| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Analyse af Danmarks muligheder for at reducere emissionerne af NOx i 2010

5 Undersøgte reduktionstiltag

• Formål med kapitlet
• 5.1 Indledning
• 5.2 Sammenfatning
• 5.3 Reduktionsmuligheder
• 5.4 tiltag efter sektor
• 5.5 Omkostningseffektiv opfyldelse af NO_x-målsætning
• 5.6 Følsomhedsanalyser
  • 5.6.1 Ændrede priser på miljøeffekter
  • 5.6.2 Ændrede investeringsbeløb
  • 5.6.3 Ændret velfærdsøkonomisk kalkulationsrente
  • 5.6.4 Ændrede priser på brændsler, el og CO₂
  • 5.6.5 Ændret fordeling af elfortrængning
  • 5.6.6 Ændret afsætning af el ved boosting
  • 5.6.7 Worst case og best case
  • 5.6.8 Konklusion for følsomhedsanalyserne

Formål med kapitlet

I 2010 skal Danmark ifølge NEC-direktivet opnå en målsætning om en NO_x-emission på 127.000 tons.  Mankoen for at overholde denne målsætning er på ca. 7.000 tons NO_x i 2010, jf. afsnit 4.4.

Dette kapitel omhandler en samfundsøkonomisk analyse af NO_x reduktion i Danmark. Formålet med analysen er at belyse den mest omkostningseffektive måde for samfundet til at fjerne mankoen på ca. 7.000 tons NO_x i 2010. Herved sikres, at målsætningen opnås med færrest mulige samfundsøkonomiske tab til følge. Det skal understreges, at der ikke hermed er taget stilling til, om de gennemregnede tiltag rent faktisk skal gennemføres. Dette er en politisk beslutning.

Der er belyst omkostninger og NO_x-reduktion for en lang række tekniske tiltag til at reducere NO_x-emissionen i Danmark. Der søges opstillet den kombination af tiltag, som til de lavest mulige velfærdsøkonomiske omkostninger, vil kunne fjerne mankoen på ca. 7.000 tons NO_x i 2010. Redskabet hertil er den såkaldte skyggepris for de enkelte tiltag, dvs. tiltagets velfærdsøkonomiske omkostninger pr. kg fjernet NO_x.

Den samfundsøkonomiske analyse skal tjene som et bidrag til beslutningsgrundlaget for Danmarks overholdelse af NO_x-målsætningen i NEC-direktivet.

5.1 Indledning

Dette kapitel sammenfatter resultaterne for den række af tekniske tiltag til NO_x-reduktion, der er foretaget beregninger for. Det skal understreges, at der ikke er taget stilling til, hvorledes de enkelte tiltag vil blive søgt gennemført. Det vil sige, at der ikke indgår hvilke styringsinstrumenter, såsom afgifter, tilskud, rabatter, omsættelige kvoter, udledningsnormer etc., der vil blive taget i anvendelse. Det betyder, at eventuelle forvridningseffekter ikke er medtaget.

En undtagelse er dog nogle tiltag indenfor transport, der enten består i netop anvendelse af økonomiske styringsinstrumenter eller kun kan lade sig gøre ved brug af økonomiske styringsinstrumenter. Dette gælder således for tiltaget skift fra diesel- til benzinbiler, hvor hele tiltaget består af en differentiering af registreringsafgiften. Ligeledes er fremrykning af EURO5-normer og EURO6-normer kun tilladt ifølge EU-reglerne ved brug af økonomiske styringsinstrumenter, som afgifter eller rabatter/tilskud. Derfor er der for disse tre tiltag allerede medtaget et styringsinstrument, og effekterne heraf indgår i de økonomiske beregninger.

I henhold til bestemmelserne i miljøbeskyttelsesloven kan virksomheder, der er godkendt efter godkendelsesbekendtgørelsen, først få taget deres miljøgodkendelse op til revurdering, når der er forløbet 8 år efter det tidspunkt, hvor virksomheden sidst blev godkendt. Dette vil kunne have betydning for gennemførelsen af nogle af tiltagene i kapitlet.

For så vidt angår regulering af NO_x-emissionen fra virksomheder inden for cement- og glasproduktion er deres miljøgodkendelse blevet revideret efter retningslinierne om anvendelse af BAT-princippet og miljøbeskyttelsesloven pålægger tilsynsmyndigheden at revidere deres miljøgodkendelse senest 10 år herefter i lyset af de til den tid gældende BAT-principper. Miljøstyrelsen har derfor ikke fundet grundlag for at inddrage disse virksomheder i denne analyse.

5.2 Sammenfatning

Hvordan kan målsætningen på 127.000 tons NO_x i 2010 opnås billigst muligt for samfundet? For at besvare dette spørgsmål undersøges, hvordan mankoen på ca. 7.000 tons NO_x kan fjernes til de lavest mulige velfærdsøkonomiske omkostninger.

Det skal understreges, at der er stor usikkerhed forbundet med beregningerne, såvel teknisk som økonomisk Beregningerne bygger på fremskrivninger, der rækker op til 25 år frem i tiden, og er naturligvis forbundet med store usikkerheder. De foretagne beregninger er derfor alene baseret på den bedst mulige viden på nuværende tidspunkt.

