publicerat_40.jpg

RKA 42 Gårdsbaserad biogasproduktion - System, ekonomi och klimatpåverkan

Publikationstyp: Rapporter kretslopp och avfall
Författare: Edström Mats, Jansson Lars-Erik, Lantz Mikael, Johansson Lars-Gunnar, Nordberg Ulf, Nordberg Åke
År: 2008
Studerade alternativ

Syftet med projektet har varit att undersöka de ekonomiska förutsättningarna för gårdsbaserad biogasproduktion i Sverige samt beräkna växtnärings- och klimatnyttan. För att kunna ge en mer generell bild över lantbrukets förutsättningar att producera biogas jämförs 3 olika typgårdar som har olika mål med sin anläggning enligt följande:

1. Rötning av en mindre gödselmängd, där producerad biogas används för att täcka värmebehovet för uppvärmning motsvarande 1–2 bostadshus på gården.

2. Rötning av en större gödselmängd, där producerad biogas används för kraftvärmeproduktion via en motor där motorns kylvatten räcker för uppvärmning av 3–4 bostadshus på gården och där producerad el delvis används på gården och överskottet säljs ut på nätet.

3. Produktion av biogas till en gasmarknad som antas finnas i närheten av anläggningen. Anläggningen samrötar energigröda med gödsel och ett vegetabiliskt avfall och producerar ca 6 GWh biogas/år. I detta alternativ har ekonomin för rötning av energigrödorna ensilerad vallgröda, majsensilage och spannmål jämförts.

Nuläge, kalkylförutsättningar och resultat

Tyska biogasföreningen anger att det år 2006 fanns ca 3 500 gårdsanläggningar i Tyskland som tillsammans producerar mer än 5 TWh el per år (Horbelt, 2006). Det färdigställs ett stort antal nya anläggningar varje månad, vilket har gjort att det finns ett större antal företag som levererar kompletta gårdsanläggningar.

I Sverige byggs det någon enstaka gårdsanläggning per år och dessa är oftast designade för utbildnings- och demonstrationsändamål varför det finns högst begränsad variation i olika tekniska systemlösningar och erfarenheter från drift av nybyggda svenska gårdsanläggningar. Den hittills begränsade marknaden i Sverige har lett till att varje anläggning krävt individuell projektering, och därmed har investeringskostnaderna blivit relativt höga. Intresset hos leverantörer har dessutom varit svagt för att vidareutveckla mer kostnadseffektiva koncept. Detta gör att svenska uppgifter om investeringen för att uppföra anläggningar men även kostnaderna för att driva dem är väsentligt högre.

Om det i Sverige börjar byggas ett betydande antal gårdsbaserade biogasanläggningar per år bedömer vi att den tyska investeringsnivån som idag råder också kommer att gälla för svenska anläggningar. I studien har därför huvudsakligen tyska uppgifter använts för att beräkna investeringen, avskrivningstider, underhållskostnader och arbetsbehov för drift.

Känslighetsanalys

I rapporten finns också en omfattande känslighetsanalys som beskriver hur produktionskostnaden för biogasen varierar med avseende på följande parametrar:

  • investeringens betydelse
  • konsekvenser av investerings- och produktionsstöd
  • pris för energigröda
  • värdering av rötrestens innehåll av växtnäring
  • optimerad biogasproduktion genom hög rötkammarbelastning men även effekt av efterrötning då energigröda rötas
  • behandlingsintäkter för avfall


Avsättningsmöjligheter för biogas

I rapporten redovisas huvudsakligen ekonomin för anläggningen i form av en produktionskostnad för nettoproduktionen av biogas. Hänsyn har dock inte tagits till om det finns avsättning för den biogas som produceras, vilket ofta är en begränsande faktor för gårdsbaserad biogasproduktion. En gårds värmebehov är förhållandevis litet och varierar mycket under året, varför bara delar av den värme som en anläggning kan producera under ett år kan användas och ersätta andra bränslen som används för uppvärmning. Även då biogasen används för att producera elektricitet kommer också kylningen av kraftvärmeenheten att generera mycket värme. Delar av denna väme används för att värma upp rötkammaren, men det blir ett värmeöverskott som kommer att vara i samma storleksordning som producerad elektricitet.

Eftersom ersättningen för elektricitet som säljs på nätet är låg i Sverige måste även producerad värme bidra med betydande intäkter för att få ekonomi på anläggningen.

Ekonomiska förutsättningar

Kalkylerna för en mycket liten anläggning (typanläggning 1) som enbart rötar gödsel för värmeproduktion visar att det idag inte är ekonomiskt lönsamt. Den ekonomiska kalkylen är dock starkt beroende på hur eget arbete värderas och hur skatteeffekter på lantbrukarens privatekonomiska disponibla inkomst värderas.

Kalkylerna för en gårdsanläggning som bara rötar gödsel visar på att det idag inte heller är ekonomiskt lönsamt med kraftvärmeproduktion. En förutsättning för lönsam kraftvärmeproduktion är att produktionskostnaderna för rågasen ligger under 20 öre/kWh, att gården köper in mycket elektricitet som man kan ersätta med egenproducerad samt att det finns avsättning för mer än hälften av nettoproducerad värme.

Någon av följande punkter måste gälla för att intäkterna från energin ska balansera anläggningskostnaden för typanläggning 2 med kraftvärmeproduktion:

  • 40 % investeringsbidrag
  • energipriserna för värme och el går upp med i medel 20 öre/kWh
  • klimatnyttan av att röta gödseln värderas till 220 kr/ton minskade utsläpp av CO2-ekvivalenter (dvs. en klimatgasrelaterad miljöersättning som betalas ut till anläggningsägare).


Kalkylerna för gårdsanläggningar av typ 3a–3c där flera gårdsanläggningar binder ihop sina biogasanläggningar med ett lokalt gasnät för att kunna nå en större marknad med hög betalningsförmåga för biogas, som till exempel drivmedelsmarknaden, bedöms ha ekonomiska förutsättningar om bensinpriset ligger kring 13 kr/liter eller högre. Detta system kräver dock väsentligt högre investeringar och en uppenbar flaskhals är den tid det kommer att ta att bygga upp en lokal marknad med gasdrivna fordon, vilket medför ett stort ekonomiskt risktagande för jordbruksföretag som vill sälja biogas med drivmedelkvalitet. Finns det ett naturgasnät inom rimligt avstånd kan det vara ett intressant alternativ att koppla på det lokala gasnätet på naturgasnätet och på detta sätt få avsättning för all producerad biogas.

Vi bedömer att de ekonomiska förutsättningarna för gårdsbaserad biogasproduktion kommer att förbättras väsentligt inom en relativt nära framtid. Dagens fokus på att sänka utsläppen av klimatgaser kommer toligtvis att leda till stigande priser på energi. Detta kan öppna nya marknader som exempelvis livsmedel som producerats med låga utsläpp av klimatgaser. Detta kan i sin tur skapa affärsmöjligheter för system med effektivare nyttjanden av resurser som gödsel och avfall.

Antal: Ladda ner 1,17 MB

Tillbaka
Tipsa en vän
  |  
Senast uppdaterad: 2010-07-08

 

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik | Box 7033 | 750 07 Uppsala - Växel: 010-516 69 00 | Fax: 018-30 09 56 | info@jti.se