Forundersøgelse af effektiviseringspotentialet på forbrændings- og deponeringsområdet i Danmark
3. Forskelle der skal tages højde for i en effektivtetsanalyse
Både forbrændingsanlæg og deponeringsanlæg er etableret som offentlige forsyningsanlæg, hvor det er behovet for forbrændings- og deponeringskapacitet, der har været styrende og ikke markedsøkonomiske overvejelser.
Anlæggene drives som hvile-i-sig-selv anlæg, hvilket i økonomisk forstand er at betragte som et reguleret monopol. Som på de fleste andre virksomheder må der for disse hvile-i-sig-selv anlæg forventes at være et effektiviseringspotentiale af en eller anden størrelsesorden.
Begrebet effektiviseringspotentiale kan imidlertid dække over flere forskellige forhold:
 | Reelle, kortsigtede effektiviseringspotentialer som kan tages hjem af driftsledelsen ved en anden organisering af arbejdet. |
| Struktur- eller rammebestemte effektiviseringspotentialer, som i bedste fald kun kan hjemtages på langt sigt. Det kunne f.eks. være at afbrænding af affald på grund af forskelle på varmemarkeder viser sig at være mere økonomisk på én lokalitet end på en anden. En sådan gevinst vil kun kunne hjemtages, hvis der er mulighed for at udvide varmeaftaget på det gunstige sted, og da først når den allerede investerede kapital er tjent hjem. Eller hvis eksisterende teknologi udfases for at give plads til mere effektiv teknologi. |
Når effektiviseringspotentialet skal kortlægges er det derfor vigtigt:
| At potentialet navngives og |
| At tidsperspektivet i realisering af potentialet vurderes. |
For at skabe grundlaget for at der i det hovedprojekt, som skal følge efter dette forprojekt, kan ske en så præcis navngivning af potentialerne som muligt med efterfølgende angivelse af evt. tidsperspektiv for realisering, er der i dette kapitel søgt skabt en oversigt over de fysiske, politiske og strukturbestemte rammebetingelser, som kan variere fra anlæg til anlæg.
Disse rammebetingelser er beskrevet nedenfor.
Det er suppleret med en oversigt over henholdsvis forbrændingsanlæg og deponeringsanlæg med angivelse af udvalgte rammebetingelser opgjort i bilag A og B.
Desuden er der i bilag C, D, E og F for henholdsvis forbrænding og deponering, søgt lavet en oversigt over, hvilke omkostningselementer der kan forventes påvirket af forskellige rammeforhold.
3.1 Forbrænding
Teknisk set består et forbrændingsanlæg af:
| Affaldsmodtagelse med brovægt og affaldsregistreringssystem |
| Affaldssilo inkl. evt. affaldsneddeler til stort affald |
| Forbrændingsovn med kedel for varmtvands- eller dampproduktion |
| Røggasrensningsanlæg for fjernelse af støv, sure gasser (saltsyre og evt. svovldioxid) m.v. samt evt. dioxin og kviksølv |
| Evt. turbine og generator til produktion af elektricitet, med mindre energien sælges som damp til et elværk |
| Slaggehåndteringssystem. |
3.1.1 Forskelle i placeringen og størrelse af forbrændingsanlæg
Placering og størrelse af de forskellige forbrændingsanlæg er et resultat af en dialog mellem driftsherre (kommuner, affaldsselskaber, elværk eller varmeværk), kommunen som varmeplanmyndighed, amtet som regionplanmyndighed (herunder VVM) samt Miljøstyrelsen og Energistyrelsen som overordnede planmyndigheder.
Hvis en kommune eller et affaldsselskab mangler forbrændingskapacitet må man, hvis man ikke i forvejen har adgang til et anlæg, forsøge at finde frem til et sted, hvor der er et varmemarked med mulighed for etablering eller udvidelse af et forbrændingsanlæg. Dette kan evt. ske i samarbejde med Miljøstyrelsen og Energistyrelsen.
Uanset om man i forvejen selv har et forbrændingsanlæg, om man skal have et elværk, et fjernvarmeselskab eller et andet fælleskommunalt selskab til at bygge eller at udvide, så kræver det forudgående accept hos Energistyrelsen, hvor både affaldsgrundlag og varmegrundlag skal dokumenteres.
