SOU 1996:184

Till statsrådet och chefen för

Miljödepartementet

Regeringen bemyndigade den 21 juni 1995 chefen för Miljödepartementet att tillkalla en särskild utredare med uppdrag att belysa alternativa bränslens och blandbränslens miljö- och hälsoegenskaper vid fordons- användning.

Utredaren skall utarbeta ett förslag till utformning av de kvalitetskrav som bör ställas på alternativa bränslen samt överväga hur alternativa bränslen och blandbränslen bör behandlas i förhållande till systemet för miljöklassning av motorbränslen.

Med stöd av bemyndigandet förordnades den den 22 augusti 1995 för- valtningschefen Karin Jonsson till särskild utredare.

Till sekreterare utsågs den 8 augusti 1995 departementssekreterare Björn Rehnlund.

Betänkande skulle enligt direktiven (Dir 1995:97) redovisas senast den 1 juli 1996. Regeringen har efter framställan från utredningen medgett förlängd tid för slutbetänkandet till den 1 december 1996.

Som sakkunniga i utredningen förordnades den 25 september 1995 departementsekreteraren Brita Bonnert, departementssekreteraren Eva Jernbäcker, hovrättsassessor Vibeke Sylten och hovrättsassessor Susanne Å kerfeldt. Den 4 december förordnades som sakkunnig kammarrättsasses- sor Rolf Bohlin. Den 20 december enledigades Susanne Å kerfeldt och förordnades departementssekreterare Tom Andersson som sakkkunnig. Den 7 maj enledigades Rolf Bohlin och Susanne Å kerfeldt förordnades på nytt att ingå i utredningen som sakkunnig. Den 28 maj enledigades Brita Bonnert. Den 1 september 1996 entledigades Eva Jernbäcker och den 2 september 1996 förordnades departementssekreteraren Ingmarie Anders- son.

Som experter förordnades den 25 september 1995 projektledare Rolf Berg, civilingenjör Sören Bucksch, professor Per Camner, civilingenjör Roland Jarsin, agronom Karin Kvist, verkställande direktör Kjell Lind- qvist, civilingenjör Hans-Å ke Maltesson och trafiksekreterare Anders Roth. Den 17 oktober förordnades som experter biträdande enhetschef Reino

SOU 1996:184

Abrahamsson och avdelningsdirektör Gunnar Kinbom. Utredningen har antagit namnet Alternativbränsleutredningen.

Jag får härmed överlämna betänkandet Alternativa drivmedel för bättre klimat, miljö och hälsa (SOU 1996:184 ).

Till betänkandet har särskilt yttrande fogats av sakkunniga Susanne Å kerfeldt.

Stockholm den 28 januari 1997

Karin Jonsson

/Björn Rehnlund

SOU 1996:184

3

Innehållsförteckning

Förkortningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

Fackordlista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

Referenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

Författningsförslag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

1 Bakgrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.1 Transporternas miljöpåverkan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.1.1 Emissioner till luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.1.2 Ö vrigt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1.2 Relevanta miljömål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1.2.1 Ö vergripande allmänna mål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1.2.2 Ö vergripande transportmål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.2.3 Emissioner till luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.3 Internationella åtaganden på miljöområdet . . . . . . . . . . . . 39 1.4 MaTs-målen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.5Kommunikationskommitténs mål för introduktion av

 

 

biobränslen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

 

1.6

Måluppfyllelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

 

1.7

Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

2

Uppdraget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43

 

2.1

Bakgrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43

 

2.2

Utredningens uppgift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

3

Arbetets bedrivande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47

 

3.1

Avgränsningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47

 

3.1.1

Vad är bränsle och vad menas med alternativa

 

 

 

drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47

 

3.1.2

Vad är alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48

4 Innehåll

SOU 1996:184

3.2 Betänkandets uppläggning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.3 Inhämtande av kunskaper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.3.1 Nationellt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.3.2 Internationellt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4 Kort beskrivning av alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53

4.1

Motoralkoholer och etrar av dessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53

4.1.1

Metanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53

4.1.2

Etanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

55

4.2

Vegetabiliska oljor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

4.2.1

Rapsmetylester RME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

4.2.2

Rapsetylester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

58

4.3

Metan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

58

4.3.1

Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59

4.3.2

Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

4.4

Propan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

4.4.1

Motorgas/Gasol/LPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

4.5

Blandbränslen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

4.5.1

Motoralkoholer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

4.5.2

Etrarna MTBE och ETBE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

62

4.5.3

Rapsmetylester (RME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

5 Potential med hänsyn till råvarutillgång . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

65

5.1

Motoralkoholkommittén . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66

5.1.1

Torv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66

5.1.2

Trädbränslen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66

5.1.3

Energiskog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66

5.2

Biobränslekommissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

67

5.3

Energikommissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68

5.3.1

Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68

5.3.2

Biobränslen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68

5.4

Svenskt Gastekniskt Center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

5.4.1

Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

5.4.2

Motorgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

5.4.3

Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

5.5

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . .

71

5.5.1

Spanmålsbaserad råvara . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

71

5.5.2

Cellulosabaserd råvara . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

72

5.6

Lantmännen Energi AB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

72

5.7

Ecotraffic R&D AB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73

5.7.1

Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73

5.7.2

Lignocellulosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73

SOU 1996:184

Innehåll 5

5.7.3 Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

5.8 NUTEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

5.9 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

5.10 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

6 Produktions- och konverteringsteknik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 6.1 Utvinning, produktion och konvertering . . . . . . . . . . . . . . 85 6.2 Metanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.2.1 Nuläge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.2.2 Utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.3 Etanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.3.1 Nuläge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.3.2 Utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 6.4 Metyl- och Etyltertiärbutyleter (MTBE och ETBE) . . . . . . 90 6.5 Rapsolja och rapsoljeestrar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 6.5.1 Rapsolja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 6.5.2 Rapsmetylester och Rapsetylester (RME och REE) . . . . . . 91 6.6 Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.6.1 Nuläge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.6.2 Utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 6.7 Dimetyleter (DME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 6.8 Motorgas/gasol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 6.9 Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 6.9.1 Nuläge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 6.9.2 Utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 6.10 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

7 Distribution av alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

7.1

Alkoholer och etrar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

7.2

RME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

96

7.3

Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

97

7.3.1

Komprimerad naturgas (Compressed Natural Gas)

 

 

(CNG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

97

7.3.2

Vätskeformig naturgas (LNG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

97

7.4

Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

98

7.5

Motorgas (LPG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

98

8 Prisbild för råvaror, produktion och distribution . . . . . . . . . . . . .

101

8.1

Råvarukostnad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

103

8.1.1

Skogsråvara . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

103

8.1.2

Spannmål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

103

6 Innehåll

SOU 1996:184

8.1.3 Raps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 8.1.4 Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 8.1.5 Motorgas/gasol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 8.1.6 Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 8.2 Produktionskostnad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 8.2.1 Etanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 8.2.2 ETBE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8.2.3 Metanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8.2.4 MTBE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 8.2.5 Rapsolja och RME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 8.2.6 Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 8.2.7 Motorgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8.2.8 Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

8.3Utvärdering av produktionskostnader för alkoholer,

 

etrar och biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

112

8.4

Distributionskostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

115

8.4.1

Alkoholer och etrar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

115

8.4.2

RME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

116

8.4.3

Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

116

8.4.4

Biogas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

117

8.4.5

Motorgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

117

8.5

Världsmarknadspriser för drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . .

117

8.5.1

Alkoholer och etrar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

117

8.5.2

Rapsolja och RME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

120

8.5.3

Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

120

8.5.4

Motorgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

120

8.6

Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

120

8.7

Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

122

9 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin . . . . . .

125

9.1

Emissioner från förbränning av drivmedel . . . . . . . . . . . .

126

9.2

Emissionsdata från förbränning av drivmedel . . . . . . . . .

128

9.2.1

Emissionsdata sammanställda av Stiftelsen

 

 

Svensk Etanolutveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

129

9.2.2

Emissionsdata sammanställda av Svenskt

 

 

Gastekniskt Center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

131

9.2.3

Emissionsdata sammanställda av

 

 

Lantmännen Energi AB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

139

9.2.4

Emissionsdata sammanställda och beräknade av

 

 

AB Svensk Bilprovning Motortestcenter . . . . . . . . . . . . .

141

9.2.5

Emissioner för vägtrafik sammanställda av

 

 

Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning . . . . . . . . . .

154

SOU 1996:184

Innehåll 7

9.2.6Emissionsfaktorer för fordon drivna med alternativa respektive fossila drivmedel, sammanställt av

Karl-Erik Egebäck, Tekniska Högskolan, Luleå . . . . . . . 158 9.2.7 Utvärdering av olika alternativa motor/drivmedels

koncept utförd av VTT, Finland, på uppdrag av IEA . . . 165 9.2.8 Fälttest med rapsmetylester (RME) i Belgien . . . . . . . . . 170 9.3 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

10 Livscykelperspektiv på drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 10.1 Nordiska rådets riktlinjer för LCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 10.2 Livscykelanalys (LCA) av drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . 178 10.2.1 Metoder och systemavgränsningar m.m. för LCA av

drivmedel enligt energilogistikmodellen . . . . . . . . . . . . . 179

10.3Jämförande analys av producerade rapporter

kring LCA av drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 10.3.1 Resultatsammanställning, diskussion och

rekommendation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 10.4 Life of Fuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 10.5 Ny livscykelanalys av drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 10.6 LCA av dimetyleter (DME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 10.7 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

11 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på klimat,

 

 

miljö och hälsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

191

11.1

Avgränsningar och utgångspunkter för arbetet . . . . . . . .

192

11.2

Utformning av värderingsmatris . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

193

11.3

Värderingsmatriserna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

195

11.4Sammanfattning av utvärderingen för alternativa

drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 11.5 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

12 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

12.1Hälso- och miljöeffekter på grund av användning av

alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 12.1.1 Hälso och miljöeffekter sammanställda av

Ecotraffic R&D AB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 12.1.2 Miljö- och hälsoeffekter på grund av användning

av alternativa och konventionella drivmedel,

sammanställt för IEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

8 Innehåll

SOU 1996:184

12.1.3 Bedömning av hälsorisker från användning av etanol

 

 

som drivmedel för bussar, sammanställning på

 

 

uppdrag av KFB:s Biodrivmedelsprogram . . . . . . . . . . . .

219

12.1.4

Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

221

13 Utvecklingspotential hos de alternativa drivmedlen . . . . . . . . . .

223

13.1

Konventionella drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

223

13.2

Alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

224

13.3Bedömning av miljöpotentialen hos de alternativa

drivmedlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 13.3.1 Teknikutveckling och emissionsnivåer . . . . . . . . . . . . . . 226 13.3.2 Rangordning av alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . 227 13.4 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

14 Provmetoder och emissioner vid användning av

 

alternativa motorbränslen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

231

14.1 Problem med dagens metoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

231

14.2Standardiserade provmetoder för mätning av

reglerade emissioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 14.2.1 Standardiserade emissionsmätningar . . . . . . . . . . . . . . . 232 14.2.2 Standardiserade körcykler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 14.2.3 Klimatpåverkan m.m. på emissioner . . . . . . . . . . . . . . . . 233 14.2.4 Transformation av emissioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 14.3 Icke reglerade avgaskomponenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

14.4Problem vid tillämpning av konventionella mätmetoder

vid utvärdering av alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . 236 14.4.1 Analysteknik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 14.5 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 14.6 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

15 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och

distributionssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 15.1 Korrosionsinstitutet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 15.2 Bilindustriföreningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 15.2.1 Tillverkaransvar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 15.2.2 Alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 15.3 Lantmännen Energi AB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 15.3.1 Fältförsök med arbetsmaskiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 15.3.2 Smörjtester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 15.3.3 RME i personbilar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 15.4 VITO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 15.5 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

SOU 1996:184

Innehåll 9

16 Svensk standard och specifikation av alternativa

 

drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

253

16.1 Svensk standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

253

16.2Miljöklassning och kvalitetskrav för dieselolja och

bensin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254

16.3Miljöklassning och kvalitetskrav för alternativa

drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

255

16.4 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

255

17 Miljöklassning av drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 17.1 Miljöklassning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 17.2 Miljöklassning och styrmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 17.3 Miljöklassning och ekonomiska styrmedel . . . . . . . . . . . 258 17.3.1 Samhällsekonomiska kostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 17.3.2 Merkostnader vid produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 17.4 Miljöklassning av dieselolja och bensin . . . . . . . . . . . . . . 261 17.4.1 Miljöklassning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 17.4.2 Dieselolja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 17.4.3 Bensin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

17.5Skattedifferentiering för dieselolja, bensin

och alkylatbensin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 17.5.1 Skattedifferentiering för dieselolja . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 17.5.2 Bensin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 17.5.3 Miljöklass 1 bensin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 17.5.4 Alkylatbensin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

17.6EU:s regler för miljöklassning och ekonomiska

styrmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 17.7 Miljöklassning/beskattning av alternativa drivmedel . . . . 275

18 Miljöklassning av alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 18.1 Motiv för miljöklassning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 18.2 Alternativa drivmedels påverkan på omgivningen . . . . . . 280 18.2.1 Emissioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 18.2.2 Påverkan på miljö och hälsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 18.2.3 Arbetsmiljö m.m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 18.2.4 Klimat och resurspåverkan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 18.3 Miljöklassystem för alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . 285 18.4 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

10 Innehåll

SOU 1996:184

19 Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet . . . . . . . . . . . . . 295

19.1Miljöklassning och styrmedel för de alternativa

drivmedlens globala miljöpåverkan . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 19.1.1 Livscykelperspektiv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 19.2 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

20 Ekonomiska styrmedel för alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . 303

20.1Ekonomiska styrmedel och miljöklassning av

drivmedel i dag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 20.2 Undantag från mineraloljedirektivet . . . . . . . . . . . . . . . . 304

20.3Skattedifferentiering baserad på samhällskostnad – ett

långsiktigt mål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

20.4Skattedifferentiering baserad på merkostnad vid

produktion och distribution – ett mål övergångsvis . . . . . 305 20.4.1 Införandet av ytterligare differentierade skatter för

alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 20.5 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

21 Blandningar av drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 21.1 Rena eller blandade drivmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

21.2Arbete med utvärdering av drivmedel i såväl ren

som blandad form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 21.2.1 Fortsatt arbete med utvärdering av drivmedel i

såväl ren som blandad form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

21.3Vissa drivmedelsblandningars emissioner samt

påverkan på klimat, miljö och hälsa . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 21.3.1 Inblandning av alkoholer och etrar i bensin . . . . . . . . . . 319 21.3.2 RME i dieselolja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 21.3.3 Alkoholer i dieselolja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 21.3.4 RME och alkoholer i dieselolja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 21.3.5 Beskattning av vissa blandningar av drivmedel . . . . . . . 325 21.4 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

22 Allmänt om lagförslaget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329

23 Framtidsutsikter för dimetyleter (DME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 23.1 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

SOU 1996:184

Innehåll 11

24 Utländska erfarenheter av alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . . . 339 24.1 Brasilien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 24.2 USA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 24.3 Frankrike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 24.4 Internationellt FoUD-samarbete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 24.5 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

25 Erfarenheter från introduktion av metanol som

 

 

drivmedel i USA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

347

25.1

Metanolen i USA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

348

25.2

Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

351

26 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

26.1 Ö verväganden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

26.2 Förslag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

27 Konsekvenser av förslagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 27.1 Ekonomiska konsekvenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 27.1.1 Samhällsekonomiska och statsfinansiella konsekvenser . 371 27.1.2 Privatekonomiska konsekvenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 27.1.3 Företagsekonomiska konsekvenser . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 27.2 Reginalpolitiska konsekvenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 27.3 Jämställdhetspolitiska konsekvenser . . . . . . . . . . . . . . . . 381

28 Författningskommentarer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

383

Särskilt yttrande

 

Susanne Å kerfeldt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

387

Bilaga

 

Kommittédirektiv 1995:97

 

SOU 1996:184

13

Förkortningar

ASB

Aktiebolaget Svensk Bilprovning

bet.

Utskottsbetänkande

C

Grader Celsius

CASH

Canada Sverige Hydrolys (metod för hydrolys av

 

träråvara)

CARB

California Air Resources Board

CEN

Comité Européen de Normalisation (Europeiska

 

standardiseringsorganet)

CH4

Metan

CH3 CH2 CH3

Propan

CH3 CH2 OH

Etanol

CH3 OH

Metanol

CHAP

Concentrated Hydrocloric Acid Process

CNG

Compressed Natural Gas

CO

Kolmonoxid

CO2

Koldioxid

DG

Directorate General (Generaldirektorat inom EG-

 

kommissionen)

dir.

Kommittédirektiv

14 Förkortningar

SOU 1996:184

DME

Dimetyleter

EG

Europeiska gemenskapen

ETBE

Etyltertiärbutyleter

EU

Europeiska unionen

FiU

Finansutskottet

GWh

Gigawattimme

HC

Kolväten

H2S

Svavelväte

IEA

International Energy Agency

IMM

Institutet för miljömedicin

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change

ISO

Internationella standardiseringsorganet

IVL

Institutet för vatten- och luftvårdsforskning

JoU

Jordbruksutskottet

KFB

Kommunikationsforskningsberedningen

KomKom

Kommunikationskommittén

KWh

Kilowattimme

LCA

Life Cycle Assessment (livscykelanalys)

LEA

Lantmännen Energi AB

LNG

Liquified Natural Gas

LPG

Liquified Petrol Gas

SOU 1996:184

Förkortningar 15

m3

Kubikmeter

MaTs

Samarbete mellan myndigheter och industri i syfte

 

att ta fram underlag till KomKom avseende ett

 

miljöanpassat transportsystem.

moms

Mervärdesskatt

MON

Motor oktane number

MTBE

Metyltertiärbutyleter

MTC

Motortestcenter (ASB:s avgaslaboratorium i Jordbro

 

utanför Stockholm)

MWh

Megawattimme

NOx

Kväveoxider

NO2

Kvävedioxid

N2O

Dikväveoxid (lustgas)

NUTEK

Närings- och teknikutvecklingsverket

NV

Naturvårdsverket

O3

Ozon

PAC

Policykliska aromatiska föreningar

PAH

Polycykliska aromatiska kolväten (en del av PAC)

prop.

Proposition

REE

Rapsetylester

RME

Rapsmetylester

RON

Research oktane number

rskr.

Riksdagsskrivelse

16 Förkortningar

SOU 1996:184

SCAQMD

South Coast Air Quality Management District

SFS

Svensk Författningssamling

SGC

Svenskt Gastekniskt Center

SkU

Skatteutskottet

SOx

Svaveloxider

SO2

Svaveldioxid

SOU

Statens offentliga utredningar

SPI

Svenska Petroleuminstitutet

SSEU

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling

STG

Allmänna standardiseringsgruppen

TWh

Terawattimme

USD

USA-dollar

VME

Vegetabilisk fettsyra metylester

VOC

Flyktiga organiska föreningar

VTT

Finska Statens Forskningscentral

SOU 1996:184

17

Fackordlista

Ames´test

Biologiskt prov för hälsofarlighet i avgasero c h

 

drivmedel.

Certifiering

Fastställande av en produkts godkännandestatus.

Cancerogen

Cancerframkallande

Cetantal

Mått på tändvillighet för drivmedel (främst

 

dieselolja) till kompressionsmotorer/dieselmotorer.

Densitet

Täthet på materia (t.ex. drivmedel)

Dieselmotor

Kompressionsmotor (antändning av drivmedlet

 

genom kompression).

Emission

Utsläpp

Gasol

Handelsnamn på blandningar av i huvudsak propan

 

och i mindre utsträckning butan.

Kompressionsmotor Dieselmotor

Körcykel

Tillämpat körmönster för att återspegla verklig

 

trafik.

Mutagen

Förmåga att skada/förändra arvsanlag.

Oktantal

Förmåga hos drivmedel att motstå kompression

 

utan att självantända.

Ottomotor

Motor där drivmedlet antänds genom tekniskt

 

hjälpmedel, såsom tändstift eller glödstift m.m.

18 Fackordlista

SOU 1996:184

Rötning

Biologisk jäsning av organiskt material utan

 

tillgång till syre.

TCDD

TCDD-receptor afinity test. Bologiskt prov för

 

hälsofarliga ämnen i avgaser och drivmedel.

Toxisk

Giftig

Typgodkännande

Generellt godkännande av en produkt, utförande

 

eller metod, utfärdat av behörig myndighet eller i

 

särskild ordning utsett annat organ.

Viskocitet

Trögflutenhet

SOU 1996:184

19

Referenser

1.Alternativa drivmedel-introduktionsstrategi, Ecotraffic R&D AB

2.Kort beskrivning av dimetyleter (DME), Svenskt Gastekniskt Center AB

3.Reserapport Bryssel

4.Förnybar energi från vegetabiliska fettsyrametylestrar, Lantmännen Energi AB

5.Sammanställning av emissionsdata från naturgas-, biogas- och motorgasdrivna fordon, Svenskt Gastekniskt Center AB, rapport SGC 072

6.Alkoholer som Motorbränsle, Slutbetänkande från motoralkoholkommittén (SOU 1986:51)

7.Omställning av energisystemet, Slutbetänkande av Energikommissionen, SOU 1995:139

8.Etanol för Sverige, Stiftelsen Svensk Etanolutveckling, mars 1996

9.Metanol och etanol ur träråvara, Nils Elam et al, rapport Vattenfall 1994/1

10.System study-Techno/economical Reviews of a Number of Process Combinations of Ethanol Processes and other Relevant Industrial Processes, Å F/IPK

11.Ecotraffic (1) (NUTEK/KFB a.

12.Ecotraffic (1) (SSEU rapport 1991)

20 Referenser

SOU 1996:184

13.Jämförande analys av producerade rapporter kring livscykelanalyser av drivmedel, Magnus Blinge, Chalmers Tekniska Högskola, maj 1996

14.RME och diesel MK1, en jämförelse av miljöpåverkan från framställning till användning, Celsius Materialteknik AB, 1994

15.Klimatförändringar i trafikpolitiken, slutbetänkande av Trafik- och Klimatkommittén, SOU 1995:64

16.Trafiken och Miljömålen, MaTs, SNV rapport 4517

17. B i o b r än s l e n f ö r f r a m t i d e n , s l u t b e t än k a n d e a v Biobränslekommissionen, SOU 1992:90

18.Samhällsekonomiska konsekvenser av etanolproduktion respektive produktion och användning av RME, LEA, Lantbrukarnas Riksförbund, maj 1996

19.Oxygenater i Motorbensin, konsekvensanalyser, förstudie, NUTEK, rapport R 1994:5

20.Ethers in Gasoline, NUTEK, rapport 1995:41

21.En utvärdering av produktionskostnader för etanol, metanol, MTBE, ETBE och biogas (preliminär version), Anders Ö stman, KFB

22.Distribution-Motoralkoholer (preliminär rapport), Ecotraffic R&D AB, KFB

23.Metanol och Etanol ur träråvara, ATRAX Energy AB, Nils Elam, 1994

24.Å rsrapport för 1995, SPI, 1996

25.PM Svenska Ecobränslen AB, september 1996

26.Avgasemissioner med alternativa bränslen, AB Svensk Bilprovning, Motortestcenter, februari 1996

27.Emissionfaktorer för vägtrafik, IVL, juli 1995-927

SOU 1996:184

Referenser 21

28.Emissionfaktorer för fordon drivna med alternativa respektive fossila drivmedel (preliminär version), Karl-Erik Egebäck, Tekniska Högskolan i Luleå

29.Performance Evaluation of Alternative Fuel/Engine Cocepts, final report annex V, Technical research centre of Finland (VTT), IEA, mars 1995

30.Comparasion of relative environmental impacts of alterrnative and conventional motor fuels, final report annex VII), ONRL USA, IEA september 1995

31.Health Risk Assessment of Ethanol as Bus Fuel, IMM, KFB 1996:19

32.Biodiesel demonstration in Belgium, final report, VITO, januari 1996

33.Bedömning av Miljöpotentialen hos de Alternativa Drivmedlen Biogas, Etanol, Metanol, Naturgas, Rapsmetylester och Dimetyleter, Egebäck/Westerholm, KFB

34.LCA av drivmedel (preliminär version), Magnus Blinge et al, Chalmers Tekniska Högskola, oktober 1996

35.Life Cycle Assessment of Dimethyl Ether as a Motor Fuel, Examensarbete 96:12, Å sa Furnander, Chalmers Tekniska Högskola

36.Estimated Annual Costs For Supply and Distribution of 1,500.00 Cubic Metres of Bioethanol to The Swedish Road Transport Sector i 2010, IEA/Automotive Fuels Information Service, Nils Elam, juli 1996

37.Preliminär utvärdering av försöken inom KFB-SSEU Blandbränsleförsök, BEFRI KONSULT, 19961014

38.Fordonskostnader vid användning av alternativa drivmedel (preliminär rapport), Lars Ola Olsson, KFB

39.The Life of Fuels, Ecotraffic AB, mars 1992

22 Referenser

SOU 1996:184

40.Användning av nya drivmedel i Europa, SDAB 94/1

41.Corrosion effects of alternative automotive fuels, A literature survey (preliminär version) Johan Tidblad, Korrosionsinstitutet, oktober 1996

SOU 1996:184

23

Sammanfattning

I betänkandet konstateras att metanol och etanol av biobaserat ursprung, metyltertiärbutyleter (MTBE) och etyltertiärbutyleter (ETBE) av biobaserat ursprung (alkoholdelen), rapsmetylester (RME) och biogas, medför en klart mindre påverkan på klimatet jämfört med dieselolja och bensin. Ofta medför de också en mindre eller jämförbar påverkan på miljö och hälsa jämfört med de bästa klasserna för dieselolja och bensin. Naturgas och motorgas medför en klart mindre påverkan på miljö och hälsa men har som fossila drivmedel endast en mindre fördel ur klimatsynpunkt. Fossil metanol, etanol, MTBE och ETBE har inga fördelar ur klimatsynpunkt och är i övrigt jämförbara med de bästa klasserna för dieselolja och bensin.

I betänkandet förslås att ett system för miljöklassning av alternativa drivmedel skapas och tas in i en ny lag om drivmedel. I miljöklassningen vägs sådana frågor som klimatpåverkan, regional- och lokal påverkan, förnyelsebarhet och påverkan på arbetsmiljö samt påverkan på mark och vatten vid spill och katastrofutsläpp in.

Till lagen om drivmedel föreslås också att miljöklassningen av bensin respektive dieselolja överförs från lagen om kemiska produkter samt lagen om skatt på energi.

Samtliga beskattningsfrågor vad gäller drivmedel föreslås dock bli kvar i lagen om skatt på energi.

Miljöklassningssystemet föreslås utformas på så sätt att tre klasser införs där två klasser (A och B) reserveras för drivmedel som med ovanstående bedömningsgrund är mycket bättre (biogas) respektive bättre (biobaserad metanol, etanol, MTBE, ETBE och RME samt naturgas och motorgas) jämfört med de bästa klasserna för dieselolja och bensin. En klass reserveras för de drivmedel som är jämförbara (fossil metanol, etanol, MTBE och ETBE) med de bästa klasserna för dieselolja och bensin.

För de fossila alternativa drivmedlen föreslås att ordinarie CO–skatt

2

skall tas ut. För de biobaserade alternativa drivmedlen föreslås att ingen CO2-skatt skall tas ut.

Det bedöms att ersättning av dieselolja och bensin med alternativa drivmedel är en förutsättning för att av riksdagen uppsatta miljömål skall kunna uppnås. För att de alternativa drivmedlen skall kunna

24 Sammanfattning

SOU 1996:184

etablera sig på drivmedelsmarknaden krävs att de prismässigt hos konsumenterna kan konkurrera med dieselolja och bensin. För att så skall kunna ske krävs att de biobaserade alternativa drivmedlen,

åtminstone inledningsvis, befrias från såväl CO-skatt som energiskatt.

2

För naturgas och motorgas föreslås att CO-skatten behålls samt att

2

energiskatten nedsätts med ca 60 till 70 %, utgående från dagens fulla skattenivå. Vid denna bedömning har hänsyn tagits till råvaru-, produktions- och distributionskostnad. Däremot har hänsyn ej tagits till merkostnaden för de aktuella fordonen. Ytterligare kompensation för desa merkostnader får vid behov lösas på annat sätt och vid annat tillfälle. Detta är en viktig fråga inte minst för de gasdrivna tunga fordonen vilka har en mycket hög merkostnad.