Ligeledes skal pointeres, at dette er en teknisk rapport, der ikke indeholder anbefalinger om, hvilke tiltag der bør vælges af beslutningstagerne. Formålet med rapporten er alene at vise, hvorledes Danmarks forpligtigelse ifølge NEC-direktivet og Gøteborg-protokollen kan overholdes mest omkostningseffektivt. Der tages ikke stilling til tiltagenes gennemførlighed, overholdelse af regeringens skattestop og deres effekter på fordeling eller andre hensyn.

Der er undersøgt NO_x-reduktion og økonomi for en lang række af tiltag i forskellige sektorer. Der er stor spredning mellem tiltagene. Det er kendetegnende, at kun få tiltag har et stort potentiale for at fjerne NO_x. De analyserede tiltag kan maksimalt fjerne ca. 24.000 tons NO_x i 2010.

Den mest omkostningseffektive måde at fjerne mankoen i 2010 på koster velfærdsøkonomisk (dvs. for hele samfundet) 26 mill.kr. om året. Her indgår 4 tiltag, nemlig eftermontering af SCR på større fiskefartøjer, udskiftning til lav-NO_x brænder på kedler i industrien med hhv. gas og gasolie samt bedre styring på gasmotorer i kraftvarmesektoren.

De velfærdsøkonomiske omkostninger belaster forskellige sektorer i samfundet. Erhvervslivet får omkostninger på 32 mill.kr. om året, som især påhviler energisektoren, men også industrien og fiskeriet får omkostninger. Staten får en gevinst på 6 mill.kr. pr. år fra øgede afgiftsindtægter.

De fire tiltag er i øvrigt kendetegnet ved, at de hver især rent velfærdsøkonomisk giver overskud, dvs. de samfundsøkonomiske fordele er større end de samfundsøkonomiske omkostninger. Overskuddet udgør knap 6 mia.kr. i nutidsværdi for de fire tiltag tilsammen.

Der er udført en række følsomhedsanalyser, hvor der ændres på forskellige forudsætninger for at vise, hvilken indflydelse dette har på resultaterne (de velfærdsøkonomiske omkostninger). Generelt er tiltagene robuste overfor ændringer i rentesats og priser på afledte miljøeffekter. De er mere følsomme overfor ændringer i investeringer, el-, CO₂- og brændselspriser, fordeling af elfortrængning mellem ind- og udland samt elafsætning. En stor gruppe af tiltag må betegnes som meget stabile, heriblandt dem med de lavere skyggepriser. Men der er omvendt en stor gruppe, som er meget følsomme: De to tiltag for boosting på kraftværker, reburning/advanced reburning i kraft- og fjernvarmesektoren, EGR på tunge køretøjer, havvindmøller, fremrykning af EURO6 for tungekøretøjer. Disse er enten blandt de dyreste eller har et beskedent reduktionspotentiale og er derfor ikke blandt de mest relevante tiltag.

Der er stor usikkerhed forbundet med priser på miljøeffekter, og der er ikke helt enighed om, hvilke priser der bør anvendes. I beregningerne er anvendt DMU’s priser på miljøeffekter. Anvendelse af Transport- og Energiministeriets priser for miljøeffekter får ikke den store indflydelse på resultaterne.

5.3 Reduktionsmuligheder

Der findes en lang række af reduktionsmuligheder, som groft kan deles i to dele:

Tekniske tiltag (installering af teknologi, som reducerer NO_x-emissionen)

Skift til andet brændsel.

Udledningen af NO_x er hovedsageligt bestemt af forbrændingsprocessen og i mindre grad af brændselstypen. Flere af de tekniske tiltag går ind og justerer på forbrændingsprocessen.

Tekniske tiltag

SCR er en gennemgående teknik, der kan anvendes i mange sektorer. SCR står for Selective Catalytic Reduction. Teknologien anvender en katalysator, og der tilsættes kvælstof som urinstof eller ammoniak. Ved SCR omdannes NO_x til vand og frit kvælstof. SCR kan afhængigt af dimensioneringen reducere NO_x-emissionen med op til 80-95 pct. SCR er relevant for både kedler på kraftværker og kraftvarmeværker og gasmotorer på faste anlæg samt på dieselmotorer på mobile kilder som fiskefartøjer, lastbiler og busser samt ikke-vejgående som traktorer og mejetærskere.

EGR står for Exhaust Gas Recirculation og bruges på dieselmotorer i transportsektoren. EGR er en teknologi, hvor en delstrøm af udstødningsgassen recirkuleres tilbage til motorens luftindtag. Herved reduceres NO_x-emissionen, fordi forbrændingsprocessen fortyndes med den recirkulerede røggas, hvorved temperaturen bliver lavere og dermed NO_x produktionen mindre. NO_x mængden reduceres med højst 50 pct.

