Statusredegørelse om organisk dagrenovation 6 Samfundsøkonomisk analyse
Der er i analysen opstillet 5 scenarier for den fremtidige håndtering af organisk dagrenovation. Disse er opstillet med forskellige kombinationer af de 3 behandlingsmetoder forbrænding, bioforgasning og kompostering med baggrund i målene i Affald 21 og justeret efter nyeste data, jf. kapitel 3. De 5 scenarier er nærmere beskrevet under de miljømæssige vurderinger i kapitel 5. Der regnes i analysen dels på de tre behandlingsmetoder (monoscenarier) separat og dels på kombinationer i de opstillede scenarier. Der er foretaget en systemafgrænsning af såvel den budgetøkonomiske som den velfærdsøkonomiske analyse, så kun omkostninger og fordele ved den organiske dagrenovation medtages. Både ved indsamling og behandling håndteres den organiske affaldsfraktion sammen med andre fraktioner og her er omkostninger og indtægter forsøgt opdelt specifikt på den organiske dagrenovationsdel. Ligeledes er miljøkonsekvenserne i den bagvedliggende livscyklusanalyse (ORWARE-analysen jf. kap. 5) specifikt opgjort for den organiske dagrenovationsdel. 6.1 Indsamling af organisk dagrenovationFor at muliggøre genanvendelse af organisk dagrenovation skal denne indsamles separat fra restaffaldet. Til brug for analysen er der derfor udover udelt indsamling opstillet tre indsamlingsmetoder for todelt indsamling. De tre metoder for todelt indsamling bygger på resultaterne fra fuldskalaforsøgene i henholdsvis Aalborg, København samt Århus (se tabel 4.1) /18/, /12/,/15/. Det skal dog understreges, at omkostningerne brugt i analysen ikke stammer direkte fra forsøgsordningerne. På basis af forsøgsordningerne har kommunerne vurderet, hvad et opskaleret og mere "skrabet" system ville koste. I København er der kun dokumenteret data for omkostningerne ved indsamling af den organiske affaldsdel samt en besparelsesprocent for indsamling af restaffaldet. Derfor er besparelsen på restaffaldet beregnet på basis af et traditionelt system med udelt indsamling baseret på en stikprøve på 15 kommuner4. På baggrund af de forskellige undersøgelser beskrevet i kapitel 4 er der foretaget et skøn over mængden af organisk affald, der kan udsorteres i boligerne, mængden af restaffald og totale mængder affald fra husholdninger fordelt på henholdsvis enfamilieboliger og etageboliger. Den samlede mængde affald er fastsat til 9,9 kg/husstand/uge for enfamilieboliger, mens den for etageboliger er noget mindre 8,0 kg/uge. Dette hænger sammen med, at husstande i etageboliger ofte er mindre end i enfamilieboliger /3/. Ca. 50% af det indsamlede affald er organisk dagrenovation og af dette antages i gennemsnit ca. 60% at kunne indsamles i en kildesorteringsordning. I det endelige skøn er taget hensyn til, at fuldskalaforsøget i Århus kommune dækker et meget stort antal husstande og har data for en længere periode sammenlignet med de øvrige fuldskalaforsøg. Derfor indgår erfaringerne fra Århus med større vægt. På denne baggrund er skønnet fastsat til 4,0 kg indsamlet organisk dagrenovation per uge per husstand for enfamilieboliger og 1,8 kg indsamlet organisk dagrenovation per uge per husstand for etageboliger. 6.2 Budgetøkonomisk analyseI denne del af analysen analyseres konsekvenserne for de enkelte affaldsbehandlere ved en ændret affaldshåndtering. Der tages udgangspunkt i de faktiske priser som affaldsbehandlerne står over for, dvs. tilskud og afgifter medtages. I den budgetøkonomiske analyse er de direkte økonomiske konsekvenser af at indføre todelt indsamling af dagrenovation med efterfølgende forbehandling og bioforgasning eller kompostering af den organiske dagrenovation opstillet. Ekstra udgifter til etablering og drift af et todelt indsamlingssystem herunder bl.a. ekstraudgifter til køkkenstativer og udgifter til distribution af poser af