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

Samfundsøkonomisk analyse af NOx reduktion

6 Bedre styring af gasmotorer i kraftvarmesektoren

• 6.1 Beskrivelse af tiltaget
• 6.2 Sammenfatning af budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger
• 6.3 Budgetøkonomiske omkostninger
• 6.4 Velfærdsøkonomiske omkostninger

6.1 Beskrivelse af tiltaget

Beregningen er baseret på en 3 MWe gasmotoranlæg med en gennemsnitlig driftstid på 3500 timer pr. år. Der er en samlet kapacitet på landsplan på 900 MW.

Der foretages fra 2009 en forbrændingsmæssig justering af motoren, således at NO_x udledningen reduceres. Denne justering medfører samtidig en reduktion i elvirkningsgraden på mellem 1 og 2 pct. Ved den bedre styring reduceres NO_x udledningen fra 550 mg pr. Nm³ gas til 250 mg pr. Nm³ gas, dvs. med 55 pct. Det svarer til en reduktion på 2,5 kg NO_x pr. time.

Ved opskaleringen til landsplan skal der tages hensyn til, at en del af anlæggene allerede har en væsentligt lavere emission end de tilladte 550 mg og derfor ikke har incitament til at reducere så meget. Figur 5-1 i kapitlet om SCR på gasmotorer i kraftvarmesektoren viser reduktionspotentialet ved at reducere fra de tilladte 550 mg. Ved bedre styring reduceres med 55 pct., dvs. fra 550 mg til 250 mg.  Dette svarer til en reduktion på landsplan for alle 900 MW på ca. 1700 tons, hvilket kan aflæses på den nederste kurve i figur 5-1 for 3500 timer årligt.

Bedre styring vil øge emissionen af THC (totalkulbrinter), CO og FA (formaldehyd). Dette indgår ikke i beregningerne. Der er igangsat et projekt, der behandler emissionen af disse stoffer fra gasmotorer.

Data stammer fra GE Jenbacher og Dansk Gasteknisk Center.

6.2 Sammenfatning af budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger

Den bedre styring af gasmotoren består i en forbrændingsmæssig justering af motoren, således at NO_x udledningen reduceres med 55 pct. Beregningen vises for et gennemsnitsanlæg samt på landsplan.

Ved den bedre styring spares der brændstof (gas og olie) i kraftvarmesektoren, men til gengæld mistes der noget elproduktion. Denne skal da erstattes for at stille samfundet lige, og det er især det, som koster. Der er et lille øget afgiftsprovenu og dermed en mindre velfærdsmæssig gevinst. Potentialet for NO_x reduktioner er forholdsvis stort, mens der er en beskeden effekt på de øvrige emissioner. Alt i alt er det et forholdsvis billigt tiltag med et stort potentiale for NO_x-reduktion.

Tiltaget fjerner på landsplan ca. 1700 tons NO_x om året, jf. tabel 6-1. Set fra kraftvarmesektorens synspunkt (budgetøkonomiske omkostninger), så sparer anlæggene udgifter til brændstof og service, men de mister mere i indtægt fra den lavere elproduktion. Det koster dem netto 22 mill.kr. årligt, svarende til 17 kr. pr. kg NO_x.

Staten har forholdsvis beskedne øgede afgiftsindtægter på 6 mill.kr. årligt.

De velfærdsøkonomiske omkostninger udgør 15 mill.kr. pr. år eller 11 kr. pr. kg NO_x. Disse omkostninger tager hensyn til værdien af de afledte miljøeffekter. Der er et velfærdsøkonomisk overskud ved den bedre styring på 1,3 mia. kr. i nutidsværdi.

Tabel 6-1  Budgetøkonomiske og velfærdsøkonomiske omkostninger for bedre styring i kraftvarmesektor (2004 priser)

6.3 Budgetøkonomiske omkostninger

Ved den bedre styring fra 2009 reduceres elproduktionen med 626 MWh pr. år for ét kraftvarmeværk. Dette betyder et indtægtstab for værket på 160.000 –230.000 kr. årligt. Forbruget af gas og olie reduceres, og der spares udgifter til service og reparationer.

Til gengæld stiger afgifterne. Alle kraftvarmeværker betaler CO₂ afgift pr. Nm³ naturgas, der medgår til varmeproduktion, mens der ikke betales CO₂ afgift af elproduktionen på en kraftvarmeenhed. Den afgiftspligtige del af gasforbruget stiger ved den bedre styring. Det skyldes, at når naturgas afregnes, sker det efter en fordelingsformel (V eller E formel), der giver en fordeling af gasforbrug mellem medgået til elproduktion og medgået til varmeproduktion. Når elvirkningsgraden falder, vil forholdet mellem el- og varmevirkningsgrad blive forringet, og derfor vil en større del blive afregnet som gas til varmeformål, og derved belagt med CO₂ afgift.

