Samfundsøkonomisk analyse af NOx reduktion

8 Advanced reburning på kul, halm og træflis

8.1 Beskrivelse af tiltaget

Ved brug af advanced reburning kombineres den almindelige reburning proces med inddysning af et NOx reduktionsmiddel, oftest enten urea eller ammoniak. Der kan så opnås i alt ca. 70 pct. NOx reduktion. For øvrig beskrivelse henvises til kapitel 7 om reburning.

Der er regnet på advanced reburning på kul på et 25 MW værk.

Data stammer fra Dansk Gasteknisk Center.

8.2 Sammenfatning af budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger – kul

NOx emissionen nedbringes med 70 pct. Dette svarer 41 tons NOx årligt for et kulfyret værk. Det vurderes, at der er 50 MW på landsplan svarende til 2 anlæg á 25 MW. Potentialet for dette tiltag er dermed 82 tons NOx årligt. Der sker også en reduktion i udledning af bl.a. CO2 og SO2.

De budgetøkonomiske omkostninger på landsplan er 3,2 mill.kr. årligt, svarende til 52 kr. pr. kg, jf. tabel 8-1.

Staten mister et afgiftsprovenu pga. afgiftsforskellen mellem kul og naturgas. Staten taber på landsplan 0,7 mill.kr. årligt.

Advanced reburning på kul resulterer i et velfærdsøkonomisk overskud på 21 mill.kr. i nutidsværdi. Det svarer til 61 kr. pr. kg NOx.

Tabel 8-1  Oversigt over budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger, advanced reburning på kul (2004-priser)

  Enhed For ét anlæg På landsplan
Miljøeffekt NOx-reduktion i 2010 Tons/år 41 82,0
Budgetøkonomisk      
Erhverv      
Omkostninger pr. år (30 år) Mill.kr./år 1,6 3,2
Omkostninger pr. kg NOx Kr./kg 52 52
Stat      
Omkostninger pr. år (30 år) Mill.kr./år 0,3 0,7
Velfærdsøkonomisk      
CBA nutidsværdi (30 år) Mill.kr. 10,1 20,2
Omkostninger pr. år (30 år) Mill.kr./år 1,9 3,8
Omkostninger pr. kg NOx kr./kg 61 61

8.3 Budgetøkonomiske omkostninger

Investeringsudgiften er på 6 mill.kr., hvilket svarer til 0,58 mill.kr. pr. år (ved levetid på 15 år og 6 pct. i kalkulationsrente), jf. tabel 8-2.

Der er driftsomkostninger til naturgas, arbejdsløn og kemikalier (urea). Ved advanced reburning spares der udgifter til kul. 70.000 GJ kul erstattes med gas ved reburning. Der er anvendt kulprisen og naturgasprisen fra hhv. tabel 2-6 og 2-7. Hertil kommer udgifter til vedligeholdelse på 0,2 mill.kr. pr. år.

Da afgiftssatsen på naturgas er lavere end på kul, sparer kraftvarmeværket 0,5 mill.kr. pr. år ved advanced reburning. Denne afgiftsbesparelse er omvendt et tabt provenu for staten.

I alt bliver de budgetøkonomiske omkostninger 22 mill.kr. i nutidsværdi, svarende til 52 kr. pr. kg NOx, jf. tabel 8-2.

Tabel 8-2 Budgetøkonomiske omkostninger for kraftvarmeanlæg, advanced reburning på kul (2004-priser)