3.1.2 Kapaciteten
Størrelsen af de danske forbrændingsanlæg er udover en dokumenteret/sandsynliggjort affaldsmængde, typisk bestemt af affaldsoplandets størrelse og begrænsningen i adgang til varmemarked. I en del tilfælde vil selve den fysiske størrelse af varmemarkedet være en afgørende faktor for dimensioneringen af anlægget. En række anlæg er så tæt på den maksimale størrelse af, hvad der kan etableres af forbrændingskapacitet i deres opland, at de må bortkøle overskudsvarme i sommermånederne.
Ved godkendelse af anlæggene forsøger Energistyrelsen dog at sikre, at forbrændingsanlæggenes bortkøling minimeres.
3.1.3 Forskelle i røgrensning
Siden de første anlæg blev etableret i omkring 1970, er der sket en udvikling i kravene til røgrensning. Hvor anlæggene tidligere var udstyret med filtre for støvrensning, blev alle anlæg i sidste halvdel af 1980’erne og i de første år af 1990’erne forsynet med materiel til rensning af den sure røggas. Som det ofte er tilfældet med ny teknologi, måtte de anlæg, som først mødte kravet om rensning, købe teknologi til dyre priser, mens de, der var så heldige at komme til senere, fik en mere afprøvet teknologi til lavere priser.
Da man begyndte at etablere "sur" røggasrensning i slutningen af 1980’erne, var det almindelig kendt, at "tør" og "semitør" rensning var det mest økonomiske for de små anlæg, mens "våd" rensning var mest økonomisk for de store anlæg. Det afspejler sig bl.a. i de systemvalg, der blev gjort på de første anlæg, som etablerede sur røggasrensning. I løbet af de 4 – 5 år hvor implementeringen skete, udviklede markedet sig imidlertid således, at det også for små anlæg blev økonomisk attraktivt at etablere "våd" rensning.
Da udbygningen stort set var færdig, blev miljømyndighederne på baggrund af nye undersøgelser opmærksom på, at røgrensningsproduktet var af en karakter, som krævede forbehandling og deponering på særligt udpegede deponier. Det gjorde, at især anlæg med "tør" og "semitør" rensning fik store mængder røgrensningsprodukt, som ikke kunne deponeres på almindelige lossepladser, men måtte oplagres til senere behandling og deponering på de specielt udpegede deponier, som først i slutningen af 1990’erne er blevet udpeget af Miljøstyrelsen. Nogle anlæg har dog i løbet af 1990’erne fået tilladelse til at eksportere restproduktet til endelig deponering i Norge eller Tyskland.
3.1.4 Teknologiske usikkerheder
Udviklingen på røggasrensningsområdet er et eksempel på, hvorledes forudsætninger ændrer sig med tiden, men er også et eksempel på, at nogle teknologier er kapitaltunge og andre er driftstunge.
En tilsvarende udvikling ses i forbindelse med ombygning eller nyetablering af forbrændingsovne til kraftvarmeproduktion. Her har mange forbrændingsanlæg mødt tæringsproblemer i kedlerne, som ikke eksisterede på de "gamle" varmtvandsproducerende ovne. Det skyldes en kombination af, at der i affald er en lang række grundstoffer, som kan give specielle korrosionsproblemer, og at temperatur og trykforhold er helt anderledes, når der skal laves damp til elproduktion, end når der skal laves varmt vand til fjernvarme.
Disse tæringsproblemer er medvirkende til, at en del nyere ovne har større udetid og større reparationsudgifter end oprindelig forudsat. Det er uklart, i hvilket omfang dette forhold i øvrigt forstærker eller svækker andre forskelle i billedet af kapital- og driftsforhold for anlæggene.
3.1.5 Forskelle i energipriser
Afregningsprisen for den producerede energi varierer meget fra anlæg til anlæg og giver derfor store forskelle i de driftsmæssige forudsætninger.
Fastsættelse af energiprisen har hidtil taget udgangspunkt i, at der er blevet forhandlet en elpris på tilsvarende måde som for andre decentrale kraftvarmeanlæg.