Skattenedsättningen föreslås tillsvidare genomföras genom tillämpning av pilotprojektsdispenser från ordinarie beskattning enligt artikel 8.2d i EU:s mineraloljedirektiv (biobaserade alternativa drivmedel med undantag för biogas), alternativt ansökan om undantag från detta direktiv med hänvisning till artikel 8.4. i direktivet (biogas, naturgas och motorgas).

För blandningar av upp till 5 % RME respektive 15 % etanol i dieselolja samt metanol, etanol, MTBE och ETBE i bensin upp till den högsta tillåtna syrehalten föreslås att beskattning skall göras utgående från de ingående blandningskomponenternas egenskaper och inte blandningen som helhet.

Ä ven denna fråga föreslås tills vidare skattemässigt lösas genom tillämpning av pilotprojektsdispenser.

I betänkandet konstateras att underlaget för bedömning av drivmedels påverkan på klimat, miljö och hälsa i dag delvis är bristfälligt samt att en vedertagen metod för utvärdering och bedömning av drivmedel saknas. Därför föreslås ett fortsatt arbete med dessa frågor samt påpekas behovet av att tid och resurser anslås för dessa ofta mycket omfattande frågor.

Slutligen framhålls vikten av att Sverige inom EU verkar för en permanent möjlighet till nedsättning av skatten för alternativa drivmedel samt föreslås att Sverige på sikt övergår till ett gemensamt miljöklassningssystem av alternativa och konventionella drivmedel. Där bör den totala påverkan på klimat, miljö och hälsa m.m. bedömas för varje drivmedel och läggas till grund för en inplacering i systemet. Skattenedsättningen bör därefter baseras på de samhällsekonomiska kostnader som varje drivmedel genom sina emissioner m.m. och därmed sin påverkan på klimat, miljö och hälsa ger upphov till. Frågan bör enligt förslaget uppdras åt berörda myndigheter eller för frågan speciellt tillsatt utredning.

SOU 1996:184

25

Författningsförslag

1 Förslag till lag om miljöklassning av drivmedel

Härigenom föreskrivs följande.

Inledande bestämmelser

1 § Denna lag är tillämplig på bränslen som i ren form eller i blandning med andra produkter är avsedda att användas för drift av motordrivna fordon (drivmedel).

2 § Drivmedel får av tillverkare och av den som yrkesmässigt tillhandahåller drivmedel delas in i och tillhandahållas i de miljöklasser som anges i lagen. Drivmedlet skall uppfylla de krav som gäller för miljöklassen.

Definitioner m. m.

3 § I denna lag avses med

dieselolja : dieselbrännolja och andra bränslen enligt 2 kap. 1 § första stycket 3 b lagen (1994:1776) om skatt på energi,

bensin : bränslen enligt 2 kap. 1 § första stycket 1 lagen om skatt på energi,

alternativa drivmedel : drivmedel som ersätter dieselolja eller bensin, biobaserade drivmedel : drivmedel som huvudsakligen framställts av

biologisk råvara,

fossilbaserade drivmedel : drivmedel som huvudsakligen framställts av fossil råvara.

4 § Miljöbalkens bestämmelser tillämpas på drivmedel enligt denna lag I lagen (1994:1776) om skatt på energi finns bestämmelser om

beskattning av bränslen. Beteckningar som används i den lagen har samma betydelse i denna lag.

26 Författningsf örslag

SOU 1996:184

Indelning i miljöklasser

Dieselolja

5 § Dieselolja delas in i följande miljöklasser.

Krav

Miljöklass 1

Miljöklass 2

Begynnelse-

minimum 180 o C

minimum180 o C

kokpunkt

(temperatur

maximum 285 o C

maximum 295 o C

vid 95 %

 

 

destillat)

 

 

Densitet vid

 

 

15o C

800 - 820 kg/m 3

800 - 820 kg/m 3

Svavelhalt, högst

 

 

viktprocent

0,001

0,005

Aromatiska kol-

 

 

väten, högst

5

20

volymprocent

 

 

Polycykliska kol-

 

 

väten,högst

Inte mätbara

0,1

volymprocent

 

 

Cetanindex

50

47

(naturlig tänd-

 

 

villighet),minst

 

 

SOU 1996:184

Författningsf örslag 27

Till miljöklass 3 hör övriga oljeprodukter.

Bensin

6 § Bensin delas in i följande miljöklasser.

Krav

Miljöklass 2

 

 

Miljöklass 3

 

kategori 2a

kategori 2b

kategori 2c

 

 

avsedd för for-

avsedd för for-

 

 

don med kataly-

don utan kataly-

 

 

tisk avgasrening

tisk avgasrening

 

 

 

 

 

 

 

 

Svavelhalt, högst

 

0,01

0,03 0,005

-

 

massprocent

 

 

 

 

 

Ångtryck vid 37,8 o

 

C701/952

701/952

65

-

högst kilopascal

 

 

 

 

 

Ångtryck vid 37,8 oC,

 

451/652

451/652

50

-

lägst kilopascal

 

 

 

 

 

Förångat vid 70oC,

 

-

-

15-42

-

volymprocent

 

 

 

 

 

Förångat vid 100oC,

 

471/502

471/502

45-72

-

lägst volymprocent

 

 

 

 

 

Förångat vid 180oC,

 

-

-

95

-

lägst volymprocent

 

 

 

 

 

Slutkokpunkt, högst oC

205

200

200

-

Bensenhalt vid 15 oC,

 

3

3

0,1

5

högst volymprocent

 

 

 

 

 

Aromatindex 3, högst

 

5,5

6

-

-

Aromathalt,

 

-

-

0,5

-

högst volymprocent

 

 

 

 

 

Syrehalt, högst mass-

 

2

2

-

-

procent

 

 

 

 

 

Blyhalt vid 15 oC,

 

5

5

2

13

högst milligram per liter

 

 

 

 

Fosforhalt, högst

 

Inte

2

-

-

milligram per liter

 

mätbar

 

 

 

Tillsatsämnen

 

 

*4

 

 

28 Författningsf örslag

SOU 1996:184

Krav

Miljöklass 2

 

 

Miljöklass 3

 

kategori 2a

kategori 2b

kategori 2c

 

 

avsedd för for-

avsedd för for-

 

 

don med kataly-

don utan kataly-

 

 

 

tisk avgasrening

tisk avgasrening

 

 

 

 

 

 

 

Densitet vid 15 oC

-

-

680-720

-

kg/m 3

 

 

 

 

Olefinhalt

-

-

0,5

-

högst volymprocent

 

 

 

 

n-Hexanhalt

-

-

0,5

-

högst volymprocent

 

 

 

 

Bensin i miljöklass 2 skall uppfylla skäliga funktionskrav vad avser renhet för insugnings- respektive insprutningsventiler.

1Avser tiden fr.o.m. den 15 maj t.o.m. den 30 augusti i X-, Y-, Z-, AC- och BD-län samt tiden fr.o.m. den 15 april t.o.m. den 30 september i övriga län.

2Avser övrig tid än den som anges under 1.

3Med aromatindex avses halten aromatiska kolväten dividerat med 13 med tillägg av bensenhalten varvid halterna uttrycks i volymprocent.

4Får ej innehålla askbildande ämnen.

Alternativa drivmedel

7 § Till miljöklass A hör följande drivmedel vars samlade påverkan på klimat, miljö och hälsa är väsentligt lägre än motsvarande påverkan från dieselolja i miljöklass 1 och bensin i miljöklass 2:

1. metan som framställts genom biologiska processer (biogas).

Till miljöklass B hör följande drivmedel vars samlade påverkan på klimat, miljö och hälsa är lägre än motsvarande påverkan från dieselolja i miljöklass 1 och bensin i miljöklass 2:

1.biobaserad metanol,

2.biobaserad etanol,

3.metyltertiärbutyleter (MTBE), som framställts av biobaserad metanol,

4.biobaserad etyltertiärbutyleter (ETBE), som framställts av biobaserad etanol,

5.rapsmetylester (RME),

6.naturgas,

7.motorgas.

SOU 1996:184

Författningsf örslag 29

Till miljöklass C hör följande drivmedel vars samlade påverkan på klimat, miljö och hälsa är likvärdig med motsvarande påverkan från dieselolja i miljöklass 1 och bensin i miljöklass 2:

1.fossilbaserad metanol,

2.fossilbaserad etanol,

3.metyltertiärbutyleter (MTBE), som framställts av fossilbaserad metanol,

4.etyltertiärbutyleter (ETBE), som framställts av fossilbaserad etanol.

Tillsyn och avgifter

8 § Tillsynen över efterlevnaden av denna lag och de föreskrifter som har meddelats med stöd av lagen skall utövas av den eller de myndigheter som regeringen bestämmer.

Regeringen eller den eller de myndigheter som regeringen bestämmer får föreskriva att avgifter skall tas ut för tillsyn eller annan kontroll enligt denna lag eller föreskrifter som har meddelats med stöd av lagen.

För tillsyn och uttag av avgifter tillämpas reglerna i 23 kap. och 24 kap. miljöbalken.

Överklagande

9 § Tillsynsmyndighetens beslut i enskilda fall enligt denna lag eller enligt föreskrifter som har meddelats med stöd av lagen får överklagas till allmän förvaltningsdomstol.

Prövningstillstånd krävs vid överklagande till kammarrätten.

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

Denna lag träder i kraft den....

SOU 1996:184

31

1 Bakgrund

Min sammanfattade slutsats

För att nationella mål och internationella åtaganden om minskade emissioner skall kunna uppfyllas krävs långtgående åtgärder inom transportsektorn och då inte minst inom trafiksektorn.

1.1Transporternas miljöpåverkan

För att en långsiktigt hållbar utveckling skall kunna uppnås krävs att samhällets olika verksamheter anpassas till vad människan och naturen tål.

En verksamhet som i mycket stor utsträckning påverkar människan och miljön är transportsektorn. Därför är behovet av en anpassning mycket stort inom denna sektor. Transportsektorn påverkar såväl indirekt genom emissioner till luft och vatten som direkt genom inverkan på landskapsbild, kulturmiljö och biologisk mångfald. Emissioner sker såväl till luft och mark som till vatten.

Transportsektorns emissioner till luft utgör i dag en relativt stor andel av de totala utsläppen. T.ex. var de totala antropogena utsläppen av koldioxid i Sverige år 1990 cirka 60 miljoner ton. Av dessa svarade trafiksektorn inklusive arbetsmaskiner för cirka 22 miljoner ton. Trafiksektorns utsläpp har ökat under 1980–talet, och dess andel av de totala utsläppen har ökat markant. En viss minskning av bränsleförbrukning, och därmed koldioxidutsläppen per körsträcka, hos motorfordon har kunnat noteras, men den har kompenserats av den allmänna trafikökningen, 15. 1

År 1995 förbrukades i Sverige drygt 3 miljoner m 3 dieselolja varav cirka 700 000 m 3 användes i arbetsmaskiner. Vidare förbrukades knappt 6 miljoner m 3 bensin. Totalt uppgick oljeleveranserna under år 1995 till

1Noter som ej förklaras direkt på sidan hänvisar alltid till referenslistan.

32 Bakgrund

SOU 1996:184

drygt 15 miljoner ton. Det är en halvering jämfört med år 1970 men fortfarande en tredubbling jämfört med år 1950. Sedan slutet av 1980–talet har den årliga oljeleveransen på den svenska marknaden legat tämligen konstant runt 15 miljoner ton.

Utvecklingen av transporternas omfattning och fördelning på olika trafikslag har stor betydelse för hur trafikens miljöstörningar utvecklas. Aktuella prognoser pekar mot en fortsatt ökning av transportarbetet inom alla (motordrivna) trafikslag, 16.

Det finns dock en rad åtgärder som kan vidtas för att minska trafiksektorns hälso- och miljöpåverkan. Dels är det åtgärder för att minska vägtrafikens påverkan på landskapsbild m.m. t.ex. genom intrång vid byggandet av vägar dels är det åtgärder för att minska trafikens negativa miljö- och hälsopåverkan orsakad av avgas- och bulleremissioner.

Åtgärder för att minska emissionerna och deras miljö- och hälsoeffekter avser dels att förbättra motorteknik, avgasreningsteknik och bränslenas beskaffenhet.

Detta betänkande kommer att behandla möjligheten att genom introduktion av alternativa drivmedel, såväl biobaserade som fossila, minska transportsektorns emissioner av luftföroreningar. Detta gäller både reglerade som oreglerade emissioner samt växthusgaser och då främst CO2.

I första hand avses drivmedel till motorfordon för vägtrafik och så kallade arbetsmaskiner. Detta utesluter inte att de alternativa bränslena med fördel kan användas även i andra typer av fordon/motorer, exempelvis motorer i arbetsredskap och båtmotorer.

1.1.1Emissioner till luft

Transportsektorn genererar en mängd emissioner till luft. Detta sker i första hand genom förbränning av olika drivmedel i olika typer av fordon (motorer). Emissioner kan ge upphov till påverkan på såväl människa som miljö.

Även utvinning, förädling och transport av fossila drivmedel genererar emissioner av en inte försumbar storlek. Detsamma gäller för produktion, konvertering och transport av biobaserade drivmedel.

Huvudkällan för emissionerna är dock i stort sett alltid förbränningen i motor, 13. Den andra källan som är av avsevärd betydelse är avdunstning.

Emissionerna till luft brukar delas upp i reglerade och icke reglerade emissioner. Med reglerade avses sådana som genom lag åsatts

SOU 1996:184

Bakgrund 33

gränsvärden. Till reglerade emissioner räknas kolmonoxid (CO), kolväten (HC), partiklar, svaveldioxid (SO 2) och kväveoxider (NOx).

Till oreglerade räknas övriga emissioner av betydelse vilka inte åsatts gränsvärden men som på grund av sin påverkan på hälsa och miljö ändå bör minskas eller helt elimineras. Som viktiga oreglerade emissioner räknas bl.a. polyaromatiska kolväten (PAH), formaldehyd, acetaldehyd, bensen, butadien, eten m.fl.

Ett annat sätt att dela upp emissioner till luft är genom påverkansområde. Det vill säga om påverkan sker på lokal, regional eller global nivå. Flera av de aktuella emissionerna har en påverkan på flera nivåer.

Global påverkan

Vissa föreningar kan genom sin långa uppehållstid i atmosfären spridas över hela jordklotet. De kan därför bidra till en global påverkan. Med global påverkan avses i första hand klimatpåverkan och uttunning av det stratosfäriska ozonlagret.

Med klimatpåverkan avses det som ofta kallas växthuseffekten. Växthuseffekt uppkommer genom att vissa föreningar (växthusgaser) stänger inne infraröd värmestrålning i jordens atmosfär (minskar värmeutstrålningen). En ökning av koncentrationen av dessa föreningar befaras ge upphov till en höjning av jordens medeltemperatur med därtill hörande problem som t.ex. förändrad utsträckning av klimatzoner och en höjning av medelnivån på havsytan.

Med växthusgaser avses bl.a. koldioxid (CO 2), metan (CH 4) och dikväveoxid (N2O). Metan och dikväveoxid ger 10–30 respektive 270–300 gånger mer effekt än koldioxid sett ur ett 100–års perspektiv. Emissionerna av koldioxid är å andra sidan avsevärt mycket större än emissionerna av metan och dikväveoxid totalt sett.

Även marknära ozon som är en sekundär förening och bildas genom oxidation av luftens syre i närvaro av kolväten (CO, HC (VOC)) och kväveoxider (NOx) samt under inverkan av solljus (UV-strålning) har en påverkan på klimatet.

Det finns även farhågor om att de klimatpåverkande emissionerna genom en höjning av medeltemperaturen kan medföra att klimatet påverkas även på andra sätt, t.ex. genom förändrade riktningar på havsströmmar m.m.

Som redan angetts svarar transportsektorn för närmare 40 % av de totala emissionerna av CO 2 i Sverige. De totala emissionerna i Sverige har ökat med 5 % sedan år 1990 och prognoser pekar på att ökningen

34 Bakgrund

SOU 1996:184

fram till år 2000 blir 10 %, 16. Nuvarande tendenser pekar mot en fortsatt ökning, även efter år 2000, om inte ytterligare åtgärder vidtas.

Ämnen som påverkar/bryter ned det stratosfäriska ozonskiktet är bl.a. de så kallade freonerna CFC, halon, HCFC med flera. Dessa föreningar kommer dock inte från förbränning av drivmedel. De används vid tillverkning av bl.a. skumplast (stolsdynor m.m.) samt som köldmedia

i klimatanläggningar och i brandsläckningsanläggningar. Genom användning av sådana produkter bidrar därför transportsektorn i viss mån även till denna påverkan.

Sveriges totala förbrukning av CFC har minskat från 5 140 ton år 1986 till 226 ton år 1994. Förbrukningen av halon har i stort sett upphört. Förbrukningen av HCFC har dock ökat från 1 395 ton år 1989 till 1 750 ton år 1994, 16.

Regional påverkan

Med regional påverkan avses främst försurning, eutrofiering (övergödning) och påverkan på hälsa och växtlighet.

Emissioner med regional påverkan är bl.a. svaveldioxid (SO 2) och kväveoxider (NOx) som ger upphov till försurning. Kväveoxider ger även upphov till eutrofiering. Kväveoxiderna kan vidare under inverkan av solljus (UV-strålning) reagera med lättflyktiga organiska föreningar (VOC) och bilda marknära ozon som påverkar hälsa och växtlighet.

År 1994 uppgick utsläppen i Sverige av svaveldioxid och kväveoxider räknat (som NO2) till 97 000 ton respektive 393 000 ton. Detta innebär att utsläppen sedan år 1980 minskat med 81 % för SO x och 13 % för NO x, 16. VTI genomför för närvarande på uppdrag nya beräkningar över transportsektorns emissioner av NO x.

Huvuddelen av nedfallet av försurande ämnen (cirka 90 %) och ämnen som ger upphov till eutrofiering (cirka 80 %) härrör dock från källor utanför Sverige. Så är även fallet vad avser episoder med förhöjda ozonhalter.

Av nedanstående tabell som härrör från rapport 4517 (originalrapport 4461 från SNV) från det pågående arbetet med att ta fram ett miljöanpassat trafiksystem, MaTs-samarbetet (se kapitel 1.4), framgår transportsektorns emissioner av SO 2 och NO 2 under åren 1980 till 1994 samt även inbördes fördelning mellan trafikslagen.

SOU 1996:184

Bakgrund 35

Tabell 1:1 i rapport 4517 Trafiken och miljömålen från Naturvårdsverket

Svaveldioxid (1 000 ton)

 

1980

1994

Andel

Förändring

 

 

 

1994

sedan 1980

Vägtrafik

11

2

2 %

- 82 %

Sjöfart

25

21

22 %

- 16 %

Arbetsmaskiner

7

1

1 %

- 86 %

 

Kväveoxider (1 000 ton)

 

 

 

1980

1994

Andel

Förändring

 

 

 

1994

sedan 1980

Vägtrafik

183

166

43 %

- 9 %

Sjöfart

57

70

18 %

+ 23 %

Flygtrafik

6

8

2 %

+ 33 %

Spårburen trafik

1

1

0

0 %

Arbetsmaskiner

72

78

20 %

+ 8 %

 

 

 

 

 

År 1994 uppgick emissionerna av VOC i Sverige till cirka 495 000 ton. Detta innebär att emissionerna minskat med cirka 15 % sedan år 1988. Utsläppen inom transportsektorn har under samma tid minskat med drygt 20 %, 16. Transportsektorns utsläpp av VOC uppgick år 1994 till drygt 200 000 ton.

Lokal påverkan

Med lokal påverkan avses påverkan på hälsa. De viktigaste emissionerna är CO, NO x, SOx, sot, partiklar, cancerframkallande ämnen och allergiframkallande ämnen. Allergiframkallande ämnen återfinns främst bland de flyktiga organiska ämnena (VOC). Även marknära ozon har hälsopåverkan även om utbredningen är regional snarare än lokal (se Regional påverkan).

Vägtrafiken är den klart dominerande källan till luftföroreningar i tätortsmiljö, 16.

36 Bakgrund

SOU 1996:184

Förutom en påverkan på hälsa bidrar flera av emissionerna, bl.a. svavel och NO x till korrosion på byggnader och andra konstruktioner.

För allergena och cancerogena emissioner räcker det ofta med mycket små mängder för att påverkan på hälsa skall uppstå. Genotoxiska ämnen har över huvud taget ingen tröskelnivå. Riskbedömningar finns i flera fall gjorda för dessa ämnen.

1.1.2 Övrigt

Genom bl.a. byggandet av vägar ger vägtrafiken upphov till en påverkan på landskapsbilden.

Beroende på hur vägarna dras riskerar man även att värdefulla miljöer påverkas eller helt förstörs/förfulas. Genom ingrepp i naturen kan vandringsstråk för djur stängas av, häckningsplatser för fåglar förstöras och förekomsten av utrotningshotade djur och växtarter riskeras.

Byggandet av vägar kan också bidra till ett ökat läckage av t.ex. tungmetaller och näringsämnen till såväl grund som ytvatten.

1.2

Relevanta miljömål

En rad miljömål har satts upp av Sveriges riksdag. Miljömålen avser bl.a. emissioner till luft och vatten. Dessutom finns miljömål av övergripande karaktär. Nedan ges exempel på flera för transportsektorn viktiga miljömål dock utan att göra anspråk på att vara en fullständig lista.

1.2.1

Övergripande allmänna mål

*Verksamhet skall anpassas till vad människan och naturen tål (prop. 1987/88:85, JoU23, rskr. 373).

*Naturligt förekommande arter i havs- och vattenområden skall kunna bevaras i livskraftiga, balanserade populationer (prop. 1990/91:90, JoU30, rskr. 338).

*Naturresurser skall utnyttjas på ett långsiktigt hållbart sätt (prop. 1990/91:90, JoU30, rskr. 338).

*Åtgärder inom jord- och skogsbruket, i transportsektorn, inom energiförsörjningen och i industrin skall inriktas mot ett resurssnålt kretsloppssamhälle (prop. 1992/93:180, JoU14, rskr. 344).

SOU 1996:184

Bakgrund 37

1.2.2

Övergripande transportmål

* Att erbjuda medborgarna och näringslivet i landets olika delar en tillfredställande, säker och miljövänlig trafikförsörjning till lägsta samhällsekonomiska kostnader. Bl.a. skall transportsystemet utvecklas så att god miljö och en långsiktigt god hushållning med naturresurser främjas. (prop. 1987/88:50, TU13, rskr. 159).

*Transportsektorn skall bidra till att miljömålen uppnås (prop. 1990/91:90, JoU30, rskr. 338).

1.2.3

Emissioner till luft

Klimatpåverkande gaser

*Utsläppen av samtliga klimatpåverkande gaser skall begränsas. Sverige bör genomföra kostnadseffektiva insatser såväl nationellt som internationellt (prop. 1992/93:179, JoU19, rskr. 361).

*En nationell strategi bör vara att koldioxidutsläppen från fossila bränslen stabiliseras i enlighet med klimatkonventionen till 1990 års nivå senast år 2000 för att därefter minska (prop. 1992/93:179, JoU19, rskr. 361).

Försurning av mark och vatten

*De svenska svavelutsläppen skall minska med 80 % mellan år 1980 och år 2000 (prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338).

*Kväveoxidutsläppen skall minska med 30 % till år 1995 räknat från 1980 års nivå (prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338).

*Svavelnedfallet behöver minska med 75 % i sydvästra Sverige och med 50 % i Svealand räknat från 1980 års nivå. Kvävenedfallet behöver minska med 50 % i södra och västra Götaland (prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338).

Fotokemiska oxidanter/marknära ozon

*Utsläppen av flyktiga organiska ämnen bör minska med 50 % till år 2000 räknat från 1988 års nivå (prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338).

Tätorternas luftföroreningar

* Vid år 2000 skall halterna av koloxid, svaveldioxid, sot och partiklar

38 Bakgrund

SOU 1996:184

underskrida de riktvärden som utarbetats av Naturvårdsverket (prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338).

*Utsläppen av cancerframkallande ämnen bör minskas med 90 % i tätorterna för att de långsiktiga hälsoeffekterna skall vara på en acceptabel nivå. Ett delmål är att halvera utsläppen till år 2005 (prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338).

Tabell 1:2 Naturvårdsverkets riktvärden för luftkvalitet

Naturvårdsverkets riktvärden för luftkvalitet i tätorterna

Ämne

 

Riktvärde

 

Medelvärdestid

Anmärkning

Koloxid

 

6 mg/m 3

8 timmar

98-percentil för halvår

Kvävedioxid

110

µg/m3

1 timme

"

 

75

µg/m3

1 dygn

"

 

 

50µg/m3

halvår

Aritmetiskt medelvärde

Svaveldioxid

200

µg/m3

1 timme

98-percentil för halvår

 

100

µg/m3

1 dygn

"

 

50

µg/m3

halvår

Aritmetiskt medelvärde

Sot

90

µg/m3

1 dygn

98-percentil för halvår

 

40

µg/m3

halvår

Aritmetiskt medelvärde

 

För partiklar anges följande bedömningsgrunder: 1)

TSP

115

µg/m3

1 dygn

98-percentil för halvår

 

50

µg/m3

halvår

Högsta värde

PM10

100

µg/m3

1 dygn

Högsta värde

 

20

µg/m3

halvår

Högsta värde

1)De angivna värdena rekommenderas vid bedömning av mätvärden för partiklar TSP = totala mängden svävande partiklar

PM10 = inandningsbara partiklar

TSP-värdena gäller "ovan tak" medan PM -värdena avser mer belastade platser t.ex. gatumiljö

10

För att uppfylla EU:s krav i direktiv har genom beslut riktvärdena gjorts till gränsvärden.

SOU 1996:184

Bakgrund 39

1.3

Internationella åtaganden på

 

miljöområdet

I olika internationella fora har Sverige åtagit sig att bl.a. minska emissionerna till luft och vatten samt påverkan på hälsa och miljö.

Bl.a. har följande överenskommelser undertecknats:

*Sverige har undertecknat och ratificerat FN:s ramkonvention om klimatförändringar. Konventionen innehåller ännu inga bindande åtaganden annat än vad gäller rapportering. De avsiktsförklaringar som görs går inte heller längre än vad Sverige redan på nationell nivå åtagit sig.

*Sverige har även undertecknat och ratificerat svavel-, kväveoxid- och VOC protokollen till Genévekonventionen om långväga gränsöverskridande luftföroreningar (LRTAP). Därigenom har Sverige åtagit sig att minska utsläppen av svavel med 80 % mellan år 1980 och år 2000, utsläppen av kväveoxider med i storleksordningen 30 % till år 1998 jämfört med utsläppen valfritt år 1980–1985 samt utsläppen av VOC med 30 % mellan år 1988 och år 1999.

*Sverige har också undertecknat Montrealprotokollet som sorterar under Wienkonventionen för skydd av ozonskiktet. Där anges en rad förbud och begränsningar mot användandet av så kallade freoner.

1.4 MaTs-målen

Hösten 1994 påbörjades ett samarbete i nätverksform mellan Banverket, Bilindustriföreningen, Boverket, Delegationen för prognos och Utvecklingsverksamhet inom transportsektorn, Kommunikationsforsknings- beredningen, Luftfartsverket, Naturvårdsverket, NUTEK, Sjöfartsverket, Svenska petroleuminstitutet och Vägverket. Syftet är att gemensamt utarbeta ett underlagsmaterial som kan ligga till grund för en handlingsplan för hur man kan åstadkomma ett miljöanpasssat transportsystem (MaTs) på cirka 25–30 år.

I en delrapport, Mål för miljöanpassade transporter, redovisas förslag till preliminära åtgärdsmål, 16. Nedan görs en kort sammanfattning av vissa av dessa mål. Målen delas upp i övergripande mål, nationella etappmål för utsläppsbegränsande åtgärder, miljökvalitetsmål, etappmål och åtgärdsmål (slutmål). Vidare görs en uppdelning på de olika trafikslagen.

Som exempel kan nämnas att för CO 2 avses med övergripande mål att internationellt och nationellt begränsa de av människan orsakade

40 Bakgrund

SOU 1996:184

klimatförändringarna till en nivå som inte skadar människan och naturen. Med nationella etappmål avses för CO 2 begränsningar enligt skrivningarna i prop. 1992/93:179 om åtgärder mot klimatpåverkan.