papir eller plast til brug i køkkenet er udelukkende tilskrevet den organiske fraktion, således at indsamlingsprisen pr. tons for restaffaldet holdes konstant. De opstillede omkostninger fremgår af tabel 6.1. Selve indsamlingssystemet i de tre områder er nærmere beskrevet i kap. 4. I Aalborg og Århus kommune baserer det todelte system sig på 14-dages indsamling af organisk og restaffald for enfamilieboliger5. Dette er en serviceforringelse i forhold til referencesystemet (udelt indsamling), der har ugeindsamling. Det er dog valgt at se bort herfra og anvende de opgivne data fra de to kommuner. Tabel 6.1
Tal baseret på: I: Aalborg, II: København og III: Århus Forbehandling af den indsamlede organiske dagrenovation er som tidligere beskrevet en forudsætning for succesfuld genanvendelse i biogasanlæg og komposteringsanlæg. Overslaget over omkostningerne for forbehandling fremgår af tabel 6.2. Omkostningerne for forbehandling i Aalborg er baseret på et projekteret anlæg med skrueseparator. Der er taget udgangspunkt i de projekterede omkostninger ved fuld kapacitet. Disse resultater er anvendt i de videre beregninger. Omkostningerne til for- og efterbehandling ved kompostering baserer sig på et skøn på baggrund af norske erfaringer. Tabel 6.2
a: = Forbehandlingsanlægget har ikke kørt med fuld kraft, derfor er der lavet en alternativ beregning af forbehandlingsprisen ved fuld kapacitet I den budgetøkonomiske analyse er der ligeledes opstillet omkostninger ved de tre behandlingsformer bioforgasning, kompostering og forbrænding. Disse er summeret i tabel 6.3. For kompost er der antaget en fordeling på 50% reaktorkompostering og 50% milekompostering. Tabel 6.3
På baggrund af de opstillede omkostninger til indsamling, forbehandling og behandling kan de samlede budgetøkonomiske omkostninger ved hhv. forbrænding, bioforgasning og kompostering opstilles, jf. tabel 6.4. Behandlingsomkostningerne dækker forbehandling og behandling inklusiv forbrænding af hvor der antages en rejektmængde på henholdsvis 35% for bioforgasning og 15% for kompostering. Tabel 6.4
Etableringen af todelt indsamling er et væsentligt fordyrende element i bioforgasnings og komposteringsalternativerne, jf. tabel 6.4. Dette skyldes især, at merprisen på indsamlingsleddet er væsentlig større end den besparelse, der opnås ved behandlingen. Her er dog ikke taget højde for de miljømæssige effekter. Disse inkluderes i den velfærdsøkonomiske analyse. 6.3 Velfærdsøkonomi for behandlingsalternativerneI dette afsnit beskrives resultaterne af den velfærdsøkonomiske analyse. I modsætning til den budgetøkonomiske analyse sætter den velfærdsøkonomiske analyse fokus på hele samfundet under ét. I denne analyse forsøges det at opgøre, hvorledes en ændret affaldshåndtering vil påvirke ressourceforbruget og miljøet for hele samfundet. Afgifter og tilskud som i princippet blot fungerer som omfordelinger i samfundet medtages ikke i denne del af analysen. Bl.a. regnes der i forbrugerpriser og bruges en anden diskonteringsrente end i den budgetøkonomiske analyse6 (se i øvrigt /6/ og /38/) Miljøkonsekvenserne prissættes i det omfang, det er muligt. De miljøeffekter, der er prissat i analysen, fremgår af tabel 6.5. Det er lykkedes at prissætte stort set samtlige de miljøeffekter, som det har været muligt at opgøre i mængder. Det vil sige, at der er prissat såvel emissioner til luft som udledninger af tungmetaller til luft og vand. Tungmetaller i fast form har det dog ikke været muligt at værdisætte. Stort set alle miljøeffekter opgjort i livscyklusanalysen finder sted i Danmark, undtagen miljøeffekterne fra den kompenserende gødningsproduktion i form af kunstgødning samt miljøeffekter ved kompenserende/sparet elproduktion, som både kan finde sted i Danmark og i udlandet7. Det er valgt at medtage alle miljøeffekter opgjort i livscyklusanalysen, selv om de potentielt kunne finde sted i udlandet8. Det skal understreges, at værdisætningen er forbundet med meget store usikkerheder. Endvidere er bl.a. estimaterne for tungmetaller taget fra et norsk studie/34/, hvilket kan være problematisk at overføre til danske forhold. Derfor skal værdisætningen mest af alt anses som et overslag over størrelsesordenen af miljøkonsekvenserne. Tabel 6.5
