Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 62: Velfærds- og budgetøkonomiske analyser af udvalgte biogas teknologier

Møller, F. & Martinsen; L. 2013. Socio-economic evaluation of selected biogas. Aarhus University, DCE –Danish Centre for Environment and Energy, 231 pp. Scientific Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 62 http://www.dmu.dk/Pub/SR62.pdf.

Sammenfatning

Rapporten indeholder velfærds- såvel som budgetøkonomiske analyser af i alt 15 forskellige scenarier for biogas produktion. Der arbejdes med 3 anlægstyper (2 fælles anlæg med en daglig input kapacitet på hhv. 500 og 800 tons, samt et gårdanlæg med en input kapacitet på 50 tons per dag) og 5 forskellige input kombinationer: 1) 100 % svinegylle, 2) 75 % svinegylle og 25 % majs, 3) 100 % kvæggylle, 4) 50 % kvæggylle og 50 % kløvergræs, og 5) 100 % kløvergræs. I de to første tilfælde antages input at komme fra konventionelt landbrug, hvorimod det i de tre sidste antages at komme fra økologisk landbrug, der har været fremhævet som en en væsentlig leverandør af input til biogasanlæg, fordi gødningsværdien af restproduktet er særlig vigtig for disse landbrug, der ikke må anvende handelsgødning.

Ved formuleringen af scenarierne er der ikke gjort forsøg på at optimere biogasproduktionen. Scenarierne repræsenterer alene mulige inputkombinationer, som analyseres for deres hhv. velfærdsøkonomiske og budgetøkonomiske fordelagtighed. Forskellen mellem velfærdsøkonomisk og budgetøkonomisk analyse er udførligt beskrevet i Miljøministeriet (2010).

Analyserne viser at biogas produktion i alle de analyserede tilfælde giver anledning til et betydeligt velfærdsøkonomisk tab. Samtidig viser analyserne dog, at det på grund af forskellige tilskuds- og affgiftsfritagelsesregler fra et budgetøkonomisk synspunkt generelt vil være økonomisk rentabelt for landbruget (som leverandør af input) og lokale kraft-varme anlæg at engagere sig i biogas produktion. I modsætning hertil vil det være en underskudsforretning for selve biogasanlægget samt for staten. Set fra et budgetøkonomisk synspunkt varierer den økonomiske fordelagtighed af biogas produktion således på tværs af aktører. I forhold til fortolkningen af resultaterne er det vigtigt at holde sig for øje at resultaterne i høj grad er resultatet af de bagvedliggende antagelser, og hvis disse ændres vil resultaterne også ændres. Resultaterne af analyserne kan således ikke bruges som udgangspunkt for generelle konklusioner vedrørende den velfærdsøkonomiske værdi af biogas.  Set fra et reguleringsmæssigt synspunkt illustrerer resultaterne imidlertid de potentielle inefficiencer, der kan opstå som følge af implementering af generelle afgifter og subsidier til fremme af biogasproduktion. Resultaterne af analyserne viser således hvordan afgiftsfritagelser og subsidier bidrager til at gøre samfundsøkonomisk uhensigtsmæssige produktionstilgange privatøkonomisk attraktive. Set fra dette perspektiv understreger resultaterne vigtigheden af at regulering og økonomiske instrumenter designes og målrettes specifikt mod fremme af samfundsøkonomisk hensigtsmæssige produktionsformer. Alternativt, hvis regulering sker på for overordnet et plan så som biogas generelt, indikerer resultaterne således at der er en væsentlig risiko for at der skabes utilsigtede incitamenter for private aktører til at deltage i samfundsøkonomisk uhensigtsmæssige aktiviteter, hvilket i sidste ende resulterer i velfærdsøkonomiske tab.

Biogas produktion nævnes ofte som et vigtigt instrument i forhold til reduktion af drivhusgas (GHG) udledningen. En væsentlig parameter i forhold til at vurdere både den samfundsmæssige fordelagtighed af biogas produktion, samt den relative fordelagtighed af forskellige biogas scenarier, er derfor omkostningen ved reduktion af drivhusgasemissioner, som scenariet giver anledning til – den såkaldte omkostningseffektivitet. De i analyserne beregnede omkostninger ved reduktion af drivhusgasudledningen varierer fra ca. 500 til knap 3.300 DKK per ton CO2-ækvivalent hvilket indikerer at der er stor variation i økonomien og GHG-reduktionspotentialet i biogasproduktion alt afhængig af input- og anlægstype. Generelt set synes det således at være tilfældet, at GHG-reduktionsomkostningen er højere i de tilfælde hvor der tilsættes plantemateriale end i de tilfælde hvor der udelukkende anvendes gylle som input. Analyserne indikerer således, at værdien af det øgede gasudbytte ikke er tilstrækkelig stor til at kompensere for øgende anlægsomkostninger, omkostningerne forbundet med produktionen af planteinputtet og lavere reduktion af drivhusgasser. I forhold til anlægsstørrelse, så indikerer analyserne at GHG-reduktionsomkostningerne er lavest for gårdanlæggene, og det endda til trods for at gårdanlægsberegningerne er baseret på en antagelse om kun 30 % varmeudnyttelse.

Resultaternes følsomhed overfor ændringer i de antagelser, der ligger til grund for beregningerne af ændringer i GHG-emissioner undersøges ved at gennemføre beregninger, hvor emissionskoefficienterne for varieres. Resultaterne af disse følsomhedsanalyser viser at særligt ændringer i antagelserne omkring N2O-emissionskoefficienterne har en betydning for resultaterne, og dette gælder i særdeleshed for de scenarier, hvor plantemateriale anvendes som input. Konsekvenserne af at ændre i emissionskoefficienterne for CH4 og ændringer i jordens kulstof indhold er, med de anvendte minimum og maksimum værdier, langt mindre.

Der er også gennemført følsomhedsanalyser for de store fællesanlægsscenarier vedrørende de forudsatte transportafstande mellem leverandørerne af organisk materiale og biogasanlægget. Selv med en 50 % reduktion af transportafstandene vil de analyserede biogasteknologier dog fortsat være velfærdsøkonomisk urentable.