Bioenergi i Norge
Potensialer, markeder og virkemidler
Bidrag til utarbeiding av en strategi for økt produksjon og bruk av bioenergi i Norge
1. Ressurstilgang på biobrensler i Norge, herunder omfanget av import og eksport, 2. Kostnader ved å øke tilgangen på biomasse til energiformål,
3. Dagens bruk av bioenergi,
4. Miljøkonsekvenser av økt bruk av bioenergi,
5. Konkurranse med bruk av biomasse til andre forhold,
6. Rammebetingelser som påvirker produksjon og forbruk og
7. Mulige næringsmessige konsekvenser.
Biobrensel i sluttforbruket
Norge
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
NB!
Transportoljer mv.
Fyringsoljer Kull/koks/gass Elektrisitet Fjernvarme Biobrensel
Sverige
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500
1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
NB!
Transportoljer mv.
Fyringsoljer Kull/koks/gass Elektrisitet Fjernvarme Biobrensel
Treforedling: 3,1 TWh
Trelastindustri mv.: 1,3 TWh
Husholdninger: 7,4 TWh
Tjenestesektor: 0,1 TWh
Sum sluttforbruk biobrensel, Norge: 12,0 TWh
Sum slutforbruk biobrensel, Sverige: 64,1 TWh
Biobrensel i fjernvarme
Sve rige
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
NB!
Trebrensel A vlut/torv mv.
A vf all Spillvarme V armepumper Elektrisitet Kull og gass Olje
Norge
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005
NB!
Trebrensel A vlut/torv mv A vf all Spillvarme V armepumper Elektrisitet Gass Olje
Avfall i fjernvarme: 1,7 TWh
Trebrensel i fjernvarme: 0,6 TWh
Sum biobrensel i fjernvarme, Norge: 2,3 TWh
Sum biobrensel i fjernvarme, Sverige: 36,1 TWh
Rammebetingelsene bedret
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0
jan.93 jan.94 jan.95 jan.96 jan.97 jan.98 jan.99 jan.00 jan.01 jan.02 jan.03 jan.04 jan.05 jan.06 jan.07
Le ttolje
El-spot
Furu masse virkre
Råstoffgrunnlaget
De oppdaterte ressurskartleggingene i utredningen viser følgende cirkatall:
1,0 TWh fra våtorganisk avfall + 1,2 TWh biogass fra husdyrgjødsel + 1,8 TWh fra jordbruket (halm ++) + 1,0 TWh rivningsvirke
= Ca 5 TWh i form av avfall mv.
+ 1,5-2 TWh GROT gitt dagens avvirkningsnivå + 0,5 TWh fra rydding av kraftlinjer
+ 0,5 TWh fra andre ryddinger
= Ca 8 TWh ”ledig”
+ 5 TWh biprodukter fra trelastindustri mv.
+ 7 TWh massevirke i dagens avvirkning + 8 TWh sagtømmer i dagens avvirkning
+ 7 TWh i uutnyttet balansekvantum (økonomisk drivverdig) +GROT
+ 13 TWh i uutnyttet balansekvantum (ikke økonomisk drivverdig) +GROT
+ ?? Importert virke
Tømmerprisen avgjør til slutt
Råstoff- kostnad
Mengde Tørre
biprodukter
Rå sagflis Celluloseflis
Tømmer
Rasjonale/mål for strategi og virkemidler
Markedsimperfeksjoner knyttet til bioenergi
• Miljøkostnader ved produksjon og bruk av bioenergi
• Informasjonsbarrierer
• Umodne markeder
• ”Høye” avkastingskrav?
Markedsimperfeksjoner/”Underprising” ved andre energibærere
• Manglende prising av miljøkostnader
• Direkte og indirekte subsidiering
Andre samfunnshensyn
• Energifleksibilitet mv.
• Næringsmessige konsekvenser
Kvantitative mål
• Inntil 14 nye TWh innen 2020
• Basisår?
• God nok statistikk?
• Tilført eller nyttiggjort?
• Stasjonær energibruk eller medregnet biodrivstoff?
• Mål for bruk i Norge eller også produsert i Norge?
• Håndtering av mulige målkonflikter?
Bioenergi i stasjonær anvendelse
1. Potensialer for økt bruk av biobrensler
2. De viktigste drivkreftene- energi og klimamarkedene 3. Husholdningene
4. Næringsbygg 5. Fjernvarme 6. Kraftproduksjon 7. Industri
8. Scenarier og CO2-konsekvenser
De viktigste drivkreftene
• Utviklingen i olje, gass og kraftmarkedene
– ”Peak oil” eller tilbake til lavpris?