  Invest Om-
kost.
Gas
Om-
kost
arbejds-
kraft
Om-
kost.
Kemi-
kalier
Drifts
&
Vedlh.
Sparet
om-
kostn.
Kul
Afgifts-
diffe-
rence
mel kul
og gas
Om-
kost
I alt
NOx
  Mill.kr. Mill.kr. mill.kr. Mill.kr. mill.kr. Mill.kr. Mill.kr. Mill.kr. Tons.
2005 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2006 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2007 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2008 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2009 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,13 41
2010 0,58 2,4 0,03 0,09 0,20 0,8 -0,5 2,05 41
2011 0,58 2,4 0,03 0,09 0,20 0,8 -0,5 2,07 41
2012 0,58 2,4 0,03 0,09 0,20 0,8 -0,5 2,07 41
2013 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,8 -0,5 2,07 41
2014 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,8 -0,5 2,08 41
2015 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,8 -0,5 2,09 41
2016 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,10 41
2017 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,10 41
2018 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,12 41
2019 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,12 41
2020 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,13 41
2021 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,14 41
2022 0,58 2,5 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,16 41
2023 0,58 2,6 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,18 41
2024 0,58 2,6 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,19 41
2025 0,58 2,6 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,21 41
2026 0,58 2,6 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,23 41
2027 0,58 2,6 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,24 41
2028 0,58 2,7 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,25 41
2029 0,58 2,7 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,27 41
2030 0,58 2,7 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,28 41
2031 0,58 2,7 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,28 41
2032 0,58 2,7 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,28 41
2033 0,58 2,7 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,28 41
2034 0,58 2,7 0,03 0,09 0,20 0,9 -0,5 2,28 41
NPV i 2004 6,0 26 0,31 0,91 2,06 9 -5 22,03 422
Omkostning mill.kr./år (30 år) 1,6
Omkostning kr./kg NOx 52

8.4 Velfærdsøkonomiske omkostninger

Omkostningerne til investerings- og driftsomkostningerne udgør 31 mill.kr. i nutidsværdi, jf. tabel 8-3. De er væsentligt højere end de budgetøkonomiske omkostninger til investering og drift, idet afgiftsbesparelsen ikke indgår.

Tabel 8-3  Velfærdsøkonomiske omkostninger til drift og investeringer, advanced reburning på kul (2004-priser)

  Invest Omkost.
Gas
Omkost
arbejds-
kraft
Omkost.
Kemikalier
Drifts &
V edlh.
Sparet
omkostn.
Kul
Omkost
I alt
Mill.kr. Mill.kr. Mill.kr. Mill.kr. Mill.kr. mill.kr. Mill.kr.
2005 0 0 0 0 0 0 0
2006 0 0 0 0 0 0 0
2007 0 0 0 0 0 0 0
2008 0 0 0 0 0 0 0
2009 0,68 2,98 0,04 0,10 0,23 1,01 3,02
2010 0,68 2,88 0,04 0,10 0,23 0,98 2,93
2011 0,68 2,89 0,04 0,10 0,23 0,98 2,95
2012 0,68 2,90 0,04 0,10 0,23 0,99 2,96
2013 0,68 2,91 0,04 0,10 0,23 0,99 2,96
2014 0,68 2,92 0,04 0,10 0,23 0,99 2,97
2015 0,68 2,92 0,04 0,10 0,23 0,99 2,97
2016 0,68 2,94 0,04 0,10 0,23 1,00 2,99
2017 0,68 2,95 0,04 0,10 0,23 1,00 2,99
2018 0,68 2,97 0,04 0,10 0,23 1,00 3,01
2019 0,68 2,97 0,04 0,10 0,23 1,00 3,01
2020 0,68 2,98 0,04 0,10 0,23 1,01 3,02
2021 0,68 3,00 0,04 0,10 0,23 1,01 3,03
2022 0,68 3,02 0,04 0,10 0,23 1,01 3,05
2023 0,68 3,05 0,04 0,10 0,23 1,01 3,08
2024 0,68 3,06 0,04 0,10 0,23 1,01 3,09
2025 0,68 3,09 0,04 0,10 0,23 1,02 3,11
2026 0,68 3,11 0,04 0,10 0,23 1,02 3,13
2027 0,68 3,13 0,04 0,10 0,23 1,02 3,15
2028 0,68 3,14 0,04 0,10 0,23 1,02 3,16
2029 0,68 3,17 0,04 0,10 0,23 1,02 3,18
2030 0,68 3,18 0,04 0,10 0,23 1,02 3,20
2031 0,68 3,18 0,04 0,10 0,23 1,02 3,20
2032 0,68 3,18 0,04 0,10 0,23 1,02 3,20
2033 0,68 3,18 0,04 0,10 0,23 1,02 3,20
2034 0,68 3,18 0,04 0,10 0,23 1,02 3,20
NPV i 2004 7 30,8 0,4 1,1 2,4 10 31

