vil innebære å stille seg utenfor det allmenne system av garantier osv. som normalt gis av billeverandørene. Noen billeverandører garanterer også for ren biodiesel. For å kunne bruke etanol i høye innblandingsforhold, dvs. 85 % etanol og 15 % bensin, såkalt E85 trengs det såkalte flexi-fuel-biler. Etanol Det er ikke kjent at det selges etanol i Norge til drivstoff. Biodiesel Det er tre kjente leverandører av biodiesel i Norge. HydroTexaco importerer, normalt fra Tyskland, til anlegg i Oslo og Kristiansand. Hoveddelen selges innblandet med volumandel 2-3 % ut til omkringliggende regioner fra disse anleggene, og dermed ikke i hele landet. I tillegg tilbys 100 % biodiesel på Gran på Hadeland, i Oslo og i Kristiansand. All deres biodiesel tilfredsstiller normen EN og er basert på RME fra Tyskland. HydroTexacos innblanding er direkte utløst av avgiftsfritaket, men blir bare i begrenset grad brukt i markedsføringssammenheng. Omsatt volum er i svak vekst, men det er for tiden ikke aktuelt med vesentlig utvidelse av omsetningen, hverken i geografisk utstrekning av markedet eller innblandingsprosent. Selskapet har ingen dårlige erfaringer i forhold til egen eller kunders bruk av drivstoffet. Estra AS i Lysøysund ble etablert i 2003 og tilhører Scanbio-gruppen. Årlig produksjonskapasitet for biodiesel basert på marine oljer (fiskeavfall) er i dag på ca. 5 mill. liter/år. All produksjon skjer ved fabrikkanlegget i Lysøysund i Bjugn kommune. Ved siden av biodiesel produseres marint protein for kraftfôr og fiskefôrindustrien, og marin olje som benyttes av kjemisk industri som tilsetningsstoff innen kosmetikk. Produksjonspotensialet i dagens råvarer er på ca. 22 mill. liter/år. I fremtiden kan det også være aktuelt å bruke andre fettkilder enn marin olje. Estra markedsfører drivstoffet i Trondheimsområdet, delvis i samarbeid med Statoil. Omsetningen i 2004 var på ca. 2,4 mill. liter. Fra april til oktober dette året økte antall kunder fra under 10 til over 140. Per i dag er motivasjon blant kundene hovedsakelig økonomiske fordeler og i mindre grad ønske om å gjennomføre miljøtiltak. Dette drivstoffet tilfredsstiller ikke EN standarden pga. for høyt jodtallet Av denne grunnen distribuerer Estra ren biodiesel (tilsatt noe vanlig diesel for å forbedre kuldeegenskaper) til tanker hos storkunder og egne fyllestasjoner. Det er lite sannsynlig med innblanding i regulær diesel, fordi dette innebærer en betydelig risiko for oljeselskapene. I følge Estra oppfylles den amerikanske standarden. Det er ikke rapportert om skader ved bruk av fiskeoljebasert biodiesel. Milvenn AS er et nyetablert selskap i Bergen som produserer biodiesel basert på brukt frityrolje og andre vegetabilske oljer. Milvenn henter brukt olje gratis fra storkjøkken, restauranter og næringsmiddelindustrien. Produsert biodiesel oppfyller ifølge Milvenn AS kravene fra EN normen. Det er inngått en avtale med transportselskapet Nistad i Gaula som avtar all produsert biodiesel. Milvenn regner med å kunne produsere og avsette ca liter biodiesel i Produksjonskapasiteten er på ca liter/år. Det er investert ca kr i produksjonsutstyr. Det vurderes å utvide produksjonsanlegget til også å kunne håndtere animalsk fett. Hadeland Bio-olje AS, ble etablert i 1994 og har vært involvert i flere aktiviteter innenfor produksjon og handel med biodiesel. I 2004 ble det ikke omsatt biodiesel av Habiol. For tiden arbeider selskapet med etablering av et produksjonsanlegg for tonn/år basert på animalsk fett, returfett og rapsolje. Selskapet legger stor vekt på at anlegget skal produsere biodiesel som oppfyller kravene fra EN Side 7

12 Fredrikstad Biogass AS Utgangspunktet for dette anlegget var et ønske fra Fredrikstaddistriktets Rutebiler AS om å benytte naturgass som drivstoff. På Østlandet er det fremdeles ikke tilgang til naturgass. Med støtte fra Vegdirektoratet ble det bygget et anlegg som benytter biogass fra FREVARs avløpsrenseanlegg til å produsere drivstoff med naturgasskvalitet. Anlegget ble åpnet i desember 2001, jf. Figur 9. Frevars anlegg produserer ca Nm 3 biogass. Denne rågassen må renses, tørkes, komprimeres og behandles slik at metankonsentrasjonen øker fra ca. 50 % til 98 %. Kompressorene har en kapasitet på 100 Nm 3 /h ved 250 bar trykk. I tillegg er det installert trykktanker for 1350 Nm 3. Investeringene i anlegget var på ca. 10 mill. kr. Dersom all biogass behandles og kan avsettes som drivstoff, vil det kunne erstatte ca liter diesel per år. Prinsipielt vil det også være mulig å øke produksjonen av biogass dersom det behandles våtorganisk avfall i tillegg. Et eksempel på et slikt anlegg er avløpsrenseanlegg i Kongsberg hvor det er mulig å håndtere 2500 tonn våtorganisk avfall sammen med avløpsvannet. Hittil er det først og fremst Borgbuss AS som er avtaker av gassen til 4 av deres busser. Snart vil 5 av selskapets 150 busser være biogassdrevne. I tillegg er det enkelte andre brukere som fyller gass til sine kjøretøyer. Det er planer om å etablere en fyllestasjon inne i byen, og dét forventes å forenkle bruken og øke attraktiviteten. Driftserfaringene for Borgbuss er meget gode. Hovedproblemet er at kjøretøyene har en merinvestering på ca. kr pr. stk *. Dette lar seg ikke forrente gjennom de aktuelle reduserte drivstoffkostnader. Merkostnad for en såkalt bi-fuel personbil, dvs. en bil som kan kjøre både på biogass/naturgass og bensin, er på ca kr. Dersom naturgass i fremtiden blir tilgjengelig i regionen, vil dette bidra til større fleksibilitet for gassdrevne kjøretøy, men også større konkurranse for biogass. 2.2 Sverige I Sverige har det helt siden 1980-tallet vært drevet omfattende forsøk med biodrivstoffer som etanol og biogass. På 1990-tallet ble det drøftet å sette politiske mål for introduksjonen av biodrivstoffer. Sverige har dermed stått i fremste rekke internasjonalt med å drive denne utviklingen fremover. For 2003 er det beregnet at det ble brukt biodrivstoffer med et samlet energiinnhold på 1 TWh [8]. Forbruket er ca. firedoblet siden Den største delen bestod av etanol tilsvarende 850 GWh, biogass tilsvarende 110 GWh og noe biodiesel, tilsvarende 50 GWh. Veksten har i hovedsak skjedd ved at etanolforbruket har vokst fra 150 til 850 GWh. Myndighetene har også beregnet forbruket der det er forutsatt at lavinnblanding av etanol gir samme energiinnhold som bensin. I så fall utgjør etanolforbruket 1270 GWh av i alt 1430 GWh biodrivstoff. Nærmere om effekten av innblanding av etanol i kap. 3. Biodrivstoffandelen i 2003 var etter disse to beregningsmåtene henholdsvis 1,3 og 1,8 %. Regjeringen har vedtatt at målet for 2005 er 3 % - altså høyere enn EUs indikative mål på 2 %, og i utredningen SOU 2004:133 [12] er det foreslått at EUs indikative mål på 5,75 % for 2010 blir vedtatt for Sverige. Ved årsskiftet 2003/2004 hadde ca. halvparten av all svensk 95-oktans bensin 5 % etanolinnblanding. 15 % av etanolvolumet ble brukt i ren eller nesten ren form (E85). Det viktigste økonomiske virkemiddelet er skatte- og avgiftsfritak. Dette gis for en tidsbegrenset programperiode, stort sett begrenset til Fritaket gjelder både generelt fritak for CO 2 -avgifter og skattereduksjon for pilotprosjekter (punktnedsettelse). Det gis også skattelette ved bruk av firmabil med biodrivstoff og det er utarbeidet en strategi for miljøvennlig drift av offentlig eide kjøretøyer. Myndighetene har også stimulert bruken av biodrivstoff gjennom gunstige avskrivningsregler, * Personlig meddelelse, Bjørn Sandhaug Borgbuss. Side 8