Prisen på fjernvarme er derefter fastsat ved en omkostningsdeling mellem affald og varme (ofte 40 / 60), men således at der altid er et loft over varmeprisen i forhold til substitutionsprisen for områdets alternative brændsel, uanset om det måtte være N-gas, gasolie, biobrændsel eller kul-kraftvarme.
Det giver naturligvis store forskelle i afregningspriserne for varmen og dermed i gebyrprisen for affaldsforbrænding. Forskellen viste sig bl.a., da Folketinget med pinsepakken i 1998 lagde energiafgift på varme fra affaldsforbrænding, hvor en del anlæg var nødt til at lade affaldsbehandlingen bære en del af eller hele denne afgift.
3.1.6 Bemandingsmæssige forskelle
Et centralt driftsmæssigt parameter er bemandingen, som kan variere fra anlæg til anlæg, dels på grund af anlæggenes egne beslutninger og dels på grund af organiseringen. Derudover er det kendt, at der i forskellige arbejdstilsynskredse stilles forskellige krav til minimumsbemanding på vagtholdene. Endelig kan man forestille sig, at bemandingen kan variere på grund af overenskomstforskelle, afhængig af om anlæggene er omfattet af offentlig overenskomst eller privat overenskomst (elværkerne).
3.1.7 Variation i levetid
Levetiden på et teknisk anlæg som et forbrændingsanlæg kan anskues på to måder:
| Den tekniske levetid og |
| Den teknologiske levetid |
Såvel den tekniske som den teknologiske levetid varierer naturligvis fra anlægsdel til anlægsdel.
De bygningsmæssige dele: Administrationsbygninger, modtageanlæg, affaldssilo, værkstedsfaciliteter, kontrolrum, ovnhal og kedelbygning har principielt en meget lang teknisk levetid, som for de fleste dele formentlig langt overstiger den teknologiske levetid.
Specielt for ovnhal og kedelbygning er den teknologiske levetid formentlig væsentlig kortere end den tekniske levetid.
Det samme gør sig gældende for mange af elementerne i selve forbrændingslinjerne.
Når man ser bort fra miljødelen, er den teknologiske levetid for de fleste industrianlæg lig med den økonomiske levetid, idet man almindeligvis vil skifte teknologi, når det er økonomisk fordelagtigt.
Tilsvarende betragtninger gør sig ikke gældende på helt samme måde for forbrændingsanlæggene, der som offentlige forsyningsanlæg er underlagt andre styringsinstrumenter end de markedsmæssige.
Selv om der ved fastsættelse af tidspunkterne for omstillingen til kraftvarmeproduktion har været taget et vist hensyn til anlæggenes alder, har omstillingen generelt været bestemt af andre overordnede samfundsmål end anlæggenes (og affaldsleverandørernes) individuelle interesse i at holde gebyrerne nede.
Med hensyn til de miljømæssige krav er den teknologiske levetid også mindsket i de senere år. Det er dog et vilkår, som man principielt deler med mange markedsorienterede virksomheder. Forbrændingsanlæg blev med Bekendtgørelsen om affaldsforbrændingsanlæg fra 4. januar 1991 omfattet af den korte retsbeskyttelsesperiode på 4 år, hvilket betyder, at tilsynsmyndighederne vil kunne skærpe de miljømæssige krav 4 år efter, at sidste godkendelse er givet.
3.1.8 Affaldstyper
Der er forskel på sammensætningen af de affaldstyper, de enkelte anlæg håndterer, og denne sammensætning har indflydelse på omkostningerne til forbrændingen. Foruden almindeligt brændbart affald håndteres affaldstyper som bl.a. klinisk risikoaffald, stort brændbart affald, slam, kornafrens, fortroligt affald.