Staten mister et provenu som følge af afgiftsforskellen mellem gas og kul. Det samlede provenutab er i alt 5 mill.kr i nutidsværdi. Det resulterer i velfærdsøkonomiske forvridningsomkostninger ved advanced reburning på kul på 1,1 mill.kr. i nutidsværdi, jf. tabel 8-4.

Tabel 8-4  Velfærdsøkonomiske forvridningsomkostninger, advanced reburning på kul (2004-priser)

  Provenutab Velfærdsøk
Difference  mellem
afgiften på kul
og natur gas
Forvridningstab
  Provenutab*0,2*NAF
Mill.kr. Mill.kr.
2005 0,00 0,00
2006 0,00 0,00
2007 0,00 0,00
2008 0,00 0,00
2009 0,45 0,11
2010 0,45 0,11
2011 0,45 0,11
2012 0,45 0,11
2013 0,45 0,11
2014 0,45 0,11
2015 0,45 0,11
2016 0,45 0,11
2017 0,45 0,11
2018 0,45 0,11
2019 0,45 0,11
2020 0,45 0,11
2021 0,45 0,11
2022 0,45 0,11
2023 0,45 0,11
2024 0,45 0,11
2025 0,45 0,11
2026 0,45 0,11
2027 0,45 0,11
2028 0,45 0,11
2029 0,45 0,11
2030 0,45 0,11
2031 0,45 0,11
2032 0,45 0,11
2033 0,45 0,11
2034 0,45 0,11
NPV i 2004 4,66 1,09

Udledningen af NOx reduceres med 41 tons årligt for et anlæg pga. advanced reburning. De afledte miljøeffekter består primært af en reduktion af udledning af CO2 og SO2. Værdien af NOx-reduktionen er 36 mill.kr. i nutidsværdi og værdien af de afledte miljøeffekter er 6 mill.kr., i alt 42 mill.kr. i nutidsværdi, jf.  tabel 8-5.

Tabel 8-5  Værdi miljøeffekter, advanced reburning på kul (2004-priser)

  Værdi NOx Værdi afledte Miljøeffekter i alt
mill.kr. mill.kr. mill.kr.
2005 0 0 0
2006 0 0 0
2007 0 0 0
2008 0 0 0
2009 3,5 0,6 4,1
2010 3,5 0,6 4,1
2011 3,5 0,6 4,1
2012 3,5 0,6 4,1
2013 3,5 0,6 4,1
2014 3,5 0,6 4,1
2015 3,5 0,6 4,1
2016 3,5 0,6 4,1
2017 3,5 0,6 4,1
2018 3,5 0,6 4,1
2019 3,5 0,6 4,1
2020 3,5 0,6 4,1
2021 3,5 0,6 4,1
2022 3,5 0,6 4,1
2023 3,5 0,6 4,1
2024 3,5 0,6 4,1
2025 3,5 0,6 4,1
2026 3,5 0,6 4,1
2027 3,5 0,6 4,1
2028 3,5 0,6 4,1
2029 3,5 0,6 4,1
2030 3,5 0,6 4,1
2031 3,5 0,6 4,1
2032 3,5 0,6 4,1
2033 3,5 0,6 4,1
2034 3,5 0,6 4,1
NPV i 2004 (30 år) 36,0 6,4 42,4

Note: De afledte miljøeffekter består af summen af værdien af CO2, SO2, CH4, NMVOC og N2O. De årlige reduktioner fra 2009 udgør 2640 tons CO2, 3 tons SO2, -1 tons  CH4, -0,035 tons NMVOC og -0,14 tons N2O. Nutidsværdien udgør 3,7 mill.kr. for CO2 og 1,7 mill.kr. for SO2. Nutidsværdien for de øvrige emissioner er yderst beskeden.

