Samfundsøkonomisk analyse af bortskaffelse af borespåner behæftet med oliebaseret boremudder (OBM) fra olieplatforme

4 Fysiske konsekvenser af tre alternative bortskaffelsesmetoder

4.1   Fysiske konsekvenser af bortskaffelse på land  
4.2   Fysiske konsekvenser af injektion under havbund i samme felt  
4.3   Fysiske konsekvenser af injektion under havbund i andet felt  

I dette kapitel beskrives de fysiske konsekvenser af hver af de tre alternative behandlingsformer. Konsekvenserne opgøres i fysiske størrelser, dvs. mængdemæssige enheder.

Det er forsøgt at opgøre forbruget af ressourcer i de samme fysiske enheder for de tre alternativer, så forbruget lettere kan sammenlignes. Enhederne afhænger dog af, hvilke typer oplysninger, det har været muligt at få fra de forskellige virksomheder. Således er forbruget af arbejdskraft opgjort i timer for genanvendelsesvirksomheden, mens det for olieselskaberne er opgjort i antal dage. Dette hænger sammen med en forskellig aflønning, idet olieselskaberne bruger specialister, der aflønnes per dag, mens genanvendelsesvirksomheden kører i almindelig dagdrift og aflønner pr. time/måned.

Ligeledes er mængden af borespåner behæftet med OBM ikke helt den samme for de tre alternativer. Det skyldes, at mængden for genanvendelsesvirksomheden svarer til fuld kapacitetsudnyttelse, mens mængden for de to øvrige alternativer er den faktisk bortskaffede mængde i 1999 for olieselskaberne. Det er valgt at bibeholde disse mængder, da de tilhørende oplysninger om forbrug af ressourcer (arbejdskraft, investeringer etc.) knytter sig til mængden af borespåner behæftet med OBM. Forskelle i mængderne i de tre alternativer er dog så beskeden, at en umiddelbar sammenligning er mulig. Der omregnes til kr. per tons, når de tre alternativer sammenlignes i kapitel 5 og 6.

Ved bortskaffelse på land transporteres borespånerne behæftet med OBM fra borerig til genanvendelsesvirksomheden på Fyn, jf. fig. 1. Genanvendelsesvirksomheden udvinder olie heraf, og restprodukterne hhv. deponeres på losseplads4 og behandles på Kommunekemi. Transporten til land er først med forsyningsskib og derefter med lastbil. Den genvundne olie er en baseolie5, som atter kan anvendes til boringer med OBM, dvs. som borevæske.

Figur 1.
Alternative metoder til bortskaffelse af borespåner behæftet med OBM

Ved injektion under havbund i samme felt omdannes borespåner behæftet med OBM til slam ("slurrificeres") ved opblanding med havvand og efterfølgende nedpumpning under havbunden, jf. fig. 1. Det felt, hvor der bores eller evt. separate boringer i den aktuelle formation6 anvendes til injektionen.

Ved injektion under havbund i andet felt transporteres borespåner behæftet med OBM hen til et andet borefelt for at blive injiceret under havbunden, jf. fig 1. Processen med selve injektionen (slurrificeringsprocessen og nedpumpning i undergrunden) er derfor den samme som ved injektion i samme felt. Forskellen i forhold til injektion i samme felt er alene transporten mellem de to felter. Transport hen til et andet felt indebærer dog også håndtering af containere (mange kranløft) og dermed mulighed for et forværret arbejdsmiljø7. I de senere år er der udviklet og afprøvet teknikker til transport af borespåner fra borerig til skib uden behovet for mange kranløft af containere. De meget lovende teknikker reducerer problemerne omkring risikoen for arbejderne på boreriggene væsentligt.

4.1 Fysiske konsekvenser af bortskaffelse på land

Konsekvenserne ved denne metode vil være anlæg af genanvendelsesvirksomhed, forbrug af ressourcer til drift og vedligeholdelse af virksomheden, forbrug af ressourcer til transport af borespånerne med skib og lastbil samt resultatet af processen på virksomheden, nemlig den genvundne baseolie, jf. tabel 4. Miljøkonsekvenserne er emission til luften fra processen på virksomheden samt fra transporten. Hertil kommer restprodukter fra processen (spildevand samt affald til deponering på losseplads samt behandling på Kommunekemi). Boks 1 viser i detaljer, hvorledes konsekvenserne er opgjort. Skibstransporten tegner sig for lidt over halvdelen af de samlede emissioner fra transporten.