3.2 Deponering
Teknisk set består et deponeringsanlæg af:
| Indvejnings- og registreringssystem |
| Personalefaciliteter, garage og værksted |
| Hegning, volde og beplantning til skærmning af omgivelser |
| Deponeringsareal med membran og perkolatopsamlingssystem |
| Anlæg til håndtering og behandling af perkolat |
| Maskiner til indbygning af affald |
| Midlertidige veje såkaldte interimveje |
| Mellemafdækning (jord) af visse affaldstyper |
| Slutafdækning med råjord, muldjord og evt. beplantning |
| Evt. gasindvindingssystem. |
3.2.1 Placering og livsforløb for deponier
Det karakteristiske ved livsforløbet for et deponi (en losseplads) er, at levetiden er betydelig længere end den aktive driftsperiode. Det væsentligste i den sammenhæng er, at der mange år efter at pladsen er lukket for deponering, fortsat skal ske behandling af perkolat og evt. gasbehandlinger fra pladsen.
Livsforløbet kan kort beskrives således:
- Lokaliseringsundersøgelser for udpegning af lokalitet
- Forundersøgelser med henblik på miljøgodkendelse og projektering, herunder VVM
- Etablering af modtage- og personalefaciliteter, afgrænsning mod omgivelser samt de første deponietaper og evt. perkolatbehandlingsanlæg
- Deponeringsfasen:
- løbende deponering
- løbende etablering af nye etaper
- løbende perkolatbehandling
- løbende afslutning af etaper med gasventilering for visse affaldstyper - Nedlukning af deponeringsanlæg med slutafdækning med beplantning samt evt. fjernelse af overflødiggjorte bygninger og anlægsdele
- Efterbehandlingsperiode med forsat miljøovervågning, perkolatbehandling og i tilfælde af pekolatudsivning intensiveret overvågning og evt. afværgeforanstaltninger og gashåndtering.
Placeringen af de eksisterende deponeringsanlæg er et resultat af en dialog mellem driftsherre/ejer (kommuner / affaldsselskaber) på den ene side og planmyndigheden (amterne og Miljøministeriets landsplanafdeling) på den anden side.
3.2.2 Indretning og drift af deponier
Investeringsniveauet kan variere en del fra det ene deponi til det andet, specielt i forhold til membrankravene, men også m.h.t. krav fastsat i forhold til naboer eksempelvis støj, støv og lugt.
Affaldsdepoterne har anlægs- og miljøteknisk gennemgået en stor udvikling siden starten af 1970’erne.
Alle deponier er i princippet individuelle anlæg tilpasset:
| De affaldstyper som forventes deponeret på anlægget |
| De recipient- og grundvandsmæssige interesser på lokaliteten |
| De landskabelige forhold. |
Et affaldsdeponi består af et deponeringsareal, nogle garage-, mandskabs- og indvejningsfaciliteter, hegning og skærmning af omgivelserne samt maskiner til indbygning af affaldet.
Deponeringsarealet vil almindeligvis være et membransikret areal, ofte opbygget med en kompositmembran4 bestående af en plastmembran udlagt på et lerlag, som enten kan være tilkørt og udlagt, eller naturligt forekommende på stedet.
Formålet med membranen er at opsamle den nedbør, som siver gennem deponiet og undervejs bliver til forurenet vand (perkolat).
Enkelte steder i landet er grundvands- og recipientforholdene så gunstige, at det ikke hidtil har medført krav om membran og perkolatopsamling.
Investeringsbehovet vil naturligvis afhænge kraftigt af, om der skal etableres kompositmembran, baseret på plast og tilført ler, eller man helt kan undvære membran. En oversigt over membranforholdene fremgår af Bilag BII.
Ud over membranforhold kan også krav til adgangsveje og lign. variere fra plads til plads.
3.2.3 Forskelle i deponeringshøjde
Ud over miljømyndighedernes krav til beskyttelsesniveau og dermed til investeringsniveau har deponeringshøjden en væsentlig indflydelse på, hvad anlægsomkostningen bliver pr. m3 deponeringsvolumen.
Deponeringshøjden er fastlagt af godkendelsesmyndigheden for det enkelte anlæg ud fra en vurdering af de landskabelige forhold. Deponeringshøjden for danske deponier varierer med en faktor 6 fra 5 m til 30 m, (se Bilag BII).