De samlede velfærdsøkonomiske omkostninger består af investeringer og drift samt forvridningstabet. De samlede velfærdsøkonomiske omkostninger bliver 32 mill.kr. i nutidsværdi, jf. tabel 8-6. Værdien af miljøeffekterne er 42 mill.kr. i nutidsværdi. Der er således et velfærdsøkonomisk overskud på 10 mill.kr. i nutidsværdi. De velfærdsøkonomiske omkostninger udgør 61 kr. pr. kg fjernet NOx.

Tabel 8-6  velfærdsøkonomiske omkostninger i alt, advanced reburning på kul (2004-priser)

  Invest
og drift
Forvrid-
ningstab
Omkost-
ninger
i alt
Miljø-
effekt
NOx
Værdi
NOx
Værdi
afledte
miljøeffekter
Miljø-
effekter
i alt
2005 0 0 0 0 0 0 0
2006 0 0 0 0 0 0 0
2007 0 0 0 0 0 0 0
2008 0 0 0 0 0 0 0
2009 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2010 2,9 0,1 3,0 41 3,5 0,6 4,1
2011 2,9 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2012 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2013 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2014 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2015 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2016 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2017 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2018 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2019 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2020 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2021 3,0 0,1 3,1 41 3,5 0,6 4,1
2022 3,1 0,1 3,2 41 3,5 0,6 4,1
2023 3,1 0,1 3,2 41 3,5 0,6 4,1
2024 3,1 0,1 3,2 41 3,5 0,6 4,1
2025 3,1 0,1 3,2 41 3,5 0,6 4,1
2026 3,1 0,1 3,2 41 3,5 0,6 4,1
2027 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
2028 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
2029 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
2030 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
2031 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
2032 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
2033 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
2034 3,2 0,1 3,3 41 3,5 0,6 4,1
NPV i 2004 31,2 1,1 32,3 422,3 36,0 6,4 42,4
CBA NPV mill.kr. 10,1
Omkostning mill.kr/år (30 år) 1,9
Omkostning kr./kg 61

8.5 Sammenfatning af budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger – Halm

Der er regnet på advanced reburning på halm på et 5 MW værk.

Det samlede potentiale på landsplan er vurderet til mellem 80 MW – 160 MW. Det er valgt at regne på gennemsnittet heraf,  dvs. 120 MW, svarende til 24 anlæg.

NOx emissionen nedbringes med 70 pct. Potentialet for reduktion af NOx emissionen ved reburning af halm er 232 tons pr. år på landsplan. Der sker også en reduktion i udledning af bl.a. SO2, mens CO2-udledningen stiger med 773 tons om året.

De budgetøkonomiske omkostninger for værket består af en investering på 2 mill.kr. og meromkostninger til drift som følge af, at 13.500 GJ halm erstattes med naturgas ved reburning. Der er også meromkostninger til arbejdskraft, vedligeholdelse og kemikalier. Da afbrænding af halm har væsentligt lavere afgifter end naturgas, får værket yderligere en merudgift til afgifter på 0,4 mill.kr. årligt.

De samlede budgetøkonomiske omkostninger på landsplan bliver 19 mill.kr. årligt. Det svarer til 109 kr. pr. kg NOx, jf. tabel 8-7.

Staten får et øget provenu svarende til værkets øgede afgiftsbetaling. Staten får på landsplan en provenugevinst på 8 mill.kr. årligt.

De velfærdsøkonomiske omkostninger består af summen af investering og drift fratrukket forvridningsgevinsten som følge af det øgede statslige provenu. Dette giver for det enkelte værk velfærdsøkonomiske omkostninger på 6 mill.kr. i  nutidsværdi. Der fjernes 10 tons NOx om året på det enkelte værk svarende til en  værdi på 8 mill.kr. i nutidsværdi. Værdien af de afledte miljøeffekter er meget  beskeden, idet værdien af den øgede CO2 udledning stort set opvejes af værdien af den reducerede SO2-udledning.

