360 likes | 553 Views
Skog og søppel som energikilde: hva er det smartest å bruke bioenergi til?. Dugnadsøkt for bioenergi SINTEF miniseminar 16. oktober 2006 Petter Støa - Forskningssjef. Opptakt. Hvorfor er det smart å ta ibruk bioenergiressursene?. Norges CO2-gap (lavutslippsutvalget) Global oppvarming
E N D
Skog og søppel som energikilde:hva er det smartest å bruke bioenergi til? Dugnadsøkt for bioenergi SINTEF miniseminar 16. oktober 2006 Petter Støa - Forskningssjef
Hvorfor er det smart å ta ibruk bioenergiressursene? • Norges CO2-gap (lavutslippsutvalget) • Global oppvarming • Erstatte fossil energi • Kraftbalansen • Frigjøre el til varme • Kombinert el/varmeproduksjon • Europeisk balansekraft • Norsk vannkraft den mest verdifulle kWh i Europa Utflagging av Kraftkrevende Industri ?
Langvarig og stabil satsing på klimavennlige teknologier: • CO2-fangst og -lagring, • vindkraft (spesielt offshore), • pellets- og rentbrennende ovner, • biodrivstoff, • solceller, • hydrogen tekn. • varmepumper • lavutslippsfartøy Kilde: Lavutslippsutvalget Den norske klimautfordringenLavutslippsutvalgets teknologipakke
Problemstilling • Hvor mye skog har vi… evt pluss landbruksareal? • Hvor mye kan vi ta ut årlig (bærekraftig)? • Som kan brukes til biovarme? • Punktvarme (ved, pellets) • Kraftvarme (flis, avfall, generell bio) • Som kan brukes til biodrivstoff? • Bioetanol • Biodiesel 1.Generasjon (planteoljer) 2.Generasjon (syntetisk diesel)
Hvor mye skog har vi… evt pluss landbruksareal?>Hvor mye kan vi ta ut årlig (bærekraftig)? Skog • Stående volum 1925: 300 mill.m3/ 2006: ca.700 mill.m3 • Avvirkning: 10 mill.m3/år ~ 20 TWh/år • Tilvekst 2000: 15 mill.m3/år ~ 30 TWh/år • Mulig årlig uttak: ~ 50 TWh Jordbruksareal (totalt 10 mill.dekar) • Tilgjengelig for biodrivstoff • Max 1 mill.dekar til etanol • Tilsvarer 350 000 tonn etanol • Tilgjengelig for biodiesel • 0.4 mill.dekar • Tilsvarer 30 mill. l olje
>Hvor mye kan tas ut til biovarme?>Punktvarme (ved, pellets)>Kraftvarme (flis, avfall, generell bio) Kilde: KanEnergi
Som kan brukes til biodrivstoff?>Bioetanol >Biodiesel Oslo&Akershus brukte ca. 300 mill.liter diesel i 2004 • Landbruksareal • Bioetanol • Potet, hvete, bygg, sukkerroer, mais • Opptil 1 mill. dekar • Max 350 000 tonn etanol • Biodiesel (1.generasjon) • Oljevekster: Rybs, Raps (rundt Oslofjorden) • ~ 400 000 dekar • Gir 30 mill.liter diesel Og litt mer bensin Kilde: BioForsk
Biodiesel>Generasjon (syntetisk diesel) • Kan lages fra lignocellulose/ pyrolyse • Råstoff er gress, skog, generell tremasse • Syntetisk diesel fra biomasse • 1 liter diesel ~ 10 kWh, og lages av 20 kWh biomasse • Hvis all nytt uttak brukes til biodiesel – 30 TWh • 30 TWh biomasse gir 1500 mill.liter biodiesel • Norsk forbruk av diesel i 2006: 2400 mill.liter
Biodiesel eksempel • Trysil • Min. F-T fabrikk: 200 MW • 1600 GWh biomasse gir 800 GWh biodiesel • Biomassekostnad avgjørende • Hele Hedmarks bioleveranse tilsvarer 235 mill. liter (Oslo&Akershus bruker 300) • Priselastisitet i Trysil på levering av biomasse • 0.2 TWh til 12 euro/MWh • 1 TWh til 18 euro/MWh • 2TWh til 25 euro/MWh • Markedspris på Biodiesel er 23 euro/GJ som tilsvarer en biomasse pris inn til fabrikk på 13 euro/MWh eller 11 øre/kWh Kilde: Vessia, Masteroppgave NTNU
Betalingsvilje for biomasse Kostnader bio (2005-09-13) Trysil Biodiesel case: 11 øre/kWh Biodiesel: Svenskene Leverer Biomasse Til 8 euro/MWh = ~7 øre/kWh
Litt tallmagi…. • 50 TWh biomasse gir 2500 mill. liter biodiesel – Norge bruker i dag 2400 mill. liter diesel (begge per år) • Priser/kostnader på verdensmarkedet Ca 4 NOK/liter
Kostnader for biodieselproduksjon NOK 2.80
Hvordan tenke om bio? • Løse et lokalt problem • Bygge en internasjonal industri • På lokale fortrinn • Stemmer det?