Virksomheden har oplyst, at det ikke er realistisk, at containerne transporteres med tog i stedet for lastbil. Transporten er under stærkt tidspres, og omlastning til tog vil tage for lang tid. Udvindingen af olie i Nordsøen fordrer, at borespåner behæftet med OBM løbende kan fjernes, da der er begrænset lagerkapacitet på platformene. Derfor er det vigtigt, at containerne hurtigt returnerer fra Esbjerg til platformen. Containerne fra skibet kan direkte overføres til lastbil.

Olieselskaberne har ligeledes oplyst, at man har undersøgt muligheden for at sejle containerne til Fyn (og derefter omlaste til lastbil). Men dette viste sig ikke at være rentabelt pga. et relativt lille antal containere pr. last samt lang sejltid.

Endelig er der forbundet en række problemstillinger omkring sikkerheds- og arbejdsmiljøforhold ved bortskaffelse på land, jf. omtalen heraf i kapitel 7.

Tabel 4.
Konsekvensskema for bortskaffelse af borespåner behæftet med OBM, enhed (fysiske størrelser) pr. år

  

Bortskaffelse på land

Injektion samme felt

Injektion andet felt

Affald til bortskaffelse

Borespåner behæftet OBM

8.750 Tons

8.333 Tons

8.333 Tons

Ressourceforbrug

Kapitalomkostninger

Investering maskiner

5.900.000 Kr

4.449.950 Kr

4.449.950 Kr

- heraf indlandsk produktion

2.670.000 Kr

 

 

- heraf import

3.230.000 Kr

 

 

- Levetid

15År

15 År

15 År

Investering bygninger

1.600.000 Kr

 

  

- heraf indlandsk produktion

1.300.000 Kr

  

  

- heraf import

300.000 Kr

  

  

- Levetid

20År

  

  

Driftsomkostninger 

Vedligeholdelse

- Maskiner

450.000 Kr

  

  

- Bygninger

100.000 Kr

  

  

Arbejdskraft

18.000 Timer

762,5 Dage

762,5 Dage

Råvarer

- kemikalier

13,1 Tons

1,4 Tons

1,4 Tons

- vand

3.063 m3 

13.000.000 m3 

13.000.000 m3 

- el

612.500 KWh

200 KWh

200 KWh

- diesel drift

306.000 Liter

132.500 Liter

132.500 Liter

- diesel køretøjer

30.000 Liter

  

  

- grundleje

30.000 Kr

  

  

- værktøj og maskiner

330.000 Kr

  

  

Transport 

antal ture

- lastbil

292 Ture

  

  

- forsyningsskib

10,9 Ture

  

10,4 Ture

leje af maskiner (til skib)

305 Dage

  

305 Dage

leje af containere

100 Dage

  

100 Dage

Arbejdskraft

300 Dage

  

300 Dage

Råvarer

  

  

  

- diesel til båd

37.721 Liter

  

5.753 Liter

- el

  

  

100 KWh

- diesel på rigg

  

  

50.000 Liter

  Bortskaffelse af restprodukter

Affald til deponering

5.863 Tons

  

  

Spildevand

6.125 m3

  

  

Spild/Affald

97 Tons

  

  

  Produktion

genanvendt baseolie

700.000 Liter

  

  

Miljøkonsekvenser

Transport

CO2 

202.633 Kg

 

16.095 Kg

SO2

2.114 Kg

 

322 Kg

NOx

4.398 Kg

 

516 Kg

HC

151 Kg

 

15 Kg

CO

428 Kg

 

47 Kg

PM10

293 Kg

 

41 kg

Energiforbrug

2.678 GJ

 

206 GJ

 

Drift af virksomheden/injektion

CO2

1.022.000 Kg

348.626 Kg

348.625 Kg

SO2

332,5 Kg

5,5 Kg

5,5 Kg

NOx

1.593 Kg

7.685 Kg

7.685 Kg

HC

13.125 Kg

288 Kg

288 Kg

Tungmetaller

Cadmium (Cd)