13 innkjøpskonkurranse for Flexible Fuel Vehicle og miljøkrav til statlige biler. Gjennom innkjøpskonkurransen ble grunnlaget lagt for at det i dag er ca flexi-fuel-biler i drift i Sverige. Generelt har det vært mye oppmerksomhet rettet mot å etablere et marked for biodrivstoffer. Videre gis det fra myndighetene betydelige tilskudd til forskning og demonstrasjon av ny teknologi for å produsere biodrivstoff, først og fremst etanol fra cellulose, biogass og fremtidsrettede brensler som hydrogen, dimetyleter (DME) m.m. Betydelig støtte er gitt både til anlegg for etanolproduksjon fra hvete, og et forsøksanlegg for etanolproduksjon basert på cellulose. Agroetanols anlegg i Norrköping med 50 mill. liter/år ble bygget med bakgrunn i offentlig støtte, en 5-års avsetningsavtale med oljeselskap og den importavgiften som gjelder for EU. 2.3 EU I 2002 utgjorde biodrivstoffer ca. 0,3 % av bensin- og dieselforbruket i EU. I direktivet er det indikative målet at medlemslandene innen 2010 skal ha nådd 5,75 % biodrivstoffandel. Med målene fra hvitboken for fornybar energi [6], og den dynamikken som EU-direktivet har gitt, er det forventet en betydelig vekst i årene som kommer. Ifølge EUs Biofuels Barometer [7] ble det i 2003 produsert 1,7 mill. tonn biodrivstoff, herav 18 % etanol og resten biodiesel. Dette er hovedsakelig basert på raps (RME), jf Barometeret oppgir ikke tilsvarende tall for biogass. Dette var en økning på 26 % fra 2002, men utgjør likevel bare en brøkdel av målene som er satt i hvitboken og biodrivstoffdirektivet. Produksjonen av både biodiesel og etanol er i sterk vekst. Det er også planer for videre økning i produksjonskapasitet, på tross av at produksjonskapasiteten for biodiesel er vesentlig høyere enn faktisk produksjon. Dette må forklares med at nye anlegg planlegges med tanke på EU-landenes forventede tiltak for å introdusere biodrivstoff. Produksjonen begrenses også av produksjonskvoter for proteinfôr som er et biprodukt i biodieselproduksjonen. Restriksjoner på slik avsetning får også betydning for økonomien i biodieselproduksjon. EUs politikk på området består av en målrettet innsats for å introdusere etanol og biodiesel selv om disse ikke kan anses som langsiktige løsninger i større skala pga. begrensninger i bl.a. areal. To direktiver ble vedtatt i 2003 for å stimulere denne utviklingen. Biodrivstoffdirektivet [4] krever at hvert enkelt medlemsland setter mål for introduksjon og opptrapping av bruken av biodrivstoffer. Landene skal årlig rapportere om utviklingen og nasjonale tiltak, og vurderer selv hvilket ambisjonsnivå og hvilken strategi som skal brukes. Innen 2007 skal Kommisjonen vurdere behovet for å pålegge innblanding av etanol og biodiesel i ordinært drivstoff. I direktivet for energiskattlegging [9] er det åpnet for at det enkelte medlemsland kan gi skattefritak for bl.a. biodrivstoffer. Kommisjonen har i tillegg en kontaktgruppe som gir råd om introduksjon av alternative drivstoffer, og vil kontinuerlig overvåke utviklingen for andre drivstoffer som LPG, DME, elektriske biler og hydrogen. Kommisjonen bevilger FoU-midler til utvikling av ny teknologi og driver informasjonsvirksomhet på området. I tillegg er det verdt å nevne at det parallelt stimuleres til bedre energieffektivitet i kjøretøyer og reduserte utslipp fra bruk av konvensjonelle drivstoffer. I dag er CO 2 -utslipp fra nye biler på ca. 170 g/km. Innen 2010 ønsker man å redusere dette til 120 g/km. Det er inngått en frivillig avtale med bilindustrien om et nivå på 140 g/km innen Målet er meget ambisiøst og det er ikke opplagt at det kan realiseres uten bruk av ny teknologi som f.eks. bensin-el hybridbilen fra Toyota. Toyota Prius angis til ca. 100 g/km. Til sammenligning angis CO 2 utslipp fra en Opel Corsa 1,6i og en Saab 2,0 t Ecopower med automatgir til hhv. 150 og 251 g/km for blandet kjøring. Av EUs medlemsland er det særlig Tyskland, Frankrike og Italia som har stor produksjon av både biodiesel og etanol, og nye anlegg er under bygging. De nye medlemslandene har relativt liten aktivitet, men er interessante fordi de representerer betydelig kapasitet for produksjon av biomasse Side 9

14 og dermed langsiktige muligheter til produksjon av biodrivstoffer. Tyskland var raskt ute med å følge opp biodrivstoffdirektivet med å vedta 6-års (frem til 2009) fullt fritak for drivstoffavgifter. I Frankrike er det ventet at man vil innføre sterke insentiver i samme retning. Avgiftsfritaket har størst effekt i Tyskland og Sverige, med avgiftsnivåer på henholdsvis 5,2 og 4,3 NOK/liter for etanol (2003). I flere land har avgiftsfritaket vært begrenset til et bestemt volum. EU har importavgift på etanol som tilsvarer 0,7 0,8 NOK pr. liter. 2.4 Andre land Brasil startet produksjonen av etanol til brensel allerede i 1975, og har siden tidlig på 1980-tallet hatt en relativt jevn produksjon på mill. m 3 årlig. I USA og Canada startet utviklingen omkring 1980 og produksjonen har siden økt jevnt slik at Brasil og Nord-Amerika i dag er nesten jevnstore, og hadde i 2002 til sammen ca. 97 % av den globale produksjonen. Selv om veksten i Europa er stor, er volumet fortsatt relativt lite. I USA representerer etanol ca. 2 % av bensinforbruket. Biodrivstoff anses som en viktig utnyttelse av jordbruksprodukter og får betydelig økonomisk støtte. Veksten startet med miljøregulering vedr. økt oksygeninnhold i drivstoff i spesielle regioner, dette har blitt fulgt opp av andre reguleringer og frivillige tiltak i de senere årene. Nylig har miljømyndighetene stilt krav om utfasing av tilsetningsstoffet MTBE, bl.a. i California. MTBE brukes til å øke oktantallet. Etanolbasert ETBE er en mulig erstatter og utfasingen av MTBE vil med stor sannsynlighet øke etterspørselen etter etanol. Videre gis det avgiftslettelse for bruk av etanol og biodiesel, og det pågår en politisk debatt og prosess i retning av økte tilskudd til innenlandsk etanolproduksjon. Importavgiften for etanol ligger noe over den tilsvarende i EU, ca. 1 NOK pr. liter. I Brasil har det vært skiftende prioriteringer, men i dag har all bensin en etanolinnblanding mellom 22 og 26 %. Fortsatt brukes også etanol rent eller i blanding som f.eks. E85. Etanolproduksjonen er basert på sukker, og det ligger godt klimatisk til rette for kostnadseffektiv produksjon. Det foregår noe eksport fra Brasil, men dette kan få større aktualitet i fremtiden, ikke minst pga. relativt stor ledig produksjonskapasitet. Foreløpig er det imidlertid mange restriksjoner på internasjonal handel, og ikke ett definert verdensmarked for etanol. Utviklingen av Den grønne utviklingsmekanismen i Kyoto-protokollen vil med stor sannsynlighet gjøre investeringer i produksjon av biodrivstoffer i u-land mer attraktive. Dette vil øke tilbudet av slike drivstoffer både i u-landene og på det internasjonale markedet. Side 10