3.2.4 Forskelle i omkostninger til perkolathåndtering
Omkostningerne til perkolathåndtering er stærkt afhængig af 4 forhold:
| Om der er membran og dermed perkolatopsamling |
| Mængden af perkolat til behandling |
| Om perkolatet kan behandles på et offentligt rensningsanlæg, eller om det skal behandles eller forbehandles på eget anlæg |
| Om perkolatet kan bortledes / pumpes til rensningsanlæg, eller om det skal bortkøres i tankvogn. |
Det er oplagt, at de forskellige muligheder for at håndtere perkolatet (perkolatopsamling med deraf følgende perkolatbehandling) kan medføre store forskelle i driftsomkostningerne mellem de enkelte deponier. Dernæst har mængden af perkolat naturligvis en afgørende indflydelse.
Af Bilag BII fremgår det bl.a., at mængden af perkolat til bortskaffelse varierer fra 0 til 7 m3 pr. årligt deponeret tons affald.
Nedbørsmængden og dermed perkolatdannelsen varierer med ca. 50% fra det område med den mindste til den største gennemsnitsnedbør i Danmark. Derudover varierer perkolatmængden med overfladearealet, hvilket pr. deponeret tons affald igen er afhængig af deponeringshøjden.
Inden perkolatet udledes til recipient skal det somregel gennemgå en rensning. Det kan enten ske, ved at perkolatet transporteres / bortledes til et offentligt spildevandsanlæg eller renses på stedet.
En kombination af flere forhold vil ofte være bestemmende for, hvilken løsning der vælges. Perkolat fra lossepladser er ofte af en karakter, som gør, at det kan virke hæmmende på de biologiske processer på et evt. offentligt spildevandsanlæg, hvis ikke spildevandsanlægget har en vis størrelse.
Det betyder, at den tekniske og dermed økonomiske løsning såvel anlægs- som driftsmæssigt kan variere meget afhængig af:
| om der er et stort renseanlæg tæt på |
| om det vil være nødvendigt at forrense og slutrense, eller om man kan nøjes med rensning på offentlig spildevandsanlæg |
I nogle tilfælde ligger deponeringsanlæggene så afsides i forhold til spildevandsanlæg, som har tilstrækkelig grundlast af andet spildevand, at man er nødt til at transportere perkolatet til behandling i tankvogn.
Perkolatet dannes ikke kun i deponiets aktive levetid (den periode hvor der deponeres), men også i adskillige år efter, at deponiet er lukket for deponering.
Indtil videre har man kun erfaringer med opsamling af perkolat fra pladser, som går tilbage til 1970’erne. Der er derfor ingen erfaringer med, hvor længe man skal regne med forsat at behandle perkolat fra lossepladser, men tidshorisonter på 50 år synes ikke at være urealistiske for disse "gamle" deponier.
3.2.5 Forskelle i belastning fra afværgeforanstaltninger og perkolatbehandling fra gamle pladser
Deponier, etableret før det blev et almindeligt miljømæssigt krav at opsamle og behandle perkolat, er formentlig alle lukkede og slutafdækkede. Den manglende beskyttelse betyder imidlertid, at der nogle steder er etableret afværgeforanstaltninger for at beskytte grundvand mod udsivende perkolat. Det kan også være tilfældet for deponeringsanlæg, hvor der evt. sker udsivning på trods af membran og perkolatopsamling.
I hvilken udstrækning sådanne afværgeforanstaltninger finansieres over de løbende driftsudgifter og dermed over affaldsgebyrerne er ukendt, men vil formentlig være det almindelige, når det drejer sig om fælleskommunalt ejede anlæg.
Når det drejer sig om almindelige perkolatbehandlingsomkostninger også fra gamle etaper, så må man formode, at det mest almindelige vil være at lade det finansiere over den løbende drift.
Enkelte steder i landet kan man komme ud for, at grundvands- og recipientforholdene er så gunstige, at kravene til perkolatopsamling og perkolatrensning er begrænsede. Et enkelt sted er lokaliteten så ekstremt gunstig, at man for visse affaldstyper har tilladelse til deponering uden opsamling af perkolat.
