Kostnaden för att minska klimatutsläpp i olika sektorer kan jämföras med hjälp av modell

Att öka andelen biodrivmedel i transportsektorn på ett sätt som inte tar höjd för kostnadseffektiv biomassaanvändning i andra sektorer kan öka kostnaden för omställning, visar modellering av framtida energisystem.

Energisystemmodellen som använts täcker alla energisektorer i Europa – el, uppvärmning, transport, industrivärme och -kemi, och baseras på grundläggande antaganden om minskad efterfrågan på flytande kolbaserade bränslen. Studien antar att den utgör 30 procent av primärenergiefterfrågan år 2040 och 15 procent år 2060. Man antar att kostnader för el- och vätgasproduktion minskar, att det sker en betydande elektrifiering av transport- och industrisektorerna och att en del av drivmedelsbehovet tillgodoses av vätgas.

Det förutsätts att koldioxidinfångning och -lagring integreras med biomassaanvändning för kraft- och industrivärme, och med biodrivmedelsproduktion. Flytande biodrivmedel från fast biomassa antas baseras på restprodukter från skogsindustrin och produceras via Fischer Tropsch-processen.

Höga krav på koldioxidreduktion

Forskarna antar att det 2040 kommer finnas krav på 80 procent lägre koldioxidutsläpp från EU:s energi och transportsystem än 1990 års nivå, och att kravet år 2060 kommer ligga på 105 procent, det vill säga negativa utsläpp motsvarande 5 procent av utsläppen för 1990.

Modellens resultat visar då att kostnadseffektiva systemlösningar som når utsläppsmålen för år 2040 kan innebära att behovet av flytande bränslen till transportsektorn fortfarande baseras på fossila råvaror. För 2060 nås utsläppsmålet med hjälp av elektrobränslen och genom att användning av fossilbaserade flytande bränslen kompenseras via negativa utsläpp.

Ett kostnadsperspektiv

Krav på 20 procent inblandning av biodrivmedel i flytande drivmedel kan öka den totala energisystemkostnaden med 2-14 procent år 2040 (10-66 miljarder Euro). År 2060 skulle 50 procents inblandning öka kostnaden med 4-8 procent (18-40 miljarder Euro).

– Det är inga småsummor när man tänker på att allt fordonsbränsle i EU 2018 kostade 280 miljarder Euro, säger Chalmersforskaren Lina Reichenberg som deltagit i studien.

Detta kan bli effekten på systemnivå om tillgången på inhemsk biomassa är begränsad och man hänvisas till att importera dyrare biomassa. Kostnaderna blir då högre än om biomassan används för industrivärme och kraftvärme.

Undvik inlåsningseffekter

Systemet blir flexiblare och mindre sårbart om det finns tillgång till fler olika och mer kostnadseffektiva tekniker för omvandling av biomassa samt om vi kan bredda tillgången till biobaserad råvara. Ett kompletterande sätt är att utveckla flexibla bioraffinaderier som kan ställa om sin produktion att svara mot marknadens behov. Då är det också lättare att undvika inlåsningseffekter.

– Då minskar risken för att raffinaderierna blir strandade tillgångar och man undviker att fortsätta på en väg som inte är kostnadsoptimal, säger Lina Reichenberg.

Studien visar på att det finns systemeffekter av höga bioinblandningskrav i transportsektorn som man behöver ta hänsyn till.

-----------------

Projektet Effektivast användning av biomassa – till biobränsle eller elektrobränsle?

Forskningsresultaten har presenterats tidigare i ett webbinarium.

Projektgrupp: Fredrik Hedenus (projektledare), Markus Millinger och Göran Berndes och Lina Reichenberg, Chalmers; Tom Brown och Elisabeth Zeyen, Technische Universität Berlin.

Referensgrupp: Preem, Energiföretagen, Göteborg Energi, Södra och Fossilfritt Sverige.