Konklusjon • Energietterspørselen på verdensbasis er “utømmelig” • Alle energiformer blir regningssvarende • Kull er den store Co2 utfordringen • I Norge har vi i tillegg til gass et potensiale på • Småkraftverk – 20 TWh • Vind - 20 TWh • Bio – 20 TWh • Vannkraft en tøff konkurrent • Vindkraft er nærmest gasskraft prismessig – hjulpet av politikk • Bio har en vei å gå – men vi kan lære av andre som har gått foran
Kraftbalansen i Norge mot 2020 - NVE 2005 • NVE forventer at ca halvparten av all ny kraftproduksjon i Norge fram mot 2020 vil komme fra vindparker • 3 TWh i 2010, 5-7 TWh i 2015 og 7-10 TWh i 2020 • Tom 2020 utgjør dette 20-30 GNOK i vindkraft investering
Brussels/Strasbourg, 29th September 2005 • The European Parliament voted to strongly support Renewable Energy by adopting a report* on the share of renewables in the EU and proposals for concrete action. • The report supports an increased deployment of renewable energy sources, calling for an increase of the share of energy from renewables to 20 % by 2020 (i.e. equivalent to 33% of electricity from renewable energy) from a level of 6% in 2001. • The report states that renewables will play a major role in the energy mix of the European Union, if appropriate framework conditions are in place. It stresses, however, that the EU power market is “still suffering from a number of serious distortions,” including large direct and indirect subsidies for fossil fuels and nuclear power, lack of internalisation of external costs and unbalanced funding for R&D for renewable energy technology. * Report on the share of renewable energy in the EU and proposals for concrete actions (2004/2153 (INI)), http://www.europarl.eu.int/oeil/file.jsp?id=5199472
Stasjonær energiproduksjon i Norge – 2001 • Energiproduksjon 160 TWh • El 122 TWh • Varme 38 TWh 14,4 TWh bioenergi Ref. ENOVA
Energiforbruket i husholdningene Ref. Energibedriftenes Landsforening – EBL
Sammenligning, mulig økt anvendelse, TWh Kilde: KanEnergi
Priser på pellets Tabell 1 Veiledende priser på pellets levert fra Cambi Bioenergi AS, Vestmarka (1998).
Ref. Målinger/forsøk ved SINTEF. Partikkelutslipp
EU og fornybar energi • Fornybar energiproduksjon i EU 1998
EU og fornybar energi • Målsettinger • Innen 2010 • Øke fornybar energiproduksjon fra 6% til 12% • Øke grønn elektrisitetsproduksjon fra 14% til 21% • Innen 2020 • Øke fornybar energiproduksjon til 20% ved: • 13% Bioenergi • 2,4% Vind • 2,1% Hydro • 1,5% Solvarme • 1% Geotermisk og solceller
Strategiske anbefalinger A: Robust å satse på fornybar kraft B: Hydrogen – utnytte norske fortrinn C: CO2-håndtering – videreutvikle vår sterke posisjon D: Energirelatert materialkompetanse – avgjørende for nye løsninger E: Energibruk effektivisering og reduksjon F: Effektiv og miljøriktig forvaltning G: Systemkompetanse
LOGISTICS / ENVIRONMENT / SOCIETY MARKET / ECONOMY VALUATION TOOLS/ ANALYTIC METHODS NATURAL GAS (FOSSIL FUELS) BIOMASS / WASTE POWER QUALITY ENERGY QUALITY / EXERGY CONVERSION COMBUSTION HEATING EL EXISTING DISTR.SYSTEM FUEL CELL TURBINE CONVERTERS BATTERY WIND HYDROGEN MICRO- TURB SOLAR CELL HYDRO/ MICROPLANT SUN Integration of new distributed energy sources
Solar Waste Hydropower Gas / Oil Windpower Hydrogen Biomass Ambient heat Integrated Planning of Energy Distribution Systems