Nutidsværdien af de samlede omkostninger er 1,5 mill.kr. for ét kraftvarmeværk. Det svarer til en årlig omkostning på 0,1 mill.kr. ved en 30-årig tidshorisont, jf. tabel 6-2.

Den bedre styring ca. halverer NO_x-udledningen. Kraftvarmeværkets NO_x emission falder således med 8,6 tons NO_x årligt. Dette fald mindskes imidlertid lidt, idet NO_x emissionen omvendt stiger en anelse som følge af den øgede danske kondens-elproduktionen, som erstatter kraftvarmeværkets mistede elproduktion. I 2010 er nettoeffekten således et fald på 8,4 tons NO_x. Bemærk at dette tal kun omfatter NO_x-emisionen i Danmark og ikke udlandet.

De budgetøkonomiske omkostninger for kraftvarmeværket bliver 17 kr. pr. kg fjernet NO_x.

Tabel 6-2  Budgetøkonomiske omkostninger, bedre styring i kraftvarmesektor. For ét værk (2004 priser)

* Nedgangen i elproduktionen udgør 621 MWh.

** Nedgangen i gasforbruget udgør 51716 m³, som svarer til 2072 GJ ved en brændværdi på 40,06 GJ/1000 Nm³.

*** Nedgangen i olieforbrug er 125 kg, som svarer til 4,5 GJ ved en  brændværdi på 42,7 GJ/tons og vægtfylde på 0,84 tons/m³.

Note: pris på el, olie og gas stammer fra tabel 2-5 og tabel 2-7

De øgede CO₂ afgifter på gas for kraftvarmeværket er omvendt en indtægt for staten. Hertil kommer, at staten får et beskedent øget provenu af SO₂-afgift, idet SO₂-emissionen stiger som følge af den kompenserende elproduktion. I alt får staten dermed en nettoindtægt på 0,4 mill.kr. i nutidsværdi, svarende til 0,03 mill.kr. om året. I tabel 6-3 optræder denne indtægt for staten som en negativ udgift.

Tabel 6-3  budgetøkonomiske omkostninger for staten. bedre styring i kraftvarmesektor. For ét værk (2004 priser)

6.4 Velfærdsøkonomiske omkostninger

Samfundet skal have samme mængde slutproduktion til rådighed før og efter den bedre styring. Den lavere elproduktion på 626 MWh skal derfor kompenseres på anden vis. Det er antaget, at lige dele dansk kondens-elproduktion og udenlandsk produktion (dvs. elimport) erstatter den tabte elproduktion indtil 2015 og fra 2016 erstatter import fuldt ud, jf. afsnit 2-12^[22]. Ligeledes antages, at den supplerende elproduktion/elimport påfører samfundet omkostninger svarende til værdien heraf til elmarkedsprisen på Nord Pool markedet^[23]. De velfærdsøkonomisk omkostninger ved den kompenserende elproduktion er derfor beregnet udfra elprisen forhøjet med nettoafgiftsfaktoren. Dette giver velfærdsøkonomiske omkostninger på 2,1 mill.kr. i nutidsværdi.

Det mindre gas- og olieforbrug samt lavere service og reparationer betyder en velfærdsøkonomisk besparelse på 1,2 mill.kr. beregnet som en nutidsværdi over 30 år, jf. kolonne 3-5 i tabel 6-4. Priserne på hhv. gas og olie samt udgifterne til service er alle forhøjet med nettoafgiftsfaktoren, jf. afsnit 2.5. Netto bliver de velfærdsøkonomiske omkostninger til anlæg og drift derfor 1,2 mill.kr. i nutidsværdi.

Bedre styring påvirker emissionen af en række miljøeffekter forskelligt. NO_x-emissionen reduceres med 8,6 tons årligt som følge af den bedre styring. Virkningen fra den kompenserende elproduktion trækker dog lidt i den anden retning, så netto falder NO_x udledningen med 8,2 tons i 2010, jf. ovenfor. Ved værdisætningen af miljøeffekterne er medregnet den fulde effekt fra den kompenserende elproduktion, dvs. effekten både i Danmark og i udlandet. Ved opgørelsen af NO_x effekten i den budgetøkonomiske opgørelse (tabel 6-2) samt ved beregningen af skyggeprisen (kr. pr. kg fjernet NO_x) er det derimod alene NO_x effekten i Danmark, der er relevant. Derfor indgår her kun effekten fra den kompenserende elproduktion i Danmark.