Boosting af et kraftværk består i at tilkoble en gasturbine til en eksisterende kulfyret kedel på kraftværket. Herved udvides produktionskapaciteten, da gasturbinerne har højere eleffekt. Kraftværkets elproduktionen kan stige og fortrænge anden kondensel fra andre værker eller import. Herved kan NO_x-emissionen reduceres. Denne form for boosting kaldes delvis boosting. Der er også en mere omfattende model, hvor der yderligere skiftes brændsel på kedlen fra kul til gas. Der anvendes altså udelukkende gas i såvel turbinen som i kedlen. Ved fuld boosting bliver NO_x reduktionen større, idet der også er en effekt fra brændselsskiftet.

Bedre styring (motoroptimering) består af en forbrændingsmæssig justering af motoren på et kraftvarmeværk, således at NO_x udledningen reduceres. Denne justering medfører samtidig en reduktion i elvirkningsgraden på mellem 1 og 2 pct. Såfremt NO_x udledningen halveres, vil det på nogle anlæg samtidig medføre en reduktion i det samlede effektudtag på op til 10 pct. Bedre styring vil øge emissionen af THC (totalkulbrinter), CO og FA (formaldehyd).  Der er igangsat et projekt, der ser på denne problemstilling.

Der kan installeres et system til bedre luft- og iltstyring af forbrændingsprocessen på fx kedler i industrien. Optimeringen giver mulighed for bedre regulering af den tilførte luftmængde og temperatur, og der kan fjernes ca. 20-30 pct. af NO_x-emissionen.

Reburning er en teknologi, hvor et sekundært brændsel indfyres i kedlen over den primære forbrændingszone. Som det sekundære brændsel anvendes ofte naturgas, der derved erstatter en del af det primære brændsel, der kan være kul, halm eller træflis. Reburning har et NO_x-reduktionspotentiale på ca. 50 pct. Ved advanced reburning bruges yderligere et reduktionsmiddel, f.eks. ammoniak. Herved øges NO_x -reduktionen til ca. 70 pct. Reburning og advanced reburning kan bruges på fjernvarmekedler.

Der er også udviklet særlige lav-NO_x-brændere til både olie og naturgas. Udskiftning af brænderne til lav-NO_x-brænder på eksisterende gasfyrede fjernvarmekedler samt på industrikedler med gas og gasolie kan reducere NO_x-emissionen med ca. 60 %.

DLE (Dry Low Emission) teknologi bruges på single fuel gasturbiner på offshore anlæg. DLE virker ved at føre brændstoffet ind i brændkammeret gennem flere dyser vha. et avanceret kontrol- og styringssystem. Herved opnås en kontrolleret og jævn forbrænding og en lavere forbrændingstemperatur i turbinerne. NO_x- emissionen reduceres med ca. 80 pct.

Skift til andet brændsel

Øget elproduktion fra vindmøller, f.eks. ved etablering af en havvindmøllepark, vil reducere NO_x-emissionen. Det skyldes, at møllernes elproduktion erstatter brændselsbaseret elproduktion.

Reduktion af antal nye dieselpersonbiler til fordel for benzinbiler vil reducere NO_x-emissionen, idet dieselmotorer har større NO_x-emission end benzinmotorer.

Konvertering fra kul til gas vil også kunne reducere NO_x-emissionen. Tiltaget kan være en del af boosting, jf. ovenfor.

Ved vurdering af konsekvenserne af skift til andre brændsler skal man være opmærksom på, at en øget anvendelse af biomassekedler kan, afhængigt af teknologi, medføre øget NO_x-emission.

Det er valgt at udelukke en række tiltag fra en nærmere vurdering af NO_x-reduktionspotentialet. Boks 5-1 viser, hvilke tiltag det drejer sig om.

Boks 5-1 Tiltag det er valgt ikke at foretage beregninger for

5.4 tiltag efter sektor

Tabel 5-1 viser en samlet oversigt over alle de tiltag, der er foretaget beregninger for. Tiltagene er grupperet efter sektorer. Alle de 29 tiltag, der er regnet på, er dokumenteret i Miljøstyrelsens rapport ”Samfundsøkonomisk analyse af NO_x-reduktioner, 2006”.

Der er vist de enkelte tiltags miljømæssige potentiale i form af mængde fjernet tons NO_x i 2010. Desuden er de budgetøkonomiske omkostninger for erhverv (dvs. kraftvarmeværker, industri osv.) vist både som den samlede årlige omkostning og som kr. pr. kg. NO_x. Påvirkningen af statens finanser fremgår også. Det skal pointeres, at tallene for denne påvirkning ville være væsentlig anderledes, hvis der i beregningerne indgik konkrete forudsætninger om økonomiske styringsmidler udover de eksempler, der er nævnt i indledningen. Der er også vist resultatet af cost-benefitanalysen (CBA) som nutidsværdi (NPV), dvs. gevinster minus omkostninger, altså om tiltaget i sig selv giver velfærdsøkonomisk overskud eller underskud. I CBA indgår værdien af samtlige miljøeffekter (værdien af NO_x samt værdien af de øvrige miljøeffekter, fx fjernet mængde SO₂ og CO₂).