35 Kg

33Kg

33 Kg

Kviksølv (Hg)

35 Kg

33 Kg

33 Kg

Aluminium (Al)

700 Kg

667 Kg

667 Kg

Cobalt (Co)

175 Kg

167 Kg

167 Kg

Krom (Cr)

70Kg

67Kg

67 Kg

Kobber (Cu)

490 Kg

467 Kg

467 Kg

Jern (Fe)

103.600 Kg

98.663 Kg

98.663 Kg

Magnesium (Mg)

3.500 Kg

3.333 Kg

3.333 Kg

Mangan (Mn)

27.090 Kg

25.799 Kg

25.799 Kg

Nikkel (Ni)

35 Kg

33 Kg

33 Kg

Bly (Pb)

735 Kg

700 Kg

700 Kg

Zink (Zn)

112 kg

107 kg

107 Kg

 Totale miljøkonsekvenser 

CO2

1.224.633 Kg

348.626 Kg

364.721 Kg

SO2

2.446 Kg

5,5 Kg

327 Kg

NOx

5. 991 Kg

7.685 Kg

8.201 Kg

HC

13.276 Kg

288 Kg

303 Kg

CO

428 Kg

  

  

PM10

293 Kg

  

  

Energiforbrug til transport

2.678 GJ

0 GJ

206 GJ

Tungmetaller

Cadmium (Cd)

35 Kg

33 Kg

33 Kg

Kviksølv (Hg)

35 Kg

33 Kg

33 Kg

Aluminium (Al)

700 Kg

667 Kg

667 Kg

Cobalt (Co)

175 Kg

167 Kg

167 Kg

Krom (Cr)

70 Kg

67 Kg

67 Kg

Kobber (Cu)

490 Kg

467 Kg

467 Kg

Jern (Fe)

103.600 Kg

98.663 Kg

98.663 Kg

Magnesium (Mg)

3.500 Kg

3.333 Kg

3.333 Kg

Mangan (Mn)

27.090 Kg

25.799 Kg

25.799 Kg

Nikkel (Ni)

35 Kg

33 Kg

33 Kg

Bly (Pb)

735 Kg

700 Kg

700 Kg

Zink (Zn)

112 kg

107 kg

107 Kg

Baseolie indeholdt i injiceret mængde

       

700.000 Liter

700.000 Liter

1) Tungmetallerne er indeholdt i den deponerede mængde på losseplads
2) Tungmetallerne er indeholdt i den injicerede mængde under havbunden
Kilde: Indsamlede data fra olieselskaber og genanvendelsesvirksomhed.

Boks 1.
Opgørelse af de fysiske konsekvenser for bortskaffelse på land

Bortskaffelse på land omfatter 8.750 tons borespåner behæftet med OBM, hvilket er den maksimale kapacitet som virksomheden kan behandle per år.

Anlæg og drift for genanvendelsesvirksomhed

Investeringsudgiften i anlægget andrager i alt 7,5 mill.kr, fordelt med 5,9 mill.kr. i maskiner og 1,6 mill.kr. i bygninger. Vedligeholdelse er 450.000 kr. for maskiner og 100.000 kr. for bygninger. Der bruges 18.000 arbejdstimer per år. Af råvarer anvendes kemikalier, vand, el, diesel m.m.

Transport

Transporten er opdelt i skibstransport og transport med lastbil.

Affaldet transporteres i lukkede specialcontainere, der hver fyldes med 10 tons. Disse containere bruges under hele transporten fra felt til virksomhed. Antal containere bliver 8750/10= 875. Et forsyningsskib forudsættes at have en kapacitet på 100 containere, men normallasten er 80 containere. Antal skibsture bliver 875/80= 10,9. Afstanden fra feltet til Esbjerg er sat til 250 km (hvilket svarer til Siri feltet). Det skal bemærkes, at antal skibsture er beregnet som antal ture, hvis skibet udelukkende sejler med OBM-containere. I virkelighedens verden tager skibet også andre containere med på en tur, så transporten af OBM-containere spredes ud på flere ture.