15 3. TEKNOLOGI OG KOSTNADER Alternative drivstoffer er et område med stor teknologisk utvikling. Dette påvirker både produksjonskostnader, mulighetene for anvendelse og konkurranseforholdet mellom ulike løsninger. F.eks. har utviklingen innen motorteknologi for ordinære drivstoffer betydning for de kostnader og utslippsnivåer som bl.a. biodrivstoffer skal sammenlignes med. I grunnlaget for EUs direktiv om biodrivstoffer har man erkjent at det teknologiske og markedsmessige bildet kan se helt annerledes ut noen år frem i tiden, men de vil likevel starte en utvikling i retning bruk av biodrivstoffer ut fra de produksjons- og bruksmåter vi ser i dag. I nærmeste fremtid vil biodrivstoff derfor bety biodiesel, bioetanol eller biogass. Disse er beskrevet nedenfor, sammen med noen løsninger som er interessante på lang sikt. 3.1 FAME - Biodiesel Animalsk og vegetabilsk fett i omforestret (esterifisert) form kan brukes som drivstoff i vanlige dieselmotorer. Det overordnede begrepet er FAME som står for Fatty Acid Methyl Esters. Fettet kommer fra ulike planteoljer som f. eks. ryps/raps, solsikke, soya, palmeolje eller fra animalske kilder som slakteriavfall eller destruksjonsanlegg. Figur 2: Omforestring til drivstoff: 1 trigliserol + 3 metanol ---> 1 glyserol + 3 metylester Raps Metyl Ester, RME Raps er det mest bruke råstoff til produksjon av biodiesel. Produktet kalles da Raps Metyl Ester eller RME. Hovedprosessene for produksjon av RME er: o Dyrking av raps/ryps o Innhøsting og tørking (i Norge regnes det med ca kg/da, mens 400 kg/da ikke er uvanlig i Tyskland). o Pressing av frøene gir 40 % olje og 60 % presserest som kan brukes som dyrefôr. o Omforestring: Det tilsettes ca. 10 % metanol og katalysatorer. o Rensing og utskillelse av glyserol o Distribusjon og lagring. Side 11

16 Figur 3: Omforestring av bioolje til biodiesel krever innsats av metanol og katalysatorer. Metanol er normalt basert på petroleum og vil i så fall påvirke biodieselens verdi i å redusere klimagassutslipp. I tillegg til biodiesel gir prosessen 10 % glyserol. I produksjonskjeden brukes det bl.a. drivstoff, kunstgjødsel, sprøytemidler, energi til pressing, tørking etc. som i stor grad er basert på fossil energi. Reduksjon av klimagasser varierer % avhengig av valg av forutsetninger. I de fleste tilfeller vil CO 2 -utslipp per liter RME ligge på ca. 50 % i forhold til bruk av vanlig diesel. Produksjonskostnad for RME, basert på norske oljefrø er anslått til å være på ca. 5,5 kr/liter [11]. Innkjøp av raps er den største kostnad ved produksjon av RME. I Norge er målpris for raps på ca. 4,4 kr/kg. Til sammenligning blir kontrakter for raps fra innhøsting 2005 solgt til /tonn, dvs. ca. 1,5 1,6 kr/kg i Tyskland (1 =8,2 NOK). Siden 2003 har engrosprisen for RME økt fra ca. 3,7 kr/liter til 5,3 kr/l i mars Mht. transport og lagring har RME noen fordeler i forhold til andre drivstoffer. RME er bl. a. nedbrytbar i naturen og er ikke giftig. Ulempene i forhold til diesel er kortere holdbarhet og en viss løsemiddeleffekt. Tallene for CO 2 -reduksjon og produksjonskostnader varierer mye avhengig av verdsettelsen av biprodukter, dvs. presserest og glyserol. Som nevnt tidligere har produksjonen av RME i EU økt med 100 % fra ca. 1 mill. tonn i 2001 til ca. 2 mill. tonn i Denne utviklingen resulterte i at prisen for begge biproduktene har gått betydelig ned i løpet av denne perioden. Det er ingen vesentlig Biodiesel production in the EU-25 AT produksjon av biodiesel i FR utviklingsland. Men både klimatiske forhold og andre IT produksjonsfaktorer tilsier DE at produksjon i UK utviklingsland i fremtiden 800 EE kan skje betydelig billigere 600 SW enn i Vest-Europa t CZ EE HU PL SQ Figur 4: Produksjonsutviklingen for biodiesel i viktige EU-land i 1000 tonn. Side 12

17 3.1.2 Biodiesel fra fettavfall På kort sikt er de mest aktuelle fettkildene for produksjon av biodiesel i Norge fiskeolje, fett fra destruksjonsanlegg, slakteriavfall og returfett, f.eks. frityrolje. Biodiesel laget av flere av disse kildene, også RME, kalles Multi Feed Stock eller MFS. Alternativverdi for disse oljer/fett er lav, og innenfor de avfallsmessige begrensninger mht. tilgang til råstoff, vil det være billigere å produsere MFS enn RME. Produksjonsanlegget for MFS er mer komplekst og dermed vesentlig dyrere, enn et tilsvarende anlegg for RME. Det har blitt bygget flere slike anlegg i bl.a. Østerrike, og i Storbritannia er to anlegg med en produksjonskapasitet på over tonn/år under bygging. Anleggene kan produsere MFS i henhold til drivstoffnormen EN 14214, noe som ansees å være en viktig forutsetning for at oljeselskapene kan vurdere å blande FAME inn i vanlig diesel. Erfaringer i Tyskland viser at fokus på kvalitetssikring gjennom hele produksjonskjeden er nødvendig for å unngå alvorlige tilbakeslag for markedsintroduksjon av biodiesel. Hovedprosessene for produksjon av MFS : o Innsamling transport av råstoff. o Forbehandling (syrebehandling, vasking, nøytralisering, tørking, etc.) o Omforestring: Det tilsettes ca. 10 % metanol og katalysatorer. o Rensing og utskillelse av glyserol o Distribusjon og lagring. Investeringsbehovet for et anlegg med en årskapasitet på ca tonn er anslått til å være på ca mill. kr. Med et slikt anlegg og dagens teknologi, vil produksjonskostnader ligge på ca. 4-5 kr/liter [11]. I Teesside i Storbritannia er et anlegg med en årskapasitet på tonn under bygging. Produksjonskostnader for biodiesel fra et så stort anlegg vil være lavere, men med hensyn til tilgang på råstoff vil det ikke være realistisk å bygge et anlegg i denne størrelsen i Norge. Ved produksjon av MFS fra avfallsbaserte råstoffer tas det vanligvis ikke CO 2 -utslipp fra produksjon av råstoffkilder med i kalkylen. Dette medfører at CO 2 -reduksjon per liter MFS er betydelig større enn for RME. I noen tilfeller kan gevinsten bli over 100% dersom man i alternativ behandling av avfallet måtte tilføre fossil energi. Hvilke utslipp man tar med, og under hvilke betingelser er egentlig en vanskelig avveining. I andre sammenhenger, f. eks. ved utnyttelse av deponigass eller ved avfallsforbrenning, regnes avfall som fornybar ressurs, hvor utslipp av CO 2 ikke tas med i kalkylen Biodiesel fra fiskeolje På samme måte som annet animalsk fett kan fiskeolje omforestres slik at det kan brukes som drivstoff i vanlige dieselmotorer som er godkjent for bruk av biodiesel. Ifølge Estra er et høyt jodtall på hovedgrunnen til at biodrivstoffstandarden EN14214 ikke kan oppfylles for marin biodiesel. For å forbedre vinteregenskaper tilsettes lett diesel etter behov. Fiskeolje har en høy andel av flerumettete fettsyrer som reduserer holdbarheten i forhold til RME. Tilgang til rimelig råstoff er fortrinnet for biodiesel fra marine oljer. Alternativverdien for store deler av produsert olje er svært lav. Lakseolje kan for eksempel ikke brukes som tilsetning til fôr for oppdrettslaks. Heller ikke som tilsetning til kraftfôr er det aktuelt pga. luktoverføring. Alternativverdi for olje fra produksjon av laks kan anslås til å være på ca. 1,5-2,5 kr/liter. Produksjonskostnad for biodiesel fra marine oljer angis til 3,5-4,5 kr/liter [11]. Side 13