På landsplan er der et velfærdsøkonomiske overskud på 49 mill. kr. opgjort som nutidsværdi over 30 år. Dette svarer til 65 kr. pr. kg NOx.

Tabel 8-7  Oversigt over budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger, advanced reburning på Halm (2004-priser)

  Enhed For ét anlæg På landsplan
Miljøeffekt NOx-reduktion i 2010 Tons/år 10 231,5
Budgetøkonomisk      
Erhverv      
Omkostninger pr. år 30 år Mill.kr./år 0,8 18,9
Omkostninger pr. kg NOx kr./kg 109 109
Stat      
Omkostninger pr. år 30 år Mill.kr./år -0,3 -7,8
Velfærdsøkonomisk      
CBA nutidsværdi 30 år (overskud) Mill.kr. 2,1 49,2
Omkostninger pr. år 30 år Mill.kr./år 0,5 11,2
Omkostninger pr. kg NOx kr./kg 65 65

8.6 Sammenfatning af budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger – træflis

Der er regnet på advanced reburning med træflis på et 10 MW værk. Det samlede potentiale er vurderet til 100 MW til 250 MW. Der regnes på gennemsnittet heraf, dvs. ca. 175 MW svarende til 18 anlæg.

NOx emissionen nedbringes med 70 pct. Potentialet for reduktion af NOx emissionen ved reburning af træflis er 295 tons pr. år på landsplan. Der sker også en reduktion i udledning af bl.a. SO2, mens CO2-udledningen stiger med 1547 tons årligt.

De budgetøkonomiske omkostninger for værket består af en investering på 3 mill.kr. og meromkostninger til drift som følge af, at 27.000 GJ træflis erstattes med naturgas ved reburning. Da træflis har væsentligt lavere afgifter end naturgas, får værket yderligere en merudgift til afgifter på 0,9 mill.kr. årligt.

De samlede budgetøkonomiske omkostninger på landsplan bliver 22 mill.kr. årligt. Det svarer til 98 kr. pr. kg NOx, jf. tabel 8-8.

Staten får et øget provenu svarende til værkets øgede afgiftsbetaling. Staten får på landsplan en provenugevinst på 12 mill.kr. årligt.

De velfærdsøkonomiske omkostninger består af summen af investering og drift fratrukket forvridningsgevinsten som følge af det øgede statslige provenu. Dette giver for det enkelte værk velfærdsøkonomiske omkostninger på 6,5 mill.kr. i  nutidsværdi.

Der fjernes 16 tons NOx om året på det enkelte værk svarende til en værdi på 14 mill.kr. i nutidsværdi. Værdien af de afledte miljøeffekter er -1,6 mill.kr., dvs. en omkostning, som især skyldes den øgede CO2-udledning ved at skifte fra træflis til naturgas.

På landsplan er der et velfærdsøkonomiske overskud på 113 mill. kr. opgjort som nutidsværdi over 30 år. Dette svarer til 48 kr. pr. kg NOx.

Tabel 8-8  Oversigt over budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger, advanced reburning på træflis (2004-priser)

  Enhed For ét anlæg På landsplan
Miljøeffekt NOx-reduktion i 2010 Tons/år 16 294,8
Budgetøkonomisk      
Erhverv      
Omkostninger pr. år 30 år Mill.kr./år 1,2 21,6
Omkostninger pr. kg NOx kr./kg 98 98
stat      
Omkostninger pr. år 30 år Mill.kr./år -0,7 -12,0
Velfærdsøkonomisk      
CBA nutidsværdi 30 år (overskud) Mill.kr. 6,3 113,2
Omkostninger pr. år 30 år Mill.kr./år 0,6 10,6
Omkostninger pr. kg NOx kr./kg 48 48

 



Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.