CO₂-udledningen falder pga. det lavere forbrug af olie og gas ved den bedre styring. CO₂-effekten fra den kompenserende elproduktion skal ikke medtages, da den er indeholdt i elprisen pga. CO₂-kvotesystemets virkning. Værdien af CO₂-effekten er dermed allerede indregnet i omkostningerne til den kompenserende elproduktion i tabel 6-3. Den kompenserende elproduktion medfører også større udledning af SO₂, CH₄, og N₂O. Der er dog tale om relativt beskedne stigninger. I beregningerne indgår ikke den øgede emission af THC (totalkulbrinter), CO og FA (formaldehyd) ved bedre styring. Den samlede værdi af miljøgevinsten bliver 7,4 mill.kr. i nutidsværdi, hvoraf langt hovedparten stammer fra NO_x-reduktionen, jf. tabel 6-5.

Selve ændringen i statens afgiftsprovenu som følge af den bedre styring skal ikke indgå i de velfærdsøkonomiske omkostningerne, da der blot er tale om en transferering fra én sektor til en anden. Men der skal medtages et velfærdsøkonomisk forvridningstab som følge af denne provenuændring, jf. afsnit 2.7. I dette tilfælde, hvor der er tale om øget provenu til staten, bliver det dog en forvridningsgevinst. Statens provenu øges med i alt 0,4 mill.kr. i nutidsværdi, jf. tabel 6-3 og tabel 6-6. Det stammer fra afgift på den større SO₂-udledning fra den kompenserende elproduktion samt de større gasafgifter fra kraftvarmeværket. Forvridningsgevinsten på 20 pct. af provenuændringen bliver relativt beskedent 0,1 mill.kr. i nutidsværdi.

De samlede velfærdsøkonomiske omkostninger består af summen af investeringer og drift (inkl. omkostningerne til den kompenserende elproduktion) samt forvridningsgevinsten. Dette giver en nutidsværdi på 1,1 mill.kr., jf. tabel 6-7. Værdien af miljøgevinsterne ved den bedre styring er 7,4 mill.kr. Der er dermed et velfærdsøkonomisk overskud på 6,3 mill.kr. i nutidsværdi. De velfærdsøkonomiske omkostninger (inkl. værdi af de afledte miljøeffekter) bliver 0,1 mill.kr. årligt, hvilket svarer til 11 kr. pr. kg NO_x.

Tabel 6-4  Velfærdsøkonomiske omkostninger til drift og anlæg, bedre styring i kraftvarmesektor. For ét værk (2004 priser)

Note: Priserne på el, olie og gas fra tabel 2-7 samt udgifter til service fra tabel 6-2 er forhøjet med nettoafgiftsfaktoren på 1,17.

Tabel 6-5  Velfærdsøkonomisk værdi af miljøeffekterne (gevinst), Bedre styring i kraftvarmesektoren. For ét værk (2004 priser)

Note: Miljøeffekten fra den kompenserende elproduktion er beregnet vha. emissionskoefficienterne fra Energistyrelsens Appendiks: Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, april 2005, revideret pr. maj 2006. Værdien af miljøeffekterne er beregnet som mængde gange pris. De anvendte priser kan findes i tabel 2-3 og tabel 2-4. Værdien af CH₄ og N₂O er så lille, at den ikke er vist i tabellen (nutidsværdi på hhv. -0,0005 og-0,005 mill.kr.).

Tabel 6-6  Øvrige velfærdsøkonomiske omkostninger, Forvridningstab, Bedre styring i kraftvarmesektoren. For ét værk (2004 priser)

Note: Den velfærdsøkonomiske forvridningstabet er beregnet som 20 pct. af det samlede provenutab og forhøjet med nettoafgiftsfaktoren på 1,17. Provenutabet fra afgift på gas stammer fra tabel 6-2.

Tabel 6-7  Velfærdsøkonomiske  omkostninger i alt, bedre styring i kraftvarmesektoren. For ét værk (2004 priser)

Note: Investering og drift er inkl. omkostninger til den kompenserende elproduktion.

Fodnoter

^[22] Ændringen i den forudsatte fordeling mellem indenlandsk og udenlandsk elproduktion skyldes, at der indtil ca. 2015 er overkapacitet af elværker på Nord Pool markedet, hvilket betyder, at elprisen bliver trykket. Den lave pris bevirker, at Danmark dels importerer, dels selv producerer i denne periode. Efter 2015, hvor prisen bliver højere, bliver det udelukkende dansk elproduktion.

^[23] Jf. Energistyrelsens vejledning og Appendiks: Beregningsforudsætninger for samfundsøkonomiske beregninger på energiområdet, revideret maj 2006.

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

Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.