Teknisk och ekonomisk utvärdering av lantbruksbaserad biogasproduktion

Sammanfattning av slutrapport
Denna utredning har undersökt två system för gödselbaserad fordonsgasproduktion: (1) Centraliserad lösning där gödsel och annat jordbruksrelaterat material samlas in till en stor anläggning och uppgraderas till fordonsgas i anslutning till anläggningen; (2) Decentraliserad fordonsgasproduktion där gödsel och andra jordbruksrelaterade substrat rötas i ett större antal så kallade gårdsanläggningar, vilka kopplas samman i ett rågasnät och uppgraderas centralt.

Utredningen har visat att fordonsgasproduktionskostnaderna blir höga för såväl centraliserad som decentraliserad fordonsgasproduktion. Produktionskostnaden överstiger vid decentraliserad fordonsgasproduktion 1,00 kr/kWh med lantbruksstöd och vid centraliserad rötning ligger kostnaden på ca 0,80 kr/kWh. Detta är mycket högt med tanke på gaspriser vid mack.

Med ett metanreduceringsstöd på 0,20 kr/kWh förbättras lönsamheten avsevärt och kan skapa förutsättningar för lönsamhet vid centraliserad fordonsgasproduktion.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte

Intresset för biogas som energikälla växer stadigt, i synnerhet när det gäller biogas som uppgraderats till fordonsgas. Lantbruket har pekats ut som en av de sektorer som har den största outnyttjade biogaspotentialen på kort sikt. En stor del av denna potential finns i gödsel, som kan anskaffas utan stora kostnader och därtill saknar direkt konkurrerande användningsområden. Dessutom uppnås en dubbel klimatnytta eftersom rötning av gödsel minskar läckage av växthusgasen metan.

Produktion av fordonsgas från biogas kräver dock att gasen renas (uppgraderas) till fordonsgaskvalitet. Detta kräver dock stora volymer biogas och därmed också stora kvantiteter råvaror eller substrat. Råvarorna måste därför transporteras till en central rötningsanläggning alternativt att biogasproducenterna (gårdarna) kopplas samman i ett rågasnät:

• Centraliserad fordonsgasproduktion Substraten transporteras till en central anläggning, rötas gemensamt och uppgraderas vid anläggningen (exempelvis Laholm Biogas och Falkenberg Biogas)
• Decentraliserad fordonsgasproduktion plus rågasnät. Biogasen distribueras via rågasledningar från ett flertal gårdar till en central uppgraderingsanläggning (ett koncept för detta utvecklas och utreds exempelvis i Brålanda i Dalsland)

Med utgångspunkt i ett djurtätt område med goda förutsättningar att producera biogas (ex delar av Halland eller centrala Skåne) utvärderas de ekonomiska och tekniska förutsättningarna för att producera fordonsgas, med avseende på:

• Hur ser kostnadsbilden ut för gårdsbaserad biogasproduktion plus rågasnät jämfört med storskalig produktion som innebär ökade transportkostnader och ökade krav på hygienisering
• Krävs det andra mer energirika substrat eller en behandlingsavgift på vissa av dessa substrat
• Hur påverkar bidrag (30 % av investeringen eller max 1,8 Mkr/gård) från landsbygdsprogrammet de ekonomiska förutsättningarna att producera uppgraderad biogas utifrån de två systemen

Resultat
Kostnadsberäkningarna för decentraliserade fordonsgasproduktionen har även tagit hänsyn till det så kallade lantbruksstödet på 30 % eller max 1,8 Mkr, vilket utmynnat i två scenarier (med och utan stöd). Utgångspunkten för beräkningarna har varit 100 000 ton gödsel (substrat) som antingen rötas i en anläggning eller i 20 anläggningar som vardera hanterar 5 000 ton gödsel. 100 000 ton gödsel motsvarar i våra beräkningar 18 GWh eftersom ca 10 % är fastgödsel och andra mer energirika substrat (gasutbyte/ton våtvikt) som exempelvis foderrester.