3.2.6 Forskelle med hensyn til gasindvinding
På nogle pladser er der desuden etableret udluftning eller evt. indvinding af lossepladsgas. Udluftning eller indvinding af lossepladsgas kan være et krav fra de lokale tilsynsmyndigheder, men kan også i visse tilfælde være en bestyrelsesbeslutning enten af miljømæssige årsager for at reducere udslippet af drivhusgassen metan, eller fordi gasindvindingen på nogle pladser kan hvile i sig selv eller måske oven i købet give et driftsmæssigt overskud.
I et nyt EU-direktiv for deponering, som skal implementeres i dansk lovgivning inden juli 2001, er det et direkte krav, at lossepladsgassen skal indvindes på deponier, hvor der bliver deponeret biologisk nedbrydeligt materiale. For deponier, som har deponeret biologisk nedbrydeligt affald inden indførelsen af stop for deponering af forbrændingsegnet affald, kan det betyde myndighedskrav om at etablere gasindvinding. For nye anlæg, hvor der ikke deponeres biologisk nedbrydeligt materiale, vil det ikke være aktuelt.
3.2.7 Forskelle i nabohensyn
Hensyn til naboer er også et driftsvilkår, som kan variere fra plads til plads. Det kan være vilkår, som er fastsat direkte i en miljøgodkendelse, eller det kan være hensyn, som det enkelte anlæg vælger at tage på sig for at forebygge klager og utilfredshed fra naboer. Det kan være særligt hyppige rutiner for indsamling af papir, plast o.lign. i omgivende hegn, eller det kan være opstilling af særlige mobile hegn for at begrænse papirflugt, eller det kan være mågenet for at begrænse antallet af måger på deponiet. Begrænsning af gener fra lugt, støv, støj, bakterier, eller begrænsning af åbningstid, arbejdstid (sortering og indbygning ved specielle vind og vejrforhold, m.v.).
Sådanne foranstaltninger vil ofte være afhængig af typen af naboer og afstanden til disse.
3.2.8 Forskelle i affaldstyper
Når man skal sammenligne effektiviteten mellem forskellige deponeringsanlæg ville det umiddelbart være naturligt at anvende den årligt deponerede affaldsmængde som sammenligningsparameter / driver.
En succesfuld dansk affaldspolitik har imidlertid inden for få år ændret situationen således, at specialfraktioner i dag har langt større betydning end tidligere.
I forhold til sammenligning af effektiviteten er det imidlertid et problem, at sammensætningen af affaldstyper og specialfraktioner varierer meget fra sted til sted, f.eks. som følge af forskelle i erhvervsstrukturen. Håndterings- og indbygningskravene til de forskellige specialfraktioner varierer kraftigt afhængig af affaldets karakter, om der f.eks. er tale om asbest, shredderaffald (affald fra skrotvirksomheder) eller forurenet jord.
Af Bilag BII fremgår det bl.a., at specialfraktionerne varierer mellem 0 % og ca. 50% af den årligt deponerede mængde.
3.2.9 Forskelle i antallet af sideaktiviteter
Sideløbende med at mængden af affald til deponering i de senere år er faldet, har de fleste affaldsselskaber forsøgt at lægge andre aktiviteter på lossepladserne for derved at udnytte den ledige kapacitet på f.eks. maskiner og mandskab, som er opstået med de faldende tilførte mængder til deponiet. Der er tale om aktiviteter som haveaffaldskompostering, slaggesortering, mellemlagring af affald m.v.
I hvilken udstrækning det er muligt at etablere sådanne sideaktiviteter, afhænger naturligvis af en række forhold som organisering, infrastruktur m.v. Det er en absolut fornuftig måde at kompensere for ulemperne ved mistede skalafordele. Det betyder imidlertid også, at en kortlagt skalafunktion for efficiens kan være et udtryk for, at nogle anlæg har infrastrukturmæssig bedre mulighed for at etablere sideaktiviteter. Det vil kunne betyde, at udpegning af et selskab, som mindre efficient, kan dække over manglende mulighed for at etablere sideaktiviteter.
4 Kompositmembran:
En membrankonstruktion som typisk består af en plastmembran udlagt direkte oven på en
lermembran, for derigennem at udnytte lermembranens store robusthed men ikke fulde tæthed
med plastmembranens 100% tæthed men sårbarhed over for skader.