18 3.2 Bioetanol Bioetanol fra fornybare råstoffer kan produseres fra vekster som inneholder sukker eller stivelse, eller fra celluloseholdig biomasse. Stivelsen brytes ned til sukker. Figuren nedenfor viser skjematisk produksjonsprosessen for bioetanol basert på hvete. Etanol fra hvete m.m. Til produksjon av en liter bioetanol trenger man 2,65 kg hvete, vann, enzymer og gjær. Som biprodukter oppstår 0,7 kg CO 2 og 0,85 kg proteinrikt fôr. Figur 5: Prinsippskisse for etanolproduksjon fra hvete. CO 2 som oppstår under gjæringen kan prinsipielt anvendes til næringsmiddel-formål, men i praksis er det vanskelig å finne avsetning. I de aller fleste tilfeller anvendes ikke CO 2. Den proteinrike massen må normalt tørkes og pelleteres for å kunne anvendes som dyrefôr. På verdensbasis er sukkerrør (Brasil) og mais (USA) de mest brukte råstoffer. I Europa produseres bioetanol som brukes til drivstoff, hovedsakelig fra rester fra vinproduksjon, og i de seneste årene fra korn, dvs. hvete. I Zeitz i Tyskland har Südzucker AG bygget et anlegg med en årskapasitet på m 3 bioetanol. Til dette brukes ca tonn hvete. Samtidig produseres tonn proteinfôr og 30 GWh el. Investeringskostnad er oppgitt til å være ca. 1,5 mrd. kr (185 mill ). Universitetet i München har beregnet at anlegget i Zeitz gir en CO 2 -reduksjon på tonn per år ved å erstatte bensin. Figur 6 viser skjematisk et anlegg som har blitt bygd i Norrköping i Sverige. Anlegget har en produksjonskapasitet på m 3 pr. år. Investeringsrammen var på 340 mill. kr (380 mill. SEK). I dag ville et anlegg med tilsvarende kapasitet antageligvis kunne bygges for ca. 300 mill. NOK. Side 14

19 Figur 6: Skjematisk fremstilling av Agroetanols anlegg i Norrköping, Sverige. Kilde: Agroetanol. Investeringskostnadene for et etanolanlegg basert på hvete kan inndeles i tre kostnadsgrupper: 1. Vekt, siloer og tanker til lagring av korn og hjelpekjemikalier samt prosessanlegg frem til gjæring (20 % av investering). 2. Destillasjon, dehydrering og lagring av etanol (40 % av investering). 3. Håndtering og lagring av fôr (40 % av investering). Produksjon av bioetanol er en kompleks og energiintensiv prosess. Det er derfor viktig å se bl.a. på valg av energikilder for å kunne si noe om bruk av bioetanol som klimatiltak. Ved anlegget i Norrköping har man forsøkt å optimalisere produksjonen slik at man oppnår høyest mulig CO 2 reduksjon for produsert etanol. Selv angir Agroetanol at CO 2 -reduksjonen ved bruk av bioetanol fra deres anlegg er på 85 % i forhold til bensin. Anlegget benytter bl.a. damp fra et nærliggende avfallsforbrenningsanlegg til oppdekning av varmebehovet, og det kjøpes grønn el til å dekke elbehovet. En oversikt over masse- og energiflyt vises i Figur 7. Side 15

20 Masse- og energiflyt ved en kapasitet på m 3 bioetanol per år Energi: Damp: tonn/år (120 GWh) El: 16 GWh/år Støy: dba (ved 700 m avstand) Råvarer: Hvete: tonn/år Vann: m 3 /år Produkter: Etanol: m 3 /år Fôr: tonn/år CO 2 : tonn/år Kjemikalier: - Svovelsyre - Fosforsyre - Natriumhydroksid Utslipp vann: m 3 /år Utslipp til luft: Partikkler: 1,4 tonn/år CO 2 : tonn/år Vanndamp Tørkingsluft Figur 7: Masse- og energiflyt ved et anlegg for etanolproduksjon fra hvete av samme størrelse som Agroetanols i Sverige. Produksjonskostnad for bioetanol er avhengig av følgende faktorer: Råvarekostnad Inntekt fra produserte biprodukter Kapitalkostnad Personalkostnad Drifts- og energikostnader For anlegg med en produksjonskapasitet på 50 og 200 mill. liter ( og m 3 ) per år angir IEA [1] følgende kostnadsanslag for produksjon i Europa og USA. Side 16

21 Tyskland hvete 50 mill. liter/år [kr/liter] Tyskland hvete 200 mill. liter/år [kr/liter] USA mais 53 mill. l/år [kr/liter] Råvarekostnad 1,89 1,89 1,48 Inntekt fra biprodukter -0,49-0,49-0,49 Netto råvarekostnad 1,48 1,48 0,98 Kapitalkostnad 0,66 0,41 0,25 Personalkostnader 0,25 0,08 0,25 Driftskostnader 1,14 1,14 0,74 SUM per liter etanol 3,77 3,28 2,21 SUM per bensinekvivalent 5,58 4,84 3,28 Tabell 2: Kostnadsanslag for etanolproduksjon i Europa og USA. Kilde: [1] (1 US$= 6,7 NOK). Tallene i tabellen viser en betydelig forskjell i produksjonskostnader mellom EU og USA. Forklaringen ligger hovedsakelig i lavere råvarekostnader og i lavere energikostnader. Videre kan man se at produksjonskostnader faller betydelig ved økning av anleggets produksjonskapasitet. Figur 8 viser at produksjonskostnadene i Brasil er på under 50 % av de tilsvarende i EU. Differansen mellom SUM per liter etanol og SUM per liter bensinekvivalent korrigerer for lavere brennverdi i etanol enn i bensin. IEA bruker en faktor på 1,47 som tilsvarer en brennverdi på 8,7 kwh/l bensin og 5,9 kwh/l etanol. Ifølge ulike kilder medfører bruk av E5 - E10 (5-10 vol. % innblanding) ikke økt drivstofforbruk pga. økt oksygeninnhold, men denne effekten er fortsatt diskutert. I praksis er det vanskelig å måle forskjellen. Ved et antatt årsforbruk på 1000 l vil variasjon være på ca. 15 liter/år. Prisen på bensinstasjon for E05 er vanligvis identisk med prisen for vanlig bensin. Beregning av prisen per bensinekvivalent er derfor av større interesse i forbindelse med bruk av høyere andeler etanol som f. eks ved bruk av E85. Dersom det viser seg at drivstofforbruket ikke øker ved bruk av E5 eller E10, er dette et viktig argument for bruk av E5 istedenfor E85. En annen fordel med lavinnblanding er at det ikke er nødvendig med endringer på motorsiden. Side 17

22 Produksjonskostnad for etanol i 2002 Etanol fra cellulose, IEA Etanol fra korn, EU Etanol fra mais, USA Etanol fra sukkerrør, Brasil lav høy Kilde: IEA 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 Produksjonskostnad [ /l] Figur 8: Produksjonskostnad for etanol fra ulike råvarer og i ulike land, /liter i 2002 (1 =8,2 NOK). Kilde: IEA, De viktigste faktorene for produksjonskostnader er, ut fra dette, innkjøpspris på råstoffet og energikostnader. For bioetanolproduksjon i Norge er råstoffkostnader så mye høyere at det er lite realistisk med konkurransedyktig produksjon basert på lokalt råstoff. Dette gjelder både i forhold til produksjon i Brasil, USA og EU. Etanol fra cellulose Etanol fra cellulose er meget interessant pga. store ressurser til lave kostnader. Per i dag finnes det ikke anlegg i kommersiell størrelse. Teknologien er fremdeles på FoU-stadiet selv om det forskes mye i bl.a. Sverige, USA og Canada. Produksjonsprosessen er vesentlig mer komplisert enn etanolproduksjon basert på sukker eller stivelse. På den andre siden er cellulose som råstoff vesentlig billigere. Dersom man antar 400 kr/tonn for flis i Norge er dette ca. 50 % av prisen for hvete i EU i 2004 ( /tonn, dvs NOK/tonn). Under optimistiske forhold vil etanol fra skogsflis eller energivekster kunne konkurrere med etanol produsert av korn. Samtidig bør man huske at kornprisen på verdensmarkedet ikke gjenspeiler de faktiske produksjonskostnader. Dersom man adderer verdien av ulike subsidieringsordninger, vil den reelle produksjonskostnad for korn i EU være vesentlig høyere. (Antatt % avhengig av region, år etc.). Likevel er det vanskelig å se at det innen 2010 vil være mulig å kunne konkurrere med etanol fra Brasil eller lignende land som bygger opp produksjonskapasitet. Basert på en studie fra NREL (National Renewable Energy Laboratory, USA) angir IEA produksjonskostnaden for near term case dvs til 1,94-2,41 kr/liter (0,29-0,36 US $/liter). Det nevnes også at National Reseach Council har uttrykt bekymringer over at kostnadsprognosene var for optimistiske, men likevel har man økt fokus på dette området og planlegger bygging av flere nye testanlegg i løpet av de neste årene. 3.3 Biogass Biogass kalles den gassen som dannes når bakterier bryter ned organisk materiale uten tilgang til oksygen (anaerob). Gassens hovedkomponenter er metan, vann, CO 2 samt mindre mengder andre komponenter. De viktigste kildene for biogass er slambehandling ved avløpsrenseanlegg og som oppsamlet gass fra avfallsdeponier. Prinsipielt er gassen fra avløpsrenseanlegg renere og dermed bedre egnet som drivstoff for mindre motorer. I tillegg har det i Europa de seneste årene blitt bygget Side 18