Med miljökvalitetsmål avses t.ex. att temperaturen får öka med högst 0,1 grad per 10 år och att havsytan får stiga med maximalt mellan 20–50 mm per år. Som etappmål anges att utsläppen av koldioxid till år 2020 skall minska med 20 % och till år 2050 med 60 % jämfört med år 1990. Som slutmål anges att utsläppen av CO 2 av fossilt ursprung på lång sikt skall minska med 80 % och att utsläppen av andra växthusgaser skall minska.

Nedan redovisas MaTs–samarbetets förslag till preliminära åtgärdsmål för totala utsläpp.

Tabell 1:3 MaTs-samarbetets förslag till preliminära åtgärdsmål

(ändring i procent jämfört med basårets utsläpp)

Ämne

Basår

År

Väg

Spår

Luft

Sjö

 

 

 

 

 

 

 

CO2

1990

2005

- 10-15

0

+ 10-50

0

 

 

2020

- 18-20

0

0

- 0-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2050

- 70-75

0

- 0-20

- 10-20

 

 

 

 

 

 

 

S

1980

2005

- 80

- 100

0

- 10-25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2020

- 90

 

 

- 90

 

 

 

 

 

 

 

Nox

1980

2005

- 65-75

0

+50-260

- 0-20

 

 

2020

- 80-85

- 50

+ 30

- 75-80

 

 

 

 

 

 

 

VOC

1988

2020

- 90

 

- 20

- 50

 

 

 

 

 

 

 

1.5 Kommunikationskommitténs mål för introduktion av biobränslen

Kommunikationskommittèn (KomKom) har i sitt delbetänkande Ny kurs i trafikpolitiken (SOU 11196.26) angett att användningen av dieselolja och bensin senast år 2010 till 15 % (räknat på energiinnehållet) måste ersättas med biobaserade bränslen. Detta för att MaTs–målet avseende minskade CO 2

SOU 1996:184

Bakgrund 41

emissioner (minska med 10 % till år 2020) skall kunna uppnås. Introduktionen av biobaserade bränslen är inte den enda åtgärden som

krävs för att MaTs–målet för CO2 skall kunna uppnås. KomKom har utöver introduktion av biobränslen angett en minskning av bensinförbrukningen i personbilar till i snitt 0,6 l per mil samt även föreslagit en höjning av bensinpriset (CO 2-skatten) för att på så sätt minska transportarbetet och därmed bensinförbrukningen/CO 2-emissionerna.

1.6 Måluppfyllelse

Som framgår av kapitel 1.1.1 kommer det för flera grupper av emissioner att bli svårt att uppnå av riksdagen uppställda mål.

För CO2 kalkylerar man med en ökning i stället för en minskning av emissionerna. Detta gäller såväl totalt som för enbart transportsektorn. Inte heller kommer de av Trafik- och Klimatkommittén föreslagna preliminära målen för transportsektorn (emissionerna år 2005 skall inte överstiga 1990 års nivå) eller de av MaTs–samarbetet föreslagna (mer långtgående) målen att kunna uppfyllas såvida inte mycket kraftfulla åtgärder vidtas, 16.

Vägtrafikens utsläpp av kväveoxider har minskat, men inte tillräckligt för att klara riksdagens mål att minska NO x-emissionerna med 30 % mellan år 1980 och år 1995. Det är också tveksamt om det internationella åtagandet enligt kväveoxidprotokollet till LRTAP kan uppfyllas, 16.

Vägverket räknar med att vägtrafikens utsläpp av NOx kommer att minska med drygt 50 % mellan år 1980 och år 2000. Eftersom kväveoxidutsläppen från sjöfart och flyg har ökat, är den sammanlagda minskningen från transportsektorn ganska liten. MaTs–målen för år 2005 bör dock kunna uppfyllas, 16.

I MIL 94 har som prognos angetts att de totala utsläppen av VOC från år 1988 till år 2000 skulle minska med 45 %. Detta skulle innebära att målet om en minskning med 50 % inte nås.

För vissa grupper uppfylls eller kommer av riksdagen fastställda mål att uppfyllas.

Vägstråkens utsläpp av svaveldioxid har minskat i samma grad som de totala utsläppen. Utvecklingen uppfyller därmed riksdagens mål för de totala utsläppen samt även det internationella åtagandet enligt svavelprotokollet till LRTAP. Även MaTs–målet för år 2005 är redan uppfyllt.

För VOC emissionerna inom transportsektorn görs i trafikverkens miljörapport bedömningen att 50 %–målet till år 2000 kommer att nås.

För VOC totalt sett klaras också, om prognosen enligt ovan är rätt, åtagandet enligt VOC-protokollet till LRTAP (30 % reduktion mellan åren

42 Bakgrund

SOU 1996:184

1988 och 1999).

I detta sammanhang bör observeras att satta mål oftast är delmål. Måluppfyllelse innebär inte nödvändigtvis en acceptabel miljöbelastning.

1.7 Slutsatser

Sverige har såväl nationellt som i olika internationella fora förbundit sig att kraftigt minska emissioner av olika slag, vilka utgör ett hot mot människa och miljö, samt även satt upp ett flertal mål för detta arbete.

Vidare har riksdagen uttalat att transportsektorn skall bidra till att målen uppfylls.

För flera av de aktuella emissionerna kommer inte målen att kunna uppnås med nu vidtagna eller beslutade åtgärder. För dessa emissioner krävs ytterligare emissionsbegränsande åtgärder, ibland av mycket långtgående karaktär.

SOU 1996:184

43

2 Uppdraget

2.1Bakgrund

Alternativa drivmedels betydelse ur såväl energiförsörjningssynpunkt som hälso- och miljösynpunkt har diskuterats och debatterats sedan lång tid tillbaka. Redan i början av seklet provades alkoholer som bränsle i förbränningsmotorer. I jämförelse med billiga petroleumprodukter har emellertid inte alkoholerna kunnat hävda sig prismässigt. Det kan de inte heller i dag. Växthuseffekten i kombination med hälso- och miljöproblem orsakade av användning av fossila drivmedel har bidragit till att de alternativa bränslena blivit allt mer aktuella som ersättning för de hittills i stort sett helt allenarådande petroleumprodukterna dieselolja och bensin. Dessutom kommer vi långsiktigt att vara tvingade att ersätta fossila drivmedel på grund av framtida begränsad tillgång.

Fördelar och nackdelar med alternativa drivmedel, potential för utvinning eller produktion av dem samt även behovet av nya och bättre förbränningsmotorer har granskats av flera utredningar samt berörda myndigheter. Motoralkoholkommittén (MAK) lämnande i november 1986 ett betänkande i denna fråga. Kommunikationsforsknings- beredningen (KFB) driver sedan fyra år tillbaka ett program för introduktion och utveckling av motoralkoholer och biogas.

Miljöklassutredningen lämnade den 29 april 1994 ett delbetänkande, Med Raps i tankarna (SOU 1994:64), där man diskuterade användningen av rapsolja eller snarare rapsmetylester (RME) som ersättning till dieselolja.

Även på privat initiativ har det gjorts ett flertal utredningar i ämnet bl.a. har Celsius Materialteknik på uppdrag av Lantmännen energi under år 1994 gjort en livscykelanalys av RME. Stiftelsen Svensk Etanolutveckling har under många år genomfört olika arbeten i syfte att utveckla etanol som motorbränsle och i detta sammanhang belysa dess egenskaper.

USA har under lång tid avsatt betydande resurser på att utveckla alternativa drivmedel. Detta har i huvudsak kommit att inriktas mot naturgas, metanol från naturgas och etanol från jordbruksprodukter. Motsvarande strävanden inom EU har inte varit lika omfattande och har

44 Uppdraget

SOU 1996:184

där i första hand kommit att avse vegetabiliska oljor och estrar av dem. Trots mycket utredande saknas åtminstone bitvis en samlad bild av de alternativa bränslenas totala påverkan på hälsa och miljö. Detta har lett till problem då det gäller beskattningen av dessa bränslen. Genom miljöklassningen av såväl dieselolja som bensin har det gjorts en miljövärdering internt mellan de olika kvaliteterna av dessa bränslen. De bättre miljöklasserna har också getts en förmånligare beskattning än de

mindre miljöanpassade. Mot denna bakgrund har det från flera håll hävdats att de alternativa bränslena, rena eller i blandning, ur såväl hälso som miljösynpunkt oftast är bättre än de bästa kvaliteterna av dieselolja och bensin och därmed bör ges en förmånligare beskattning än dem. Visserligen har flera av de alternativa bränslena haft en förmånligare beskattning, vissa har varit helt befriade från skatt, men kopplingen mellan detta och deras miljö- och hälsopåverkan har inte alltid varit helt klar. I viss mån kan man anta att även andra intressen som t.ex. jordbrukspolitiska har spelat roll vid skattesättningen. Dagens beskattning av de alternativa drivmedlen vilar på ett dispensförfarande där de flesta av de befintliga dispenserna löper ut vid årsskiftet 1996/97.

2.2Utredningens uppgift

Mot bakgrund av det rådande läget beslöt regeringen vid sammanträde den 21 juni 1995 att tillkalla en särskild utredare med uppgift att belysa de alternativa bränslenas och blandbränslenas miljö- och hälso- egenskaper vid fordonsanvändning. Utredningen bör enligt direktiv (Dir. 1995:97) ske förutsättningslöst och de aktuella bränslena bör behandlas i ett sammanhang, bilaga 1.

Av direktiven framgår vidare att utredaren skall utarbeta ett förslag till utformning av de kvalitetskrav som bör ställas på alternativa bränslen och blandbränslen samt överväga hur dessa bör behandlas i förhållande till det befintliga systemet för miljöklassning av dieselolja och bensin. Pågående arbete inom EU skall därvid särskilt analyseras. Enligt direktiven avser uppdraget alternativa bränslen av både fossilt och förnybart ursprung som används som renbränsle eller blandas med dieselolja eller bensin. Utredaren skall utgå från i dag kända alternativ under utveckling eller som introducerats i viss utsträckning.

Utredaren skall även ge riktlinjer för hur nya kombinationer av blandbränslen eller alternativa bränslen fortsättningsvis skall behandlas. Vidare skall utredaren studera vilka krav som bör ställas på resultat från utsläppsmätningar m.m. för att bränslens miljöegenskaper skall anses tillräckligt väl dokumenterade.

SOU 1996:184

Uppdraget 45

Även de alternativa bränslenas påverkan på motorns och avgasreningens hållbarhet skall belysas.

Vid bedömningen av de olika bränslena skall även påverkan från odling, utvinning, framställning och distribution av bränslet beaktas. Med andra ord skall så långt möjligt ett livscykelperspektiv anläggas.

Utredningsarbetet skall slutligen enligt direktiven ske i nära samarbete med Naturvårdsverket och andra berörda myndigheter och organisationer samt samordnas med Kommunikationsforsknings- beredningens (KFB) och NUTEK:s program för alternativa drivmedel och motorutveckling.

Enligt direktiven skulle betänkandet redovisas senast den 1 juli 1996. Efter hemställan från utredaren har dock regeringen genom beslut vid sammanträde den 28 mars 1996 förlängt utredningstiden till den 1 december 1996. Den huvudsakliga anledningen till denna förlängning är samordningen med KFB:s program där omfattande information beträffande blandbränslen och deras emissioner såväl som hälsopåverkan kommer att redovisas under hösten 1996.

SOU 1996:184

47

3 Arbetets bedrivande

3.1Avgränsningar

3.1.1Vad är bränsle och vad menas med alternativa drivmedel

Med bränsle eller drivmedel avses någon form av energibärare. Genom påverkan kan energin omvandlas till en annan form av energi vilken på ett lämpligt sätt kan tillgodogöras. Vilken påverkan det rör sig om beror på energibäraren och även på vilken typ av energi man önskar omvandla den ursprungliga energin till. Vid förbränning av exempelvis olja eller träflis omvandlas i råvaran bunden energi till värme vilken i sin tur kan användas som den är för t.ex. uppvärmning. Alternativt kan värmen användas för produktion av rörelseenergi, t.ex. framdrivandet av en bil om det är fråga om olja och den förbränns i en dieselmotor. Ett annat sätt är att via rörelseenergi producera elenergi vilken i sin tur, om man så önskar, kan användas för drift av ett fordon med elmotor.

Genom kemiska processer (t.ex. jäsning) kan energi omvandlas från fast form i t.ex. träflis eller gröda till flytande form, etanol. På samma sätt kan olja bundet i gröda, t.ex. raps, genom bearbetning (pressning och extraktion) och kemisk reaktion med metanol omvandlas till det flytande bränslet rapsmetylester (RME). De flytande bränslena kan sedan förbrännas t.ex. i en dieselmotor eller ottomotor och via produktion av värme skapa rörelseenergi.

Beroende på hur energin i råvaran används kan den rubriceras som bränsle för uppvärmning/elproduktion eller bränsle för framdrivande av fordon. Utredningen skall enligt direktiven enbart behandla bränslen för framdrivande av fordon. Sådant bränsle kallas ofta drivmedel. Fortsättningsvis kommer jag för att undvika eventuella förväxlingar att så långt det går endast använda mig av termen drivmedel när jag talar om bränslen för framdrivandet av fordon.

48 Arbetets bedrivande

SOU 1996:184

3.1.2Vad är alternativa drivmedel

Som alternativa drivmedel kan man definiera allt som kan ersätta befintliga drivmedel. Detta innebär dock att man kan öka transportsektorns emissioner genom att ersätta dagens relativt "rena" fossila bränslen med ur miljö och hälsosynpunkt sämre alternativ.

I USA gör man distinktionen att de alternativa drivmedlen (Alteranitve fuels) förutom att kunna ersätta de befintliga alternativen även skall vara av inhemskt ursprung. Här rör det sig alltså om en energiförsörjningsfråga. Härutöver har man en grupp drivmedel som kallas rena (Clean fuels). Med rena drivmedel avses sådana som har klart lägre emissioner eller mindre reaktiva emissioner än de befintliga alternativen. Sålunda är t.ex. metanol av fossilt ursprung (gjort på naturgas) ett alternativt bränsle och samtidigt rent bränsle medan reformulerad bensin som gjorts på importerad olja bara är ett rent bränsle.

I Sverige brukar vi med alternativa drivmedel avse drivmedel som kan ersätta befintliga drivmedel och som därutöver förväntas ha en potential att minska emissionerna från de fordon där de används. Dessa är ofta av inhemskt ursprung (biobaserade) men det är inget krav.

Av utredningen definierade alternativa drivmedel

Med utgångspunkt från vad som sägs i direktiven beträffande alternativa drivmedel samt att såväl fossila som förnybara drivmedel skall beaktas har jag beslutat att för det fortsatta utredningsarbetet begränsa mig till följande alternativa bränslen (drivmedel):

*Metanol (MeOH) av såväl fossilt som biobaserat ursprung, som rent bränsle och i blandning samt som bränslekomponenten MTBE.

*Etanol (EtOH) av såväl fossilt som biobaserat ursprung, som rent bränsle och i blandning samt som bränslekomponenten ETBE.

*Rapsmetylester (RME).

*Naturgas.

*Biogas.

*Motorgas.

Med naturgas avses en produkt som är av fossilt ursprung och som till helt övervägande del består av metan (CH 4).

Med biogas avses en produkt från syrefri jäsning av biologiska "råvaror", t.ex. kommunalt avloppsslam, slaktavfall, specialodlade grödor samt även stallgödsel och som till helt övervägande del består av metan.

SOU 1996:184

Arbetets bedrivande 49

Med motorgas avses produkter som är av fossilt ursprung och som till helt övervägande del består av propan (C3H8).

Under utredningsarbetets gång har jag blivit varse att ett alternativt drivmedel med stor potential är dimetyleter (DME). DME kan ersätta dieselolja utan större motorkonvertering och har mycket låga emissioner. Då arbetet med detta gasformiga drivmedel är på ett relativt inledande stadie vad avser användning kommer jag inte att behandla detta mer än översiktligt. Jag vill dock redan här trycka på att DME av många anses som det alternativa drivmedel som har de lägsta emissionerna och som lättast kan ersätta dieselolja. Även sett till produktionskostnader anses DME som mycket lovande. Det som eventuellt talar mot DME är problemen med distribution, då det är gasformigt i sitt normaltillstånd (rumstemperatur).

Beredskap bör finnas för att så snart som ett tillräckligt underlag finns framme även utvärdera och om så anses befogat miljöklassa DME.

3.2Betänkandets uppläggning

Den huvudsakliga uppgiften för mig är att klarlägga de alternativa drivmedlens emissioner och därav miljö- och hälsoegenskaper, jämföra dem med motsvarande emissioner/egenskaper hos dieselolja och bensin samt om jag anser det befogat föreslå ett system för miljöklassning och skattedifferentiering av de alternativa drivmedlen. Betänkandet är därför koncentrerat till dessa frågeställningar. Min uppfattning och förslag till åtgärder redovisas i huvudsak under avsnitten 17 Dagens miljöklassning av drivmedel, 18 Miljöklassning av alternativa drivmedel, 19 Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet, 20 Ekonomiska styrmedel för alterntiva drivmedel samt 21 Blandningar av drivmedel.

Under avsnitten 9 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin, 10 Livscykelperspektiv på drivmedel, 11 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på miljö, klimat och hälsa, 12 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa kommer de huvudsakliga motiven till mina ställningstaganden att redovisas.

Under avsnitt 14 Provmetoder och emissioner vid användning av alternativa motorbränslen kommer jag att redovisa eventuella svagheter

i nuvarande mät och testmetoder när det gäller att utvärdera alternativa bränslen och då främst biobaserade drivmedel.

För att ge alla möjlighet att följa mina resonemang om alternativa drivmedel, fossila drivmedel, miljöklassning av drivmedel m.m. kommer jag i övriga kapitel att dels beskriva de alternativa drivmedlen, dels att beskriva problematiken med transportsektorns emissioner samt den för

50 Arbetets bedrivande

SOU 1996:184

dieselolja och bensin tillämpade tekniken med miljöklass- ning/skattedifferentiering. Jag kommer också att kortfattat beskriva olika produktions/konverteringstekniker, tillgång/råvarupotential samt frågor om påverkan på motorer m.m.

Ekonomiska och regionalpolitiska konsekvenser kommer att analyseras och redovisas. Mot bakgrund av att den av Regeringen tillsatta Kommunikationskommittén (KomKom) arbetar med en introduktionsplan för biobaserade bränslen kommer jag att i flera av dessa frågor hänvisa till KomKom:s delbetänkanden och pågående arbete inom KomKom.

3.3Inhämtande av kunskaper

För att uppnå en nära och förtrolig kontakt med berörda parter har till utredningen knutits experter och sakkunniga. Dessa har genom sitt eget kunnande och sina kontakter inom det aktuella området kunnat tillföra utredningen omfattande kunskaper. De har också under arbetets gång kunnat bidra med konstruktiv kritik och alternativa lösningar av olika frågeställningar.

3.3.1Nationellt

Utredningen har haft stor hjälp av olika försök som genomförts i vårt land. Ett bra exempel är de rapporter som tagits fram inom ramen för Kommunikationsforskningsberedningen (KFB).

För att få fram så nytt material som möjligt samt även för att sammanfatta den tämligen omfattande volymen av rapporter i den aktuella frågan har flera konsulter anlitats för olika uppdrag.

Exempel på sådana uppdrag och konsulter är:

*Kunskapssammanfattning av alternativa bränslen, Ecotraffic R&D AB.

*Kunskapssammanfattning av specifikt metanol, Ecotraffic R&D AB.

*Jämförande analys av producerade rapporter kring livscykelanalyser av drivmedel.

*Kunskapssammanställning av befintliga mätdata för drift med alternativa drivmedel samt uppskattning av framtida potential, MTC.

*Provmetoder och emissioner vid användning av alternativa motorbränslen.

SOU 1996:184

Arbetets bedrivande 51

*Korrosion av alternativa drivmedel på motorer, Korrosionsinstitutet.

*Scenario för DME, dimetyleter, Strateco utveckling AB.

*Erfarenheter från introduktion av metanol som drivmedel i USA, Strateco utveckling AB.

Jag har också företagit besök hos såväl tillverkare som användare av alternativa bränslen (SEKAB, Örnsköldsvik, PREEM AB, Stockholm, SL-buss AB, Stockholm, Näckrosbuss AB, Linköping och Göteborgs Energi AB), motortillverkarna Volvo och Scania samt Scanraff i Lysekil.

3.3.2Internationellt

För att inhämta internationella erfarenheter och diskutera den aktuella problematiken med experter i andra länder har jag gjort två större utlandsresor.

En resa gjordes till USA där såväl myndigheter på statlig som federal nivå besökts (Department of Energy, Washington D.C., Department of Commerce and Community Affairs och Illinois Environmental Protection Agency, Springfield, California Energy Commission samt South Coast Air Quality Management District, Los Angeles). Även bränsletillverkare och användare samt motortillverkare (Southern California Gas och Sothern California Area transport, Los Angeles samt General Motors Corporation och Detroit Diesel Corporation i Detroit), har besökts.

En andra resa gjordes till Frankrike och Bryssel där jag besökte distributörer och producenter av alternativa bränslen (Total Raffinage Distribution och Sofiproteol, Paris) det internationella energiorganet International Energy Agency, (IEA), Paris, samt flera av EU–kommissionens direktorat DG XI (miljö), DG XVII (energi) och DG XXI (tull och indirekta skatter)).

De internationella kontakterna har på ett bra sätt fäst min uppmärksamhet på de olika problem som varje land har att ta ställning till och som utgör underlag för de prioriteingar som görs. Vidare har de gett mig en bra bild av de satsningar som görs på olika håll runt om i världen samt ställt de svenska insatserna i en tydlig relation till dessa.

Utredningen har också besökt VTT Energi i Finland och med berörd personal diskuterat det arbete avseende emissioner från drift med alternativa drivmedel som de utfört åt IEA (slutrapport annex V, AMF), "Performance evaluation of alternative fuel/engine concepts 1990-1995", VTT 271.

SOU 1996:184

53

4Kort beskrivning av alternativa drivmedel

Detta kapitel liksom de tre efterföljande skall ge en mycket kort introduktion till vad som avses med alternativa bränslen, råvaror till dessa samt hur råvaran förvandlas till färdig produkt och distribueras. Därutöver skall de fyra kapitlen också tjäna som ett underlag för den redovisning och de bedömningar som jag sedan gör.

4.1Motoralkoholer och etrar av dessa

Med motoralkoholer avses metanol och etanol.

Båda alkoholerna kan användas såväl som rena bränslen i både otto- och dieselmotorer som genom inblandning i bensin eller dieselolja.

Med etrar avses metyltertiärbutyleter (MTBE) och etyltertiärbutyleter (ETBE). Båda kan användas som rena bränslen i ottomotorer (teoretiskt men ej praktiskt möjligt på grund av brist på den andra råvaran för produktion av dessa etrar, isobuten) eller genom inblandníng i bensin.

4.1.1Metanol

Metanol, (CH3OH), är den enklaste av alla alkoholer. Metanol har en kokpunkt på 65 0 C. och är flytande vid rumstemperatur.

Metanol är giftig för människan och giftklassad. Då metanol kan förväxlas med dricksprit (etanol) bör den märkas både till lukt och smak.

Vid hantering bör ur arbetsmiljösynpunkt samma försiktighetsåtgärder vidtas som för bensin.

Metanols ångtryck är cirka fyra gånger högre än för bensin vilket gör att inblandning förändrar bensinblandningens ångtryck och därmed ökar avdunstningen från ledningar, tankar motorer m.m.

Metanols benägenhet för kemiska reaktioner i atmosfären (atmosfärisk reaktivitet), dvs. benägenhet att bilda marknära ozon, är lägre än för alla kolväteföreningar i bensin, 1.

54 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

SOU 1996:184

Spill/utsläpp av metanol i vatten eller på marken bryts ned relativt lätt och utgör inget direkt miljöproblem. Om spillet sker till vattentäkt finns dock en risk för kontaminering av vattnet. Detta på grund av att metanol, som är lättlöslig och färglös, inte upptäcks. Dock bör metanol, enligt ovan, inte hanteras med mindre än att den är märkt, helst både till färg och lukt.

Metanol brinner i ren form med en i stort sett osynlig låga vilket gör brandhärdar svåra att upptäcka även för vissa typer av brand- varnare/detektorer.

Metanol är en bulkkemikalie med en tillverkningskapacitet på cirka 25 miljoner ton per år, 1. Tillverkningen av metanol sker via syntesgas (kolmonoxid–vätgas). Den dominerande råvaran för metanolfram- ställning är naturgas. Produktion kan dock ske från i stort sett alla förgasningsbara organiska material. Som exempel på andra fossila råvaror kan nämnas kol och olja. Exempel på biobaserade råvaror är torv och träflis. Cirka 25 % av den i dag producerade metanolen används för tillverkning av drivmedel, 1.

Metanol kan användas som drivmedel i såväl ren form som i blandning. I dieselmotorer krävs vid drift med ren metanol montering av glödstift eller tillsatts av så kallad tändförbättrare till metanolen. På grund av den lägre flyktigheten i jämförelse med bensin krävs vid användning i ottomotorer, speciellt vid kall väderlek, att någon form av flyktighetshöjande ämne tillsätts. Oftast sker detta i form av cirka 15 % bensin.

Energiinnehållet i metanol är knappt hälften jämfört med bensin räknat per liter. Då metanol har högt oktantal, 133/99 RON/MON, kan man dock höja kompressionen och därmed energieffektiviteten i en motor. Detta gör att förbrukningen inte ökar lika mycket som det minskade energiinnehållet skulle motivera.

Då metanol har ett mycket högt oktantal jämfört med bensin och inte innehåller några aromater är den lämplig som ersättning för bensin och som komponent vid reformulering av bensin.

Metyltertiärbutyleter (MTBE)

Metanol kan genom reaktion med isobuten (biprodukt från raffinaderiet) användas för framställning av metyltertiärbutyleter (MTBE).

MTBE har en kokpunkt på 55 0 C och är flytande vid rumstemperatur. Energiinnehåll är räknat per liter cirka 80 % av energiinnehållet i

bensin.

SOU 1996:184

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 55

MTBE uppvisar inte några allvarliga hälsoeffekter utöver en svag narkotisk verkan, 19. Underlaget för denna bedömning är dock något magert och bör kompletteras.

Även om den atmosfäriska reaktiviteten är något högre än för metanol så är den betydligt lägre än för bensinkolvätena.

Spill/utsläpp av MTBE i vatten eller på marken bryts ned relativt lätt,19.

MTBE kan användas som drivmedel i ottomotorer. Då produktionen kräver tillgång på isobuten är dock produktionskapaciteten begränsad. Detta gör att användningen bäst kan ske genom inblandning i bensin.

Då MTBE inte är aromatisk och dessutom har ett högt oktantal, 118/100 RON/MON kan den användas för reformulering av bensin, se även kapitel 4.1.1. Genom reformulering minskas bensinavgasernas miljö- och hälsofarlighet.

Ångtrycket är mycket lägre än för metanol och även lägre än motsvarande värde för bensin. Inblandning kan därför ske i befintliga bensinkvaliteter utan att avdunstningen ökar.

4.1.2Etanol

Etanol (dricksprit), (C2H5OH), är den näst metanol enklaste av alkoholerna. Etanol har en kokpunkt på 78 0 C och är flytande vid rumstemperatur. Etanol är inte giftklassad men måste på grund av risken för missbruk denatureras vid användning som drivmedel. Säkerhetsåtgärderna vid hantering av etanol är betydligt mindre omfattande än vid hantering av metanol eller bensin.

Etanols ångtryck är knappt dubbelt så högt som för bensin vilket gör att inblandning förändrar bensinblandningens ångtryck och därmed ökar avdunstningen från ledningar, tankar, motorer m.m.

Etanols atmosfäriska reaktivitet är låg och av samma storleksordning som för MTBE.

Spill/utsläpp av etanol i vatten eller på marken bryts ned relativt lätt och utgör inget direkt miljöproblem. Om spillet sker till vattentäkt finns dock en risk för att kontamineringen av vattnet, på grund av att etanolen, som är lättlöslig och färglös, inte upptäcks. Någon risk för förgiftning (förutom berusning), som vid kontaminering med metanol, föreligger dock inte.

Etanol kan framställas på teknisk väg antingen via eten som då vanligen är av råoljeursprung eller via syntesgas från förgasning av fossila eller biobaserade råvaror. Etanol kan dock till skillnad från metanol framställas även på biokemisk väg. Detta sker genom jäsning

56 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

SOU 1996:184

av vissa sockerarter eller av stärkelse som lätt kan omvandlas till jäsbart socker (hexoser, dvs. sockerarter med sex kolatomer). Lämpliga råvaror för produktion av etanol på biokemisk väg kan vara t.ex sockerrör, sockerbetor, majs eller vete.

