Samfundsøkonomisk vurdering af energiudnyttelse af affaldEn række forbrændingsanlæg nærmer sig slutningen af deres levetid, og skalfornyes. Samtidig er nye metoder til energiudnyttelse af affald på vej, herun-der energiudnyttelse af affald på kraftværker (medforbrænding).På den baggrund skal der tages stilling til det fremtidige behov for kapacitettil energiudnyttelse af affald.affald danmarkrepræsenterer 70 % af forbræn-dingskapaciteten i Danmark og har medlemmer med interesser i både medfor-brænding og dedikeret affaldsforbrænding. Derfor har foreningen ønsket etneutralt og troværdig beslutningsgrundlag, der samtidig kan kvalificere debat-ten.Det er baggrunden for, ataffald danmarkhar fået udarbejdet 3 analyser.En kapacitetsanalyse (ved Rambøll), der viser, at der fortsat er behov for bådeforbrænding og medforbrænding af affald, hvis der skal være sikkerhed forfremtidig behandlingskapacitet – også med forventet øget genanvendelse afaffald.En miljøvurdering (Ved DTU Miljø), der viser, at dedikeret forbrænding,medforbrænding og bioforgasning i store træk er miljømæssigt ligeværdige –med en lille fordel til medforbrænding vedr. drivhuseffekt og en lille fordel tildedikeret forbrænding vedr. anden luftforurening.En samfundsøkonomisk vurdering (ved Cowi) som nu offentliggøres og somher præsenteres kort.Den samfundsøkonomiske vurderingVurderingen omfatter dedikeret forbrænding, medforbrænding og en kombi-neret biogas/komposteringsproces (KBK). Vurderingen er baseret på data fraden tidligere miljøvurdering samt økonomiske oplysninger fra relevante aktø-rer på området: Vestforbrænding, Amagerforbrænding, AffaldVarme Århus,Reno Nord, Dong Energy, NOMI og Solum.Alle forudsætninger og data er afklaret i en følgegruppe med disse aktørersamt Energistyrelsen og Miljøstyrelsen, og vurderingen er efterfølgende kvali-tetssikret af konsulentfirmaet: ea-energianalyse.

ScenarierVurderingen tager udgangspunkt i de 3,9 mio. ton forbrændingsegnet affald,der forventes genereret i 20201. Det er det tidspunkt, hvor medforbrændingtidligst kan forventes fuldt udbygget til de maksimalt ca. 700.000 ton/år, somkraftværkerne vurderes at kunne håndtere.De tre undersøgte behandlingsmetoder kan ikke sammenlignes enkeltvis, idetde behandler affaldsfraktioner med meget forskellige brændværdier. Derforvurderes 4 grundscenarier, der er forskellige kombinationer af de 3 behand-lingsmetoder:1.Forbrænding på dedikeret forbrændingsanlæg3,9 mio ton forbrændingsegnet affald behandles på dedikerede for-brændingsanlæg uden forbehandling.2.MedforbrændingErhvervsaffald og storskrald leveres til sorteringsanlæg, hvor der ud-sorteres og efterfølgende produceres 0,7 mio ton RDF2, der kan an-vendes direkte i kraftværkerne som erstatning for kul. Andre 0,2 mioton træaffald frasorteres til genanvendelse. De resterende 3 mio. tonforbrændes.3.Kombineret bioforgasning og kompostering (KBK-proces)Alt dagrenovation kildesorteres, og 0,4 mio ton bioaffald udnyttes tilbiogas- og kompostproduktion. De resterende 3,5 mio ton forbrændes.4.Kombination af Scenarium 2 og 3Kombination af medforbrænding og bioforgasning. Resten (2,6 mioton) leveres til forbrænding.Dedikeret forbrænding er referencenVurderingen tager udgangspunkt i Scenarium 1: Dedikeret affaldsforbrænding(referencen) og omfatter dermed alene samfundsøkonomiske konsekvenserved ændringer i forhold til Scenarium 1.F.eks. omfatter vurderingen af Scenarium 2 (medforbrænding) de samfunds-økonomiske meromkostninger ved medforbrænding, trægenanvendelse ogforbrænding af restaffaldet i forhold til forbrænding af hele mængden.For affaldsforbrænding har det stor samfundsøkonomisk betydning, hvilkenenergiproduktion som forbrændingsanlægget fortrænger. Derfor skelnes hermellem to alternativer:Et forbrændingsanlæg placeres ved et centralt kulfyret kraftvarmeforsynetvarmenet (f.eks. Århus-området) ellersom erstatning for et decentralt naturgasfyret kraftvarmeanlæg (f.eks. Vi-borg/Silkeborg).