23 mange anlegg i tilknytning til landbruket. Med få unntak (Sverige og Sveits) brukes nesten all produsert biogass til kraft og ev. kraftvarmeproduksjon i gassmotorer. Produsert biogass fra biogassanlegg har normalt en metanandel på ca %, og for å kunne bruke gassen må den behandles dvs. renses, tørkes og komprimeres. Prinsipielt vil det ikke være nødvendig å oppgradere biogassen til naturgasskvalitet, dvs. en metanandel på %, for bruk i gassmotorer. Fordelen med å produsere naturgasskvalitet er at man får et standardisert drivstoff som kan tilbys kjøretøy uten at det er behov for justeringer og tilpasninger, og hvor det eksisterer garantiordninger. Tilgjengeligheten for kjøretøy som kan gå på naturgass har økt betydelig de siste årene både for tunge og lette kjøretøy. En annen fordel ved bruk av naturgasskvalitet er at energitettheten i drivstoffet øker fra ca. 5-6 kwh/nm 3 til ca. 10 kwh/nm 3. Energiinnholdet i 1 Nm 3 naturgass er på ca. 40 MJ dvs. tilsvarende en liter diesel. Lagring av gass i form av trykktanker på ca. 250 bar krever mer plass, er tyngre og ikke minst vesentlig dyrere en lagring av bensin eller diesel i plasttanker. Busselskapene har normalt et krav om minsterekkevidde for bussene. Ved oppgradering til naturgasskvalitet vil man derfor kunne unngå å øke tankvolum. Figur 9 viser skjematisk biogassprosessen for anlegget hos Fredrikstad Biogass AS med kompressorer, gass-separasjon, gasstanker og fyllestasjon. Ved bruk av biogass som drivstoff oppnås flere miljømessige fordeler i forhold til diesel. Strengere krav til utslipp fra dieselkjøretøy vil redusere de miljømessige fordeler mht. regulerte utslipp som NO x og partikler. Likevel vil gassbusser kunne redusere utslipp til luft og redusere støynivået fra bussdrift samtidig en lokal ressurs utnyttes. Ved tidligere anlegg i Sverige har lekkasje av metan vært et problem. Metan er en kraftig drivhusgass (ca. 20 ganger CO 2 ), og ukontrollert utslipp kan redusere nettoreduksjon av klimagassutslipp. Slike lekkasjer kan i fremtidige nye anlegg antas å være meget lave. En annen positiv miljøeffekt som er vanskelig å tallfeste er signaleffekten overfor egne innbyggerne. Når kommunen bidrar til å tilby miljøvennlig kollektivtransport, som er veldig synlig for mange, kan det forventes at man vil fremme miljøvennlig adferd på andre områder som f. eks. kildesortering. Figur 9: Biogassprosessen for anlegget hos Fredrikstad Biogass AS med kompressorer, gass separasjon, gasstanker og fyllestasjon Side 19

24 Det som skiller biogass fra de andre omtalte biodrivstoffer er at biogass kun i meget begrenset grad kan bli en handelsvare. I de fleste tilfeller vil det være et tett samspill mellom produsent og forbruker. I praksis vil pliktige sertifikater for fornybar el, som nå planlegges innført, gjøre det mer interessant å bruke biogassen til kraftproduksjon og ikke til drivstoff. Siden det ikke er CO 2 -utslipp knyttet til produksjon av råstoffet for biogass, vil CO 2 -reduksjon per Nm 3 biogass ligge høyere enn tilsvarende for RME og bioetanol fra hvete, antageligvis i størrelsesorden %. Produksjonsmåten for el som brukes i prosessen, hovedsakelig til kompressorene, har stor betydning for hvor CO 2 -effektiv biogassen er. Det teknisk/økonomiske potensialet for produksjon av biogass til en kostnad på 4-5 kr/liter, er i Norge ca. 1,4 TWh [11]. Dette er større enn potensialet for bioetanol eller for biodiesel. Merkostnader for gasskjøretøyer gjør at salgsprisen for biogass bør være lavere enn for biodiesel eller bioetanol for at den skal være attraktiv. Med produksjonskostnader i samme størrelsesorden kan dette være vanskelig å oppnå uten spesielle tilskuddsordninger enten på produksjons- eller kjøretøysiden. I praksis vil det være vanskelig å utløse biogasspotensialet. Av de 1,4 TWh er 1 TWh knyttet til deponigass som i mindre grad er egnet til drivstoff for kjøretøy. Videre er det allerede installert gassmotorer ved flere kloakkrenseanlegg. Produksjonskostnader for biogass fra nye biogassanlegg i Sverige er angitt til å være på ca. 6,5 kr/nm 3 [11]. Produksjonskostnaden fordeles som følgende: Produksjon av rågassen: 2,5 kr/nm 3 Oppgradering til naturgasskvalitet: 2 kr/nm 3 Distribusjon og lagring: 2 kr/nm 3 Dersom man utnytter biogass fra eksisterende kloakkrenseanlegg eller deponier vil produksjonskostnad for rågassen kunne settes til 0-1 kr. Produksjonskostnad for biogass vil i disse tilfeller være på 4-5 kr/ Nm Biomass to Liquid (BTL) BTL produseres ved å gassifisere biomasse og deretter lage flytende drivstoff av syntesegassen. Terminologien omfatter flere potensielle drivstoffer som metanol, Dimetyleter (DME) og BTL-diesel prosess. Å produsere drivstoff som kan anvendes i dieselkjøretøy ansees å være spesielt interessant fordi: o Etterspørsel etter diesel er forventet å øke. o BTL-diesel og DME har meget gode dieselegenskaper. o BTL-diesel kan brukes som high-value additiv for å oppnå fremtidige avgasskrav. o BTL-diesel trenger ikke ny infrastruktur nedstrøms (til markedet). Av disse grunner fokuseres i det følgende kun på BTL-diesel (BTL). Mens tradisjonell biodiesel og bioetanol er basert på kommersielle landbruksprodukter som korn, raps etc. kan råstoff for BTL i større grad bestå av biprodukter fra skog og landbruk som tynningsvirke, flis, halm samt returvike. I tillegg kan spesielt dyrkede energivekster være aktuelle. Ifølge beregninger utført av Institut für Energetik i Leipzig er potensialet for BTL i Tysklad på % av energiforbruket til vegtrafikk. Potensialet for FAME og etanol er tilsvarende beregnet til hhv. 4-5 % og %. Hvor stort dette potensialet er varierer med forutsetningene, men hovedpoenget er at ressursbasen for BTL er vesentlig større enn for FAME og etanol. Side 20