De velfærdsøkonomiske omkostninger pr. kg NO_x (den sidste kolonne) udtrykker tiltagets velfærdsøkonomiske omkostninger pr. kg fjernet NO_x. Disse omkostninger kaldes også skyggeprisen. Her er inkluderet værdien af tiltagets øvrige miljøeffekter udover NO_x-reduktionen (fx fjernet mængde SO₂ og CO₂). Skyggeprisen er den centrale størrelse i en analyse af den mest omkostningseffektive måde at opnå en given miljømålsætning på. Det er de enkelte tiltags skyggepriser, man sammenligner. Skyggeprisen kan godt blive negativ. Det kan f.eks. opstå, hvis værdien af tiltagets afledte miljøeffekt (såsom værdien af partikelreduktion) overstiger omkostningerne ved tiltaget.

De årlige velfærdsøkonomiske omkostninger (næstsidste kolonne) er også fratrukket værdien af de øvrige miljøeffekter.

En del af tiltagene til NO_x-reduktion påvirker også udledningen af CO₂. Effekten er dog generelt meget beskeden, jf. tabel 5-1, der også viser CO₂-effekten. Eneste undtagelse er fuld boosting, som fjerner ca. 5 mill. tons CO₂ . Det skyldes primært, at kulforbruget på kraftværket erstattes med naturgas. Delvis boosting øger udledningen med ca. 1,6 mil. tons CO₂ hovedsageligt fra det øgede gasforbrug på turbinen.

Tabel 5-1 Økonomisk oversigt,  alle tiltag efter sektorer

Note 1: Der kan sættes DLE på 18 gasturbiner i offshoresektoren. Omkostninger og NO_x-reduktion varierer meget mellem turbinerne, hvorfor det faktisk er 18 individuelle tiltag, som er regnet enkeltvis. For overskuelighedens skyld er ikke vist alle 18 (de fremgår af kapitel 20 i ”Samfundsøkonomisk analyse af NO_x reduktion”). Der er vist, hvis man sætter DLE på alle 18 turbiner (dvs. på landsplan), og hvis der installeres på op til 5 turbiner, startende med den billigste.

Note 2: I CBA er anvendt en pris på 85 kr. pr. kg NO_x. Denne pris dækker alene de sundhedsmæssige skadesomkostninger og er derfor bl.a. afhængig af, hvor emissionen finder sted og af befolkningstætheden, hvor eksponeringen sker. Derfor er denne pris særlig usikker for de tiltag, der foregår til havs, dvs. i sektorerne fiskeri og offshore.

Figur 5-1 viser en grafisk fremstilling af tabel 5-1 og giver et bedre overblik. Søjlerne viser tiltagets potentiale for NO_x-reduktion og hører sammen med den venstre lodrette akse i tons NO_x pr. år. Kurven viser tiltagets velfærdsøkonomiske omkostning pr. kg fjernet NO_x (skyggepris) og hører sammen med den højre lodrette akse i kr. pr. kg NO_x. Alle tiltagene er opstillet efter stigende skyggepris (fra venstre mod højre).

Eksempelvis fjerner tiltaget SCR på gasmotorer i kraftvarmesektoren ca. 2200 tons NO_x (aflæses på venstre akse) til en pris af 18 kr. pr. kg. (aflæses på højre akse).

Som et eksempel på skadesomkostningerne fra NO_x emissionen og en mulig størrelsesorden for disse har DMU i rapport 507: ”Sundhedseffekter af luftforureningen – beregningspriser” fra oktober 2004 estimeret de sundhedsmæssige skadesomkostninger for ét kg NO_x fra et moderne kulfyret kraftværk på hhv. Sjælland og Vest-Jylland til en pris der omregnet til 2004-priser kan opgøres til hhv. 81 og 89 kr., gennemsnittet heraf er 85 kr. pr. kg. Transport- og Energiministeriet anvender et væsentligt lavere skøn over prisen på NO_x på 15-16 kr. pr. kg.

Mærsk Olie og Gas har som repræsentanter for offshore-sektoren peget på, at nærværende rapport efter deres opfattelse ikke giver et retvisende billede af den miljø- og samfundsmæssige gevinst ved NO_x-reducerende tiltag offshore, idet rangordningen ikke tager hensyn til, hvor meget de enkelte tiltag reelt vil reducere eventuelle sundhedsmæssige skadesomkostninger, da disse vil variere under hensyntagen til bl.a. hvor emissionen sker og ikke kan fastlægges ved at anvende et simpelt gennemsnit som det anførte.

Det er i rapporten vist, hvilke tiltag der giver velfærdsøkonomisk hhv. under- og overskud, hvis prisen på NO_x er 85 kr. pr. kg. Men det skal understreges, at hovedsigtet med denne rapport er at belyse, hvorledes Danmark mest omkostningseffektivt kan opfylde NEC-direktivets og Gøteborg-protokollens NO_x-målsætning, Til dette bruges en rangordning af tiltagenes skyggepris, dvs. deres omkostning pr. kg fjernet NO_x, og heri indgår ikke værdien af NO_x. Prisen på NO_x er således uden betydning for rangordenen af tiltagene og øvelsen at opfylde NO_x-målsætningen mest omkostningseffektivt.