a: Omregnet til CO2-ækvivalenter (21:1) For prisen på CO2 er anvendt alternativomkostninger i form af Energistyrelsens estimerede marginale omkostninger ved tiltag til reduktion af CO2-emission /26/. Prisen for CH4 og N2O er beregnet udfra CO2-prisen udfra CO2-ækvivalent. Prisen for emissioner af NOx, SOx og VOC stammer fra EU-kommissionens database BeTa (efter /27/, der indeholder en række reviderede beregningspriser for de marginale eksterne omkostninger ved luftforurening. DMU peger i sin rapport om miljøøkonomiske beregningspriser /27/ på, at priserne fra BeTa for luftemissioner er fagligt mere velbegrundede end priserne brugt af Finansministeriet /28/. For SOx opererer BeTa med forskellige priser for land, mellemstore og større9 byer. I analysen er for transport anvendt en fordeling på land, mellemstore og storbyer på hhv. 30 pct., 30 pct. og 40 pct. Tilsvarende fordeling er anvendt for forbrænding og el- og varmeproduktion. For bioforgasning og kompostering er alene anvendt prisen for land, og for kunstgødning er alene brugt prisen for mellemstor by. Prisen for CO er hentet fra Finansministeriet /28 /, og kilden hertil er EU-kommissionens ExternE studie. Prisen på dioxin er et foreløbigt beregningseksempel /29/. For partikler er for behandling brugt prisen fra Finansministeriets ovennævnte rapport, mens der for transport er anvendt Det Økonomiske Råds reviderede estimat /30/. For NH3 er anvendt de laveste alternativomkostninger hentet fra DMUs rapport om fremskrivningsmodeller, hvor der er opgjort marginale omkostninger på landbrugsområdet til at reducere NH3-udledningen /31/. Samtlige priser for tungmetaller (både til luft og til vand) er hentet fra en norsk rapport udarbejdet af ECON /34/. For NO3-udledning til vand er anvendt alternativomkostning i form af den laveste marginalomkostning for reduktion af NO3 ifølge Midtvejsevalueringen af Vandmiljøplan II /32/33/. Alle priser er omregnet til 2001-niveau. I tabel 6.6 fremgår de samlede konsekvenser ved behandling af et tons indsamlet organisk affald(dvs. både omkostninger og værdien af miljøeffekter) af de 3 behandlingsmetoder: forbrænding, bioforgasning og kompostering. Indsamlingen af dagrenovationen i et todelt system bevirker en markant fordyrelse af håndteringen, hvorimod behandlingen ved bioforgasning og kompostering er væsentlig billigere sammenlignet med forbrænding. For værdien af miljøeffekterne gælder, at indsamlingen og den øvrige transport tegner sig for ca. ¼ for forbrænding og bioforgasning og for ca. halvdelen for kompostering. Resten udgøres af spredning, behandling og kompenserende effekter. For forbrænding er det især udledning af SOx og NOx, der bidrager til værdien af miljøeffekterne. For bioforgasning er det hovedsagelig NOx og MNVOC, mens det for kompostering primært er NO3 til vandmiljøet. Slutprodukterne er værdisat som den samfundsøkonomiske pris opgjort som markedsværdien samt værdien af miljøkonsekvenserne af de produkter, som substitueres. For fx bioforgasning, hvor slutproduktet er både gødning, el og varme, opgøres værdien således som markedsprisen på handelsgødning samt på hhv. el og varme tillagt værdien af miljøkonsekvenserne ved produktionen af disse tre produkter. Værdien af slutprodukterne for et tons indsamlet organisk affald er hhv. 464 kr./tons ved forbrænding, 549 kr./tons ved bioforgasning og 113 kr./tons ved kompostering. For kompostering betyder dette, under antagelse af at den komposterede mængde udgør ca. ½ - 1/3 af den behandlede mængde, at den færdige kompost prisfastsættes til ca. 100 - 150 kr./tons10. Tabel 6.6