Utredningen har visat att gödselbaserad fordonsgasproduktion innebär höga produktionskostnader och att det därför är svårt att få ihop lönsamhetskalkylen för såväl centraliserad som decentraliserad fordonsgasproduktion, även om produktionskostnaden är betydligt lägre vid centraliserad rötning. Produktionskostnaden överstiger vid decentraliserad fordonsgasproduktion 1,00 kr/kWh med LBP-stöd och vid centraliserad rötning ligger kostnaden på ca 0,80 kr/kWh. Med ett metanreduceringsstöd på 0,20 kr/kWh förbättras lönsamheten avsevärt och kan skapa förutsättningar för lönsamhet vid centraliserad fordonsgasproduktion. Framförallt om metanreduceringsstödet kombineras med olika former av investeringsbidrag (ex. KLIMP).

Metod och avgränsningar

Projektet behandlar lantbruksbaserad biogasproduktion med syftet att uppgradera gasen till fordonskvalitet. Vi fokuserar på substrat eller råvaror som är aktuella enligt bidragen från landsbygdsprogrammet, det vill säga gödsel, foderspill, blast, halm, med mera. Minst hälften av det substrat som ska rötas måste vara gödsel samt att produktionsanläggningen byggs på ett sätt som säkerställer tät efterlagring av rötresten .

Kostnadsberäkningarna bygger på ett fiktivt exempel med 100 000 ton gödsel (det motsvarar ca 18 GWh) som antingen rötas i en central anläggning eller i ett stort antal mindre anläggningar som hanterar 5000 ton vardera. Dessa mindre anläggningar kopplas samman i ett rågasnät. Begränsningen till 5000 ton per år bygger på resonemanget att en större anläggning skulle innebära att stora mängder gödsel kommer att behöva transporteras (för en genomsnittlig mjölkgård) och då ställs även helt andra krav på exempelvis hygienisering och miljötillstånd.

De ekonomiska kalkylerna gäller fordonsgasproduktion, det vill säga uppgraderad biogas. Det innebär att kostnaderna för gaskomprimering, lagring, tankställe, distribution av gas, moms, mm inte är medtagna i produktionskalkylerna. Dessa kostnader kan även anses vara likartade för både systemen.

Investerings- och driftkostnaderna i kalkylerna bygger på offerter, tidigare utredningar och erfarenheter samt uppgifter från befintliga gårdsanläggningar

Slutsats och råd till näringen

Med ett metanreduceringsstöd på 0,20 kr/kWh skulle fordonsgasproduktionskostnaden vid centraliserad rötning närma sig 0,60 kr/kWh. Med investeringsbidrag i form av exempelvis KLIMP så skulle produktionskostnaden förmodligen hamna under 0,50 kr/kWh om detta kombineras med ett metanreduceringsstöd. Enligt vår bedömning måste fordonsgasproduktionskostnaden understiga 0,60-0,70 kr/kWh för att lönsamheten ska vara rimlig med tanke på aktuellt naturgaspris och övriga kostnader i form av tankställe, distribution, avans, mm.

Det är priset på naturgas som i stor utsträckning påverkar marknadspriset på förnyelsebar fordonsgas. Gaspriser vid mack ligger i dagsläget på 1,00-1,10 kr/kWh inklusive moms. Med en fordonsgasproduktionskostnad på över 0,70-0,80 kr/kWh kommer priset vid mack att kraftigt överstiga priset på naturgas/fordonsgas eftersom kostnader för avans, tankstation/ställe, komprimering av gas, distribution, momspåslag med mera inte är inkluderade i kalkylen. Vid decentraliserad fordonsgasproduktion måste därför priset vid mack stiga med över 50 % för att skapa lönsamma kalkyler.

Många kommunala bolag som driver biogasanläggningar behandlar biologiskt material mot en avgift som kan tas ut av abonnenten. Kan den gödselbaserade fordonsgasproduktionen kombineras med andra biologiska substrat kan kalkylen förbättras i hög grad eftersom energirikare substrat (mer biogas per ton) används i kombination med en mottagningsavgift.

Andra lösningar som kan vara relevanta i sammanhanget är mer långsiktiga avtal med publika transportverksamheter som bussbolag. Bolagen skulle eventuellt kunna betala ett högre pris i dagsläget för att få säkra leveranser till ett fast pris av en viss mängd miljövänlig och hållbar biogas. På längre sikt skulle detta kunna vara ett koncept som gynnar alla parter.