Ressourceforbruget for transport med forsyningsskib består af leje af maskiner (inkl. selve skibet), leje af containere, arbejdskraft samt diesel- og elforbrug. Det forudsættes, at maskinerne lejes i 10 måneder (marts-december), svarende til 305 dage. Containerne lejes i selve operationstiden, der er 100 dage. Forbruget af arbejdskraft består af 3 mand per dag i operationstiden, altså i alt 300 arbejdsdage. Dieselforbruget til skibet er beregnet ved hjælp af Trafikministeriets model TEMA2000.

Lastbilen er en sættevogn med en lasteevne på 32 tons. Hver sættevogn kan da tage 3 containere. Antal ture med lastbil bliver 875 containere/3=292. Afstanden fra Esbjerg til virksomheden på Fyn er 184 km. For både skib og lastbil indgår tomme returture, hvor brændstofforbruget udgør ca. 75 pct. af forbruget med fyldte containere.

Bortskaffelse af restprodukter

Restprodukterne fra behandlingsprocessen er 5.863 tons affald (i form af tørstof), der deponeres på losseplads i specialdeponi, samt 97 tons affald, der behandles på kommunekemi. Desuden 6.125 m3 spildevand.

Produktion

Output fra virksomheden er genanvendt baseolie. Ved maksimal kapacitet udvindes 700.000 liter genanvendt olie af de 8.750 tons borespåner behæftet med OBM. Baseolien bruges til nye boringer og indgår i det oliebaserede boremudder (OBM), der anvendes ved boringerne.

Miljøkonsekvenser

Fra processen på genanvendelsesvirksomheden udledes CO2, SO2 , NOx, HC, CO og PM10. Emissionerne stammer primært fra diesel- og elforbrug. I restproduktet (tørstoffet), der deponeres på losseplads, er indeholdt en række tungmetaller, bl.a. bly, kobber, cadmium og barium. Indholdet varierer meget fra sending til sending. Oplysningerne om miljøkonsekvenser stammer fra virksomheden.

Emissionerne til luft fra transporten med skib og lastbil er beregnet ved hjælp af Trafikministeriets model TEMA 2000, der for givne afstande og med givne transportmidler kan beregne emissionerne. I TEMA 2000 indgår standard emissionskoefficienter, der bruges til at beregne udledningen: 2,61kg CO2 per liter diesel, 58 g NOx per liter diesel og 2,17 g VOC per liter diesel. Der er forudsat lavsvovlholdig diesel med et indhold af 0,005 pct. svovl per kg diesel. Der er medregnet tomme returture for både lastbil og forsyningsskib, hvor dieselforbrug og emission er ca. 75 pct. af brændstofforbruget ved fuld last, jf. ovenfor.

Ca. 80 pct. af borespånerne behæftet med OBM består af barit i form af bariumsulfat (BaSO4). Dette indeholder en række tungmetaller, der varierer efter i hvilken mine, baritten er brudt. Der brydes barit i Chile, Kina, Grækenland, Indien, Irland, Italien, Mexico, Marokko, USA (Nevada og Missouri), Peru og Thailand.

Der er indhentet oplysninger om det typiske indhold af tungmetaller i den barit, der anvendes i den danske del af Nordsøen. Baritten anvendt i Danmark stammer fortrinsvis fra Marokko. Der blev oplyst følgende indhold: Cadmium <5 mg/kg; Kviksølv <5 mg/kg; Aluminium 100 mg/kg; Cobalt 25 mg/kg; Krom 10 mg/kg; Kobber 70 mg/kg; Jern 14.800 mg/kg; Magnesium 500 mg/kg; Mangan 3.870 mg/kg; Nikkel <5 mg/kg; Bly 105 mg/kg; Zink 16 mg/kg.

Disse oplysninger om indhold af tungmetaller pr. kg barit er ganget på den anvendte mængde af barit for hver af de tre bortskaffelsesformer for at få det samlede indhold af tungmetaller pr. år. Indholdet af barit i borespåner behæftet med OBM er skønnet til ca. 80 pct. Indholdet af f.eks. cadmium bliver da < 5*0,8*8.750.000 kg = 35 mill. mg = 35 kg., dvs. indholdet af cadmium er mindre end 35 kg/år.