Det skal endvidere understreges, at de sundhedsmæssige skadesomkostninger kun er en del af de samlede skadesomkostninger. Hertil kommer de miljømæssige skadesomkostninger (f.eks. i form af eutrofiering, evt. reduceret fiskebestand pga. NO_x deponering i havet o.l.), der ikke er medregnet, da de ikke på tilfredsstillende måde har kunnet kvantificeres. Prisen på de 85 kr. pr. kg er derfor ikke en fyldestgørende pris, men er det bedste skøn for nærværende efter Miljøstyrelsens opfattelse. Prisen på de 85 kr. pr. kg NO_x dækker som nævnt alene de sundhedsmæssige skadesomkostninger og er derfor bl.a. afhængig af, hvor emissionen finder sted og af befolkningstætheden, hvor eksponeringen sker. Derfor er denne pris særlig usikker for de tiltag, der foregår til havs, dvs. i sektorerne fiskeri og offshore.

Prisen på de 85 kr. pr. kg er angivet som den stiplede linie i figuren. Forudsat at prisen på NO_x er 85 kr. pr. kg, så vil alle tiltag, hvis skyggepris ligger under den stiplede linie, give velfærdsøkonomisk overskud, mens alle over linien vil give underskud.

Der er stor spredning mellem tiltagene. Det er kendetegnende, at kun få tiltag har et stort potentiale for at fjerne NO_x. Således er kun ca. en tredjedel af de analyserede 29 tiltag i stand til at fjerne over 1.000 tons om året.

Figur 5-1 Alle tiltag rangordnet efter velfærdsøkonomisk skyggepris

Note 1: Søjlerne viser NO_x-reduktion og aflæses på venstre akse. Kurven viser velfærdsøkonomiske omkostning pr. kg fjernet NO_x (skyggepris) og aflæses på højre lodrette akse.

Note 2: Prisen på de 85 kr. pr. kg NO_x dækker alene de sundhedsmæssige skadesomkostninger og er derfor bl.a. afhængig af, hvor emissionen finder sted og af befolkningstætheden, hvor eksponeringen sker. Derfor er denne pris særlig usikker for de tiltag, der foregår til havs, dvs. i sektorerne fiskeri og offshore.

Der er opstillet en bagatelgrænse, således at tiltag, der fjerner under 50 tons NO_x om året, udgår. På denne baggrund ses der i det følgende bort fra tiltaget

Lav-NO_x brænder i kraftvarmesektoren.

5.5 Omkostningseffektiv opfyldelse af NO_x-målsætning

Hvordan kan målsætningen på 127.000 tons NO_x i 2010 opnås billigst muligt for samfundet? For at besvare dette spørgsmål undersøges det, hvordan mankoen på ca. 7.000 tons NO_x kan fjernes til de lavest mulige velfærdsøkonomiske omkostninger.  Dette sker som udgangspunkt ved at rangordne tiltagene efter omkostningseffektivitet og vælge dem med lavest omkostning pr. NO_x-reduktion, indtil målsætningen er opfyldt.

En række af tiltagene udelukker imidlertid parvis hinanden og kan derfor ikke implementeres samtidigt. Eksempelvis kan der enten installeres reburning eller advanced reburning, ikke begge dele på én gang.

Der er 8 par tiltag, der er indbyrdes konkurrerende:

• Fuld boosting og delvis boosting
• SCR og bedre styring på gasmotorer i kraftvarmesektoren
• SCR og motoroptimering på fiskerifartøjer
• EGR og SCR på eksisterende tunge køretøjer
• Reburning og advanced reburning på flis og træ i fjernvarmesektoren
• Reburning og advanced reburning på halm i fjernvarmesektoren
• Reburning og advanced reburning på kul i fjernvarmesektoren
• For DLE på gasturbiner i offshoresektoren er der 18 tiltag, som kan implementeres enkeltvis eller adderes. Der er i tabel 5-1 vist tiltaget alle 18 turbiner samt 5 tiltag, hvor de 5 billigste gradvis akkumuleres.

Da tiltagene udelukker hinanden, er det nødvendigt at vælge mellem dem. For de to tiltag vedrørende fiskefartøjer er der ikke tvivl om, hvilket tiltag der skal vælges, da det billigste også fjerner mest NO_x. Men for de øvrige tiltag i energi- og transportsektoren gælder det, at det tiltag, der er mest omkostningseffektivt, også fjerner mindst NO_x.

Der er valgt det tiltag med den laveste skyggepris. Tabel 5-2 viser de akkumulerede omkostninger og tilhørende akkumulerede NO_x reduktioner.

Tiltagene er akkumuleret efter stigende skyggepris (vist i første kolonne). Der startes med den laveste skyggepris (SCR på fiskefartøjer), og der akkumulerer op til og med den dyreste. Der er taget hensyn til, at nogle tiltag udelukker hinanden og ikke begge kan implementeres, som beskrevet ovenfor. Der er konsekvent valgt tiltaget med den laveste skyggepris.

Af tabel 5-2 kan aflæses den mest omkostningseffektive måde at opfylde målsætningen på. I tabellen er markeret, hvornår der nås op på en samlet reduktion på 7.000 tons NO_x, således at mankoen fjernes. Der er således indsat en linie, der viser, hvornår mankoen på 7.000 tons rammes, når tiltagene akkumuleres startende med de billigste. Det sker efter tiltaget bedre styring på kraftvarmeværker.