Dagens produktion av etanol för användning som drivmedel sker i huvudsak på biokemisk väg. I Brasilien tillverkas cirka 12 miljoner ton av sockerrör och i USA produceras cirka 4 miljoner ton av majs. I Sverige produceras drygt 10 000 ton etanol per år genom jäsning av avlutarna från sulfitprocessen i MoDo:s sulfitfabrik i Örnsköldsvik. Av dessa 10 000 ton har tidigare cirka 4 000 ton per år använts som drivmedel.

Under år 1995 har Sverige fått tillstånd av EU att importera etanol från den så kallade "vinsjön" (överskottsvin) för användning som drivmedel. Detta innebär att den i Örnsköldsvik producerade etanolen används för andra ändamål.

Under år 1996 beräknas enligt uppgift från SSEU, cirka 8 000 ton etanol komma att användas som drivmedel. Motsvarande siffra för år 1997 uppskattas till cirka 12 000 ton.

Sverige har tillsammans med några andra länder, bl.a. de nordiska, en mycket stor råvarutillgång för produktion av etanol i form av cellulosa. För att jäsa cellulosa till etanol krävs hydrolys av cellulosan till jäsbara sockerarter samt även en förjäsning av pentoser (sockerarter med fem kolatomer). Teknik för jäsning av träråvara finns i dag fast med tämligen lågt utbyte. Ny teknik är under utveckling och beräknas kunna vara kommersiellt tillgänglig om ett par år.

Etanol kan användas som drivmedel på samma sätt som metanol, se kapitel 4.1.1, i såväl diesel- som ottomotorer.

Energiinnnehållet per liter etanol är cirka två tredjedelar jämfört med bensin. Då även etanol har högt oktantal, 130/96 RON/MON, kan man dock på samma sätt som för metanol höja kompressionen och därmed energieffektiviteten i motor. Detta gör att förbrukningen inte ökar lika mycket som det minskade energiinnehållet skulle motivera.

Det höga oktantalet och avsaknaden av aromater gör även etanol lämplig som ersättning för bensin eller som en komponent vid reformulering av bensin.

Etyltertiärbutyleter (ETBE)

Etanol kan genom reaktion med isobuten (biprodukt från raffinaderier) användas för framställning av etyltertiärbutyleter (ETBE).

ETBE har en kokpunkt på 73 0 C och är flytande vid rumstemperatur.

SOU 1996:184

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 57

Energiinnehållet är räknat per liter cirka 80 % av energiinnehållet i bensin.

På samma sätt som för MTBE uppvisar inte ETBE några allvarliga hälsoeffekter, 19. Även här bör dock underlaget kompletteras.

ETBE:s atmosfäriska reaktivitet är högre än för främst metanol men även i jämförelse med etanol och MTBE. Jämfört med bensin är dock reaktiviteten lägre.

ETBE kan, liksom MTBE, användas som drivmedel i ottomotorer. Produktionen kräver, liksom för MTBE, tillgång på isobuten vilket begränsar produktionskapaciteten. Den begränsade mängd som då kan tillverkas används bäst genom inblandning i bensin.

Då ETBE inte är aromatisk och dessutom har ett högt oktantal, 118/102 RON/MON, kan den användas för reformulering av bensin, se även kapitel 4.1.2. Genom reformulering minskas bensinavgasernas miljö- och hälsofarlighet.

Ångtrycket är mycket lägre än för etanol och även lägre än motsvarande värde för bensin. Inblandning kan därför ske i befintliga bensinkvaliteter utan att avdunstningen ökar.

4.2Vegetabiliska oljor

Oljor med vegetabiliskt ursprung kan i många fall användas i dieselmotorer. Råvarorna till oljorna, liksom tillgången till dessa, växlar mellan olika länder. I Sverige och Europa är den dominerande råvaran rapsfrön.

Rapsolja fås genom pressning och/eller extraktion av rapsfrön. Rapsolja har en högre viskositet (trögflytande) samt även högre fryspunkt jämfört med dieselolja. Detta gör den mindre lämplig som drivmedel i dieselmotorer. Man har därför valt att genom en omförestring med en alkohol omvandla den till en rapsester.

Den tills nu prövade rapsestern är rapsmetylester (RME). RME har egenskaper som gör att den kan användas i en dieselmotorer efter endast marginella justeringar.

4.2.1Rapsmetylester RME

RME har hög flampunkt (121 o C) vilket gör att den inte är brandfarlig,

14.

RME är inte flyktig och inte heller giftig, allergiframkallande eller cancerogen. RME har av kemikalieinspektionen klassats i den lägsta

o C och explosionsgränserna i luft är

58 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

SOU 1996:184

farlighetsklassen, kategori V. RME innehåller inga aromater och är biologiskt lättnedbrytbart. Riskerna med spill och katastrofutsläpp är därmed små, 4.

RME används i dag i ett flertal europeiska länder, bl.a. Tyskland, Österrike, Frankrike och Italien. I Frankrike räknar man med att under

år 1996 framställa drygt 400 000 m 3 RME för fordonsdrift, 3. Mot bakgrund av den för ändamålet tillgängliga marken samt odlingsföljd m.m. kan den maximala produktionen av RME för fordonsdrift i Sverige för närvande ersätta cirka 3 % av dagens dieseloljeförbrukning.

Rapsmetylester har sådana egenskaper (viskositet, cetantal m.m.) att den efter mycket små motorförändringar kan användas i en befintlig dieselmotorer. Nya motorer är ofta anpassade för denna typ av bränsle redan från början.

RME har en smörjande effekt som gör att den vid inblandning i MK 1 dieselolja förbättrar den smörjande effekten hos denna kvalitet.

RME har cirka 6 % lägre energiinehåll per volymsenhet jämfört med dieselolja. Detta påverkar i viss mån energieffektiviteten och gör att det krävs cirka 6 % större volym av bränslet för att utföra samma transportarbete som med dieselolja.

4.2.2Rapsetylester

Rapsetylester (REE) fås genom omförestring av rapsolja med etanol. REE har i stort sett samma egenskaper som RME vilka har beskrivits

ovan i kapitel 4.2.1.

4.3Metan

Metan är en gas och är det enklast uppbyggda kolvätet av alla organiska föreningar. Metan innehåller endast en kolatom och fyra väteatomer

(CH4).

Metan har en kokpunkt på –162 5–14 volymprocent.

Metan är färglös och ogiftig. Vid användning som drivmedel märks den med luktämnen för att göra det möjligt att upptäcka läckage och därmed risk för explosion. Metan har en mycket låg reaktivitet i atmosfären. Eventuellt läckage medför därför inget problem sett till bildning av marknära ozon. Däremot är metan en mycket kraftig växthusgas.

SOU 1996:184

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 59

Metan har ett mycket högt oktantal (cirka 138) och passar bäst som drivmedel i ottomotorer. Metan har inte de kallstartsproblem som t.ex. alkoholerna har 1.

4.3.1Naturgas

Naturgas består till största delen, cirka 85–98 %, av metan med ett energiinnehåll på 9–12 KWh/m 3. Den naturgas som används i Sverige har ett metaninnehåll på cirka 91 % och ett energiinnehåll på 10,8–11,0 KWh/m 3. Därutöver innehåller den vanligen några procent etan, propan och inerta gaser (kväve, koldioxid).

Naturgas är ett fossilt bränsle som finns lagrat i jordskorpan. Naturgas utvinns på samma sätt som råolja, dvs. genom borrning ned till fyndigheterna.

Totalt utvinns i världen cirka 24 000 TWh per år. I Europa svarar naturgasen för knappt 25 % av den totala energitillförseln. I Sverige används knappt 9 TWh per år. Detta motsvarar 2 % av den totala energitillförseln. För fordons drift använd cirka 50 GWh per år av den totala energitillförseln.

Dimetyleter

Dimetyleter (DME) är en färglös gas och ett derivat av metanol. Dimetyleter innehåller två kolatomer och har den kemiska formeln CH3OCH3.

DME:s kokpunkt är –25 o C varför den måste hanteras under tryck. Ångtrycket är ungefär 5 bar och explosionsgränserna i luft 3–17 volymprocent.

Reaktiviteten i atmosfären är mycket låg.

DME kan tillverkas direkt från syntesgas och kan därför ha såväl fossilt (naturgas eller förgasning av exempelvis olja) som biobaserat (torv, träflis m.m.) ursprung.

Den årliga produktionen i världen uppgår till 150 000 ton och baseras helt på metanol (fossilt ursprung) som via en dehydratiseringsprocess ger DME mycket hög renhet. DME används i dag huvudsakligen som drivgas i sprayburkar. Därav behovet av hög renhet, 2.

DME har låg reaktivitet och är inte korrosiv. DME är vidare i stort sett ogiftig. Inte heller har DME cancerogena eller mutagena egenskaper.

60 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

SOU 1996:184

Jämfört med diesel är DME branfarligare och klassas i en högre brandklass.

DME kan användas i dieselmotorer utan förlust av verkningsgrad eller effekt. Befintliga dieselfordon kan konverteras till en tämligen låg kostnad då endast bränslesystemet behöver modifieras, 2.

4.3.2Biogas

Biogas består i huvudsak av metan samt i övrigt av inerta gaser, i huvudsak koldioxid. Sammansättningen varierar kraftigt beroende på framställningsteknik och råvara.

Biogas kan framställas på två olika sätt. Det ena är via biobaserad syntesgas (förgasning av organiskt material) och selektiv syntes till metan. Det andra sättet är biokemiskt via bakteriell nedbrytning av organiskt material i frånvaro av syre. Den senare tekniken kallas allmänt för rötning och biogasen kallas då för rötgas.

Rågasen som fås från rötning innehåller vanligen 55–75 % metan med ett energiinnehåll på cirka 4,5–8 kWh/Nm 3. Resterande del består i huvudsak av koldioxid och vattenånga samt små mängder av svavel- och kväveföreningar. Eventuellt kan obetydliga spår av råvaran (kolväten) också finnas.

För användning som fordonsdrivmedel krävs rening och uppkoncentration till värden i höjd med de som gäller för naturgasen.

Efter rening och uppgradering nås ett metaninnehåll på cirka 95 % (resten är CO2) med ett energiinnehåll på cirka 9,5 kWh/Nm 3.

Biogas/rötgas är ett biobaserat bränsle med förnyelsebar råvarubas. Storleken på råvarubasen är därmed flexibel med stor möjlighet att utveckla storleksmässigt i den utsträckning som man anser lämpligt och kostnadsmässigt försvarbart, 5.

På lång sikt kan möjligen produktionen nå upp till en sådan volym att transitering i rörsystem (för naturgas) kan bli aktuell.

I Sverige används 1,2 TWh per år, varav ännu så länge endast en mindre del används för fordonsdrift. Ett antal anläggningar är under uppförande varför användningen successivt kommer att öka.

4.4Propan

Propan är en gas med tre kolatomer i en rak kedja (CH3CH2CH3). Propan har en kokpunkt på –42 0 C och explosionsgränserna i luft är

2–10 volymprocent. Propan hanteras under tryck eller nedkyld.

SOU 1996:184

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 61

Hanteringen och distribution av propan sker i trycksatta kärl. Propan har en låg reaktivitet i atmosfären.

Propan får man på samma sätt som naturgas dvs. genom utvinning, som en biprodukt vid råolje- och gasutvinning samt även från en del raffinaderiprocesser 5. Totalt utvinns och produceras i världen cirka 1 700 TWh per år.

I Sverige produceras drygt 3 TWh per år. Användningen av propan uppgår till 6 TWh per år. Användningen av propan i fordon är i Sverige av marginell art.

Propan har ett högt oktantal och passar som drivmedel i ottomotorer. Propan medför inga problem vid kallstart.

4.4.1Motorgas/Gasol/LPG

Motorgas, Gasol och LPG är olika benämningar och i vissa fall handelsnamn på samma produkt.

Gasol är det svenska handelsnamnet för blandningar av propan och butan (fyra kolatomer). Gasol är ett produktnamn som bara finns i Sverige

När gasol används för motorfordonsdrift kallas den ofta för motorgas. LPG är en förkortning av den engelska termen "liquified petroleum

gas" varmed avses gasol/motorgas.

4.5Blandbränslen

De vätskeformiga alternativa bränslena kommer med all sannolikhet att i stor utsträckning användas genom inblandning i dieselolja eller bensin. Beroende på specifika egenskaper kan vissa alternativa bränslen blandas in i såväl dieselolja som bensin (alkoholerna) medan andra bara kan blandas in i antingen bensin (etrar) eller diesel (RME).

4.5.1Motoralkoholer

Såväl metanol som etanol kan blandas i både bensin och dieselolja. Då alkoholerna har ett högre ångtryck än dagens bensinsorter innebär inblandning risk för ett ökat ångtryck för blandningen och därmed ökade emissioner genom avdunstning, se även kapitlen 4.1.1 och 4.1.2. Detta kan dock förebyggas på så sätt att bensinens ångtryck anpassas till den kommande inblandningen genom förändrade raffinaderiprocesser.

62 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

SOU 1996:184

Alkoholernas höga oktantal och avsaknaden av aromater, se även kapitlen 4.1.1 och 4.1.2, gör även alkoholerna till lämpliga komponenter vid reformulering av bensin. Detta innebär bl.a. att den i bensin ingående komponenten bensen därmed kan ersättas med alkoholer utan att oktantalet sänks.

Det som begränsar inblandningen av alkoholer i bensin är att halten syre ökar. Syrehalten i bensin regleras i svensk standard SS–EN 228 för standard bensin och SS 15 54 21 för miljöklass 2 bensin. Krav för miljöklass 2 bensin finns också i Lagen om kemiska produkter. Regleringen av syrehalt i SS–EN 228 överenstämmer vidare med motsvarande krav i EU-direktiven 85/536/EEC och 87/441/EEC. För miljöklass 2 bensin gäller att syrehalten inte får överstiga 2 %. Detta motsvarar 3 volymprocent metanol eller 5,5 % etanol. Enligt EU:s direktiv får inte blandningar med en syrehalt om högst 2,5 viktprocent syre förbjudas. Högre inblandningar får tillåtas om medlemslandet så önskar, men om syrehalten överstiger 3,7 viktprocent måste detta utmärkas på tankningspumpen.

Vid inblandning av alkohol i bensin kan problem uppstå om alkoholen inte är näst intill vattenfri. Då vatten inte löser sig i bensin får man annars en mer eller mindre kraftig fasseparation. Metanol är i sin vanliga handelsform nära hundraprocentig. Etanol kan dock inte i vanliga fall destilleras till mer än cirka 96 %, resten är i stor utsträckning vatten. Om man i stället använder den avvattnade och därmed dyrare hundraprocentiga etanolen, eller även hundraprocentig metanol, kan inte den vanligt förekommande metoden med lagring i bergrum på vattenbädd förekomma. Om så sker kommer den i bensinen inblandade alkoholen, till skillnad från bensinen, att ta upp vatten och problem med separation av bensin och alkohol (fasseparation) uppstår. Även de övriga systemen för lagring och distribution av bensin är i dag inte helt vattenfria utan måste vid inblandning av alkohol i bensin byggas om. Inblandningen kan dock som ett alternativ ske vid tankställets pump från en separat etanoltank.

Då alkoholer blandas i dieselolja krävs att någon form av emulgator tillsätts för att undvika fasseparation.

4.5.2Etrarna MTBE och ETBE

Etrarna MTBE och ETBE kan användas för inblandning i bensin. Ångtrycket är lägre för MTBE och ETBE än för motsvarande

alkoholer och även lägre än ångtrycket för bensin, se även kapitlen 4.1.1

SOU 1996:184

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 63

och 4.1.2. Inblandning kan därför ske i befintliga bensinkvaliteer utan att avdunstningen ökar.

Då MTBE och ETBE inte är aromatisk och dessutom har ett högt oktantal, se även kapitlen 4.1.1 och 4.1.2, kan de användas för reformulering av bensin. Genom reformulering minskas bensinavgasernas miljö- och hälsofarlighet.

Det som begränsar inblandningen av MTBE och ETBE är, på samma sätt som för metanol och etanol, den högsta tillåtna halten syre i bensin. För MTBE innebär det en högsta inblandning på 11 volymprocent och för ETBE en högsta inblandning på 13 volymprocent.

4.5.3Rapsmetylester (RME)

I Sverige används RME främst för inblandning i dieselolja. Ett annat land där sådan inblandning förekommer allmänt är Frankrike.

Bl.a. finns det som en blandning med 5 % RME och resten MK 1 dieselolja Dock finns även en blandning med 35 % RME och resten parafinolja.

Paraffinblandningen används i första hand i arbetsmaskiner inomhus medan blandningen med MK 1 används i arbetsmaskiner utomhus.

Genom inblandning blir inte det lägre energiinnehållet i RME lika påtagligt som vid drift med ren RME.

RME har smörjande och cetantalshöjande egenskaper som ger den ett extravärde vid inblandning i MK 1 dieselolja och blandningar av MK 1 dieselolja och alkoholer.

SOU 1996:184

65

5Potential med hänsyn till råvarutillgång

Mina sammanfattade slutsatser

Det finns en stor potential för produktion/utvinning av alternativa drivmedel. Inte minst gäller detta för naturgas. Den tillgängliga och presumtiva biodrivmedelspotentialen bedömer jag som tillräckligt stor för att kunna ersätta en avsevärd del av dagens förbrukning av dieselolja och bensin.

De alternativa bränslena, såsom jag valt att definiera dem, kan delas upp i fossila (naturgas och motorgas) och biobaserade (biogas) samt de som kan ha såväl fossilt som biobaserat ursprung (metanol och etanol).

RME är till sin rapsoljedel alltid biobaserat medan den metanol som används för omförestringen kan vara av antingen fossilt eller biobaserat ursprung. För komponenterna MTBE och ETBE kan den del som kommer från metanol respektive etanol vara av antingen fossilt eller biobaserat ursprung medan den återstående delen, isobuten, alltid har fossilt ursprung. DME kan produceras antingen via metanol eller direkt från syntesgas. Såväl syntesgas som metanol kan ha både fossilt och biobaserat ursprung.

För de alternativa bränslena med biobaserat ursprung blir uppskattningen av potentialen beroende av en mängd faktorer. Bl.a. beror det på hur stor andel av åker- och skogsmarken som kan användas för detta ändamål, hur hög avkastningen blir samt vad som kan anses som ekonomiskt försvarbart.

För de fossila bränslena är det en fråga om hur väl man kan uppskatta storleken på de tillgängliga resurserna. Hittills gjorda uppskattningar har ofta visat sig tilltagna i underkant. Nya källor upptäcks eller så finner man att befintliga källor kan ge mer än vad man

66 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

från början trodde. Dessutom tillkommer även här frågan om vad som är ekonomiskt försvarbart att utvinna, även om det är tekniskt möjligt. Tilläggas skall att även de fossila bränslena faktiskt är förnyelsebara. Då tillväxttakten är mycket låg blir dock detta resonemang i första hand teoretiskt och utan praktisk betydelse.

Nedan redovisas några beräkningar. De utgör bara en del av den totala mängden arbeten på detta område. Avsikten med redovisningen är att ge läsaren en uppfattning om storleken på de olika råvarutillgångarna. Därifrån kan man göra en grov uppskattning av hur stor del av den totala drivmedelsförbrukningen i Sverige som de alternativa drivmedlen kan ersätta.

5.1Motoralkoholkommittén

Motoralkoholkommittén lämnade sitt slutbetänkande i november 1986, 6. Kommittén gjorde en grundlig genomgång av de för produktion av alkoholer tillgängliga råvarutillgångarna.

5.1.1Torv

Den torv som då bedömdes som tillgänglig på grund av hänsyn till naturskydd, ekonomi och teknik (dock ej med tanke på den årliga tillväxten) bedömdes kunna ge 175 TWh per år. Detta skulle omräknat till metanol motsvara drygt 17 miljoner m 3 per år och räcka i 15–25 år om all användning av bensin och dieselolja ersattes med metanol producerad av torv.

5.1.2Trädbränslen

Trädbränslen (avverkningsrester, direkta avverkningar och industriella biprodukter) bedömdes kunna ge råvara motsvarande 20–27 TWh per år. Detta motsvarar en produktion av cirka 1–1,3 miljoner m 3 etanol eller 2–3 miljoner m 3 metanol per år.

5.1.3Energiskog

Energiskog antogs odlas på s.k. marginell jordbruksmark och överskottsareal.

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 67

Den marginella jordbruksmarken antogs kunna ge energiskog motsvarande 7,7 TWh per år. Omräknat till etanol blir det cirka 375 000 m3 etanol per år.

Överskottsarealen skulle i sin tur kunna ge råvara till cirka 1,5 miljoner m 3 etanol eller 3 miljoner m 3 metanol (motsvarande 30 TWh).

5.2Biobränslekommissionen

Biobränslekommissionen lämnade i september 1992 sitt slutbetänkande,

17.

I betänkandet görs en mycket noggrann genomgång och bedömning av den sammanlagda svenska biobränslepotentialen.

Den sammanlagda potentialen för produktion av biobränslen bedömdes till 148–164 TWh per år. Till detta kommer en årlig bränslepotential från sorterat avfall som ligger i nivån 15 TWh per år. Vidare tillkommer en potential för produktion av bränsletorv. Om produktionen av bränsletorv begränsas till den årliga tillväxten kan den uppskattas till 12–25 TWh per år.

I nedanstående tabell som är tagen från slutbetänkandet sammanfattas kommissionens bedömning av den sammanlagda biobränslepotentialen år 2000 (inklusive massaindustrins avlutar).

Tabell 5:1 Av Biobränslekommissionen redovisad sammanlagd bränslepotential år 2000 från skogen och jordbruket samt torv och avfall, SOU 1992:90

 

Bränslepotential

 

(TWh/år

 

 

Skogens bränslen

95–110

(inkl. massaindustrins avlutar)

 

Jordbrukets bränslen

51–59

Torv

12–25

Avfall

15

Totalt

173–209

68 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

5.3Energikommissionen

Energikommissionen lämnade i december 1995 sitt slutbetänkande. I betänkandet behandlas bland mycket annat efterfrågan och tillgång på naturgas och biobränslen, 7.

5.3.1Naturgas

Naturgasen utgör i dag enligt Energikommissionen cirka 2 % av den tillförda energin i det svenska energisystemet. I de utbyggda områdena i sydvästra Sverige svarar naturgasen för 15–25 % av den totala energitillförseln. Den totala importen av naturgas uppgår till cirka 800 miljoner m 3 motsvarande 9 TWh Ledningsnätet har dock en kapacitet som genom vissa kapacitetshöjande insatser kan ökas till 30 TWh.

I en studie som utförts på uppdrag av Energikommissionen har marknadspotentialen för naturgas i bussar i kollektivtrafik samt fordon för lokala och regionala varutransporter uppskattats i de större tätorterna längs en tänkt ledning genom mellansverige. Enligt studien kan en möjlig marknad uppgå till cirka 2,6–7,2 TWh per år. Uppbyggnaden av marknaden beräknas ta cirka tio år.

Sydgas har vidare bedömt att den sydsvenska marknaden för gas till fordonsdrift på sikt kan uppgå till cirka 0,3 TWh per år, se även kapitel 5.4.

5.3.2Biobränslen

Användningen av inhemska biobränslen uppgick år 1994, enligt Energikommissionen, till cirka 70 TWh. Av dessa uppgick skogsindustrins andel till drygt 48 TWh i första hand i form av internt genererat bränsle som restlutar och bark/trädrester.

Beträffande potentialen hänvisar Energikommissionen till Biobränslekommissionens arbete, men konstaterar dock att:

"Det möjliga uttaget av trädbränslen förefaller således inte vara begränsande för dagens eller morgondagens energiförsörjning. Tillgångarna på biobränslen utgör inte heller någon restriktion för användningen på längre sikt".

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 69

5.4Svenskt Gastekniskt Center

Svenskt Gastekniskt Center (SGC) harpå uppdrag av utredningen tagit fram ett grundläggande underlag beträffande gasformiga bränslen. Bl.a. redovisar man uppskattningar avseende marknadspotentialen för naturgas och biogas, 5.

5.4.1Naturgas

Användningen av naturgas i det befintliga naturgasnätet från södra Skåne upp till Göteborg fördelar sig på cirka 25 % för bostads- och lokalsektorn inklusive mindre industri, cirka 30 % till fjärrvärme och kraftvärme och slutligen cirka 45 % till större industri. Användningen till fordonsdrift är i dag mindre än 1 %.

Marknadspotentialen för de ovanstående sektorerna inom det befintliga systemet fram till år 2010 anges till cirka 14 TWh per år. Potentialen inom transportsektorn, framför allt lokalbussar och kortare varutransporter men exklusive personbilar, anges under samma förutsättningar vara cirka 0,8 TWh per år. Den totala naturgaspotentialen i Mellansverige anges till cirka 24,8 TWh per år exklusive transporter, varav total marknadspotential för naturgas till lokalbussar och kortare varutransporter bedöms uppgå till cirka 1,6 TWh per år.

Ovan av SGC angivna siffror härrör från ÅF– Energikonsults arbete Naturgas och Biobränslen i samverkan, 1995-06-01.

5.4.2Motorgas

I dag bedrivs det i Sverige inget aktivt marknadsarbete för att på nytt introducera motorgas som fordonsbränsle. Uppgifter saknas därför vad avser marknadspotential och efterfrågan.

5.4.3Biogas

Det finns för närvarande totalt 220 anläggningar i Sverige där biogas produceras. Produktionen är förlagd till 150 slamrötningsanläggningar vid kommunala reningsverk, 60 avfallsdeponier och 10 anläggningar för behandling/rening av spillvatten. Totalt producerar dessa 220 anläggningar gas som motsvarar 1,2 TWh per år.

70 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

Deponier

Dagens produktion vid deponier har uppskattats till 0,45 TWh per år. Utbyggnad pågår av deponigasanläggningar i ett 30–tal kommuner. Ytterligare några tiotalsplatser kan bli aktuella. Den kvarvarande outnyttjade, praktiskt utvinningsbara, energimängden från deponigas i Sverige uppskattas till 2,4 TWh per år.

Slamrötningsanläggningar

Dagens produktion vid slamrötningsanläggningar för slam från avloppsreningsverk har uppskattats till 0,6 TWh per år. Utbyggnaden av anläggningar för slamrötning är i stort sett avslutad i Sverige. Vissa optimeringar och ombyggnationer pågår dock fortfarande.

Behandling av spillvatten

Dagens produktion i samband med spillvattenrening har uppskattats till 0,15 TWh per år. Rötning av spillvatten har undergått en intensiv utveckling de senaste 20 åren och ett flertal "mogna" system finns på marknaden. I första hand är det spillvatten från livsmedelsindustri som kan behandlas.

Utbyggnaden av anläggningar i Sverige kommer troligtvis att gå långsamt även i fortsättningen på grund av att industrin redan har färdigutbyggda reningssystem som bygger på "konventionell" teknik (biologisk nedbrytning i närvaro av syre).

Övrigt

Ett antal aktiviteter pågår för närvarande i Sverige när det gäller biogasproduktion ur andra råvaror än reningsverksslam.

Exempel på andra rötråvaror är t.ex. slakteriavfall, fettslam, hushålls- avfall, gödsel och fiskavfall. Rötningen av dessa råvaror planeras ofta i befintliga rötningsanläggningar vid kommunala reningsverk tillsam- mans med rötningen av avloppsslam.

Anledningen till att röta andra råvaror vid kommunala reningsverk är att man där ofta har en överkapacitet och framförallt en kunskap om hur man rötar.

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 71

Biogaspotential

Med total biogaspotential avses den teoretiskt maximala biogasmängd som kan utvinnas vid totalrötning av definierade rötråvaror från ett visst geografiskt område och över en viss tidsperiod. Av den totala potentialen kan endast en viss del praktiskt utnyttjas av processmässiga, ekonomiska eller logistiska skäl. Denna del benämns "utnyttjningsbar potential".

Den totala potentialen för biogasproduktion ur organiskt avfall och industriellt spillvatten bedöms årligen till cirka 12 TWh gas varav cirka 6–8 TWh kan vara möjligt att utnyttja. Av den nämnda potentialen kommer cirka 50 % från kommunala rötvaror av typen hushållsavfall och reningsverksslam och resterande del kommer från industriellt spillvatten och avfall t.ex. rester från livsmedelsindustrin, som i dag används som djurfoder.