25 Produksjon av BTL skjer i to hovedtrinn. 1. Gassifisering av biomassen og justering av rågass slik at H 2 :CO -forhold er på ca. 2:1. 2. HC syntese gjennom Fischer-Tropsch prosess til BTL (alternativt kan det produseres DME eller hydrogen). Den energimessige virkningsgraden er i dag på ca. 50 %, dvs. fra 1000 kg (ca 4 MWh) biomasse kan det produseres 200 kg (ca 2 MWh) BTL. For anlegg med lokalt produsert råstoff regnes anlegg med en årskapasitet på ca tonn som optimalt, i henhold til investeringskostnader og transportkostnader for råstoffet. Dersom man trenger 5 tonn råstoff per tonn diesel må det altså håndteres 1500 tonn biomasse per dag. Investeringsbehovet er stipulert til 1,5-2,5 mrd. kr ( mill. ). Produksjonskostnader er anslått til ca. 4,4-6 kr/liter ( /tonn). Figur 10 viser skjematisk et konsept for produksjon av BTL med en kapasitet på tonn per år. Figur 10: Konseptet for produksjon av BTL med en kapasitet på tonn per år Side 21

26 CO 2 -reduksjonspotensialet er anslått til å være på ca. 85 % [22]. Forsøk utført av DaimlerChrysler har målt en utslippsreduksjon på 35 % for partikler og NO x for en standard personbil med en dieselmotorer med direkteinnsprøytning ihht. EURO 3 avgasskrav i forhold svovelfri EU diesel. Figur 11: Ved bruk av syntetisk diesel kan utslipp av NOx og partikler reduseres med 35%, også i eksisterende bilpark. Figuren viser utslippsreduksjon i forhold til EU diesel for BTL og innblanding av 50% BTL i referansediesel. Målingene er gjort på en standard Mercedes 220 CDI (EURO3) uten modifikasjoner på bilens utstyr. [24] Ved å stimulere til introduksjon av BTL vil det kunne fremskynde en motorteknologi som vil etterspørre syntetisk drivstoff i større omfang enn det som kan produseres ved hjelp av biomasse. I så fall kan GTL, dvs. syntetisk drivstoff fra naturgass kunne få økt betydning. Bruk av BTL, evt. i kombinasjon med hybridbiler, vil kunne gi betydelige miljøgevinster i forhold til dagens teknologi. Uansett status for BTL, og avgiftslette for biodrivstoff på mange markeder, bygger Shell i Qatar et anlegg for produksjon av GTL med en produksjonskapasitet på 11 mill. liter per dag. ( barrels/dag). Ordinær produksjon skal ifølge Shell starte i Pr i dag er anlegg til produksjon av BTL ikke kommersielt tilgjengelig, men flere pilotanlegg er under planlegging/bygging, bl.a. i Tyskland og Sverige. 3.5 Konklusjon For norske forhold er biodrivstoffproduksjon først og fremst interessant dersom man kan utnytte avfallsressurser med lave kostnader, f.eks. fiskeolje. Det er vanskelig under norske forhold å kunne konkurrere med andre land når produksjonen skal basere seg på hvete, raps eller andre jordbruksprodukter. Ny teknologi for etanolproduksjon fra cellulose og syntetisk biodrivstoff kan gjøre norske trevirkeressurser mer interessante. Side 22

27 4. MILJØHENSYN 4.1 Sammensatt bilde All bruk av energi har på en eller annen måte innvirkning på miljøet. Effektene kan deles inn i miljøpåvirkning under produksjonen og transport. Dette kalles på engelsk ofte Well to Tank (WTT). Miljøpåvirkning ved bruk av drivstoffet er den andre delen, som kalles Tank to wheel (TTW). Dersom man snakker om hele kjeden fra produksjon til sluttforbruker kalles det livsløpsanalyse eller Well to Wheels (WTW) på engelsk. En fullstendig livsløpsanalyse omfatter egentlig også utslipp knyttet til etablering av produksjonsutstyr, kjøretøy osv., men dette er ikke inkludert her. Et problem med livsløpsanalyser er at resultatene varierer veldig mye fra utredning til utredning. Dette skyldes hovedsakelig valg av forutsetninger og verdsettelse av rest- og biproduktet. Likevel er slike analyser, særlig dersom man sammenligner resultater av flere, et viktig verktøy til å vurdere miljøvirkninger fra ulike drivstoffer. Når det gjelder utslipp til luft kan man skille mellom regulerte utslipp som NO x, CO, partikler og HC. Disse utslippene påvirker hovedsakelig det lokale og regionale miljøet, gjennom skadelig virkninger på mennesker, dyr og planter. Utslippene er regulert gjennom krav ved typegodkjenning av nye kjøretøy. Kravene blir normalt gjort gjeldende i Norge fra samme tidspunktet som for resten av EU. Disse såkalte EURO-kravene har blitt betydelig skjerpet siden I særlig grad gjelder dette NO x - og partikkelutslipp for dieseldrevne biler som har blitt redusert kraftig, og som kommer til å bli ytterligere redusert med ikrafttredelse av EURO V i Figur 12: Krav til NO X - og partikkelutslipp for EURO 0 EURO V for tunge kjøretøy. Siden 1990 er slike utslipp vesentlig redusert og ytterligere reduksjon vil komme. Denne utviklingen har medført at basislinjen for utslipp fra tradisjonelle drivstoffer reduseres kontinuerlig. Følgen av dette er at miljøgevinsten ved bruk av alternativt drivstoff, mht. lokal forurensning, reduseres kontinuerlig. Med den utviklingen vi har sett fra 1985 og frem til i dag, og Side 23

28 den forventete utviklingen frem til , vil miljøfordeler mht. regulerte utslipp til luft ved å bruke biodrivstoff og andre alternative drivstoffer fremfor alternative drivstoffer, reduseres betydelig. Likevel er den reelle situasjonen i Europas storbyer, særlig mht. konsentrasjon av svevestøv i dag ikke tilfredsstillende. Grenseverdien for svevestøv som gjelder fra overskrides i mange byer deriblant Oslo, Berlin, München og mange flere. Det er tillatt at døgnmiddelverdiene overskrides 35 ganger i løpet av et år, og i følge en artikkel fra den tyske ingeniøravisen VDInachrichten var flere steder kvoten for 2005 allerede brukt opp ved utgangen av mars. Som tiltak vurderes kjøreforbud for dieselbiler uten partikkelfilter i perioder med høy belastning og redusert årsavgift for etterinstallasjon av partikkelfilter for dieselbiler. Den sterke økningen i etterspørsel etter dieselbiler og den generelle veksten i trafikken har bidratt til at man ikke har oppnådd de miljøgevinster man hadde forventet. Ved bruk av biodiesel øker normalt utslipp av NO x med ca.10 % ved bruk av 100 % biodiesel. For lavere innblandinger av biodiesel er økningen i NO x -utslippet tilsvarende lavere. For dieselbiler som er registrert f.eks. i hht. EURO 2 og EURO 3, rapporteres det om redusert partikkelutslipp på 45 % ved bruk av B100 og tilsvarende lavere reduksjon for lavere innblandinger av biodiesel. [1]. Ved innføring av EURO IV for nye lette kjøretøy fra januar 2005 opplever bilprodusentene at grenseverdi for utslipp av NO X kan overskrides ved bruk av biodiesel, mens det er innenfor grenseverdiene ved bruk av vanlig diesel. Den enkleste måte for bilprodusentene å løse dette problemet på er å ikke godkjenne bilene for bruk av biodiesel gjennom garantier o.l. Dermed blir ansvaret flyttet til kunden. Det ser ut som om flere bilprodusenter har valgt denne løsningen. Volkswagen som fra 1997 til 2002 hadde frigitt alle dieselmodeller for bruk med ren biodiesel, tilbyr nå, som tilleggspakke for noen modeller, egne sensorer som registrerer om det brukes biodiesel. Sensoren sørger for lavere forbrenningstemperatur og dermed lavere NO X -utslipp. Men dette går på bekostning av motorens virkningsgrad, med økt drivstofforbruk som resultat. Dette tilbakeslaget for bilprodusentenes tilrettelegging for biodiesel må forventes å finne en løsning som er annerledes enn i dag. Hvis ikke vil det bli problematisk å nå de målene som EU har satt for biodrivstoff innen Klimagassutslipp - biodrivstoff sett i well to wheel perspektiv Klimagassutslipp fra transportsektoren er hovedsakelig knyttet til utslipp av CO 2. Utslippet av CO 2 er proporsjonalt med drivstofforbruket. Figur 13: Utvikling av utslipp fra vegtrafikk fra 1990 til Side 24