i.o: ikke opgjort i livscyklusanalysen (tungmetal i slaggen) På baggrund af de tre behandlingsmetoder opstilles de fem scenarier og de samlede omkostninger og fordele ved de enkelte scenarier opgøres, jf. afsnit 6.7. Referencescenariet definerer den basisproduktion, som findes i samfundet i dag. I de scenarier, hvor der fx produceres mindre el og varme end i referencesituationen, tilføres omkostningerne og miljøkonsekvenserne ved supplerende produktion. Ligeledes fratrækkes der omkostninger og miljøkonsekvenser ved kunstgødningsproduktion i de tilfælde, hvor affaldsbehandlingen fører til en større gødningsproduktion. Herved sikres, at der i alle scenarierne er den samme produktion som i referencescenariet. Dette bygger på en forudsætning om, at den nuværende produktion af el, varme og gødning antages at være den nødvendige for samfundet. Dette betyder generelt, at en ændret produktion vil give anledning til øgede eller mindskede omkostninger til kompenserende eller sparet produktion. I tabel 6.7 er den samlede velfærdsøkonomiske effekt for de enkelte scenarier summeret. Der benyttes et vægtet gennemsnit på indsamlingsomkostningerne for hhv. etage og enfamilieboliger, svarende til fordelingen, der findes i Danmark (39,9% etageboliger og 60,1% enfamilieboliger) Det har ikke været muligt at prissætte en række fordele ved genanvendelse af organisk dagrenovation gennem bioforgasning og kompostering i denne analyse. Dette skyldes bl.a., at størrelsesordenen af effekterne er usikker. Det gælder f.eks. forbedret jordstruktur og vandbindingsevne, reduceret behov for pesticidanvendelse og eventuel forbedret slaggekvalitet fra forbrændingen af restaffaldet. Ligeledes gælder, at for fosforindvinding er energieffekterne opgjort og prissat, mens det ikke har været muligt at opgøre de øvrige miljøeffekter ved indvindingen. Det kan dog konstateres, at de forøgede omkostninger ved todelt indsamling er så store i forhold til de værdisatte miljøeffekter, at værdien af de ikke-prissatte miljøeffekter derfor skal være meget store for at forrykke resultatet. De samlede velfærdsøkonomiske meromkostninger ved at indføre Affald 21s langsigtede mål med bioforgasning af 300.000 ton indsamlet organisk dagrenovation (scenarie 3) er i størrelsesordnen 230 mio. kr. årligt, jf. tabel 6.7. En tilsvarende udbygning af kompostering (scenarie 5) vil koste ca. 270 mio. kr. årligt. Affalds 21s mål for bioforgasning i 2004 (scenarie 2) vil årligt koste i størrelsesordnen 70 mio. kr. ekstra i forhold til den nuværende håndtering af det organiske affald, hvorimod en udbygning med kompostering (scenarie 4) årligt vil koste ca. 80 mio. kr. De samlede sparede omkostninger og miljøfordele ved de kompenserende systemer ved en udbygning af bioforgasning er i scenarie 3 opgjort til 25 mio. kr. årligt, jf. tabel 6.7. Dette skyldes i stor udstrækning den forøgede elproduktion i forhold til den nuværende situation samt værdien af kvælstof i den afgassede organiske dagrenovation. Ved en udbygning med kompost som i scenarie 5 vil der derimod mangle en stor el og varmeproduktion, hvilket betyder at den kompenserende produktion her får en værdi på over 90 mio. kr. årligt. Tabel 6.7
6.4 FølsomhedsanalyserFølsomhedsanalyser udføres på monoscenarierne, dvs. på de enkelte behandlingsalternativer (forbrænding, bioforgasning og kompostering) og ikke på scenarierne, da det er de enkelte behandlingsalternativers følsomhed overfor ændringer, der er det interessante. Der analyseres dels for betydningen af ændringer i enkelte parametre, og dels på et "optimistisk case for genanvendelse" og et pessimistisk case for genanvendelse", hvor flere parametre ændres samtidig. Mht. indsamlingsomkostninger beregnes en "break-even"-omkostning, dvs. hvad må indsamlingsomkostningerne maksimalt være for at bioforgasning og kompostering bliver samfundsøkonomisk attraktivt i forhold til forbrænding. For en uddybning af følsomhedsanalyserne se /6/. Der er udført følgende følsomhedsanalyser:
Break-even omkostningerne for todelt indsamling er udregnet ved at beregne, hvor meget de årlige indsamlingsomkostninger skal reduceres i den velfærdsøkonomiske analyse, for at hhv. bioforgasning og kompostering bliver lige så attraktivt samfundsøkonomisk som forbrænding . Dette er omregnet til, hvad meromkostningen må være pr. husstand i budgetøkonomiske priser. Meromkostningen for todelt indsamling skal ned under 50 kr./husstand pr. år for enfamilieboliger og under 20 kr./husstand pr. år for etageejendomme, for at bioforgasning bliver mere attraktiv end forbrænding. For kompostering skal meromkostningen helt ned under hhv. 30 kr./husstand pr. år og 10 kr./husstand pr. år. I basisanalysen er meromkostningen for todelt indsamling - beregnet på baggrund af fuldskalaforsøgene og er hhv. ca. 150 kr./husstand pr. år for enfamilieboliger og ca. 110 kr./husstand pr. år for etageejendomme. Det betyder, at meromkostningen pr. husstand skal reduceres med ca. 2/3 for enfamilieboliger og 5/6 for etageejendomme i forhold til basisanalysens forudsætninger for at ændre rangordenen til fordel for genanvendelse. Kommunerne i AFAV-området12 har oplyst en årlig meromkostning til indsamling af organisk affald på 57 74 kr./husstand for enfamilieboliger. AFAV skønner, at meromkostningen for etageejendomme er ca. 10 kr. lavere pr. husstand. Disse omkostninger er dog ikke fuldt sammenlignelige med meromkostningerne i denne analyse, bl.a. er de ikke opgjort med samme diskonteringsrente ligesom der kan være andre forskelle. Desuden indsamles restaffaldet og det organiske affald skiftevis hver uge, dvs. hver fraktion indsamles hver 14. dag. Dette er en serviceforringelse i forhold til udelt indsamling i denne analyse, hvor der antages ugeindsamling. Grindsted kommune oplyser en årlig meromkostning på 402 kr./tons organisk affald. Dette kan omregnes til en meromkostning pr. husstand på 84 kr. under antagelse af udelukkende enfamilieboliger. Disse oplyste meromkostninger er således ikke lave nok til at ændre rangordenen mellem alternativerne. Forbrænding er under antagelse af de oplyste meromkostninger stadig den samfundsøkonomisk mest attraktive løsning. Følsomhedsanalyserne, hvor der ændres på enkelte parametre, ændrer gennemgående ikke på rangordenen mellem de forskellige behandlingsalternativer, jf. tabel 6.8. En enkelt undtagelse er dog brug af EU-priser på miljøkonsekvenserne, som gør kompostering lidt mere attraktivt end bioforgasning. Dette skyldes en væsentligt højere pris på NOx end i basisscenariet. Forbrænding vedbliver dog klart at være det bedste alternativ. Et "optimistisk genanvendelsesscenarie" med de mest optimistiske forudsætninger om den indsamlede mængde, rejektmængde og biogaspotentiale bevirker, at bioforgasning bliver mere attraktivt end forbrænding. Dette gælder dog kun for enfamilieboliger og ikke for etageboliger. På baggrund af erfaringerne fra de tre fuldskalaforsøg vurderes det, at disse forudsætninger kun er realistiske lokalt set og ikke for Danmark generelt. Antages de mest optimistiske forudsætninger fra fuldskalaforsøgene at kunne opnås samtidig med markant lavere indsamlingsomkostninger end antaget i basisanalysen, kan genanvendelse samlet set blive den samfundsøkonomisk billigste løsning. Generelt må det konkluderes, at rangordningen mellem behandlingsalternativerne er robust. Forbrænding er den mest attraktive løsning, efterfulgt af bioforgasning, mens kompostering er den dyreste løsning for samfundet. Tabel 6.8
|