Biogas kan förutom från avfallsprodukter även produceras från för ändamålet odlad gröda. I de fall 600 000 ha av Sveriges 2,9 miljoner ha åkermark dvs. cirka 20 % tas i anspråk för odling av biogasråvara blir energipotentialen i storleksordningen 12 TWh gas per år.

5.5Stiftelsen Svensk Etanolutveckling

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling (SSEU) har på uppdrag av utredningen tagit fram ett grundläggande underlag beträffande etanol. Bl.a. redovisar man uppskattningar avseende råvarupotentialen för produktion av etanol, 8.

5.5.1Spanmålsbaserad råvara

Enligt SSEU kommer den framtida produktionen för drivmedelssektorn att inledas av spannmålsbaserad etanol. Enligt utredningar inom Lantbrukarnas riksförbund (LRF) bedömer man att det är möjligt att odla råvara motsvarande en årlig produktion av cirka 500 000 m 3 etanol. En praktisk ekonomisk begränsning kommer förmodligen att inträda vid cirka 150 000 m 3 etanol, då det foder som uppkommer som en biprodukt inte längre kan avsättas inom landet utan måste exporteras

i hård konkurrens med andra foderprodukter.

72 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

5.5.2Cellulosabaserad råvara

När det gäller cellulosaråvara anger SSEU att underlaget varierar beroende på bedömningar av tillväxt och utveckling inom skogsindustrin. Även affärsmässiga skäl med motstånd till prishöjande konkurrens om råvaran anser SSEU påverkar de olika bedömningarna.

Beträffande tillgången på råvara förekommer det två olika synsätt. Den ena sidan med forskare och skogsleverantörer hävdar att stor efterfrågan på timmer och massaved gör att man också får stora kvantiteter skogsavfall till biobränslesektorn. Den andra sidan företrädd av skogsbolagen ser ett ökat uttag av biobränslen som ett hot mot utvecklingen av skogsindustrin.

Skogsindustrierna hävdar enligt SSEU att biobränslesektorn kan öka med 15-20 TWh per år inom den närmaste tioårsperioden. Sveriges lantbruksuniversitet (SIMS-SLU) hävdar å sin sida att en ökning på 63–68 TWh per år är fullt möjlig under denna period. SSEU hänvisar vidare till en rapport från NUTEK, LRF, Lantmännen och Vattenfall, 9, där man konstaterat att råvarutillgången utöver förbrukningen till skogsindustrin år 2010 bör motsvara cirka 75 TWh per år.

SIMS–SLU har vidare i samband med en systemstudie av ett bioraffinaderi kombinerat med kraftvärmeverk, cellulosafabrik och såg/pelletsfabrik uppskattat tillgången i landet av biobränslesortiment lämpligt och lönsamt för etanoltillverkning till 90 TWh per år. Studien är redovisad som en NUTEK–rapport, 10. SSEU hänvisar slutligen till att SIMS–SLU i underlaget till Energikommissionen, hösten 1995, angett att det för biobränslen finns en ökningspotential på cirka 90 TWh per år fram till år 2020. Rapporten finns redovisad i Bioenergi nr 5/95.

Sammanfattningsvis konstaterar SSEU att man bedömer det som realistiskt att cirka en tredjedel av transportsektorns bensin och dieselförbrukning (motsvarar cirka 70 TWh per år) kan ersättas med etanol.

5.6Lantmännen Energi AB

Lantmännen Energi AB har på uppdrag av utredningen tagit fram ett grundläggande underlag beträffande främst rapsolja/RME. Bl.a. redovisar man uppskattningar avseende råvarupotentialen för produktion av RME, 4.

Redovisningen av råvarupotentialen grundar sig på ett arbete som Celsius Materialteknik AB gjort på uppdrag av Svenska Lantmännen och OK Petroleum AB under år 1994, 14.

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 73

Enligt Celsius Materialteknik AB kan i Sverige på grund av odlingsföljd m.m. maximalt cirka 220 000 hektar åkermark användas för rapsodling. Detta är knappt 10 % av den totala åkerarealen. Med oförändrad inhemsk rapsoljeförbrukning (livsmedel och teknisk industri) ger detta en möjlig RME–produktion på högst 80 000 ton per år. Detta motsvarar cirka 3 % av den årliga dieselförbrukningen i Sverige.

5.7Ecotraffic R&D AB

Ecotraffic R&D AB (Ecotraffic) har på uppdrag av utredningen gjort ett arbete avseende bl.a. råvaruresurser–potential för alternativa bränslen,

1.

Redovisningen avser naturgas, lignocellulosa och biogas.

5.7.1Naturgas

Ecotraffic skriver att naturgasresurserna bedöms vara minst lika stora som de av konventionell råolja. Utnyttjandet är dock bara i storleksord- ningen hälften av det för råolja.

Vid nuvarande förbrukning motsvarar de kända reserverna cirka 60 års förbrukning enligt Ecotraffic. Reserverna är jämnare fördelade över världen än för råolja. Likaså är koncentrationen till mellanöstern betydligt mindre. Största enskilda innehavare av naturgasreserver är Ryssland. Ur västeuropeisk synvinkel är dessa fyndigheter och fyndigheterna i Barents hav, Norska havet och Nordsjön av särskilt intresse.

Gassammansättningen är inte lika i skilda fyndigheter. Gaskvaliteten varierar därför mellan olika gasnät eller inom ett nät beroende på varifrån gasen kommer. Extremer är rysk gas med 98 % metanhalt och holländsk gas med en kvävehalt på 14 %.

5.7.2Lignocellulosa

Inledningsvis anger Ecotraffic att det i Sverige 1994 användes cirka 46 TWh biobränslen inklusive 4 TWh i industri värmeverk och hushåll. Till detta kommer en användning av cirka 30 TWh inom skogsindustrin (förbränning/återvinning av avlutar).

74 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

Den enligt Ecotraffic senaste bedömningarna av den totala biobränslepotentialen, exklusive avlutarna, har gjorts av Biobränslekommissionen år 1992 och SIMS år 1995. Båda redovisar en potential på cirka 200 TWh per år beräknat för början av 2000–talet. Av denna utnyttjas i dag cirka 45 TWh per år.

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 75

Tabell 5:2 Biobränslepotentialer (lignocellulosa),

Ecotraffic R & D AB

 

Potential

Utnyttjat 1994

Möjlig ökning

SKOGSURSPRUNG

 

 

 

Avvverkningsrester

63–81

9,0

54-72

(netto)

 

 

 

Bränsleavverkning

 

 

 

- stamved, gallring

0–19,5

0,5

0–19

- Rötskadat

5,0

1,5

3,5

- övrigt

21

11

10

Industribiprodukter

16–19

16,5

0–2,5

Återvinningsvirke

4,0

1,5

2,5

 

_____________________________________

SUMMA

109–149

40

70–110

JORDBRUKSURSPRUNG

 

 

Energigrödor

45

0,5

45

Halm

11

0,5

10

 

____________________________________

SUMMA

56

1

55

ÖVRIGT

 

 

 

Torv, ca 1)

18

4

14

Avfall

11

4

7

 

_____________________________________

SUMMA

29

8

21

TOTALSUMMA, cirka

215

50

165

 

 

 

 

1) Här redovisas bedömt potential av torv. Internationellt anges vanligen ej torv som förnyelsebar råvara och Naturskyddsföreningen har inte torv med som förnybart bränsle i kriterier för Bra Miljöval.

Spannen avser olika utvecklingsscenarier i två tidsperspektiv (år 2005 respektive år 2020) för massaindustrin, där denna prioriteras vad gäller konkurrens om stamved från gallring.

Potentialen har i tabellen angivits i TWh baserat på fuktig råvaras

76 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

lägre värmevärde i stället för torrsubstansens värmevärde, vilket inte är relevant vid konverteringar till drivmedel och enligt Ecotraffic leder till underskattningar av potentialen med minst 10 %.

Den största ökningen kommer från skogsbruket, cirka 90 TWh. Uttaget från skogen begränsas av ekologiska hänsyn och förutsätter återföring av vedaskans mineralämnen och viss kontroll av kvävegödning och markbeskaffenhet. Det kan inte heller uteslutas att ett större ekologiskt hänsynstagande minskar den tillgängliga potentialen. Vidare bedöms cirka 10–15 TWh vara otillgängliga på grund av tekniska och ekonomiska orsaker. I tabellen ingår också energigrödor från överskottsarealer i jordbruket (cirka 45 TWh), ökat uttag av halm (11 TWh), ökat uttag av torv (12–25 TWh) (utan att gränsen för nybildning överskrids) och ökad användning av avfall (11 TWh).

På sikt (år 2020) bedömmer Ecotraffic att förbättrad skogsskötsel och teknik bör medge ett cirka 15 % högre uttag från skog. Ecotraffic anger också att den nuvarande överskottarealen inom jordbruket på 400 000 ha beräknas växa till 900 000 ha. Även om denna areal minskas på grund av begränsningar av givor av konstgödsel och bekämpningsmedel anser Ecotraffic att denna jordbruksmark kan ge ett bidrag av biomassa upp till motsvarande 45 TWh.

Ecotraffics slutliga bedömning är att det inte föreligger någon motsättning mellan ett utbyggt system för fjärrvärme/kraftvärme och drivmedelsproduktion vad gäller utnyttjandet av bioråvaror.

5.7.3Biogas

Beträffande biogaspotentialen hänvisar Ecotraffic till en rapport från NUTEK/KFB, 11.

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 77

Tabell 5:3 Utvinningsbara potentialandelen av inhemsk biogasråvara enligt Ecotraffic R & D AB

Biogasråvara

Utvinningsbar

 

potential (GWh)

 

 

Kommuner

 

- avloppsslam

640

- hushållsavfall

1800

Industrin

 

- avloppsvatten, livsm. + skogs.

1080

- livsmedelsavfall

160

- skogsind. slam

420

Jordbruket

 

- gödsel

2400

- gröda för biogasändamål

(1000)1)

Totalt

6500

 

 

1) Potentialen från grödor odlade för biogasproduktion har i figuren bedömts vara mindre tillgänglig på grund av relativt höga produktionskostnader.

Av drygt 6 TWh bedöms enligt Ecotraffic cirka 65 % som möjlig för fordonsdrift, dvs. cirka 4 TWh (motsvarande 0,35 miljoner m 3 dieselolja).

Vidare har Sverige 55 tätorter med mer än 20 000 invånare vilka är potentiella för lokalisering av biogasanläggningar i kombination med fordonsdrift. I de flesta fall finns även kapacitet att i rötkammare behandla mer organiskt material och därmed öka potentialen för gasproduktion.

5.8NUTEK

Regeringen gav i mars 1996 NUTEK i uppdrag att i samråd med Naturvårdsverket, Skogsstyrelsen och Jordbruksverket till den 15 maj 1996 sammanställa kunskapsläget avseende effekter på bl.a. miljö, klimat och sysselsättning av att utnyttja biobränslen i avsevärt större

78 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

skala än i dag. Uppdraget har redovisats i verkens gemensamma rapport "Effekter av ökad biobränsleanvändning, sammanställning av kunskapsläget".

I sin analys av effekterna av en ökad biobränsleanvändning har NUTEK utgått från ett biobränslebehov på 115–120 TWh till år 2005. Till år 2020, har man antagit ett behov av 145–160 TWh. Man har vidare antagit att mellan 3–5 % av bensin- och dieselanvändningen till år 2005 kan ersättas med biobränslen. Motsvarande siffra för år 2020 är 5–15 %. I rapporten konstaterar NUTEK att det med utgångspunkt från dagens användning av biobränslen på drygt 70 TWh samt ovan gjorda bedömningar av det framtida behovet krävs ett tillskott på cirka 35 TWh av biobränslen och då främst trädbränslen och energigrödor. Bedömningar av den årliga tillgången av trädbränlse år 2005 varierar enligt NUTEK mellan 53 och 128,5 TWh. På kort sikt bedömmer man därför ett uttag på 20–30 TWh utöver dagens uttag som fullt möjligt. För energigrödor antas att drygt hälften av den befintliga potentialen kommit in i energisystemet. Detta innebär cirka 9 TWh energigrödor inklusive halm. Dessutom tillkommer upp till 3 TWh biogas.

Till år 2020 kommer det att behövas ytterligare mellan 40–60 TWh trädbränsle jämfört med dagens nivå. Bedömningar av den årliga tillgången av trädbränsle år 2020 varierar enligt NUTEK mellan 56 och 131,8 TWh. Vidare bedöms att resterande kvantiteter energigrödor och halm har tagits i anspråk vilket motsvarar 13 respektive 7 TWh. Slutligen bedöms biogasproduktionen kunna ha ökats upp till 6 TWh.

NUTEK:s slutsatser beträffande råvarutillgången på biobränslen blir att ett storskaligt biobränsleuttag är möjligt på kort sikt. På längre sikt hyser man dock en viss tveksamhet om tillgången på råvara. Detta kan enligt NUTEK i viss mån kompenseras genom import.

Den samlade bedömningen är dock att råvarubasen inte är eller kommer att vara den begränsande faktorn för en ökad användning av biobränslen.

5.9Sammanfattning

Som jag inledningsvis framförde och som torde framgå av ovan redovisat material finns det en mer eller mindre stor diskrepans mellan olika bedömningar av potentialen för de alternativa bränslena. Detta är i och för sig inte förvånande då det är ett svårbedömt område och då de olika aktörerna i viss mån tillhör olika intressesfärer.

Nedan redovisas i tabellform en sammanställning av de olika bedömningarna. Påpekas bör att Biobränslekommissionen tittat på den

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 79

totala potentialen medan Motoralkoholkommittén tittat på potentialen för produktion av drivmedel i form av alkoholer. Ecotraffics bedömning bygger i stor utsträckning på Biobränslekommissionens bedömningar.

Tabell 5.4 Råvarupotential biobränslen (exkl. biogas)

Motoralk.

Torv

Trädbränsle Energiskog

Jordbruk

Avfall

 

 

 

 

 

kom. (86)

175

20–27

38---

---

---

TWh

 

 

 

 

 

Biobrän.

 

 

 

 

 

kom (92)

12-25 95-110

---

51-59

15

TWh

 

(inkl.lutar)

(inkl.

 

 

 

 

 

energiskog)

 

 

Eco-

18

109-149

---

56

11

traffic

 

 

(inkl.

 

 

TWh

 

 

energiskog)

 

 

Biobränslekommissionens bedömning av den totala potentialen hamnar alltså på 173–209 TWh. Motsvarande siffra för Ecotraffic är 215 TWh. Motoralkokolkommitténs bedömning av den totala potentialen för alkoholtillverkning hamnar på 233–240 TWh. Dock har man då inte begränsat uttaget av torv till vad som kan anses motsvara den årliga tillväxten. Om torvuttaget begränsas till 18 TWh blir potentialen i stället 76–83 TWh. Här bör dock påpekas att torv, trots en mycket högre återväxttakt än olja, inte längre räknas till biobränslen. Enligt International Panel of Climate Changes (IPCC) bedömning bör torv inom ramen för arbetet med klimatfrågor räknas som ett fossilt bränsle.

Hur mycket alkohol som skulle kunna produceras från denna råvarupotential beror dels på typen av alkohol dels på processtekniken.

Om vi som ett beräkningsexempel antar att energiverkningsgraden för metanolframställning är 50 % innebär det att 1 TWh kan ge cirka 100 000 m 3 metanol. 80 TWh råvara ger då cirka 8 miljoner m 3 metanol. På grund av det lägre energiinnehållet (cirka 50 % jämför med bensin) motsvarar det cirka 4 miljoner m 3 bensin eller 3,5 miljoner m 3 dieselolja, vilket motsvarar cirka 40 % av den totala drivmedelsmarknaden.

80 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

Om vi som ett andra beräkningsexempel antar att energiverkningsgraden för etanolframställning är cirka 25 % innebär det att 1 TWh kan ge cirka 50 000 m 3 etanol. 80 TWh råvara motsvarar då cirka 4 miljoner m 3 etanol. På grund av det lägre energiinnehållet (cirka 2/3 av bensin) motsvarar det cirka 2,7 miljoner m 3 bensin eller 2,2 miljoner m 3 dieselolja, vilket motsvarar drygt 25 % av den totala drivmedelsmarknaden.

Mängderna i ovan gjorda exempel skall jämföras med dagens årliga förbrukning av bensin och dieselolja som mycket grovt kan anges till drygt 6 respektive drygt 3 miljoner m 3.

SSEU uppskattar den tillgängliga råvarupotentialen för etanolframställning till cirka 70 TWh, vilket stämmer något så när med de bedömningar som redovisats ovan, och anses enligt SSEU motsvara cirka en tredjedel av den totala förbrukningen av bensin och dieselolja.

Tabell 5:5

Råvarupotential biogas

 

 

 

 

Deponier

Slamröt

Spillvatten Org.avfall

Jordbruk

SGC

TWh

2,9

0,6

0,15

6-8

12

 

 

Kommuner

Industri

Jordbruk

 

 

Eco-

TWh

2,40

1,7

2,4

 

 

traffic

 

 

 

 

 

 

SGC bedömmer den på lång sikt totala potentialen för biogasproduktion ur organiskt avfall och industriellt avloppsvatten till cirka 12 TWh varav cirka 6–8 TWh bedöms som möjliga att utnyttja.

Vid odling av gröda för förgasning ökar självfallet potentialen i utsträckning till hur stor areal som upptas för ändamålet. Om man som ett beräkningsexempel antar att 20 % av Sveriges åkermark utnyttjas för odling av biogasråvara blir energipotentialen i storleksordningen 12 TWh per år. Den totala biogaspotentialen skulle alltså i detta fall motsvara cirka 20 TWh per år, vilket motsvarar drygt 25 % av den totala drivmedelsmarknaden.

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 81

Råvarupotential rapsolja/RME

Om all för ändamålet tillgänglig jordbruksmark används för att odla raps, för framställning av drivmedel, kan högst 3 % av dieselojeförbrukningen ersättas med RME.

Enligt vissa bedömare kan dock den totala produktionen av raps på 10 års sikt, genom förbättrade odlingsteknik och nya härdigare rapssorter, ökas till en nivå där 5–6 % av dieseloljeförbrukningen skulle kunna ersättas med RME.

Råvarupotential naturgas

Ecotraffic anger att naturgasresurserna bedöms vara lika stora som för råolja. Med dagens förbrukning av naturgas (hälften av det för råolja) motsvarar det cirka 60 års förbrukning.

Råvarupotential motorgas

På kort sikt och för svenska förhållanden är råvarupotentialen för motorgas enligt SGS i princip obegränsad.

5.10Slutsatser

I de flesta bedömningar som gjorts finns det samstämighet om att det finns en relativt stor outnyttjad potential, samt att den på olika sätt kan ökas.

Beträffande naturgasen finns det helt klart gas att tillgå i mycket stora volymer under de kommande 50–100 åren. Dock rör det sig här om ett fossilt bränsle som på lång sikt kommer att ta slut. Vidare kvarstår vid användning av naturgas även problemet med ett nettotillskott av CO 2 även om det är lägre än för dieselolja och bensin. En möjlighet är dock att använda sig av naturgas, direkt eller som råvara för exempelvis metanol, under en övergångsperiod tills dess att biobränsleproduktionen och konverteringstekniken utvecklats i tillräcklig utsträckning. Fördelen med att göra så och utveckla av motorteknik för dessa drivmedel är att man underlättar en introduktion av biobaserade drivmedel samtidigt som man minskar emissionerna av såväl reglerade som oreglerade föroreningar.

Motorgas marknadsförs i dag inte som ett alternativt drivmedel i

82 Potential med h änsyn till r åvarutillg ång

SOU 1996:184

Sverige. Råvarupotentialen är visserligen stor men andra faktorer, och då framför allt ekonomiska sådana beroende på bl.a. en relativt liten världsmarknadsandel, gör uppenbarligen att risktagandet betraktas som för stort.

Den tillgängliga och presumtiva drivmedelspotentialen är tillräckligt stor för att kunna ersätta en avsevärd del av dagens förbrukning av dieselolja och bensin. Huruvida den är tillräckligt stor för att inte ge upphov till motsättningar mellan ett ökat användande som f o r d o n s d r i v m e d e l o c h e t t ö k a t a n v ä n d a n d e i n o m fjärrvärme/kraftvärmesektorn kan diskuteras.

Av gjorda uppskattningar bedömer jag det dock som tämligen säkert att både användningen inom drivmedelssektorn och fjärrvärme/kraftvärmesektorn under en relativt lång period kan öka utan att någon brist på råvara, uppstår. Detta överensstämmer även med den av NUTEK redovisade uppfattningen i denna fråga.

I ett samhälle där vi övergår till att i stort sett enbart använda oss av biobränslen kan en brist på råvara uppstå. Jag anser dock att detta ligger så långt fram i tiden att den pågående utvecklingen av olika användningar av biobränslen, på grund av denna farhåga, inte bör begränsas. Dels kan den utvecklingspotential för produktion av biobränslen som vi i dag bedömer som trolig vara tilltagen i underkant (de motsatta bedömer jag som mindre troligt) dels måste vi också räkna med "nya" tekniker. Förhoppningsvis kommer utvecklingen av t.ex. vätgasdrift/bränsleceller och nya tekniker för direkt omvandling av solenergi till andra användbara energiformer att fortsätta framåt. Detta gör att behovet av att ersätta t.ex. dieselolja och bensin med biobränslen på lång sikt kan antas minska.

Även om vissa alternativa drivmedel som främst RME men även biogas inte har potential att i större utsträckning ersätta bensin och dieselolja anser jag att de har en viktig roll att fylla i arbetet med alternativa bränslen. Skall vi på sikt kunna övergå till att enbart använda oss av förnyelsebara drivmedel tror jag att det är nödvändigt att vi tar till vara och använder oss av alla tekniskt och ekonomiskt möjliga alternativa drivmedel. Dessutom har biogas och RME stor potential att ersätta dieselolja och bensin i speciella tillämpningar såsom i arbetsmaskiner och i innerstadsstationerade fordonsflottor (exempelvis innerstadsbussar och renhållningsfordon). RME har vidare egenskaper (smörjande och högt cetantal) som gör att det har ett mervärde vid inblandning i dieselolja och blandningar av dieselolja och alkoholer.

Ecotraffic har gjort en uppskattning av hur stor andel av bensin- och dieselanvändningen som kan ersättas med biodrivmedel (främst alkoholer), 1. Deras uppskattning är att man till år 2010 kan nå en andel

SOU 1996:184

Potential med h änsyn till r åvarutillg ång 83

på cirka 9 %.

Kommunikationskommittén (KomKom) har i sitt delbetänkande Ny kurs i trafikpolitiken uppgett att man, som en del av ett större åtgärdspaket, till år 2010 måste ha uppnått en andel om 15 %, räknat på energiinnehållet, biobränslen om de av MaTs-samarbetet uppsatta målen för reduktion av CO 2 till år 2020 skall kunna uppfyllas, se kapitel 1.4. De av Ecotraffic och även KomKom gjorda bedömningarna anser jag som fullt möjliga sett till potentialen av råvara.

SOU 1996:184

85

6Produktions- och konverteringsteknik

Min sammanfattade slutsats

Det finns redan i dag ett flertal tillgängliga tekniker för fullstor produktion/utvinning och konvertering av olika råvaror till alternativa drivmedel.

6.1Utvinning, produktion och konvertering

För de drivmedel jag valt att fokusera mitt arbete på finns olika "framställningssätt". Utvinning från befintliga källor, odling/produktion av råvara samt produktion/konvertering av råvara till färdig produkt.

För naturgas och propan är produktionsteknik lika med utvinning från naturliga källor, och vid behov rening och uppgradering. Här kan man alltså se gasen som både råvara och färdig produkt. Alternativt betraktar man reningen/uppgraderingen som produktion/konvertering.

För propan finns det även en mer renodlad produktionsteknik. Det är när propan fås som en biprodukt från raffinering av råolja. Här kan alltså oljan ses som råvaran.

Biogas (rötgas) kräver alltid råvara (organiskt material som avfall, avloppsslam eller grödor) som på olika sätt processas, dvs. jäses under syrefria förhållanden. Här finns det således en produktionsteknik för själva råvaran och en annan produktions/konverteringsteknik för att förvandla råvara till färdig produkt.

För metanol och etanol gäller att råvaran kan vara av både fossilt ursprung, dvs. olja eller naturgas, och biobaserat ursprung, dvs. cellulosa eller olika typer av stärkelse eller sockerhaltiga grödor. Metanolen produceras/konverteras från syntesgas (naturgas eller syntesgas från förgasad olja eller förgasad cellulosa). Etanolen däremot, även om framställning från naturgas/syntesgas kan förekomma,

86 Produktions- och konverteringsteknik

SOU 1996:184

produceras/konverteras oftast genom jäsning av hydrolyserad cellulosa eller grödor tillsammans med syre.

För bränslekomponenterna MTBE och ETBE finns det ytterligare ett konverteringssteg där metanol eller etanol genom reaktion med isobuten bildar de aktuella etrarna.

RME och REE slutligen kräver liksom biogas en råvara av biologiskt ursprung, rapsfrön. Råvaran konverteras sedan i ett första steg till rapsolja och därefter i ett andra steg, genom reaktion med alkohol till RME respektive REE.

I det följande ges en mycket kortfattad beskrivning av de olika vägarna från råvara till färdig produkt.

6.2Metanol

6.2.1Nuläge

För närvarande är naturgas den dominerande råvaran för produktion av metanol. En mindre mängd metanol produceras dock från restoljor, stenkol och brunkol som förgasas. Även deponigas används i begränsad skala.

Metanolprocessen börjar med ett steg där råvaran omvandlas till syntesgas. Om råvaran är i fast form rör det sig alltså om ett förgasningssteg. Syntesgas består av kolmonoxid (CO) och väte. Metanol bildas sedan ur syntesgas genom reaktion i närvaro av katalysator och vid förhöjt tryck och förhöjd temperatur. Ofta måste syntesgasen behandlas på olika sätt innan den är färdig för metanolsyntesen. Exempel på behandlinssteg är gasrening, skiftsteg (reglering av förhållandet mellan koloxid och väte) och komprimering (tryckhöjning), 1.

Syntesen till metanol är mycket selektiv. Det bildas bara ett par tiondels procent biprodukter som t.ex. högre alkoholer, aldehyder, ketoner, etrar och estrar, 1.

Vatteninnehållet i råmetanolen ligger mellan 3–20 %, beroende på råvara och processteknik. Råmetanolen destilleras dock till en nästan vattenfri produkt som innehåller mindre än 0,15 % vatten, 1.

Ett omfattande utvecklingsarbete har utförts med torv och biomassa som råvara för metanoltillverkning. Några demonstrationsanläggningar finns. Någon kommersiell tillverkning från torv eller biomassa finns dock inte. Moderna, energimässigt självförsörjande anläggningar för produktion av metanol ur naturgas byggs för cirka 70 % utbyte av energiinnehållet i den tillförda råvaran. Potentialen är cirka 80 %. Nya

SOU 1996:184

Produktions- och konverteringsteknik 87

anläggningar kan även få ett litet överskott av el för försäljning, 1. För biomassabaserad metanolframställning i energimässigt

självförsörjande anläggningar har tidigare ingenjörsstudier indikerat drygt 50 % utbyte av energiinnehållet i råvarans torrsubstans med hetvatten för fjärrvärme som enda tänkbara biprodukt.

6.2.2Utveckling

Den traditionella tekniken för metanolframställning har varit från naturgas via omsättning till syntesgas med ånga över katalysator i indirekt värmda tuber.

Numera kan GHR (Gas Heated Reactor) tekniken användas. Detta innebär att man inte behöver använda tuber som invändigt är under betydligt högre tryck än utvändigt, vilket är både en teknisk och ekonomisk fördel, 1.

Beträffande utvecklingen av olje- och kolbaserade anläggningar för metanolproduktion är situationen relativt statisk. Emellertid har samma förgasningsteknik börjat användas även för elgenerering i kombicykelanläggningar och dylikt med anledning av högre elutbyten samt av miljöskäl, 1.

För närvarande finns det åtminstone en teknik för framställning från torv och biomassa (trä) som kan betecknas som färdig för kommersiell demonstration.