29 Når man ser på utslipp fra vegtrafikk så har man ikke klart å redusere CO 2 -utslippet på samme måte som for de andre regulerte utslippene, se figur 13. Selv om forbedret motorteknologi har redusert forbruket per mil, har en del av denne gevinsten blitt borte på grunn av den generelle trafikkveksten. CO 2 -utslipp fra bruk av biodrivstoff inngår i det naturlige CO 2 -kretsløpet og bidrar derfor ikke direkte til netto CO 2 -utslipp. Likevel er netto CO 2 -reduksjon vanligvis lavere enn 100 %, siden produksjon, transport og prosessering av biodrivstoff krever både energi og kjemikalier som medfører utslipp av CO 2. Disse utslippene må tas med i en samlet vurdering av disse drivstoffene, på samme måte som utslipp i forbindelse med produksjon av fossilbaserte drivstoff. I tillegg til CO 2 -utslipp kan produksjon av biodrivstoff medføre utslipp av andre klimagasser som f.eks. metan (CH 4 ) eller lystgass (N 2 O). Metan kan slippe ut i atmosfæren i forbindelse med produksjon av biogass. Global Warming Potential (GWP) for metan er på ca. 20, dvs. at én Nm 3 metanutslipp tilsvarer utslipp av 20 Nm 3 CO 2. N 2 O, som dannes bl.a. ved dyrking av korn eller raps, har GWP på ca Det er fremdeles stor usikkerhet knyttet til det reelle utslippet av N 2 O ved produksjon av råstoffer fra landbruket. Utslippet varierer avhengig av jordsmonnet, bruk av kunstgjødsel, temperatur etc. En viktig forutsetning i denne forbindelsen er valg av referanseutslipp, dvs. dyrking av referansevekster eller det naturlige utslippet. Det høye GWP-potensialet for lystgass betyr at små endringer i forutsetningene kan ha stor betydning for resultatet når reduksjonpotensialet og kostnader bergenes. I en Well to Wheels analyse utgitt av EUCAR, CONCAWE og EU Commission i 2004 [21] angis følgende CO 2 - reduksjon. Kjøretøy Drivstoff CO 2 utslipp [g/km] WTW CO 2 -reduksjon TTW WTT WTW [g/km] [%] Bensin Bensin referanse Diesel Diesel referanse Bensin Etanol hvete, rest til fôr Etanol sukkerbete Etanol cellulose Diesel FAME I (100% Raps, RME) FAME II (100% Solsikke,SME) Tabell 3: CO 2 utslipp og CO 2 reduksjon ved bruk av bioetanol og biodiesel. Tallene er for et kjøretøy fra 2002 (VW Golf) [21] FAME I er RME hvor glyserol brukes som kjemisk råstoff, FAME II er for biodiesel fra solsikkeolje (SME) og glyserol som kjemisk råstoff. Som kjøretøy ble det brukt Volkswagen Golf. At etanol fra hvete kommer så dårlig ut i forhold til beregninger for anlegget i Zeitz,og i forhold til tallene fra Agroetanol, skyldes etter det vi kan se, bl.a. at man bruker EU-mix og ikke fornybar energi til å dekke kraft- og varmebehov til produksjon av etanol Stimulert av gunstige innmatingstariffer for biokraft, ble anlegget i Zeits i Tyskland bygget slik at man har kraftoverskudd, dvs. at man kan levere ca. 30 GWh el til det offentlige nettet. Agroetanol i Sverige utnytter energi fra et lokalt avfallsforbrenningsanlegg. For FAME er det ikke angitt noe tall for biodiesel basert på destruksjons- eller retufett. Siden det ikke er utslipp knyttet til produksjon av råstoffet, vil CO 2 -reduksjon ligge over det beste FAMEalternativet i undersøkelsen og 80-85% kan ansees å være et realistisk tall. Side 25

30 Sett isolert som klimagasstiltak er alle alternativer kostbare i forhold til tiltak innenfor stasjonær energibruk. Unntaket kan være etanol produsert i Brasil fra sukkerrør. Her er markedsprisen i Brasil omtrent som for vanlig bensin levert Oslo. 4.3 Konklusjon Skjerpede utslippskrav til kjøretøyer er i ferd med å redusere de spesifikke utslipp av partikler, NO x og annen lokal forurensning. For CO 2 -utslippene er det ikke gjort tilsvarende tiltak. Biodrivstoff er et viktig tiltak, i tillegg til videre reduksjon i drivstoff-forbruket. Netto CO 2 -reduksjon varierer med type biodrivstoff og produksjonsform. Den største effekten fås ved å utnytte avfallsressurser. Side 26

31 5. MARKED FOR BIODRIVSTOFF 5.1 Råvaresituasjonen Mulige ressurser for produksjon av biodrivstoffer kan være: o Bruk av eksisterende råvarer (råvarer som allerede har en anvendelse) til å produsere drivstoff. Dette vil gi økt konkurranse om råvarene og sannsynlig høyere pris for de eksisterende anvendelsene. o Økt produksjon, gjennom høyere avlinger, andre vekster og nye arealer. o Produksjon av dedikerte energivekster, først og fremst celluloseholdige. o Avfall fra industri og husholdninger o Trevirke og treavfall Avfall av ulik art og overskudd fra eksisterende produksjon er de ressursene som er lettest tilgjengelige og dermed billigst i dag. Men det er gjennom å ta i bruk nye arealer, nye vekster og cellulosebasert produksjon at de store potensialene blir tilgjengelig. Figur 14 viser hvordan videre vekst i produksjonen av etanol og biodiesel vil legge beslag på arealer i USA og Europa, gitt at produksjonen er basert på de råvarer og teknologier som benyttes i dag. Figuren er kun en illustrasjon av råvarepotensialet med dagens produksjonsmønster. Figuren viser klart at biodiesel ikke kan introduseres i stor skala uten en vesentlig omlegging av jordbruksproduksjonen eller å ta i bruk andre råvarer. Figur 14: Andel av dagens vekster brukt til drivstoff (grå søyle) og andel av samlet jordbruksareal (rød søyle) som kreves for å erstatte henholdsvis 5 og 10 % av bensin og diesel med etanol og biodiesel i 2010 og Kilde: IEA [1]. Også for etanol vil etterspørselen ha betydelig innvirkning på etterspørselen etter de aktuelle jordbruksproduktene. Utnyttelse av andre råvarer og andre teknologier åpner nye muligheter. Det som oftest trekkes frem som fremtidig grunnlag for biodrivstoffproduksjon er: o Etanol produsert fra trevirke og annet celluloseholdig materiale som halm m.m. o Syntetiske drivstoff (BTL) basert på syntesegass fremstilt av biomasse. Det må derfor forventes økt internasjonalt fokus på utvikling av disse og andre teknologier. Side 27