Opfyldelse af målsætningen i 2010 koster erhvervslivet 32 mill.kr. om året fordelt over en 30-årig periode (de budgetøkonomiske omkostninger). Denne omkostning påhviler især energisektoren, men også industrien og fiskeriet får omkostninger. Statens finanser påvirkes i positiv retning med årlige gevinster på 6 mill.kr. fra øgede afgiftsindtægter. Det koster velfærdsøkonomisk 26 mill.kr. om året.

Tabel 5-2 Akkumulerede omkostninger og fjernet mængde NO_x i 2010. Omkostningseffektiv fjernelse af mankoen på ca. 7.000 tons NO_x i 2010.

Note 1: Ekskl. tiltag under bagatelgrænse på 50 tons NO_x

Note: Bemærk, at det er miljøeffekten (NO_x-reduktion) i 2010 og ikke den årlige (annuiserede) miljøeffekt, der er vist i tabellen. Da en del af tiltagene kun reducerer NO_x i nogle få år med henblik på at opfylde målsætningen i 2010, betyder det, at man ikke kan dividere tabellens årlige omkostning med NO_x reduktionen i 2010 og få den vægtede skyggepris. Her skal divideres med den annuiserede miljøeffekt, som for nogle tiltag altså er væsentligt lavere end i 2010.

Note 2: se note 2 til tabel 5-1.

Et andet spørgsmål, det kunne være interessant at få besvaret, er, hvor meget NO_x de analyserede tiltag tilsammen maksimalt kan fjerne. Dette kan findes ved udelukkende at prioritere efter størst NO_x reduktion blandt de parvis konkurrerende tiltag og ikke som før efter laveste skyggepris. Men det bliver også væsentligt dyrere pga. de stigende marginalomkostninger. De velfærdsøkonomiske omkostninger bliver 2,4 mia. kr. årligt, og det koster erhvervslivet 2,7 mia.kr. årligt. Især tiltaget fuld boosting vejer meget tungt i omkostningerne. Figur 5-2 viser de to modeller billigste tiltag og mest NO_x. Mest NO_x fortsætter med stærkt stigende marginalomkostninger og stopper ved ca. 24.000 tons NO_x i 2010, som er den maksimale mængde NO_x, de analyserede tiltag kan fjerne.

Figur 5-2 Model billigst muligt og Mest NO_x,  akkumulerede velfærdsøkonomiske omkostninger

Det skal endnu en gang understreges, at overvejelser om valg af styringsmidler til at implementere de tekniske muligheder (tiltagene) er af politisk karakter og derfor ikke indgår i denne tekniske rapport.

Ligeledes skal pointeres, at det i realiteten ikke behøver kun at være det ene tiltag blandt de parvis konkurrerende tiltag, der vil blive implementeret. Enten/eller gælder for den enkelte virksomhed, men ikke nødvendigvis for hele sektoren. Det afhænger helt af det valgte styringsmiddel. Hvis der indføres et styringsmiddel, hvor det er op til den enkelte virksomhed at beslutte, hvilken teknologi der skal implementeres, kan nogle virksomheder f.eks. vælge SCR, mens andre kan vælge bedre styring. I beregningerne er det forudsat, at hele sektoren vælger den samme teknologi.

5.6 Følsomhedsanalyser

Der er udført en række følsomhedsanalyser, hvor der ændres på forskellige forudsætninger for at vise, hvilken indflydelse dette har på resultaterne. Følsomhedsanalyser kan dermed give et billede af, hvor robust resultatet er. Kapitel 2 i Miljøstyrelsens rapport ”Samfundsøkonomisk analyse af NO_x-reduktioner, 2006” gennemgår forudsætningerne.

Der ses i det følgende på ændringer i de velfærdsøkonomiske omkostninger pr. kg NO_x, dvs. skyggepriserne, som er den centrale parameter i en analyse af omkostningseffektivitet. Skyggeprisen udtrykker tiltagets velfærdsøkonomiske omkostninger pr. kg fjernet NO_x.

Der er udført følgende følsomhedsanalyser

• Priser på miljøeffekter (SO₂ og partikler) hhv. hæves/sænkes med 50 pct.
• Priser på miljøeffekter fra Transport- og Energiministeriets nøgletalskatalog i stedet for DMUs
• Investeringsudgifter hhv. hæves/sænkes med 25 pct.
• Velfærdsøkonomisk rentesats nedsættes fra 6 pct. til 3 pct., og der anvendes forrentningsfaktor på kapital.
• Ændret fordeling for elfortrængning mellem Danmark og udlandet. Andel på hhv. 25 pct. og 75 pct. for Danmark til og med 2015 mod 50 pct. i basisberegningen.
• Elpris, CO₂-pris og priser på brændsler (kul, naturgas, fuelolie, gasolie) hhv. forhøjes og formindskes svarende til højpris- og lavpris-scenarie i revideret Energistrategi 2025.
• Merproduktion af el ved fuld og delvis boosting halveres.
• ”Worst” case og ”best” case

Resultatet af følsomhedsanalyserne kan ses i figur 5-3 til figur 5-5.