6.3Etanol

6.3.1Nuläge

Etanol kan framställas på tre olika sätt:

*Genom katalytisk hydratisering av eten

*Genom förgasning av något kolhaltigt råmaterial och därefter katalytisk syntes

*Genom jäsning av enkla sockerarter

Katalytisk hydratisering förekommer men är mest intressant för etanol framställning för andra ändamål än motorbränsle. Förgasning och katalytisk syntes är möjlig även för bioråvara. Dock är processen energieffektivare för tillverkning av metanol varför metoden får bedömas vara av underordnat intresse.

88 Produktions- och konverteringsteknik

SOU 1996:184

Den för motoretanol mest intressanta metoden är jäsning av enkla sockerarter. Råvarupotentialen är stor. Möjliga råvaror kan indelas i tre kategorier:

*Sockergrödor (sockerrör, sockerbetor)

*Stärkelsegrödor ( spanmål, majs)

*Lignocellulosa

Inledningsvis behandlas råvaran för att frigöra de enkla sockerarterna. Därefter används jäst för att jäsa den enkla sockerarten hexos till etanol.

Etanolen uppgraderas slutligen genom destillering till cirka 95 % etanol. Vill man uppnå en lägre vattenhalt måste destilleringen ske genom tillsats av en tredje komponent då etanolen bildar så kallad azeotrop. I moderna anläggningar tillämpas även molekylsikt för avlägsnande av vattnet.

6.3.2Utveckling

Betydande utvecklingsarbete har lagts ned på processer som kan utnyttja lignocellulosa som råvara för etanolproduktion (jäsning).

Cellulosa är i likhet med stärkelse uppbyggt av polymerer av enkla sockerarter. Innan dessa enkla sockerarter kan jäsas till etanol måste de polymera molekylerna friläggas från skyddande lignin och brytas ned till enkla monomera sockerarter. Kemiskt innebär denna nedbrytning en hydrolys. Hydrolys av cellulosa brukar utföras med starka mineralsyror. För att möta dagens krav på energiutbyte och produktionsekonomi utvecklas nya syrabaserade hydrolysförfaranden. Samtidigt pågår utvecklingsarbete för att med enzymer eller bakterier kunna utföra hydrolys av cellulosa. Enzymatisk hydrolys är redan den helt dominerande metoden för stärkelsehaltiga råvaror. Den bakteriella nedbrytningen är dock ännu på grundforskningsstadiet, 1.

Lignocellulosa består dels av cellulosa, som huvudsakligen ger hexoser vid hydrolys, dels av hemicellulosa, som ger en stor andel pentoser vid hydrolys. Hemicellulosahalten är låg i barrved men hög i bark och lövved. Tidigare har man endast kunnat förjäsa hexoser varför barrved föredragits som råvara i nuvarande lignocellulosabaserade etanolprojekt. Detta trots att den är mer svårhydrolyserad. För att förbättra utbytet och ekonomin i processen, särskilt med lövved som råvara, måste etanolutbytet höjas genom förjäsning av även pentoser. Alternativt måste de omformas till förjäsningsbara sockerarter. Arbete pågår med att ta fram nya jästarter med pentosjäsande förmåga.

SOU 1996:184

Produktions- och konverteringsteknik 89

CASH-processen

CASH-processen har utvecklats i samarbete mellan Canada (Bio-Hol, America (TVA) och Sverige och avser Hydrolys i två steg med utspädd svavelsyra med efterföljande jäsning till etanol. Processen ger även en biprodukt i form av fastbränsle.

Processen har utvecklats för framställning av etanol ur lignocellulosa, främst veden i trädrester och avfall som t.ex. sågspån och grot.

Ingenjörsstudier över CASH-processen med barrved som råvara indikerar, enligt Stiftelsen Svensk Etanolutveckling (SSEU) att upp till 30 % av råvarans energiinnehåll kan fås som etanol. Därtill kommer fastbränslet som i överskott utöver anläggningens egna behov motsvarar cirka 40 % i energitermer.

CHAP-processen

CHAP-processen ( Concentrated Hydrochloric Acid Process) är baserad på hydrolys med stark saltsyra med efterföljande jäsning till etanol. Den ger ett högt etanolutbyte, upp till 35 % av energiinnehållet enligt SSEU, men är energikrävande och ger ingen biprodukt i form av fastbränsle.

Processen har utvecklats för framställning ur mycket cellulosarika råvaror som t.ex. pappersavfall.

Enzymatisk–process

Enzymatisk nedbrytning till enkla sockerarter innebär en skonsammare men också långsammare nedbrytning.

Riskerna för sidoreaktioner och därmed sockerförluster minskas varför utbytet förbättras, 1. För att ge enzymerna stor angreppsyta måste vedråvaran förbehandlas.

Enzymåtgången är dock för svenska förhållanden fortfarande mycket hög vilket påverkar metodens lönsamhet. Resultat från USA tyder, enligt SSEU, på att man har utvecklat en enzymprocess med bättre lönsamhet.

Tekniken utvärderas för närvarande för svenska förhållanden. D e n enzymatiska processvägen bedöms kunna ge ett utbyte mitt emellan CASH- och CHAP-processen, samtidigt blir dock utbytet av fastbränsle betydligt lägre.

90 Produktions- och konverteringsteknik

SOU 1996:184

6.4Metyl- och Etyltertiärbutyleter (MTBE och ETBE)

Etrar kan framställas av en alkohol och en isoolefin (isobuten, isopenten osv.).

Isoolefinerna är omättade kolväten med en grenad kolkedja. De fås som biprodukter vid krackning av nafta för framställning av olefiner (eten, propen osv.) och vid krackning av tjocka oljor i raffinaderier.

Eterbildningen sker över katalysator och med god selektivitet och låg halt biprodukter (2–3 %). Reaktion mellan metanol och isobuten ger Metyltertiärbutyleter (MTBE). Reaktionen förlöper vid låg temperatur (mindre än 95c C) och måttligt tryck (mindre än 10 bar) och är svagt exoterm. Den kräver mycket lite ånga för uppvärmning och el motsvarande någon procent av produktens innehåll, 1.

Motsvarande reaktion för etanol ger Etyltertiärbutyleter (ETBE). Tillgången på kolväteråvara gör att etrar av denna typ svårligen kan komma i fråga som självständiga drivmedel. De kan istället med fördel användas som komponenter för inblandning i bensin, t.ex. vid reformulering.

Tillgången kan dock ökas något om butaner, som främst fås som mindre sidoprodukt vid råolje- och naturgasutvinning, tas i anspråk som råvara. Dessa måste då dehydreras och isomeriseras. Detta innebär en längre och dyrare processväg och förutsätter tillgång på billiga butaner.

6.5Rapsolja och rapsoljeestrar

6.5.1Rapsolja

Rapsolja utvinns genom pressning av rapsfrön. Pressningen kan ske såväl kallt som varmt. Varm pressning ger ett högre utbyte men kräver dock en större energiinsats i form av het ånga. Den varmpressade oljan får också en något sämre oxidationsstabilitet, 14.

Normalt kan man pressa ut cirka 70–77 % av den totala oljemängden vid pressning av torr raps. Ytterligare högre utbyte kan fås genom extraktion av fröresterna från pressningen med något lösningsmedel, oftast hexan. Processen är energikrävande, driftstemperatur på 60 o C, och förutsätter storskalighet för god lönsamhet, 14.

Restprodukten från framställningen av rapsolja uppgår till cirka 2 kg expeller per liter rapsolja. Rapsexpeller från pressning har en relativt hög oljehalt på cirka 5–20 %. Detta kan användas som proteinfoder.

SOU 1996:184

Produktions- och konverteringsteknik 91

Cirka 40 % av energiinnehållet fås som foderprodukt. Restprodukten efter extraktion har en låg oljehalt, 2–3 %. Det slutliga oljeutbytet beror av såväl oljehalten i rapsfröerna som utvinningsmetoder. För en storskalig anläggning med varmpressning och extraktion antas ett oljeutbyte på 44 %, dvs. av rapsfröets torrsubstans erhålls 44 % som rapsolja, 14.

Den pressade oljan innehåller vissa fasta föroreningar samt lectin (fosforliptider), fria fettsyror och vatten. Rening sker enklast genom sedimentation eller filtrering. Olja som varmpressats och extraherats måste även raffineras varvid borttagning sker av lectin och fria fettsyror.

Vatten tillsätts för att hydratisera vattenlösligt lectin och med fosforsyra binds resterande lectin. Med lut eller kalciumoxid tas fria fettsyror bort, 14.

6.5.2Rapsmetylester och Rapsetylester (RME och REE)

Rapsoljeestrar för fordonsdrift fås genom omförestring av oljan med en alkohol.

Rapsolja består ursprungligen av en ester mellan glycerol (glycerin) och olika fettsyror. Omförestringen innebär att den i oljan trevärda alkoholen glycerol byts ut mot en envärd alkohol (metanol eller etanol), 4. Resultatet blir nya estrar med alkohol och ingående fettsyror. Den gamla alkoholen blir restprodukt. För att reaktionen skall ske snabbt krävs också närvaro av katalysator, vanligen kalium eller natriumhydroxid.

Omförestringen sker oftast satsvis och vid en temperatur på cirka 60o C.

Vid omförestring bildas det lika stor mängd RME eller REE som tillsatt mängd rapsolja. Cirka 60 % av rapsfrönas energiinnehåll kan erhållas som ester.

6.6Naturgas

6.6.1Nuläge

Naturgas består till största delen, cirka 85–98 %, av metan. Därutöver innehåller den vanligen några procent etan, propan och inerta gaser (kväve, koldioxid).

Naturgas är ett fossilt bränsle som finns lagrat i jordskorpan.

92 Produktions- och konverteringsteknik

SOU 1996:184

Naturgas utvinns på samma sätt som råolja, dvs. genom borrning ned till fyndigheterna. Vid nästan all utvinning av råolja får man också naturgas som en biprodukt. Därutöver sker även utvinning av fyndigheter som enbart innehåller naturgas. Naturgasen får ofta upp genom självtryck men i vissa fall krävs tryckhöjning.

Till Sverige importeras naturgas i rörledning från de danska gasfälten i södra Nordsjön. Distribution sker i stamledning från Trelleborg till Göteborg med vissa grenledningar.

Tekniken att behandla rågasen till konsumtionsgas är väl etablerad och innefattar avskiljande av kondenserbara kolväten (propan, butan, osv.), svavelföreningar och vatten. På så sätt uppnås en torr gas för problemfri distribution i rörledningar, 1.

6.6.2Utveckling

Planer finns/diskuteras för en fortsatt stamledning från Göteborg eller från Hyltebruk och norrut. Även nya ledningar som binder ihop Sverige med Norge och Finland diskuteras.

6.7Dimetyleter (DME)

Dimetyleter (DME) framställs för närvarande genom dehydratisering av redan producerad metanol (naturgas som råvara).

I ny storskalig produktion av DME kan dehydratiseringen integreras med metanolsyntesen för att ge DME som huvudprodukt med bibehållen selektivitet. Detta kan ske genom modifikation av katalysatorn. För ren framställning av DME avskiljes och återföres metanol. För drivmedels ändamål räcker det dock om metanolhalten ej överstiger 10 % för att inte tändvilligheten i en dieselmotor skall bli lidande, 1.

DME kan även framställas från syntesgas från andra råvaror som olja, kol eller biomassa.

Verkningsgraden i DME–framställningen är några procent högre än för metanol.

6.8Motorgas/gasol

Den största delen av motorgas/gasol till den svenska marknaden kommer från Nordsjön.

SOU 1996:184

Produktions- och konverteringsteknik 93

Motorgas/gasol kan dock produceras genom raffinering av råolja (biprodukt).

6.9Biogas

6.9.1Nuläge

Biogas kan framställas dels via biobaserad syntesgas (förgasning av organiskt material) och selektiv syntes till metan dels biokemiskt via bakteriell nedbrytning av organiskt material frånvaro av syre.

Biogas som erhålls då biologiskt nedbrytbart organiskt, dvs. kolinnehållande, material bryts ned i syrefri miljö kallas rötgas. Processen fortgår spontant i ett stort antal naturliga miljöer såsom i myrar, sumpmarker och i magen på idisslare och termiter, 5.

Rötning används i människans tjänst för nedbrytning av olika sorters organiska avfall. Exempel på detta är reningen av avloppsvatten, stabilisering (rötning) av reningsverksslam och rötning av fast avfall som organisk fraktion ur hushållsavfall, 5. Rötning sker vid i stort sett alla avloppsreningsverk för att stabilisera avloppsslammet. Spontan bildning av rötgas sker i avfallsdeponier. Rötgas som utvinns ur avfallsdeponier brukar benämnas deponigas, 5.

Nedbrytningen sker med en bakterieflora som innehåller selektivt metanbildande bakterier. Processen utförs vid 30–40 o C, alternativt vid 50–60o C. Ju högre temperatur desto snabbare process men också desto större bränsle/energibehov. Processtiderna är långa och räknas i dagar, vilket nödvändiggör stor reaktorvolym och är en bidragande orsak till att tillämpningarna är relativt småskaliga, 1.

Då metaninnehållet varierar och gasen även innehåller inerta gaser måste den renas och uppgraderas före användning. Rening kan utföras genom absorption i vatten under tryck, genom adsorption på fast material som senare regenereras (PSA–teknik) eller genom separation med membran.

På samma sätt som för naturgas måste biogasen vara torr, dvs. vattenånghalten i gasen (daggpunkten) måste vara låg. Torkning kan ske i samband med komprimering (för rörtransport och lagring) genom

kraftig nedkylning eller adsorption på fast regenererbart material,

1.

6.9.2Utveckling

I stort sett alla typer av organiskt avfall kan rötas. Exempel på lämpliga

94 Produktions- och konverteringsteknik

SOU 1996:184

avfall för framställning av rötgas är förutom nämnda avloppsslam även stallgödsel, slaktavfall och vissa grödor som t.ex. lucern och rörflen.

Sådana fasta råvaror med relativt låg vattenhalt (t.ex. energigräs och lucern) kräver nedbrytning i en tvåstegsprocess. I denna görs först en bakteriell nedbrytning (hydrolys) i fast bädd till organiska ämnen i vattenfas som sedan används som råvara i metanbildningssteget. Tekniken är ännu inte färdigutvecklad, 1.

Råvaror med hög ligninhalt som ved passar sämre för biogasframställning, 1.

Med energigrödor som lucern beräknas cirka 70 % av energiinnehållet i dess torrsubstans kunna erhållas som metan. Med hjälpenergi (bränsle och el) inräknat beräknas utbytet bli cirka 56 % för hela processen till komprimerad metan för motordrift, 1. I detta sammanhang kan noteras att energiverkningsgraden är högre om åkermarken används för biogasproduktion jämfört med etanolproduktion.

I många av de rötningsanläggningar som finns vid kommunala reningsverk finns en viss överkapacitet. Detta möjliggör att rötning kan ske där av andra organiska material som t.ex. slakteriavfall och stallgödsel.

6.10Slutsatser

Det finns redan i dag ett flertal tillgängliga tekniker för fullstor produktion/utvinning och konvertering olika råvaror till alternativa drivmedel.

Ytterligare tekniker är under utveckling och kan enligt min mening vara kommersiellt tillgängliga om cirka 3–5 år, beroende på hur mycket som satsas på forskning och utveckling samt uppförande och drift av demonstrations- och pilotanläggningar.

SOU 1996:184

95

7 Distribution av alternativa drivmedel

7.1Alkoholer och etrar

Alkoholer och etrar av alkoholer är vätskeformiga. När de används som ersättning för bensin eller dieselolja kan de således distribueras på likartat sätt som de traditionella drivmedlen och efter nödvändiga justeringar i många fall i redan befintliga system. Detta kan ske antingen

i ren form eller genom inblandning i bränslet. Med ren form avses dock oftas alkoholer med en mer eller mindre stor inblandning av bensin. Inblandningen görs för att förbättra kallstartsegenskaperna hos alkoholerna. För svenska förhållanden är en inblandning på 15 % bensin vanligast.

Vid inblandning av alkohol i bensin kan problem uppstå om alkoholen inte är näst intill vattenfri. Då vatten inte löser sig i bensin får man annars en mer eller mindre kraftig fasseparation. Metanol är i sin vanliga handelsform nära 100 procentig. Etanol kan dock inte i vanliga fall destilleras till mer än cirka 96 %, resten är i stor utsträckning vatten.

Om man i stället använder den avvattnade och därmed dyrare 100 procentiga etanolen, eller även 100 procentig metanol, kan inte den vanligt förekommande metoden med lagring i bergrum på vattenbädd förekomma. Om så sker kommer den i bensinen inblandade alkoholen, till skillnad från bensinen, att ta upp vatten och problem med fasseparation uppstå.

Även de övriga systemen för lagring och distribution av bensin är i dag inte helt vattenfria utan måste vid inblandning av alkohol i bensin byggas om. Inblandningen kan dock som ett alternativ ske vid tankställets pump från en separat etanoltank.

Vid inblandning av alkoholer i dieselolja krävs tillsats av emulgator för att undvika fasseparation mellan dieselolja och alkohol. Eventuellt krävs även tändförbättrare för att kompensera för den minskning av cetantalet (mått på tändvillighet) som inblandning av alkoholer innebär.

Ecotraffic R&D AB (Ecotraffic) har på uppdrag av Kommunikations- forskningsberedningen (KFB) gjort en bedömning av vilka åtgärder som krävs för att anpassa de befintliga distributionsätten så att alkoholer och

96 Distribution av alternativa drivmedel

SOU 1996:184

etrar kan användas som ersättning för bensin och dieselolja i såväl ren som inblandad form, 22.

Förutsättningen för studien har varit att som ett första mål 5 % av bensin- och dieseloljeförbrukningen skall ersättas av motoralkoholer och att detta i första hand skall ske genom låginblandning i bensin av såväl etrar (MTBE och ETBE) som alkoholer (metanol och etanol). För att nå upp till de ansatta målet om 5 % krävs därutöver användning av rena alkoholer i både ottomotorer, i så kallade FFV-fordon, och dieselmotorer

i tätortsfordon för transport och distribution, se även kapitel 8.

Enligt Ecotraffic krävs en anpassning av distributionsnätet för bensin ända från tankfartyg till bensinstation på så sätt så att alla delar konstrueras i material som är beständiga mot alkoholer. Detta kräver ett visst utbyte av delar i det befintliga nätet.

Vidare krävs nyanläggning av lagercisterner och blandningsutrustning för alkohol vid depåer.

För införande av en ny drivmedelskvalitet för FFV–fordon, dvs. ren alkohol (med viss inblandning av bensin), krävs utbyggnad med ny tank och pump vid vissa av de stationer där försäljning skall ske. Detta är delvis beroende på hur många bensinkvaliteter som saluförs. Skulle på sikt den nuvarande kvaliten med blyersättningsmedel och högre svavelhalt fasas ut kommer det på de flesta stationer att finnas tank och pump tillgänglig efter nödvändiga justeringar av material m.m.

Användningen av ren alkohol i dieselmotorer kräver ombyggda eller nya tankningsanläggningar hos de transport och distributionsföretag som skall använda detta bränsle.

7.2RME

RME är ett vätskeformigt bränsle som kan ersätta dieselolja. Detta kan ske i både ren form och genom inblandning i dieselolja.

På samma sätt som för distribution av alkoholer kan det befintliga distributionsnätet användas vid distribution av RME. Även här krävs dock anpassning av material så att beständighet mot den i vissa fall mer aggressiva RME:n uppnås. Detta gäller i stor utsträckning slangar och packningar.

För införande av RME i ren form (ny drivmedelskvalitet) krävs utbyggnad med ny tank och pump där försäljning skall ske. Det kan också krävas att nya tankar och eventuellt även ny blandningsutrustning installeras vid depåer.

Användningen av ren RME eller RME blandad i dieselolja kräver anpassning av tankningsanläggningarna hos de enskilda användare som

SOU 1996:184

Distribution av alternativa drivmedel 97

skall använda detta bränsle. För RME torde det dock oftast röra sig om enskilda användare. Därmed kommer omfattningen att vara av betydligt mindre storlek än för alkhoholerna. Det rör sig här ofta om lantbrukare eller små företag där tankningsanläggningen i fråga är en så kallad "farmartank" på några kubikmeter.

7.3Naturgas

7.3.1Komprimerad naturgas (Compressed Natural Gas) (CNG)

Naturgas används för fordonsdrift vanligen i sin komprimerade form (CNG). Detta kräver ledningar och kompressionsstationer för distribution till tankstationer. Då ett nationellt ledningsnät har en hög investeringskostnad går det inte att få lönsamhet i ett nationellt nät bara för fordonsdrift. Distribution av komprimerad naturgas för fordonsdrift sker därför i det nät som finns uppbyggt för andra ändamål som t.ex. i industriella processer och uppvärmning, 5.

I Sverige finns ett naturgasnät etablerat i södra och västra delen av landet. Där används naturgasen i viss mån även för fordonsdrift. Befintligt nät medger en utökad användning till såväl fordons- som andra ändamål.

Om gasnätet byggs ut mot exempelvis Sveriges södra inland, Stockholmsområdet och Norrlandskusten sker detta med andra huvudmotiv än användningen i fordon. Dock kommer en sådan utbyggnad att medföra att även användningen i fordon kan utvidgas väsentligt. Fordonsanvändningen kan därför komma att utgöra ett av flera viktiga underlag inför ett eventuellt beslut om utbyggnad.

Användningen av naturgas i fordon kräver andra typer av tankstationer och lagringstankar i fordonen än vad som gäller för vätskeformiga bränslen.

7.3.2Vätskeformig naturgas (LNG)

Naturgas kan genom nedkylning till –162 o C överföras till vätskeform. Detta medför att man får ett drivmedel som kan hanteras på ett sätt liknande det för dieselolja och bensin. En skillnad är dock att det krävs andra typer av utrustning för lagring och transport av den vätskeformiga gasen till tankstationen. Det krävs även en isolerad lagringstank för bränslet ombord på det fordon där det används.

98 Distribution av alternativa drivmedel

SOU 1996:184

I Sverige används för närvarande ingen vätskeformig naturgas för fordonsdrift. I USA används sådant drivmedel i viss begränsad utsträckning.

7.4Biogas

Efter rening och uppgradering är biogas till sin sammansättning mycket lik naturgas. Detta gör att de produktrelaterade förutsättningarna för distribution och även användning av biogas och naturgas är ungefär desamma.

Biogas finns dock inte att tillgå i samma kvantiteter som naturgas. Råvaran för biogas finns vidare spridd över hela landet och produktionen kommer med stor sannolikhet att ske i många relativt små förgasningsanläggningar. Detta gör att en eventuell samdistribution av biogas och naturgas bara kan ske i de delar av landet där naturgasnät finns samt att produktionen av biogas då även bör ske nära distributionsnätet för naturgas.

Även om distribution av biogas i vissa delar av landet kan ske i naturgasnätet är det dock tveksamt om detta är det mest effektiva sättet att använda biogas för fordonsdrift i varje fall de närmaste åren. Då produktion av biogas sker decentraliserat och i relativt små volymer på respektive produktionsställe talar mycket för att detta bränsle i första hand inte bör distribueras utan användas på plats i fordon som dagligen återkommer till samma uppställnings- eller tankstation. Exempel på möjliga användare är lokala transport- och distributionsfordon med begränsad omfattning av fordonsflottan.

7.5Motorgas (LPG)

Motorgas (LPG) kan genom måttlig kompression bringas att övergå till ett vätskeformigt stadium. Detta gör att motorgas kräver ett slutet hanteringssystem. Därmed intar motorgasen distributionsmässigt en mellanställning till å ena sidan bensin, dieselolja och alkoholer/etrar och å andra sidan naturgas/biogas.

Motorgas säljs under produktnamnet gasol i form av en blandning av i huvudsak propan och butan. Leverans sker till olika orter i hela Sverige för i första hand användning inom industrin och i viss mån även till uppvärmning. Leveranserna sker oftast i speciella tågtankvagnar.

Den ovan nämnda gasblandningen används även för fordonsdrift. Sett till distributionsmöjligheterna är en ökad användning av motorgas fullt

SOU 1996:184

Distribution av alternativa drivmedel 99

möjlig då det redan i dag finns ett heltäckande distributionsnät, om än i första hand till andra ändamål.

Motorgas har tidigare använts i mycket större utsträckning i Sverige, med möjlighet till tankning på ett relativt stort antal allmänna tankstationer. På grund av bl.a. ändrade skatteregler har dock denna användning kraftigt minskat de senaste åren, och antalet allmänna tankstationer är i dag mycket begränsat. Utöver dessa finns det en betydligt mer omfattande användning i lokala fordonsflottor, som t.ex. arbetsfordon inom fabriksområden. I dessa fall har man självfallet egna tankstationer för de aktuella fordonen. Det är i dessa fall inte heller ovanligt att man då även har andra fordon för lokala transporter och distribution som drivs på motorgas.

En på nytt ökad allmän användning av motorgas kräver att nya tankstationer byggs eller att befintliga sådana för bensin och dieselolja byggs om, kompletteras, och förses med den för motorgas nödvändiga utrustningen för lagring och tankning.

SOU 1996:184

101

8Prisbild för råvaror, produktion och distribution

Min sammanfattade slutsats

Produktionskostnaderna för de alternativa drivmedlen överstiger i dag mer eller mindre produktions- eller importkostnaderna för dieselolja och bensin. Till detta kommer förhöjda distributionskostnader, kapitalkostnader för fordon samt i många fall ökade driftskostnader, exklusive drivmedelskostnader.

Beroende på råvara, produktionsteknik m.m. kan produktionskostnaden för drivmedel delas upp i olika poster.

För biobaserade drivmedel finns dels en kostnad för produktion av råvara dels en kostnad för konvertering av råvara till färdigt drivmedel. Kostnaden för råvaran kan sedan delas upp på flera poster som t.ex. kostnad för odling, transport m.m. Kostnaden för konvertering kan i sin tur, beroende på typ av råvara och drivmedel som skall framställas, delas upp på flera poster som t.ex. förgasning, syntes, hydrolys, jäsning, dehydratisering, isomerisering m.m.

För fossila drivmedel finns dels en kostnad för utvinning och dels en kostnad för konvertering till färdig råvara. Är det gas som utvinns blir den efterföljande konverteringen relativt marginell då det i stort sett bara rör sig om torkning och mindre rening samt komprimering vid tankstation. Är det olja som utvinns tillkommer kostnaden för raffinering, det vill säga separering av råoljan i olika produkter samt även viss förändring av i oljan ingående komponenter.

För samtliga drivmedel oavsett ursprung finns en kostnad för distribution ut till användarna.

Nedan görs en kort sammanställning av prisuppgifter från dels bränsleproducenter, dels myndigheter och konsulter. Det är viktigt att komma ihåg att de priser som anges för vissa av de aktuella drivmedlen

102 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

är rena uppskattningar då någon tillverkning eller marknad ännu inte finns eller i vart fall är mycket begränsad. I vissa fall är det uppskattningar av vad en framtida teknik kommer att innebära kostnadsmässigt.

Priset för vissa av de alternativa drivmedlen är så kallade alternativpriser, dvs. ett pris som motsvarar eller något underskrider priset för det bränsle man ersätter, inklusive eventuella merkostnader för ny utrustning som t.ex. tankningsstationer.

Man bör också vara medveten om att priser på drivmedel är mycket rörliga och att de "dagspriser" som här anges, på grund av en mängd faktorer som t.ex. ränteläget, oroligheter i berörda delar av världen, världshandelspolitik m.m., mycket fort kan förändras. Hur räntan sätts är naturligtvis viktigt för det slutliga utfallet. Svenskt Gastekniskt Center (SGC) har t.ex. påpekat att man i den utredning som redovisas i kapitel 8.3 endast tagit med bankräntan i kalkylerna. Enligt SGC:s uppfattning bör generellt räntesatsen byggas upp av upplåningsräntan plus avkastningskrav (alternativt realräntan plus avkastningskrav) plus inflation. Nedan angivna kostnader för de alternativa drivmedlen bör jämföras med vad det kostar att importera eller producera bensin och dieselolja. Ecotraffic har uppgivit att importpriset för bensin och dieselolja under år 1994 i snitt låg på 1,05 kr per liter för bensin (blyfri 95 oktan) och 1,08 kr per liter för dieselolja, 1.

Årsmedelpriset vid pump, exklusive moms och andra skatter, uppgick samma år för bensin och dieselolja i snitt till 2,10 respektive 2,83 kr per liter, 24.

I nedanstående figur från Svenska Petroleum Institutets (SPI) årsrapport för år 1995 redovisas årsgenomsnittet av löpande priser för bensin (95 oktan).