• Nasjonal og internasjonal klimapolitikk
– Klimakonvensjonen, Kyotomekanismene og langsiktige kvoterpriser
• Bruken av virkemidler
Spennvidde energipriser
- 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60
Olje sentralfyr
Naturgass sentralfyr
Gasskraft panelovn
Elkjel Bioflis kjel* Biopellets kjel
Biopellets sekk/kamin
NOK/kWh
30/180 140/700
Lav/lav = 30 USD/fat, 180 NOK tonn/CO2 Høy/høy =140 USD/fat, 700 NOK t /CO2
Kilde: INSA
70 USD/fat 180NOK/tonn 70 USD/fat 700NOK/tonn
Energiforbruk oppvarming
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000
Husholdning Næring
GWh energi
Varmepumper Fjernvarme Andre gasser Naturgass
Gass gjort flytende Tungolje
Mellomdestillater Parafin
Bensin
Ved, avlut, avfall Kull og koks
Uprioritert elektrisitet Prioritert elektrisitet
INSA, SSB,etc 6-7 TWh
2.5 TWh
8 TWh
Husholdningene
Kostnader ulike oppvarmingssystemer bolighus
- 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00
Olje sentral fyr
Naturgass se ntra
lfyr
Gasskr aft p
anel ovn
Elkjel
Bioflis kjel*
Biopellets kje l
Biopellets sekk/kam in
Berg varme
pum pe
Luft til luft
NOK/kWh
Distribusjon Driftskost
Prosjektering og byggeledelse Bygningsmessige kostnader ink. Pipe Elektro
Automatikk enkel Rørkostnader fyrhus Tank/inkobl
Kjel
Varmepumpe Brønnboring Konverteringstap Tilleggsavgifter
Andre miljøkostnader (kilde til leveranse) CO2_kostnader (kilde til leveranse) Husholdning (tillegg)
Storbruker (tillegg) Distribusjon bulk
Raffinering, konvertering Råstoff
INSA
Husholdningene
Energi til oppvarming i boliger
- 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 14 000
Vaaningshus Enebolig Rekkehus, 2-mannsbolig
mv.
Blokk mv.
GWh
Olje og parafin Eksisterende ved El erstatt ny ved pellets Nødvendig el i kombinasjon El kun direkte
El til varmtvann Kortsiktig potensiale
INSA
Husholdningene
• Utfordringene
• Bedre varmedistribusjon punktoppvarming
• Enkle systemer for mating med pellets
• Virkemidler, enkelte kommentarer
• Store individuelle og regionale forskjeller taler for økonomiske virkemidler
• Støtteordninger
• Bygningsforskrifter
Næringsbygg
• Biobrensler mest konkurransedyktig store næringsbygg med vannbåren varme
• Samlet ”lønnsomt” potensial ca 8 TWh
• Konvertering av el- oljekjeler på kort sikt
• Konkurransen fra uprioritert kraft og naturgass.
• Aktuelle spørsmål og virkemidler
– Kvoter – Avgifter
– Endring tariffering uprioritert kraft
– Forskrifter
Konkurranseevne næringsbygg
- 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50
10 20 50 100 200 500 1 2 5
kW
NOK/kWh
Olje Naturgass
Gasskraft panelovn Kraft vannbåren varme Bioflis kjel*
Biopellets kjel
Kraft vannbåren uprioritert Varmepumpe
Næringsbygg Fjernvarmeløsninger
NOK/tonn CO2 700
USD/fat råolje 70
Brukstid 2000
Størrelse næringsbygg
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000 65000 70000 75000 80000 85000 90000 95000 100000 105000 110000 115000 120000 125000 130000 135000 140000
1 36 71 106 141 176 211 246 281 316 351 386 421 456 491 526 561 596 631 666 701 736 771 806 841 876 911 946 981 1016 1051 1086 1121 1156 1191
Størrelse bygg flytende og uprioritert el
kWm
Størrelse
0 50 100 150 200 250
10 50 90 130 170
210 250
290 330
370 410
450 490
530 570
610 650
690 730
770 810
850 890
930 970
1010 1050
1090 1130
1170 1210
1250 kW
Hyppighet
Frekvens
82 enheter større bygg
Næringsbygg med sentralfyr
Fordeling alle næringsbygg
Fjernvarme, nærvarme og kraftproduksjon
• Overlappende potensialer fjernvarme og lokale varmesentraler
• Fordeler og ulemper med fjernvarme
• Brukstid og spesialiseringsgevinster
• Håndtering av miljøutslipp og aske
• Flis/pellets og lokal forsyning
• Kostnader og energitap i distribusjonsnettet
• Koordineringsproblemet
• First mover
• Betydningen for etterspørselen etter biobrensler
• Potensialer og kostnader bio-kraft
• Elvirkningsgrad
• Exergikostnader
• Import av pellets?
• Aktuelle vikemidler, enkelte kommentarer
Pellets forsyning fra Norge og Canada
- 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400
Norsk logistikk Canadisk logistikk
Øre/kWh
Salg Transport Pakking Skipstransport
Kapitalkostnader pellets Lagring pellets
Pelletering Tørking
Lagring biomasse Transport biomasse Biomasse
INSA
Industriell anvendelse
• Større potensialer
• Spørsmål under utredning
• Stordrift og lang brukstid
• Industriell kraftvarme
1457 2210 419 667 603
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
GWh
GWh
Innkjøpt spesialavfall Innkjøpt ved treavfall Eget avfall Egen avlut Bark, flis, treavfall
Økt etterspørsel etter biobrensler
0 5 10 15 20 25 30
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
TWh
Øre/kWh for råflis
70/200 70/500 70/700
INSA_bygningsmassemodell
Konsekvenser av økte priser på biobrensler
CO2-kostnad og økt forbruk av fornybar varme (scenario 70 USD/fat olje, 20 øre råstoffkostnad flis )
- 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
0 100 200 300 400 500 600
NOK/tonn CO2
TWh
Vann/Vann Luft/vann Luft/luft Pellets Flis Ved
INSA
CO2-reduksjoner
- 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00
0 100 200 300 400 500 600 700
NOK/tonn CO2
Mill. tonn CO2
Prioritert el Uprioritert el Oljeprodukter