Figur 5-3 følsomhedsanalyser, priser på miljøeffekter og investeringer (tiltagene står i samme rækkefølge som basis rangordnet)

Note: se note 2 til figur 5-1.

5.6.1 Ændrede priser på miljøeffekter

Der er udført følsomhedsanalyser for at belyse betydningen af at ændre priserne på miljøeffekterne. Disse priser er behæftet med stor usikkerhed, og der er p.t. ikke helt enighed om priser på SO₂, partikler og NO_x. I basisanalysen er anvendt DMU’s priser. Der er udført følsomhedsanalyser, hvor priserne er hhv. op- og nedskrevet med 50 pct., samt følsomhed hvor der er anvendt Transport- og Energiministeriets priser. Ændring af priser på miljøeffekterne SO₂ og partikler vil få betydning for skyggeprisen for de tiltag, hvor der optræder afledte miljøeffekter.

Det generelle billede er, at ændring af priser på miljøeffekter får begrænset betydning for skyggepriserne. De afledte miljøeffekter (dvs. miljøeffekter udover NO_x) har dermed ikke den store indflydelse på resultaterne. Anvendelse af Transport- og Energiministeriets priser er ikke vist i figur 5-3, da kurven er stort set sammenfaldende med basis.

Anvendelse af Transport- og Energiministeriets priser for miljøeffekter får således ikke den store indflydelse på de velfærdsøkonomiske omkostninger ved at fjerne mankoen.

5.6.2 Ændrede investeringsbeløb

Mange af tiltagene er forholdsvis investeringstunge. En op- og nedskrivning af investeringsbeløbet med 25 pct. har stor betydning for skyggepriserne, hvor nærmest hele niveauet for skyggepriserne hhv. hæves og sænkes, jf. figur 5-3. Stort set alle tiltagene bliver dyrere med helt op til 200 kr. pr. kg, når investeringerne øges med 25 pct. Følsomheden slår især ud på nogle af de dyrere tiltag som EGR^[4], havvindmøller og fremrykning EURO6, men også delvis boosting bliver en del dyrere. En op- og nedskrivning af investeringsbeløbet med 25 pct. vurderes at være den maksimalt mulige ændring.

Figur 5-4 Følsomhedsanalyser, ændret rente, ændrede brændselspriser, el- og CO₂-pris (tiltagene står i samme rækkefølge som i basis rangordnet)

Note: se note 2 til figur 5-1.

5.6.3 Ændret velfærdsøkonomisk kalkulationsrente

Der er udført en følsomhedsanalyse med en lavere velfærdsøkonomisk rentesats på 3 pct. i stedet for 6 pct., som anbefalet af Finansministeriet. En rente på 3 pct. kombineres i diskonteringen med brugen af den såkaldte forrentningsfaktor på kapital, hvor den alternative afkastrate sættes til 6 pct. Forrentningsfaktoren på kapital søger at tage hensyn til det forhold, at samfundet går glip af alternative afkastmuligheder ved at investere i et givet projekt. Forrentningsfaktoren på kapital udtrykker nutidsværdien af de mistede alternative investeringsmuligheder ved at gennemføre projektet. En velfærdsøkonomisk rente på 3 pct. kombineret med en forrentningsfaktor på kapital svarer til de forudsætninger, der er anbefalet i Miljøministeriets vejledning i udførelse af samfundsøkonomiske analyser.

Denne følsomhed ændrer ikke særligt på de velfærdsøkonomiske omkostninger pr. kg fjernet NO_x, jf. figur 5-4. De mest markante ændringer er for nogle af de dyreste tiltag fremrykning af EURO6 og havvindmøller, hvis skyggepriser øges med ca. 30-50 pct. (ca. 80 kr. pr. kg).

5.6.4 Ændrede priser på brændsler, el og CO₂

I basisberegningen er anvendt de samme priser på brændsler, el og CO₂ som i den reviderede Energistrategi 2025 fra maj 2006. Der er udført en følsomhedsanalyse med kombination af øget pris på brændsler, el og CO₂ samt en tilsvarende følsomhed med kombination af lave priser. Prisændringerne svarer til hhv. højpris og lavpris scenariet i Energistrategi 2025, revideret maj 2006.

Disse følsomheder har især betydning for de to tiltag for boosting på kraftværker, de seks tiltag for reburning/advanced reburning i kraftvarmesektoren samt havvindmøller, jf. figur 5-4. Ved følsomheden med kombinationen af høje priser bliver delvis og fuld boosting samt havvindmøller væsentligt billigere, idet den fortrængte el bliver mere værd og dermed trækker omkostningerne ned. Ved følsomheden med kombinationen af lave priser ses det omvendte billede.

5.6.5 Ændret fordeling af elfortrængning

Nogle tiltag ændrer elproduktionen. Etablering af havvindmøllepark øger f.eks. elproduktionen i Danmark, således at anden el fortrænges. Omvendt kan et tiltag mindske elproduktionen, så der bliver behov for erstatningsel.