Fig. 8:1 finns endast i den tryckta versionen.

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 103

Det bör påpekas att många storkonsumenter, som t.ex. företag och myndigheter, köper drivmedel i bulk, vilket oftast resulterar i ett betydligt lägre pris räknat per liter.

I beräkningarna har genomgående ett dollarpris på 7,5 kronor använts oaktat det i dag lägre priset. Förhållandena är dock desamma oavsett dollarpriset och en förändring av dollarpriset påverkar i stor utsträckning alla drivmedel.

8.1Råvarukostnad

8.1.1Skogsråvara

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling (SSEU) uppskattar råvarupriset för skogsråvara i Sverige till mellan 40–100 kronor per MWh fritt fabrik, 8. Dessa priser har använts för aktuella kalkyler av etanolproduktion. Då detta pris understiger priset för skogsråvara till massaindustrin med cirka 50 % anser SSEU att det inte finns någon risk för konkurrens om råvaran mellan etanol och massa.

Om energiverkningsgraden för produktion av etanol från skogsråvara ansätts till 25 % innebär det att råvarukostnaden för etanol blir 160–400 kronor per MWh.

Om energiverkningsgraden för produktion av metanol från skogsråvara ansätts till 55 % innebär det att råvarukostnaden för metanol blir cirka 70–180 kronor per MWh.

Atrax Energi AB har på uppdrag av Kommunikationsforsk- ningsberedningen (KFB) och NUTEK gjort en uppskattning av de årliga kostnaderna för att producera och distribuera 1 500 000 m 3 etanol för fordonsdrift, 36. Rapporten ingår i det material som ligger till grund för KFB:s och NUTEK:s rapport till Kommunikationskommittén (KomKom) beträffande kostnaderna för att till år 2010 ersätta 15 % av bensin och dieselolja med biobaserade drivmedel. I det redovisade materialet anges råvarukostnaden för etanol från träråvara till drygt 200 kronor per MWh, vid en årlig produktion av 100 000 m 3 etanol.

8.1.2Spannmål

Lantbrukarnas Riksförbund (LRF) har på uppdrag av Lantmännen Energi AB gjort en beräkning av de samhällsekonomiska konsekvenserna av etanolproduktion från spannmål, 18. Beräkningarna har avsett en anläggning för produktion av 56 500 m 3 etanol per år, där 50 000 m 3

104 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

används som drivmedel i ren eller blandad form samt för produktion av drivmedelskomponenten ETBE.

Som råvara har man antagit en blandning av hälften vete och hälften korn till ett pris av 0,9 kr per kg, vilket motsvarar ungefär 80 % av marknadspriset (kontraktspris). Den totala kostnaden för inköp av råvara uppskattas till 144 miljoner kronor per år.

Råvarukostnaden för 1 m 3 metanol blir därmed 2 880 kronor Om 1 m3 etanol antas motsvara 5,9 MWh blir råvarokostnaden per MWh därmed knappt 500 kronor.

Lantmännen Energi AB har senare gjort bedömningen att 1,10 kr per kg spannmål (fritt Lantmännens siloanläggningar) är ett uthålligt pris (i dagens penningvärde) för den spannmål (vete eller korn) som används i etanolproduktionen. Råvarukostnaden för etanol blir i så fall 3 520 kronor per m 3 eller knappt 600 kronor per MWh. Om denna bruttoråvarukostnad för etanol krediteras med marknadsvärdet för den foderprodukt som produceras samtidigt med etanolen blir nettoråvarukostnaden cirka 1 750 kronor per m 3 eller cirka 300 kronor

per MWh.

 

 

36,

Atrax Energy AB har i sin rapport till KFB

och

NUTEK,

uppskattat råvarukostnaden för etanol från spanmål till mellan 300 och

 

650 kronor per MWh beroende på storleken

produktionen

 

(400 000–850 000 m 3 etanol per år).

 

 

 

8.1.3Raps

LRF har på uppdrag av Lantmännen Energi AB även gjort en beräkning av de samhällsekonomiska konsekvenserna av en eventuell produktion av RME, 18. Beräkningarna har avsett en anläggning för produktion av 30 000 ton (34 000 m 3) RME per år. Den producerade RME:n antas användas dels som ren RME i dieselmotorer dels till låginblandning i dieselolja. För produktion av 30 000 ton (34 000 m 3) RME krävs 30 000 ton rapsolja (fås genom pressning av 97 000 ton rapsfrön). Rapsoljan antas i beräkningen köpas till ett pris av 125,1 miljonor kronor. Råvarukostnaden (rapsolja) för 1 m 3 RME blir därmed cirka 3 680 kronor. Om 1 m 3 RME antas motsvara 9,4 MWh blir råvarukostnaden per MWh cirka 390 kronor.

Lantmännen Energi AB har senare uppgivit priset på rapsfrö för tekniskt ändamål till 1,7 kronor per kg (fritt fabrik). Nettokostnaden för raffinerad rapsolja uppgår till 3 500 kronor per m 3. Då har bruttokostnaden krediterats med intäkter från foderprodukt som framställs samtidigt med rapsoljan. För RME blir därmed

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 105

råvarukostnaden 370 kronor per MWh.

8.1.4Naturgas

Enligt riksdagsbeslut skall naturgasintroduktionen i Sverige ske på kommersiella grunder, dvs. naturgasen skall introduceras på marknaden i fri konkurrens gentemot övriga tillgängliga energislag. För att en kund

skall välja naturgas krävs att hans totala kostnader, inräknat investering, drift och underhåll, kvalitetsförbättring m.m., blir lägre jämfört med alternativa energislag. Vid leverans till kunder med mindre uttag, t.ex. småhus, tillämpas prislistor. För större leveranser sker prissättningen genom avtal.

Naturgas till fordonsdrift prissätts i princip på samma sätt dvs. gasens pris baseras på kundens alternativkostnad för andra tänkbara drivmedel med beaktande av övriga driftkostnader.

Sydgas AB har på uppdrag från NUTEK sammanställt kostnaderna för en större utbyggnad av naturgasnätet i Sverige anpassad för ersättning av i första hand bensin och dieselolja. Svenskt Gastekniskt Center AB (SGC) har bearbetat underlagsmaterialet och ytterligare anpassat det till utredningens behov. Kostnader angivna nedan och i kommande avsnitt härrör från detta arbete.

Råvarukostnaden för naturgas inkluderar utvinning, konditionering samt transport i rörnät till svensk importstation. Baserat på en mängd faktorer såsom t.ex. gaskällans belägenhet, årsvolymen, belastningsfaktor, valutakurs etc. uppskattas råvarukostnaden vid svensk importstation till mellan 70 och 100 kronor per MWh i 1996 års penningvärde. Råvarukostnaden för naturgas är också beroende av världsmarknadspriset på råolja.

8.1.5Motorgas/gasol

Råvarupriset på gasol är starkt beroende av tillgång och efterfrågan på världsmarknaden. Oroligheter i delar av världen där produktionen sker påverkar världsmarknadspriset, även om produktionen är spridd över ett stort antal världsdelar.

Importpriset till Sverige t.ex. via fartygsleverans regleras av världsmarknadspriset via ett antal noteringar på råvarubörsen i t.ex. Rotterdam. Liksom för naturgasen är det ett stort antal faktorer som påverkar priset och då bl.a. fartygets storlek, som har en stark koppling till importhamnens storlek och lagerkapaciteten i anslutning till

106 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

importhamnen. I generella termer kan råvarupriset år 1996 för gasol levererat till svensk större mottagningsterminal uppskattas till mellan 175 och 225 dollar per ton. Med en valutakurs på 7,5 kronor per dollar samt ett värmevärde på 12,8 MWh per ton ger det ett råvarupris på 100–130 kronor per MWh.

8.1.6Biogas

Råvarukostnaden och i viss mån även produktionskostnaden för biogas producerad vid slamrötningsanläggningar sätts ofta till noll, eftersom gasen uppkommer som en restprodukt vid slamstabilisering.

I takt med att efterfrågan för biogas ökar byggs det i dag anläggningar som förutom slamstabilisering även rötar andra typer av organiskt avfall såsom slakteriavfall och avfall från livsmedelsindustrin eller från restaurangnäringen.

Generellt för dessa typer av anläggningar är att råvarukostnaden för den utvunna biogasen är starkt beroende av det alternativa behandlingspriset för den aktuella avfallsprodukten samt av kvittblivningskostnaden/inkomsten för uppkomna rötrester.

Det slutliga gaspriset till kund måste vara konkurrenskraftigt gentemot kundens ordinarie bränsle. Detta bildar grunden för den alternativa prissättningsmodell som i dag ofta tillämpas.

I Linköping driftsätter Linköpings Biogas AB under år 1996 en anläggning för behandling av slakteriavfall och samtidig produktion av biogas för fordonsdrift. Alternativ prissättning tillämpas vid försäljning av biogasen till kund. Produktionskostnader överstigande alternativpriset till kund måste täckas av slaktbehandlingsavgiften samt förmodade inkomster från försäljningen av rötrester för att investeringskalkylen skall uppfylla beslutskriterierna.

Underlag saknas i dag för att i generella termer ange en råvarukostnad för biogas producerad ur organiskt avfall, framför allt beroende på varierande behandlingsavgifter samt varierande utformning av anläggningar för de olika substraten. Renhållningsverksföreningen är dock i färd med att ta fram en utredning i syfte att klarlägga förhållandena.

För det fall att biogasen produceras från gröda som odlats för detta ändamål har SGC uppskattat kostnaden till cirka 250 kronor per MWh, 5. Priset för grödan är mycket beroende av vilka trädesregler och subventioner som kan komma från staten. Med en värdering av exempelvis fördelen med "öppna landskap" och gödsling med organiskt gödselmedel kan kostnaden för gröda för biogasproduktion komma att

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 107

sänkas, 5.

Försäljningspriset på deponigas varierar för närvarande mellan 45– 230 kronor per MWh med ett medelpris till värmeproducerande kund på 110–120 kronor per MWh, 5.

8.2Produktionskostnad

Samtliga produktionskostnader som anges nedan är inklusive kapitalkostnader och intäkter från eventuella biprodukter är tillgodo- räknade.

8.2.1Etanol

Skogsråvara

Produktionskostnaden för cellulosa- eller spannmålsbaserad etanol har beräknats eller uppskattats i ett flertal utredningar.

Produktionskostnaden för etanol från skogsråvara, inklusive råvarukostnad varierar något beroende på tillverkningstekniken (CASH, CHAP eller enzymatisk förbehandling). Skillnaden bedöms dock inte vara större än 10 %, 8.

SSEU uppskattar att produktionskostnaden för cellulosabaserad etanol reducerats från cirka 7,20 kronor per liter år 1980 till cirka 2,50 kronor per liter år 1993, 8.

US Department of Energy har i sin rappoprt "Biofuels at The Crossroads" prognosticerat priset i USA år 2010 till cirka 1,4 kronor per liter. Detta är en kostnad som bl.a. baseras på den i USA, i jämförelse med Sverige, betydligt lägre kostnaden för råvara.

I nedanstående tabell som sammanställts av SSEU sammanfattas ett flertal av de bedömningar som gjorts de senaste 16 åren beträffande produktionspriset för etanol från biomassa.

108 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

Tabell 8. 1 Produktionspris för etanol

Studie/Process/År

USA 1980, cellulosa

CASH, 1991

LTH, cellulosa, enzym, CASH, CHAP, 1993

USA, enzym cellulosa, 1993

Elam, Cellulosa, 1994

Östman, CASH cell, spannmål, 1994

ÅF/IPK, CASH, enzym, 1995

SSEU förstudier, CASH/enzym, 1995-96

Projekt SVEA, spannmål, 1996

USA spannmål, 1996

SWAN-Biomass. USA enzym och pentosjäsn, cellulosa, 1996

Produktionspris för 95 %-ig etanol fritt fabrik (SEK/1 95 %-ig)

(prisnivå början/mitten av 90-talet)

Bedömd

Prognos

vid utredn.

2000

tillfället

 

 

 

7,20

 

 

 

4,00-4,50

 

 

 

4,00-4,50

 

 

 

 

2,50

 

 

3,20-4,05

 

 

 

5,00

 

3,75

 

 

 

 

 

3,50-4,00

2,50-3,50

 

 

3,50

 

 

 

2,50

2,10

 

 

 

1,80

 

 

Prognos

Prognos Anm

2005

2010

1,40

 

Flertal

 

rapporter

 

 

2,75-3,25

Pris vid

 

etablerad

 

teknik

 

 

 

Studier med

 

integration

 

 

 

Avskrivnings-

 

tid ca 7 år

 

 

 

Verklig

 

produktion

 

 

 

Vissa nischer

 

ex vis retur-

 

fiber och ris-

 

halm ca 1,40

Vid en produktionskostnad på 2,50–3,50 kronor per liter och ett energiinnehåll på 5,9 MWh per m 3 fås en produktionskostnad för etanol på drygt 400 kronor till knappt 600 kronor per MWh.

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 109

Atrax Energi AB har i sin rapport till KFB och NUTEK, 36, uppskattat produktionskostnaden för etanol från skogsråvara till cirka 950 kronor per MWH etanol, vid en produktion på 100 000 m 3 etanol per år.

Spannmål

Agroetanol AB, som ägs av Lantmännen och LRF, genomförde år 1991 en omfattande förprojektering av en stor spannmålsbaserad etanolfabrik.

Agroetanol har under åren 1995–1996 uppdaterat förprojekteringen. Man har därvid koncentrerat sig till en anläggning med en kapacitet av cirka 55 000 m 3 etanol (100 procentig vara). Anläggningen skulle vid full produktion förbruka cirka 150 000 ton spannmål.

Produktionskostnaden för etanolen har beräknats till 4,00 kronor per liter (fritt etanolfabriken) eller cirka 675 kronor per MWh.

Atrax Energi AB har i sin rapport till KFB och NUTEK, 36, uppskattat produktionskostnaden för etanol från spannmål till mellan 700 kronor och 1 050 kronor per MWh beroende på storlek på produktion (400 000–850 000 m 3 per år).

8.2.2ETBE

Något tydlig uppgift beträffande priset för produktion av ETBE från biobaserad etanol har ej gått att få. På samma sätt som för MTBE kan man dock bedöma att även om produktionskostnaden är högre än för etanol så kan den bensin som ETBE blandas i säljas till samma eller rent av lägre pris än om etanolen inblandats direkt. Detta på grund av ETBE:s "mervärde" vad gäller t.ex. energiinnehåll och oktantal.

8.2.3Metanol

Den helt dominerande delen av den i dag på världsmarknaden tillgängliga mängden metanol har naturgas som råvara. Produktionen sker i relativt stora anläggningar med en kapacitet på upp till 850 000 ton per år.

California Energy Commission har beräknat kostnaden på lång sikt för storskaligt producerad metanol från naturgas till cirka 0,13 dollar per liter (0,98 kronor per liter vid en växelkurs om 7,50 kronor). Grocco har år 1993 uppskattat priset på metanol från en ny storskalig anläggning i

110 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

US Gulf area till cirka 0,12 dollar per liter vid en gaskostnad på 2,15 dollar per GJ, 20.

Metanol framställd från förgasad biomassa görs i dag i ytterst begränsad omfattning. Det är därför svårt att göra en kvalificerad uppskattning av prisnivån på biometanol. Nils Elam har år 1994 beräknat produktionskostnaden för biometanol från en svensk anläggning på 149 000 m 3 per år till cirka 2 kronor per liter ( vid ett energiutbyte råvara/metanol på cirka 55 % och en råvarukostnad på 120 kronor per MWh), 23.

Vid en produktionskostnad på 2,0 kronor per liter och ett energiinnehåll på 4,4 MWh per m 3 blir produktionskostnaden för metanol cirka 450 kronor per MWh.

8.2.4MTBE

MTBE som gjorts på fossil metanol kostar i dag cirka 40 % mer än metanolen. Vid inblandning i bensin kan dock bensinen säljas till samma pris som om metanolen blandats in direkt. Detta på grund av MTBE:s mervärde i form av högre energiinnehåll och högre oktantal.

8.2.5Rapsolja och RME

Produktionskostnaden för rapsolja, dvs. råvarukostnad (rapsfrö), pressning och raffinering, har i kapitel 8.1.3 redovisats till cirka 3,60 kronor per liter. Denna kostnad innefattar då tillgodoräknande av intäkt från försäljning av biprodukten rapsmjöl som foderersättning.

Rapsester AB, som ägs av Lantmännen och Karlshamn AB, har gjort en förstudie av en RME–fabrik med en kapacitet av 30 000 m 3 per år. Produktionskostnaden för RME (inklusive kapitalkostnader och efter tillgodoräknande av sidoprodukterna glycerol och fettsyra) uppskattades då till 4,50 kronor per liter (fritt fabrik). Med ett energiinnehåll på 9,20 MWh per m 3 RME blir kostnaden per energiinnehåll knappt 490 kronor per MWh.

8.2.6Naturgas

I kapitel 8.1.4 redogjordes för naturgaskostnaden vid svensk importstation.

Produktionskostnaden för komprimerad naturgas (CNG) som

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 111

uppkommer vid tankstationer innefattar kompletterande torkning och filtrering samt komprimering upp till ett tryck mellan 200 och 250 bar.

Baserat på utredningsmaterial från Sydgas AB har SGC beräknat kapitalkostnaden för tankstationerna till mellan 70 och 85 kronor per MWh samt drift och underhåll av tankstationerna till mellan 50 och 60 kronor per MWh.

Total produktionskostnad antas alltså till mellan 120 och 145 kronor per MWh och bygger på erfarenhetsvärden från hittills uppförda tankstationer applicerade på en tänkt marknad i sydsverige uppgående till drygt 300 GWh. Beräkningen bygger på ett antal antaganden avseende besparingar och rationaliseringar jämfört med dagens kostnadsnivå.

8.2.7Motorgas

Slutledets särkostnader för motorgashantering består enligt SGC av avskrivning på anläggningar samt drift- och underhållskostnader.

Med hänvisning till en utredning från Strateco Utveckling AB uppger SGC den årliga kostnaden för en tankstation, med en lagringskapacitet på cirka 9 ton, till mellan 130 000 och 160 000 kronor.

I de fall lagringskapaciteten omsätts en gång per vecka, det vill säga totalt cirka 450 ton per år, motsvarar detta 290 till 360 kronor per ton eller 23 till 28 kronor per MWh. I de fall omsättningen endast uppgår till 4,5 ton per vecka motsvarar detta 46 till 56 kronor per MWh.

I genomsnitt bör därför den lokala produktionskostnaden sättas till mellan 30 och 50 kronor per MWh.

8.2.8Biogas

Produktionskostnaden inklusive råvarukostnaden för biogas producerad vid kommunala slamrötningsanläggningar för avloppsvatten har ofta satts till noll eftersom gasen uppkommer som en restprodukt vid slamstabiliseringen. Det är alltså den biologiska stabiliseringen som är huvudmålet vid behandlingen. I de fall gasen säljs för vidare användning används oftast alternativprissättning, dvs. priset sätts i förhållande till priset på det bränsle det ersätter.

Kostnaden för produktion av biogas från gröda uppgår, beroende på anläggningsstorlek, till i storleksordningen 350–500 kronor per MWh, varav kostnaden för grödan uppgår till cirka 250 kronor per MWh, 5.

Kostnaden för uppgradering av biogas till fordonskvalitet är beroende

112 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

av ett antal faktorer som t.ex. rågasflödets storlek, renhetskrav på produktgasen, mängd och typ av icke önskvärda gaser i rågasen, finansiella kostnader, utnyttjandegraden och använd reningsteknik. Beroende av de nämnda faktorerna uppgår reningskostnaden till mellan 50 och 150 kronor per MWh.

Kostnaderna för komprimering- och tankningsanläggningar är också beroende av ovannämnda faktorer i mer eller mindre omfattning och uppgår till i storleksordningen 70–110 kronor per MWh.

Sammantaget blir därmed kostnaden för uppgradering, komprimering och tankning av biogas totalt 120–260 kronor per MWh.

8.3 Utvärdering av produktionskostnader för alkoholer, etrar och biogas

Anders Östman har för Kommunikationsforskningsberedningens (KFB) räkning gjort en utvärdering av produktionskostnader för etanol, metanol, MTBE, ETBE och biogas, 21.

Produktionsstorlekarna har valts efter vad som bedömt som rimlig kapacitet för respektive teknik (dagens tekniknivå):

*

Etanol ur spannmål eller träråvara, 60 000 m

3 (45 600 ton) per år,

 

samt nedskalning till 8 000 ton per år.

 

*

Metanol ur träråvara, 240 000 ton per år,

samt nedskalning till

 

50 000 ton per år.

 

*Biogas ur avfall, 800 ton gas (metan) per år, samt uppskalning till 8 000 ton per år.

*MTBE och ETBE, 70 000 ton per år.

De tekniker som valts för produktion är:

*Etanol ur spanmål, Chematurs kontinuerliga jäsningsprocess.

*Etanol ur träråvara, CASH-processen.

*Metanol ur träråvara.

* Biogas ur avfall, mesofil jäsning (temperaturintervallet 35–40 o C av en blandning av avfall och jordbruksprodukter.

*Produktion i anläggning som är kopplad till isobuten källa (raffinaderi eller krackeranläggning).

Råvarupriser har ansatts enligt följande:

*Spanmål, 0,80 kronor per kg med ett foderbiproduktvärde om 0,50 kronor per kg.

*Träråvara, 8 öre per kWh med ett bränslebiproduktvärde om även det

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 113

8 öre per kWh.

*Avfall, har ansatts en intäkt på 200 kronor per ton medan jordruksprodukterna har ansatts ett pris om 0,50 kronor per kg, rötslam har värderats utgående från gödningsinnehållet till 30 kronor per ton.

*Isobuten, 1,50 kronor per kg.

Räntan har satts till 10 % vilket anses motsvara bankränta för denna typ av investering. Avskrivningstiden har satts till 15 år vilket ger en annuitet av cirka 13 %. I nedanstående tabell redovisas primärresultaten.

Tabell 8.2 Produktionskostnaden för etanol, metanol och biogas i kr per kg samt per MWh

PRODUKT

Kapacitet

kr/kg

 

kr/MWh

 

(ton/år)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Etanol ur spannmål

45.600

4.91 (»3.75 kr/l

667

 

 

 

 

Etanol ur träråvara

45.600

6.56 (»5kr/l)

891

 

 

 

 

Metanol ur träråvara

240.000

2.22 (»1.80 kr/l)

401

 

 

 

 

Biogas ur avfall mm

800

10.49 ( »8 kr/m 3n)

880

 

 

 

 

 

Etanol ur spannmål

8.000

7.31 (»5.55

kr/l)

993

 

 

 

 

 

Etanol ur träråvara

8.000

13.64 ( »10.35

kr/l)

1853

 

 

 

 

 

Metanol ur träråvara

50.000

3.99 (» 3.20

kr/l)

718

 

 

 

 

Biogas ur avfall mm

8.000

4.69 (»3.35 kr/m 3n)

394

Som framgår av tabellen blir med kommersiellt rimliga storlekar på anläggningarna metanol billigast både räknat per mängd- och energienhet.

Biogasen blir vid uppskalning det billigaste alternativet. Dock kräver en anläggning av denna storlek enligt Östman lokalisering vid tätort med minst 500 000 innevånare vilket gör tillämpningen tämligen begränsad.

114 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

För produktion av MTBE och ETBE har ansatts de produktionskostnader som erhållits för metanol och etanol ur träråvara (240 000 ton respektive 45 600 ton per år) samt ett isobuten pris enligt ovan. Resultaten av beräkningarna ger en produktionskostnad för MTBE som är 2,32 kronor per kg och för ETBE 3,80 kronor per kg.

De beräknade kostnaderna för MTBE och ETBE jämför Östman med de internationella priserna som anges ligga på omkring 2 kronor per kg respektive 2,25 kronor per kg (vid en växelkurs om 7,5 kronor).

Östman diskuterar också de enligt hans uppfattning framtida utvecklingsmöjligheterna för de aktuella bränslena och hur detta påverkar prisbilden. Sammanfattningen av denna diskussion redovisas i nedanstående tabell

Tabell 8.3 Potentiella, framtida produktionskostnader

PRODUKT (ton/år)

Etanol ur spannmål (45.600)

Etanol ur träråvara (45.600)

Metanol ur träråvara (240.000)

Biogas ur avfall, m m (800)

MTBE och ETBE

Produktionskostnad

Potentiell (teoretisk)

med "dagens

produktionskostnad

teknik" (kr/kg)

(utan stora tekniska

 

genombrott) (kr/kg)

 

 

 

 

4.91

4.5

 

 

6.56

5.4 (5.25?)

 

 

2.22

2.0

 

 

10.49

=

 

 

2.32 o 3.80

=

 

 

Sammanfattningsvis konstaterar Östman bl.a. att:

*De biobaserade produkterna är dyrare i tillverkning än etablerade fossila produkter.

*Produktionskostnaderna för de studerade drivmedlen ligger mellan 2 och drygt 10 kronor per kg eller över 400 kronor per MWh. För bensin och diesel har motsvarande tillverkningskostnad eller importpris under år 1995 varit mellan 1,30 och 2,50 kronor per kg eller i storleksordningen 130–250 kronor per MWh.

*För flertalet av de studerade drivmedlen gäller att produktionskostnaden motsvarar det slutliga priset, inkl. hanterings-

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 115

och distributionskostnader samt skatter, på dagens drivmedel.

*För marknadsmässig konkurrens mellan de studerade drivmedlen och dagens drivmedel krävs subventionering.

8.4Distributionskostnader

8.4.1Alkoholer och etrar

Ecotraffic R&D AB har på uppdrag av KFB gjort en bedömning av erforderliga åtgärder för distribution av alkoholer och etrar vid användning som fordonsdrivmedel, 22.

Förutsättningen för studien har varit att som ett första mål 5 % av bensin- och dieseloljeförbrukningen skall ersättas av motoralkoholer och att detta i första hand skall ske genom låginblandning i bensin av såväl etrar (MTBE och ETBE) som alkoholer (metanol och etanol). För att nå upp till de ansatta målet om 5 % krävs därutöver användning av rena alkoholer i både ottomotorer, i så kallade FFV–fordon, och dieselmotorer i tätortsfordon för transport och distribution, se även kapitel 7.

Den långsiktiga merkostnaden för att storskaligt distribuera alkoholbränsle i stället för bensin för samma transportarbete ökar genom att en större volym (lägre energiinnehåll) måste fraktas och lagras och även ett större värde (dyrare drivmedel) hållas i lager.

Kostnaden för anpassning av distributionsnätet för bensin har av Ecotraffic uppskattats till 650 miljoner kronor, vilket medför en merkostnad på 1,5 öre per liter bensin, vilket motsvarar cirka 20 öre per liter inblandad alkohol.

Vidare har kostnaden för införandet av en helt ny drivmedelskvalitet i form av rent alkoholbränsle (med mer än 85 % alkohol) uppskattats till cirka 725 miljoner kronor under 10 år, vilket som årskostnad motsvarar cirka 25 öre per liter alkohol då femprocent–målet uppnåtts eller cirka 1 öre per liter av den totala volymen av bensin och dieselolja.

Övriga kostnader i form av försäljnings-, administrations- och driftkostnader och pålägg bedöms inte öka.

Sammantaget uppskattar Ecotraffic den totala merkostnaden på grund av ökade distrubutionskostnader till drygt 20 % för etanol och drygt 30 % för metanol. Detta motsvarar en totalkostnad för distributionen på cirka 105 respektive 115 öre per liter bensinekvivalent i stället för den i dag genomsnittliga kostnaden på cirka 85 öre per liter.

116 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

8.4.2

RME

Lantmännen Energi AB har på uppdrag av utredningen uppskattat

distributionskostnaden för RME. Med distributionskostnad avser man

jämförande kostnader för RME och MK 1 dieselolja vid lagring i svensk

hamn respektive kostnader för lagring vid svensk produktionsplats. I

distributionskostnaden ingår lager-, kapital- och transportkostnad.

Hamnlagringskostnad för MK 1 dieselolja är 30–50 kronor per m 3

och månad (lagringstankar om 1 000–3 000 m 3). Omloppshastigheten är

i genomsnitt 2 månader. Hamn/produktionsplatslagringskostnad för RME

är 65–85 kronor per m3 och månad (lagringstank om 100–200 m 3). Omloppstiden är 1,5 veckor eller 40 gånger per år. Med nuvarande

produktion och import är alltså skillnaden i lagringskostnad mellan RME

 

och dieselolja 35 kronor m 3. Att hamnkostnad tas upp även för RME

 

beror på att även inhemskt producerad RME i viss mån transporteras

 

inom Sverige med fartyg.