Begge forudsætninger er relevante - afhængig af lokale forhold og mulighe-der.Brændværdien har stor betydningDer er i vurderingen taget udgangspunkt i, at det forbrændingsegnede affaldsbrændværdi er stigende. Det forudsættes at den gennemsnitlige brændværdi i2020 er steget til 11,3 GJ/ton, hvor den i dag typisk ligger på 10,5 – 11GJ/ton.Brændværdien for RDF forudsættes at være 17,3 GJ/ton3, og hvis den potenti-elle mængde på 700.000 ton affald frasorteres til medforbrænding, vil det re-ducere restaffaldets brændværdi til 9,6 GJ/ton (Scenarium 2). Det er efter un-dersøgelse hos forbrændingsanlæg vurderet, at denne lavere brændværdi på defleste anlæg vil kunne håndteres uden ekstra driftsomkostninger pr ton.Brændværdien for bioaffald forudsættes at være 4,3 GJ/ton, og med frasorte-ring af bioaffald hos alle husholdninger vil det forøge restaffaldets brændvær-di til 12,1 GJ/ton (Scenarium 3).Overordnet konklusionSamlet giver vurderingen ikke et entydigt svar på, hvilken behandlingsmeto-de, der er samfundsøkonomisk bedst. Det afhænger i alle tilfælde af forudsæt-ningerne om den konkrete investeringssituation for ny forbrændingskapacitetog delvist af, hvilket varmeopland forbrændingen foregår i.Overordnet kan konkluderes at:Medforbrænding af affald er samfundsøkonomisk mere fordelagtig end dedi-keret forbrænding, hvis alternativet er at bygge nye forbrændingsovne. Om-vendt er dedikeret forbrænding samfundsøkonomisk mest fordelagtig, hvis deri forvejen skal bygges nye ovne, som kan bygges marginalt større.Biologisk behandling er ligeledes samfundsøkonomisk mere fordelagtigt enddedikeret forbrænding på nye ovnlinier, men mindre fordelagtig hvis alterna-tivet er at bygge nye ovne marginalt større –men kun hvis den øgede brænd-værdi af restaffaldet ikke medfører behov for investering i ekstra forbræn-dingskapacitet. Alternativt kommer bioforgasning på niveau med forbrændingpå nye ovnlinier.

Samlet opgørelseDe samfundsøkonomiske konsekvenser er i følgende figur opgjort for hvertscenarium som meromkostningerne i forhold til dedikeret affaldsforbrænding(referencen) per ton gennemsnitligt forbrændingsegnet affald.Meromkostninger (positive søjler) og besparelser (negative søjler) er beregnetfor alle 3,9 mio ton forbrændingsegnet affald i 2020 - men alene fordelt på deknap 1,3 mio tons affald, som behandles forskelligt i de 3 øvrige scenarier.

Centralt kraftværksområde og marginalt større ovneDe 3 første søjler viser de samfundsøkonomiske konsekvenser ved, at en delaf det forbrændingsegnede affald behandles ved medforbrænding, biofor-gasning (KBK) og kombinationen heraf - set i forhold til, at det samme affaldi stedet blev behandlet på forbrændingsanlæg i et centralt kraftværksområdeog på marginalt større forbrændingsovne, der i forvejen skal bygges.Alle 3 scenarier medfører større samfundsøkonomiske omkostninger end for-brænding.For medforbrænding skyldes dette primært, at medforbrænding målt per GJhar højere investerings- og driftsomkostninger end forbrænding på marginaltstørre ovne. I modsat retning trækker, at der er et reduceret behov for at inve-stere i ny forbrændingskapacitet, fordi eksisterende forbrændingsanlæg kanbehandle mere affald pga. den lavere brændværdi af restaffaldet.Desuden er der meromkostninger forbundet med genanvendelse af træaffald ogder er større transportomkostninger, fordi der er færre anlæg til medforbrændingend til dedikeret forbrænding.

For KBK skyldes resultatet primært, atKBK i sig selv har væsentligt højereinvesterings- og driftsomkostninger målt per GJ end forbrænding af gennemsnit-ligt affald på marginalt større ovne.Det skyldes bl.a., at selvom biogasanlægget forudsættes at være billigere iinvestering og drift pr ton affald – også når der medregnes ekstra omkostnin-ger på godt 100 kr/ton til todelt indsamling og transport af bioaffald – så erenergiindholdet i denne type affald meget lavere end gennemsnitligt forbræn-dingsegnet affald.Dertil kommer, at den øgede brændværdi af restaffaldet udløser et merinveste-ringsbehov i forbrændingskapacitet. I modsat retning trækker, at der vil væreen ekstra gevinst ved øget energiproduktion ved forbrænding pga. den højerebrændværdi.Endelig er der ved KBK en lille besparelse i emissioner (undtagen. CO2) i forholdtil forbrænding.