I basisanalysen er det ved erstatning af el antaget, at frem til og med 2015 finder halvdelen af den ekstra kondens-elproduktion sted i Danmark, mens resten produceres i de øvrige nordiske lande. Efter 2016 forventes det, at hele ændringen vil finde sted i Danmark. Tilsvarende ved fortrængning af el. Denne fordeling mellem indland og udland er baseret på Energistyrelsens modelberegninger.

Ændring af den danske andel frem til 2015 får indflydelse på tre tiltag: fuld og delvis boosting på kraftværker samt havvindmøller. Hvis andelen, der fortrænges i Danmark, sænkes fra 50 pct. til 25 pct., falder NO_x-reduktionen i 2010 med ca. 1500 tons NO_x (svarende til et fald på 45 pct. for de tre tiltag) fordelt med ca. 600 tons, 800 tons og 100 tons for hhv. delvis og fuld boosting samt havvindmøller. Omkostningerne til investering og drift påvirkes ikke, kun NO_x reduktionen falder. Det betyder, at skyggepriserne øges (omkostning pr. kg), men ikke voldsomt svarende til 10-25 pct. Der sker de omvendte ændringer for de tre tiltag, hvis andelen øges fra 50 pct. til 75 pct.

5.6.6 Ændret afsætning af el ved boosting

Boostingen på kraftværker øger kapaciteten for elproduktion. Det er forudsat i basisanalysen, at denne merproduktion afsættes fuldt ud. Men der kan som nævnt sættes spørgsmålstegn ved denne forudsætning, som ikke er i overensstemmelse med det aktuelle marked.

En halvering af merproduktionen af el ved fuld boosting ændrer ikke på NO_x-reduktionen. Det skyldes, at ved fuld boosting bliver NO_x-reduktionen fra selve elfortrængningen halveret i forhold til basisberegningen. Dette opvejes af, at NO_x-reduktionen stiger tilsvarende som følge af selve boostingen, idet merforbruget af naturgas ved boostingen halveres i forhold til basisberegningen. Investeringsomkostningen er uændret, men merdriftsomkostningerne til elproduktion og merindtægten fra elsalg bliver begge halveret. De samlede omkostninger stiger altså, men der fjernes ikke mere NO_x. Skyggeprisen øges med ca. 140 kr. pr. kg.

Ved delvis boosting bliver NO_x-reduktionen halveret til ca. 500 tons, og skyggeprisen stiger med ca. 250 kr. pr. kg.

5.6.7 Worst case og best case

Der er også udført et ”worst case” scenarium og et ”best case” scenarium, der er kombinationer af de udførte følsomhedsanalyser. I ”worst case” er en kombination af de mest pessimistiske forudsætninger og ”best case” af de mest optimistiske. Tabel 5-3 viser ændringerne.

Tabel 5-3. Ændringerne i hhv. ”worst” og ”best case” i forhold til basis

I ”worst case” bliver især delvis og fuld boosting, EGR samt de seks tiltag for reburning/advanced reburning væsentligt dyrere, jf. figur 5-5. I ”best case” er det de samme tiltag, der ændres, men med modsat fortegn.

Figur 5-5 Worst case og best case

Note: se note 2 til figur 5-1.

Under ”worst case" kan mankoen på ca. 7000 tons NO_x i 2010 stadig fjernes forholdsvis billigt. Det koster velfærdsøkonomisk ca. 30 mill.kr. årligt. Rangordenen af tiltagene ændres, men det er stort set de samme tiltag, der mest omkostningseffektivt kan fjerne mankoen.

”Worst case” og ”best case” må betegnes som meget voldsomme ændringer. Det er ikke sandsynligt, at alle de mest pessimistiske omstændigheder skulle indtræffe på én gang og tilsvarende for alle de mest optimistiske. Derfor skal ”worst” og ”best case” alene betragtes som illustrative yderpunkter for spændet for, hvor galt hhv. godt det kan gå.

5.6.8 Konklusion for følsomhedsanalyserne

Alt i alt tegner der sig et billede af, at tiltagene generelt er forholdsvis robuste overfor ændringer i rentesats og priser på afledte miljøeffekter. Men tiltagene er mere følsomme overfor ændringer i investeringsbeløbene, el-, CO₂- og brændselspriser, fordeling af elfortrængning mellem ind- og udland samt elafsætning. Især de to tiltag for boosting er meget følsomme overfor ændringer i forudsætningerne om brændselspriser og elafsætning.

Der er dog en stor gruppe af tiltag, der må betegnes som meget stabile, heriblandt dem med de lavere skyggepriser og dermed dem, der mest omkostningseffetkivt kan fjerne mankoen. Tiltagene for boosting, reburning/advanced reburning, EGR på tunge køretøjer, havvindmøller, fremrykning af EURO6 er alle tiltag, der udviser stor følsomhed. Her må bemærkes, at disse enten er blandt de dyre eller har et beskedent reduktionspotentiale og er derfor ikke blandt de mest relevante tiltag.

Fodnoter

^[4] I tilfældet EGR er investeringerne ikke op- og nedskrevet med 25 pct. Der er i stedet regnet med omkostninger med og uden partikelfilter, da dette udgør en stor del af omkostningerne, og det ikke er helt afklaret, hvorvidt EGR bør installeres sammen med partikelfilter eller ej.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.