Tungmetallerne er indeholdt i den mængde borespåner behæftet med OBM, der deponeres på losseplads for bortskaffelse på land. For de to øvrige bortskaffelsesformer er tungmetallerne samt baseolien indeholdt i den mængde, der injiceres under havbunden. Baseolien bliver genanvendt under bortskaffelse på land, men er indeholdt i den injicerede mængde i de to øvrige alternativer.

4.2 Fysiske konsekvenser af injektion under havbund i samme felt

De fysiske konsekvenser af injektion under havbund i samme felt er vist i tabel 4 og nærmere forklaret i boks 2.

Boks 2.
Opgørelse af konsekvenserne for injektion under havbund i samme felt

Der er opgjort bortskaffelse af 8.333 tons boremudder behæftet med OBM. Mængderne kan svinge meget fra år til år, men dette svarer til et typisk år ifølge olieselskaberne. Konsekvensskemaet viser således stort set samme mængde borespåner behæftet med OBM for de tre behandlingsformer.

Kapitaludgifterne til pumpeudstyr er angivet som årlige lejeudgifter og ikke som investering i maskiner. Operatørerne ejer nemlig ikke selv udstyret, men lejer det. Ofte går udstyret på skift mellem operatørerne. Den daglige leje er 14.590 kr. inkl. vedligeholdelse. Dette svarer til årlige lejeudgifter inkl. vedligeholdelse på ca. 4½ mill.kr. ved en operationstid på 10 måneder.
Forbruget af arbejdskraft er 762,5 dage, beregnet som 2½ mand per dag i operationstiden på 10 måneder (marts-december), svarende til 305 dage.

Til slurrificeringsprocessen anvendes 1,4 tons af kemikaliet flowzan og 13 mill. m3 havvand. Pumpningen bruger el (200 kWh) og 132.000 liter diesel.

Miljøkonsekvenserne består af udledning af CO2, SO2, NOx og HC. Disse miljøkonsekvenser stammer fra dieselforbruget til pumpningen.

De injicerede borespåner behæftet med OBM indeholder den mængde baseolie, der kunne genvindes (ca. 700.000 liter) samt barit. For opgørelsen af indholdet af tungmetaller i baritten henvises til boks1.

4.3 Fysiske konsekvenser af injektion under havbund i andet felt

Konsekvenserne er - udover konsekvenserne som for injektion i samme felt - forbruget af ressourcer til transport med skib samt miljøkonsekvenser i form af emission til luft fra dieselforbruget til transporten. Dog vil der være forskelle mht. arbejdsmiljø pga. håndteringen af containere. Boks 3 beskriver, hvorledes konsekvenserne er opgjort.

Boks 3.
Opgørelse af konsekvenserne for injektion under havbund i andet felt

Det fysiske ressourceforbrug ved transporten mellem de to felter omfatter leje af maskiner (inklusiv selve forsyningsskibet), leje af containere samt arbejdskraft. Hertil kommer elforbrug til pumpningen samt dieselforbrug på skibet samt på riggen ved pumpningen over i skibscontainere. Sidstnævnte dieselforbrug er antaget at udgøre 1/3 af forbruget ved selve slurrificeringsprocessen.

Transporten hen til andet felt foregår på samme måde som ved transporten ind til land, jf. boks 1. Det vil sige 875 containere. Antal skibsture bliver 10,4, idet der er en marginalt mindre mængde boremudder, der skal transporteres. Afstanden mellem de to felter er sat til 40 km. Dieselforbrug er beregnet ved hjælp af TEMA2000.

Miljøkonsekvenserne er emissioner fra dieselforbruget til hhv. transport og pumpning. Derudover vil der være de samme miljøkonsekvenser fra den injicerede mængde, jf. boks 2.

       
4 Lossepladsen modtager affaldet som mineralsk affald og har fast bund og perkolatopsamling. Der beslaglægges et areal på ca. 500 m2 ved den årlige produktion.
  
5 Den genvundne olie er en baseolie, dvs. en mineralsk baseret smøreolie.
   
6 jf. kapitel 2.
  
7 Jf. kapitel 7.