Centralt kraftværksområde og nye ovneDe næste 3 søjler i grafen viser de 3 scenarier sammenlignet med forbræn-dingskapacitet bygget som nye ovne i det centrale område. Det er væsentligtdyrere end at bygge et forbrændingsanlæg marginalt større, og dermed er bil-ledet vendt for medforbrænding set i forhold til dedikeret forbrænding.Nu medfører medforbrænding en samfundsøkonomisk besparelse i forhold tilforbrænding.Biogasløsningen ligger her på niveau med forbrænding. Denne konklusion erbaseret på, at der til biogasløsningen er medregnet investeringsomkostningertil ny forbrændingskapacitet pga. højere brændværdi i restaffaldet (pga. udsor-teret bioaffald). Hvis det ikke er nødvendig, vil biogasløsningen i stedet med-føre en samfundsøkonomisk besparelse i forhold til nye forbrændingsovne.Decentralt naturgasfyret område og marginalt større ovneHvis de 3 scenarier i stedet sammenlignes med etablering af forbrændingska-pacitet i et varmeopland baseret på et naturgasfyret kraftvarmeværk, er derandre forudsætninger:For det første er medregnet en ekstrainvestering til etablering af en trans-missionsledning mellem to varmenet. Det skyldes, at der ikke i Danmarkfindes tilstrækkeligt store naturgasfyrede varmeoplande til et effektivt nytforbrændingsanlæg på 200.000 ton årskapacitet. Omkostninger til trans-missionsledningen er baseret på afstanden mellem de to varmenet i Viborgog Silkeborg.For det andet medfører affaldsforbrænding her primært sparet naturgas,der samfundsøkonomisk er meget dyrere end kul (naturgas: 70 kr./GJ, kul:32 kr./GJ4). Affaldsforbrænding medfører derfor væsentligt større brænd-selsbesparelser end medforbrænding, der sparer kul.Udmeldte samfundsøkonomiske priser fra Energistyrelsen jan. 09)

Samlet opvejer disse forhold hinanden, således at de samfundsøkonomiskekonsekvenser i store træk svarer til det centrale kraftværksområde. Men her erresultatet meget afhængig af naturgasprisen, og en følsomhedsvurdering viser,at ændringer i gasprisen har stor betydning for det samfundsøkonomiske re-sultat.FølsomhedsvurderingerEn anden følsomhedsvurdering har vist, at for især biogasløsningen er det afstor betydning, om forbrændingsanlæggenes kapacitet er begrænset af af-faldsmængde eller energimængde. Til gengæld har det ikke afgørende betyd-ning for biogasløsningen, om der medregnes øgede indsamlingsomkostningeri tætbyområder.Følgende øvrige følsomhedsvurderinger har vist sig ikke at have afgørendeeffekt:Prissætning for sparet CO2fra forbrændingsanlæg, der ikke er omfattetaf CO2-kvotesystemetSparede investeringsomkostninger ved energiproduktion, der fortræn-ges af affaldsforbrændingUndtagelse af ekstra transportomkostninger ved medforbrændingØgede indsamlingsomkostninger i etageboligområder for KBK, base-ret på data fra Københavns Kommune.

Ikke værdisatte effekterDen samfundsøkonomiske vurdering omfatter de forhold, som det er muligt atværdifastsætte. Men derudover findes relevante forhold som ikke er værdisat.Det gælder bl.a. en række emissioner, som er beregnet i miljøvurderingen,men ikke er medtaget i den samfundsøkonomiske vurdering, fordi de vurderesat være små og usikre.Værdien af fleksibiliteten i el-systemet er heller ikke værdisat. Her kan detvære en fordel at udnytte affald på centrale eller decentrale kraftvarmeanlæg,der tjener som ”mellemlast” i elsystemet – frem for forbrændingsanlæg, dertjener som ”basislast”.Endelig har det ikke været muligt at sætte værdi på effekten i forhold til atDanmarks internationale forpligtelse til at nedbringe bruttoenergiforbruget.

Bilag

Tabel 6.3 viser de samfundsøkonomiske omkostninger ved de enkelte behand-lingsmetoder i kr. pr ton behandlet affald.Tallene kan ikke sammenlignes direkte, da de er baseret på forskellige af-faldstyper med forskellig brændværdi, der har forskellig konsekvens for isærenergiudnyttelsen i det samlede system. En meningsfuld sammenligning kanderfor kun gennemføres ved at belyse de samlede scenarier (jf. figuren på side4).