32 Det teoretiske energiinnholdet i den årlige tilveksten av biomasse er enormt stort. Samtidig er det så store begrensninger av teknisk, økonomisk og miljømessig art at dette lett gir et villedende bilde. NVE har [10] beregnet et praktisk potensial for bioenergi i Norge til Import > 9 TWh (tømmer, trevarer etc.) Nyttbart Potensial Biomasse Tilvekst Papir- og masseindustri 5,3 TWh Trelast industri 0,9 TWh Møbel- og trevare Flis fra trelast og trevare til cellulose og spon plater * ca. 75 TWh Husholdningsavfall 0,9 TWh BA avfall 0,3 TWh Husholdnings avfall mulig økt anvendelse BA avfall mulig økt anvendelse Mat 20 TWh 0,7 TWh Produkter 20 TWh (papir, trelast, trevare) Ved 7 TWh Halm og kornavrens Skogsbrensel Annen biogass 3 TWh Deponi gass 1 TWh Deponi + biogass Land basert (ca. 325 TWh) + Akvatisk (ca. 100 TWh) = 425 TWh 0,5 TWh 4,5 TWh TWh 0,2 TWh 1,5 TWh Trelast, møbel- og trevare mulig økt anvendelse * 4 4,5 TWh 4 TWh TWh, hvorav 16 TWh allerede er i bruk til energiformål. Dette potensialet er dog først og fremst beregnet med tanke på forbrenning for kraftog varmeproduksjon. Figur 15 illustrerer årlig biomasseflyt i Norge. Den samlede årlige biomasseproduksjon (landbasert og akvatisk) er hele 425 TWh. Det interessante økonomiske potensialet må reduseres ut fra tilgjengelighet, kostnader og annen anvendelse. Det teoretiske ressurspotensialet er derfor knapt noen begrensning, men i praksis vil det være økonomiske og miljømessige begrensninger. Endringer i betalingsvillighet vil gjøre en større del av ressursene om til reserver, dvs. økonomisk utnyttbare. Figur 15: Biomasseflyt i Norge i 2001 [10]. Hvite piler eller heltrukne piler gir dagens anvendelse av biomasse til energiformål. Lyse (grønne) piler gir mulig økt anvendelse. Mørke (grønne) piler angir produkter som mat, import av tømmer, trevarer etc., samt produkter fra norsk skogindustri som papir, trelast og trevarer. Mye av den eksisterende jordbruksproduksjon kan være råstoff for biodrivstoff. Men produksjonskostnader, krav til kvalitet, behov for vekstskifte m.m. vil redusere potensialet vesentlig. Energigården [11] har i 2003 beregnet det teknisk-økonomiske produksjonspotensialet for biodrivstoff til å være ca. 3,1 TWh, mens tilgjengelig råstoff er beregnet til 13,6 TWh. Forutsetningene for et slikt regnestykke, i form av f.eks. produksjonskostnader og konkurranse mot annen anvendelse av arealer og produkter, er imidlertid svært viktig for potensialet. Energigården har beregnet potensialet for biodiesel til 0,5 TWh, med produksjonskostnad under kr 5,50 pr. liter. Herav er hele 0,4 TWh (80 %) basert på fettavfall og fiskeolje, dvs. biprodukter fra næringsvirksomhet, mens biodiesel internasjonalt oftest er basert på olje fra raps, rybs eller andre oljevekster. Potensialet for biogass (1,4 TWh) er basert på avfall, gjødsel o.l., og med en gjennomsnittlig produksjonskostnad på 4-5 kr pr. Nm 3 (tilsvarer 4-5 kr pr. liter bensin). Begge disse potensialene har derfor sin viktigste råvarekilde i den kostnadsmessige mest attraktive del av markedet. For avfall og biprodukter vil kostnadene (råvareprisen) være lav sammenlignet med annen råvare. Men dette betyr også at potensialet er begrenset til det volum av avfall og biprodukter som blir skapt. Selv om avfallsmarkedet er i vekst, kan man ikke legge til grunn at dette råvarepotensialet vil vokse vesentlig. Side 28

33 For etanol er det i Energigårdens beregninger lagt til grunn produksjon fra skogsvirke. Pilotanlegg er i drift både i Sverige, Canada og Brasil. En norsk aktør planlegger et norsk pilotanlegg. Kommersiell teknologi på dette området vil eventuelt åpne store ressurspotensialer. Mange antar at slik produksjon vil bli økonomisk interessant i løpet av noen år, men det finnes foreløpig ingen kommersielle anlegg. Både Energigårdens og andre beregninger viser at det ikke er råvarepotensialet som er begrensende. De 3,1 TWh som Energigården angir er i størrelsesorden 10 % av dagens drivstoff-forbruk til veitransport. Potensialet er avhengig av konkurransedyktighet i forhold til annen produksjon og i forhold til import. For norske forhold ligger det interessante råvarepotensialet først og fremst i avfall og biprodukter. Videre produksjon utover dette synes å måtte basere seg på ny teknologi for etanolproduksjon eller syntetisk biodrivstoff (BTL). Ved import er det vanskelig å se at råvaresituasjonen på kort og mellomlang sikt skal være begrensende. Det er likevel ingen som har oversikt over kostnadene, eller de miljømessige virkningene, dersom biodrivstoff i stor skala skulle erstatte fossilt drivstoff i transportsektoren. 5.2 Internasjonalt marked Hovedbildet består i at det ikke er noe globalt marked for biodrivstoff. Produksjonen skjer i stor grad nasjonalt for eget forbruk, og dette mønsteret holdes ved like gjennom importrestriksjoner og ulike støtteordninger. Internasjonal handel er likevel først og fremst knyttet til etanol, hvor etanol med brenselskvalitet omsettes og prissettes som andre varer. Biodiesel er i større grad knyttet til nasjonal produksjon og i mindre skala og produseres samlet sett i vesentlig mindre volum - enn etanol, jf. Figur 16. Utviklingen synes likevel å gå i retning større anlegg. Den biodiesel som HydroTexaco selger i Norge er importert fra Tyskland. Figur 16: Produksjonen av etanol er vesentlig høyere enn biodiesel globalt. Kilde: IEA/F.O.Lichts. Det internasjonale markedet for biodrivstoff må sees i lys av flere faktorer, ikke minst prisene for råolje. I mange land i Europa har biodrivstoffer fortsatt liten anvendelse. I flere land er det tatt i bruk avgiftsfritak av ulike slag, men det er særlig EU-direktivet om biodrivstoff som har skapt en helt ny dynamikk i dette markedet. Det ligger klare ambisjoner om å legge til rette for nasjonal næringsutvikling og utnyttelse av landbruksprodukter, men det er likevel uklart i hvor stor grad veksten i etterspørsel frem mot 2010 kan dekkes av innenlandsk produksjon. Internasjonal handel på dette området må derfor forventes å øke. I land hvor det brukes forholdsvis mye biodrivstoff, som USA og Brasil, har dette alltid skjedd med bruk av sterke virkemidler fra myndighetenes side. Den utviklingen som har skjedd både teknologisk og på andre måter har ført til at etanol basert på sukkerrør i dag selges uten subsidier i Brasil til priser Side 29

34 som er omtrent konkurransedyktige med bensin. Både klima og kostnad for en del innsatsfaktorer tilsier vesentlig lavere produksjonskostnader i Brasil enn i USA og Europa. Produksjonen i USA er derfor skjermet av importavgift, avgiftsfritak for etanol produsert nasjonalt m.m. Figur 17 illustrerer effekten av avgifter i USA på internasjonal handel med etanol. Fra USA meldes det også om høy temperatur i debatten om vern av denne type nasjonal foredling av landbruksprodukter. Figur 17: Priser for etanol i USA, avhengig av avgifter og produksjonsland. Uten avgifter ville import fra Brasil (grønn) være vesentlig billigere enn produksjon i USA (rød). Også i Europa er biodrivstoff en interessant utnyttelse av landbruksprodukter, spesielt fordi dette kan komme i tillegg til matvareproduksjon. Men pr. i dag er det begrensinger, f.eks. ut fra handelsavtaler som begrenser EUs produksjon av oljevekster av hensyn til USAs eksport av soya til Europa. Sett i et nordsør-perspektiv fremstår EU og USAs politikk på dette området som et vesentlig hinder mot å utnytte naturgitte fordeler i utviklingslandene til økonomisk utvikling. I regi av WTO foregår det en prosess for å bygge ned handelshindringer, spesifikt for miljøprodukter og tjenester, jf. Doha-erklæringen (2001). Samtidig er det en generell liberaliseringstrend i energimarkedene som også må forventes å There are no technical or environmental reasons to limit the use of ethanol in fuels. The real problem lies in the high-cost for local producers of biofuels in developed nations and the protective trade barriers applied against the imports of cheaper alternatives from countries that have a natural endowment for biofuel production in their agriculture and industry sectors. Coelho [14] trekke i retning av økende konkurranse og bruk av markedsbaserte virkemidler når myndighetene skal subsidiere. Tempo og resultat for disse prosessene kan vanskelig forutses, men det er grunn til å tro at utviklingen vil gå i retning reduserte handelshindringer og dermed økt konkurransedyktighet for import av etanol og biodiesel til Europa. Dynamikken i markedet med vekst i både etterspørsel og produksjon gjør det vanskelig å beskrive fremtidige konkurranseforhold. Brasil har betydelig ledig produksjonskapasitet for etanol, og import må derfor antas å forbli konkurransedyktig på kort og mellomlang sikt. Biodiesel er ikke i samme grad etablert i markedet, og konkurranseforholdet vil styres av veksten i etterspørsel og investeringer i ny produksjon. Konkurranseforholdet mellom ulike regioner og råvarer vil også påvirkes av markedsutviklingen for de aktuelle råvarene, slik som sukker, soya, mais, hvete, raps m.m. Side 30