 

3

Kapitalkostnaden för dieselolja brukar räknas till 8–12 kronor per m

och månad och för RME är den 40 kronor per månad beräknat på

 

varuvärdena 1 200 kronor per m 3 för dieselolja och 4 750 kronor per m

3

för RME.

 

 

Dieselolja transporteras kostnadsmässigt enligt OT–tariffer. Med

 

hänsyn tagen till antalet lagringsplatser som finns i Sverige och som

 

även kan angöras med fartyg får RME en högre transportkostnad.

 

Genomsnittligt beräknas RME ha en transportkostnad motsvarande

 

dubbla OT–tillägget dvs. 85–165 kronor högre kostnad per m

3.

 

Sammantaget är distributionskostnaderna för RME med

dagens

 

försäljningsvolym cirka 200 kronor per m 3 högre än för dieselolja. Omräknat till literpris motsvarar detta cirka 20 öre per liter.

8.4.3Naturgas

Distributionskostnaden för naturgas till fordonsdrift bestäms såväl av regionala som lokala förhållanden.

Vid en eventuell utbyggnad av naturgasnätet till mellansverige kan ur Energikommissionens rapport utläsas att en total marknad, exklusive gas till fordon på 20 TWh skulle vara möjlig att nå till en kostnad av 7 700–9 000 miljoner kronor i 1995 års penningvärde, lokalt distributionsnät ej inräknat. Utslaget innebär detta med 30 års avskrivningstid och till 13 % nominell ränta, 50–60 kronor per MWh. Till detta kommer enligt SGC även drifts- och underhållskostnader som uppskattas till 15–20 kr per MWh.

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 117

De lokala distributionsnäten kostnadsberäknas ej i rapporten och förutses för fordonsdrift ingå i tidigare nämnda kostnader baserat på att etablering kan ske i nära anslutning till stamledning eller i nära anslutning till de lokala distributionsnäten.

En utökning av marknaden med naturgas även till fordonsdrift sänker den specifika distributionskostnaden. Samtidigt görs ovanstående avgränsning avseende lokalt distributionsnät och sammantaget bedöms dessa effekter ta ut varandra.

8.4.4Biogas

Distributionskostnaden för biogas till fordonsdrift bestäms helt av lokala förhållanden. Produktionsanläggningens placering i förhållande till tankstationen, dvs. längden på gasledningen, är helt avgörande för distributionskostnaden. Distributionskostnaden kan därför enligt SGC ej uttryckas generellt.

8.4.5Motorgas

Distributionskostnaden för motorgas inkluderar central lagerhållning, transport samt överpumpning till lokal lagertank.

Distributionskostnaden har beräknats av SGC till 500–700 kronor per ton, vilket motsvarar 40–55 kronor per MWh.

8.5Världsmarknadspriser för drivmedel

Världsmarknadspriset är den kostnad till vilken drivmedel kan köpas på den internationella marknaden. Till detta skall läggas dels transportkostnaden för att få hem produkten till Sverige, dels den importavgift som tillkommer vid import från ett icke EU–land.

8.5.1Alkoholer och etrar

Världsmarknadspriset för högkvalitetsetanol med ett vatteninnehåll på 1–4 % har de senaste åren legat på 3–4 kronor per liter. En sämre kvalitet med ett vatteninnehåll på ibland mer än 10 % har gått att få till ett pris av cirka 2 kronor per liter, 20. Den etanol som i dag finns

118 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

noterad är dock av en kvalitet som kan likställas med syntetisk etanol och därmed för dyr för fordonsdrift.

I Brasilien, där man tillverkar cirka 12 miljoner m 3 sockerör baserade etanol per år för fordonsdrift, var priset i medel under år 1993 0,23 dollar per liter vattenfri etanol (1,75 kronor vid ett dollarpris på 7,5 kronor). Priset för etanol med 7–10 % vatteninnehåll var knappt 10 % lägre. I de mest effektiva fabrikerna kunde priset pressas ned emot 0,15 dollar per liter, 20. För närvarande uppgår priset för etanol i Brasilien till cirka 0,33 dollar per liter vattenfri etanol (2,48 kronor vid ett dollarpris på 7,5 kronor).

I USA producerades från majs 100–procentig etanol för motordrift samma år till en kostnad av 0,33 dollar per liter (cirka 2,5 kronor per liter). Priset på majs styrs dock i viss utsträckning av USA:s jordbrukspolitik, 20.

Världsmarknadspriset för metanol var som medeltal under år 1993 cirka 0,10 dollar per liter vilket var cirka två tredjedelar av det dåvarande bulkpriset för bensin. Det svenska importpriset på metanol var samma år i medeltal cirka 0,78 kronor per liter, vilket var knappt två tredjedelar av importpriset för oblyad bensin (RON 95), 20. Noteras bör dock att världsmarknadspriset för metanol varierar kraftigt.

Metanol och MTBE av fossilt (naturgas) finns att tillgå i stora volymer på världsmarknaden. Priset för metanol jämfört med bensin är som framgår av ovan cirka 40 % lägre.

MTBE däremot är, räknat på viktbasis, cirka 30–60 procent högre än priset för bensin och mer än 100 procent högre än priset för metanol, 20.

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 119

Fig 8.2 Från NUTEK rapport 1995:41 Ethers in gasoline

Finns endast i den tryckta versionen.

120 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

8.5.2Rapsolja och RME

För RME finns inget noterat världsmarknadspris. Däremot finns det för rapsfrö och för rapsolja. Priset för rapsfrö ligger i dag på drygt 2 kronor medan priset för rapsolja ligger på knappt 4 kronor per kg.

8.5.3Naturgas

Se kapitel 8.1.4

8.5.4Motorgas

se kap. 8.1.5

8.6Sammanfattning

I nedanstående tabeller sammanfattas produktionskostnad (inkl. råvarukostnad) och distributionskostnad för de alternativa drivmedlen.

Produktionskostnaderna för de alternativa drivmedlen kan jämföras med produktions- eller importkostnaderna för bensin och dieselolja som, enligt Östman, kapitel 8.3, under år 1995 uppgick till mellan 130–250 kronor per MWh.

Det är viktigt att här upprepa att de siffror som redovisas, i flera fall är mycket osäkra och att många av de uppgifter som de bygger på är uppskattningar av ej tillämpad teknik (inkl. bedömningar av vad denna teknik kan innebära i kostnader för produktion m.m.). Vidare är de kostnader som anges mycket beroende av ränteläget och därmed bl.a. såväl det inrikespolitiska som det utrikespolitiska läget.

Tabellerna bör därför inte användas till något annat än en mycket översiktligt jämförelse.

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 121

Tabell 8.4 Råvaru- och produktionskostnader för alternativa drivmedel

 

 

 

 

RME

 

 

Naturgas

Motorgas

 

Etanol

Metanol

 

Biogas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

spannmål

träråvara

träråvara

 

avfall

gröda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(kr/MWh)

 

 

 

 

 

 

 

 

Råvaru-

300-650

160-400

70-180

370-390

-

250

70-100

100-130

kostnad

 

 

 

 

 

 

 

 

Produk-

675-1050

400-950

450

490

120-260

120-260

120-145

-

tionskost.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabell 8.5 Distributionskostnader för alternativa drivmedel

Etanol

Metanol

RME

Biogas

Naturgas

Motorgas

 

 

 

 

 

 

 

(kr/MWh)

 

 

 

 

 

 

Mer-

 

 

 

 

 

 

kostnad

33

68

21

65 –80*)

40–55

distribution

 

 

 

 

 

 

*) Vid ett utbyggt naturgasnät i Mellansverige.

Man bör också komma ihåg att det förutom drivmedelspriset finns en tillkommande kostnad för fordonen. I en totalkalkyl över extrakostnader bör även dessa kostnader tas med. Det kan nämnas att merkostnaden för en FFV–bil (personbil) i Sverige i dag uppskattas till cirka 8 000 kronor. På några års sikt kommer man dock troligen att kunna sälja FFV–bilar till samma pris som bensindrivna bilar. För etanoldrivna bussar uppgår merkostnaden i Sverige till cirka 70 000–100 000 kronor per buss, enligt Stiftelsen Svensk Etanolutveckling (SSEU).

Merkostnaden för fordon drivna med naturgas eller biogas uppgår till cirka 20 000 till 40 000 kronor för personbil och cirka 300 000 för en buss, enligt Svenskt Gastekniskt Center (SGC).

Utöver detta finns också en ökad driftkostnad (förutom drivmedelspriset) som bl.a. beror på behovet av tätare intervall för

122 Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution

SOU 1996:184

service samt i vissa fall ett något högre slitage på t.ex. bränslespridarna i dieselmotorer. På sikt bör dock denna högre underhållskostnad kunna minskas högst påtagligt, även om den kanske inte helt kan elimineras.

Lars Ola Olsson har på uppdrag av KFB gjort en utvärdering av fordonskostnadens påverkan vid användandet av biodrivmedel. Hans slutsatser är att merkostnaden för ett FFV–fordon ligger på cirka 2 000 till 7 000 kronor medan merkostnaden för en etanolbuss ligger på cirka 30 000 kronor. Driftkostnaden för en etanolbuss som går 4 500 mil per år är cirka 100 000 kronor högre än för en dieselbuss. För fordon som kan drivas med naturgas/biogas uppskattas merkostnaden till 30 000 till 40 000 kronor för en personbil och cirka 400 0000 kronor för en buss.

Merkostnaderna kommer dock för alkoholfordonen att i viss mån kompenseras av den minskade drivmedelsförbrukningen. Lars-Ola Olsson bedömer att verkningsgraden i ett FFV–fordon kommer att förbättras med 6–7 %. För ett optimerat alkoholfordon är motsvarande siffra uppemot 20 %.

Dagens fordon för alternativa drivmedel har i så gott som samtliga fall någon form av ekonomiskt stöd vad gäller inköp och i viss mån även de ökade driftskostnaderna. Stöd till sådana fordon kommer ofta från KFB eller från berörda kommuner. Det framstår som relativt klart att en fortsatt användning av fordon för alternativa drivmedel under en relativt lång period kommer att kräva någon form av investeringsstöd. Hur detta skall genomföras, och vilken kostnad som det innebär för samhället, återstår att lösa. På sikt kommer dock även dessa kostnader att minska beroendet på större produktionsserier och förbättrad produktionsteknik.

8.7Slutsatser

Av redovisningen enligt ovan framgår att produktionskostnaderna för de biobaserade alternativa drivmedlen i dagsläget kraftigt överstiger produktions- eller importkostnaden för bensin och dieselolja. Till detta kommer förhöjda distributionskostnader, kapitalkostnader för fordon samt i många fall ökade driftskostnader (exklusive drivmedelskostnaden).

För naturgas, motorgas och metanol gjord på naturgas samt även MTBE gjord på naturgasbaserad metanol finns en möjlighet att produktions- och distributionskostnaderna i dagsläget kan nå ned till, eller i vart fall närma sig nivån för bensin och dieselolja.

Enligt Östman gäller för flertalet av de studerade biobaserade alternativa drivmedlen att produktionskostnaden motsvarar det slutliga

SOU 1996:184

Prisbild f ör råvaror, produktion och distribution 123

priset, inklusive hanterings- och distributionskostnader samt skatter på dagens drivmedel (bensin och dieselolja).

För att de biobaserade alternativa drivmedlen ute hos konsumenten prismässigt skall kunna konkurrrera med dieselolja och bensin krävs det, enligt Östman, ekonomiska styrmedel. Jag delar fullt ut denna uppfattning.

För flera av de fossila alternativa drivmedlen som jag studerat behövs det enligt min uppfattning troligen också en, i vart fall inledande, subventionering. Den kan dock vara lägre än vad som krävs för de biobaserade alternativa drivmedlen.

SOU 1996: 184

125

9Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Mina sammanfattade slutsatser

Ersättning av dieselolja och bensin med alternativa drivmedel innebär i dagsläget i många tillämpningar minskade emissioner av såväl reglerade som icke reglerade föroreningar. De alternativa drivmedlens försprång torde även kvarstå framöver även om de på lång sikt kan komma att minska något.

Emissioner uppkommer under ett bränsles hela livscykel från produktion till slutligt omhändertagande. Av de arbeten som gjorts vad gäller livscykelanalyser av drivmedel, se kapitel 10, framgår att huvuddelen av emissionerna av de försurande och övergödande ämnena kommer från förbränningen av drivmedlet. Detsamma gäller i stor utsträckning för de icke reglerade emissionerna.

För fossila drivmedel är förhållandet för emissionerna av koldioxid (CO2) detsamma som för försurande och övergödande ämnen, dvs. huvuddelen kommer från förbränningen av drivmedlet. För de biobaserade drivmedlen blir dock situationen annorlunda. Här är även emissionerna av CO 2 från odling och konvertering av betydelse. Även vad gäller emissioner av övriga klimatpåverkande gaser kan det för de biobaserade drivmedlen vara av betydelse att man anlägger ett livscykelperspektiv.

I detta kapitel behandlas såväl reglerade som icke reglerade emissioner av betydelse. Mot bakgrund av vad som redovisats i kapitel 10 och som sammanfattats ovan avser jag, att med undantag för CO 2, helt inrikta redovisningen på emissioner från förbränningsfasen, dvs. förbränningen i motor.

126 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

9.1Emissioner från förbränning av drivmedel

Vid förbränning i en motor omvandlas i drivmedlet lagrad energi till värmeenergi vilken sedan omvandlas till rörelseenergi. Varje omvandling av den ursprungliga energiformen ger upphov till vissa förluster av energi.

Förbränningen av organiskt material (innehåller kol, väte och i vissa fall även syre) tillsammans med luft skall i det optimala fallet endast ge upphov till emissioner av koldioxid (CO 2) och vatten (H 2O). Då luft förutom 21 % syre även innehåller 78 % kväve bildas även kväveoxider (NOx) vid den höga förbränningstemperaturen.

I samtliga praktiska fall kan emellertid inte en fullständig förbränning uppnås. Detta innebär att i drivmedlet ingående organiska föreningar i någon mån i stället emitteras. Vidare kommer det på grund av den ofullständiga förbränningen att uppstå och emitteras såväl nya kolväteföreningar (HC) som kolmonoxid (CO).

Det finns flera anledningar till att inte fullständig förbränning kan uppnås. Antändning av ett drivmedel kräver att det är i gasform. Vätskeformiga drivmedel måste därför först förgasas. Vid start av en kall ottomotor är det, mycket beroende på utetemperaturen, bara en viss del (vissa av de ingående komponenterna) av det vätskeformiga drivmedlet som kan förgasas. Det krävs därför att drivmedlet (bensin eller alternativt drivmedel) tillsätts i överskott för att på så sätt uppnå en tillräckligt hög koncentration av förgasningsbara komponenter och på så sätt få motorn att över huvud taget starta. Det är dock bara de mest lättflyktiga komponenterna av bränslet som kommer att förgasas och som därmed har möjlighet att fullständigt förbrännas. Resterande komponenter kommer att emitteras som de är eller bli mer eller mindre ofullständigt förbrända.

Vid varmkörning av en kall motor är inte förbränningsbetingelserna optimala. Tills dess att motorn kommit upp i arbetstemperatur kommer därför oförbränt eller delvis förbränt drivmedel att emitteras. Under åtminstone en inledande fas krävs ett visst överskott av drivmedel, precis på samma sätt som för själva antändningen/starten, med ökade emissioner som följd.

För vätskeformiga drivmedel i ottomotorer med katalytisk avgasrening står kallstarten och varmkörningsfasen för en mycket stor del av de totala emissionerna.

En bensindriven ottomotor eller en dieselmotor kan i första hand bara optimeras för en eller möjligen några specifika driftbetingelser, dvs.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 127

varvtal, belastning m.m. Stationära motorer som körs under fasta förhållanden kan optimeras till mycket låga emissioner. En motor i ett traditionellt fordon körs däremot i stort sett hela tiden under varierande förhållanden med olika varvtal, belastning osv. Därutöver innehåller ett normalt körmönster mängder av moment med acceleration och retardation. Detta gäller i första hand stadskörning men finns även med vid landsvägskörning. Alla dessa varierande förhållanden gör att det blir i stort sett omöjligt att fullt ut miljöoptimera en motor för fordonsdrift.

Resultatet av detta är ofullständig förbränning och därmed ökade emissioner. Med dagens teknik för kontinuerlig mätning av olika driftbetingelser och därtill kopplad styrning, ofta med hjälp av datorteknik, kan detta problem avsevärt förbättras. Helt kan det emellertid ännu inte elimineras.

Vid förbränning av ett vätskeformigt drivmedel måste det förgasas innan det kan förbrännas. En fullständig förgasning är svår att uppnå. Det är också viktigt med maximal omblandning och kontakt mellan drivmedel och luft. Även detta kan vara svårt att uppnå. Resultatet blir att man i stor utsträckning i stället får en blandning av luft, förgasat bränsle och mycket små vätskeformiga drivmedelspartiklar (droppar). Denna omständighet bidrar också till att man inte kan uppnå en fullständig förbränning och därmed får ökade emissioner.

För gasformiga drivmedel är situationen annorlunda då det eftersträvade tillståndet finns redan i drivmedlets grundtillstånd. Gasformiga drivmedel har därför mycket små kallstartsproblem och inget behov av överskott av drivmedel. Inte heller har man lika stora problem med omblandning mellan bränsle och luft. Detta resulterar i att de gasformiga drivmedlen i regel har lägre kolväte- och kolmonoxid emissioner från motorn än de vätskeformiga drivmedlen.

Varje kemisk förening har sina specifika egenskaper som t.ex. densitet, ångtryck, kokpunkt, antändningstemperatur m.m. Många av dessa egenskaper är avgörande för när och hur ett drivmedel antänds och förbränns. De är därmed också avgörande för hur en motor utformas och kan optimeras för fullständig förbränning. För ett drivmedel som består av en enda kemisk förening är det naturligtvis lättare att utveckla och optimera motorteknik, och därmed närma sig fullständig förbränning och låga emissioner, än det är för ett bränsle som består av en blandning av ett flertal olika kemiska föreningar med sinsemellan olika egenskaper.

För att minska emissionerna och därmed uppfylla lagstadgade krav för förbränning av drivmedel har man i Sverige fr.o.m. 1989 års modeller av lätta fordon med ottomotor infört avgasrening med katalysator. I dagens lätta fordon är de slutliga emissionerna mycket

128 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

låga beroende på att såväl NO x som HC och CO tas om hand i katalysatorn (3–vägs). Tekniken med katalysatorrening har kraftigt minskat emissionerna från vägtrafiken. Tekniken kan även tillämpas för andra områden inom transportsektorn som t.ex. nöjessjöfart (inom- och utombordsmotorer) men även för arbetsredskap som t.ex. gräsklippare, vilka ofta är utrustade med fyrtakts ottomotorer.

Vad som möjligen bör övervägas i detta sammanhang är om tillämpningen av katalysatorer kan ha en hämmande inverkan på utvecklingen av motortekniken. Det blir så att säga inte nödvändigt att förbättra motor/bränsle konceptet, vad gäller storlek och sammansättning på emissionerna, då problemet kan lösas med efterföljande rening. Det kan i detta sammanhang vara värt att notera att man inom övriga områden med emissioner till omgivningen, i stor utsträckning frångått tankesättet att påverkan löses genom efterrening av uppkomna föroreningar. I stället eftersträvas processer som är rena/slutna och därmed över huvud taget inte ger upphov till emissioner. Viss uppmärksamhet kan det också vara värt att ägna frågor om tillgången på material för tillverkning av katalysatorer, återvinning av katalysatorer samt energieffektivitet och emissioner från tillverkningen av katalysatorerna.

Den enda emission som praktiskt, kan reduceras med efterreningsteknik är koldioxid (CO 2). Koldioxid och vatten är ju resultatet av en fullständig förbränning. Att använda biobaserade drivmedel är, tillsammans med en minskad förbrukning av energi (drivmedel) de enda sätt på vilket man kan minska nettotillskottet av koldioxid. Med motorteknik kan energieffektiviteten förbättras och därmed även energiförbrukningen och CO 2–emissionerna minskas.

9.2Emissionsdata från förbränning av drivmedel

Det har under årens lopp genomförts en rad stora samlade mätningar av emissioner från fordon och motorer. Därtill har mätningar av mindre omfattning genomförts i mycket stor omfattning. För dessa kan dock möjligheten till jämförelse vara begränsad då förutsättningarna för mätningarna kan vara mycket olika. Ofta har samlade undersökningar genomförts på uppdrag av nationella myndigheter som Naturvårdsverket (SNV) eller internationella organ som International Energy Agency (IEA).

Alternativbränsleutredningen har låtit SSEU, SGC och LEA

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 129

sammanställa vad man anser vara aktuella och relevanta siffror inom detta område. Vidare har utredningen låtit AB Svensk Bilprovnings Motortestcenter (MTC) i Jordbro sammanställa alla för dem tillgängliga och offentliga data. Utgående från dessa data samt från sina mycket goda kunskaper på området har MTC också gjort en bedömning av vad som kan vara troliga emissionsnivåer om cirka tio år.

Nedan redovisas dessa ovan nämnda arbeten samt vissa övriga större arbeten av betydelse.

9.2.1Emissionsdata sammanställda av Stiftelsen Svensk Etanolutveckling

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling (SSEU) har på uppdrag av utredningen bl.a. sammanställt emissionsdata för användning av etanol dels som rent drivmedel dels som blandning med diesel eller bensin, 8.

SSEU hänvisar härvid bl.a. till försök med dieselbussar och lastbilar drivna med ren etanol i Örnsköldsvik (8 bussar), Stockholm (80-130 bussar), Skövde och Mariestad (15 bussar), Örnsköldsvik, Södertörn och Växjö (5 lastbilar). Resultaten sammanfattas delvis i nedanstående tabell.

130 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

Tabell 9.1 Emissioner från etanoldrivna lätta fordon

 

test

vehicle

test

driving

temp

CO

 

HC

NOx

CO2

FC(2

 

ID#

licence

fuel

cycle

oC

(g/km)

 

(g/km)

(g/km)

(g/km)

(1/mil)

 

95188

GLC 459

CEC RF

ECE-R83/01 (1

+22

1.21

 

0.188

0.134

264.6

1.42

 

95187

GLC 459

CEC RF

ECE-R83/01 (1

-7

10.8

 

1.18

0.070

297.7

1.79

 

95191

GLC 459

CEC RF

FTP-75

+22

0.706

 

0.085

0.081

277.7

1.18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95186

GLC 459

CEC RF

FTP-75

-7

5.09

 

0.580

0.062

295.4

1.29

 

1) start-of-sampling

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

was modified; test results are not comparable with R83 limit values

2) fuel consumption was calculated using the carbon balance method, CWF=0.866

 

 

test

 

vehicle

test

driving

temp

CO

HC

NOx

CO2

FC

 

ID#

 

licence

fuel

cycle

oC

(g/km)

(g/km)

(g/km)

(g/km)

(1/mil)

95193

 

BIOBIL

E85

ECE-R83/01 (1

+22

1.49

0.164

0.044

261.6

n/a(2

95192

 

HXK394

E85

ECE-R83/01 (1

+22

2.23

0.191

0.106

255.1

n/a

95182

 

GLC 459

E85

ECE-R83/01 (1

+22

1.67

0.177

0.057

242.4

n/a

95169

 

GLC 459

E85

ECE-R83/01 (1

-7

7.15

1.52

0.088

281.2

n/a

95181

 

GLC 459

E85

FTP-75

+22

0.843

0.110

0.069

277.3

n/a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95174

 

GLC 459

E85

FTP-75

-7

4.27

1.66

0.057

277.7

n/a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95190

 

BIOBIL

E85

FTP-75

+22

0.876

0.098

0.040

268.3

n/a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95189

 

HXK394

E85

FTP-75

+22

0.858

0.083

0.092

264.9

n/a

1) start-of-sampling was modified; therefore, test results are not comparable with R83 limit values

2) figure is not available for tests with E85 fuel, because the CWF of the fuel was not known

För drift med "ren" etanol (85 % etanol 15 % bensin) i personbilar så kallade Flexible Fuel vehicles (FFV–fordon) hänvisar SSEU till försök med ett drygt femtiotal bilar i Sverige. Beträffande mätningar och dokumentation hänvisar SSEU till Departement of Energy (DOE) USA samt mätningar gjorda av Technical Resarch Centre i Finland (VTT) i Finland på tre stycken personbilar av märket Ford Taurus, se tabell.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 131

Tabell 9.2 Emissioner från etanoldrivna tunga fordon

Emissionsvärden uppmätta vid MTC

 

Etanolbuss i

SL

Diesel Volvo

Diesel

Biogas

 

Skaraborg

etanol

 

 

Scania

Lin-

 

 

 

-buss

 

 

 

köping

 

 

 

 

 

 

 

 

Mätmetod ECE

Med

Utan

Med

Utan

Med

Utan

Med

R 49

kat

kat

kat

kat

kat

kat

kat

 

 

 

 

 

 

 

 

Kväveoxid Nox

3,8

3,9

3,8

 

 

6,9

4,4

g/kWh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Koloxid CO

0,1

6

0.05

 

 

0,6

0

g/kWh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kolväte HC

0,1

0,7

0,2

 

 

0,5

1,5

g/kWh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Partiklar g/kWh

0,03

 

 

 

 

 

0,005

 

 

 

 

 

 

 

 

Bränsleförbrukning

236

235

225

 

 

254

275

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mätmetod Braunschweigcykeln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kväveoxid NOx

5,9

6,3

6,5

14

13,8

9,7

8,1

g/km

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Koloxid CO g/km

0,2

6,3

0,2

3,4

0,4

1,9

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

Kolväte HC g/km

0,2

1,1

0,1

0,7

0,1

0,7

4,3

 

 

 

 

 

 

 

 

Partiklar g/km

0,02

0,07

0,04

0,4

0,4

0,2

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

Bränsleförbrukning

710

698

650

403

407

342

504

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2.2Emissionsdata sammanställda av Svenskt Gastekniskt Center

Svenskt Gastekniskt Ceter (SGC) har på uppdrag av utredningen bl.a. sammanställt emissionsdata för användning av naturgas, biogas och

132 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

motorgas som drivmedel, 5.

SGC har i första hand redovisat data från fordon och motorer som levererats av ordinarie fordonsleverantör. För att erhålla data för samtliga gasbränslen vid användning i tunga fordon har dock även efter marknadskonverteringar redovisats. Eftermarknadskonverteringar av personbilar har dock ej behandlats bl.a. beroende på att denna typ av fordon ej är aktuella för den svenska marknaden. Detta på grund av att den svenska bilavgasförordningen, enligt SGC, i praktiken förhindrar det.

Tunga motorer/fordon

I nedanstående tabell redovisas emissionsvärden för orginaltillverkade tunga motorer. Data har erhållits från ordinarie motortillverkare.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 133

Tabell 9.3 Emissioner från tunga motorer enligt ECE R49 (g/kWh)

 

NOx

CO

NMHC

HC

Part

Bränsle

 

g/kWh

g/kWh

g/kWh

g/kWh

g/k Wh

 

 

 

 

 

 

 

 

Euro 2

7,0

4,0

 

1,1

0,15

Diesel

Volvo Buss

2,5

0,3

0,5

0,05

Naturgas

THG 103 K

 

 

 

 

 

 

Volvo Buss

2,0

0,5

0,1

0,05

Motorgas

THP 103 KF

 

 

 

 

 

 

Volvo Buss

(6,48)

(0,44)

(0,21)

(0,08)

Diesel

DH10A – 245

 

 

 

 

 

 

Volvo Lastbil

2,0

0,3

0,2

1,1

0,05

Naturgas

TG 103

(1,90)

(0,29)

(0,49)

(0,009)

 

Scania Buss

4,0

2,5

2,5

Naturgas

OSC 11 G 01

(3,66)

(2,34)

(2,27)

(0,021)

Naturgas

SISU Lastbil

1,1

2,1

0,7

Motorgas

SK 181 LPG

 

 

 

 

 

 

Iveco City Bus

2,0

2,0

0,6

0,05

Naturgas

8469.21 TC

 

 

 

 

 

 

Mercedes Buss

3,5

2,0

0,5

0,05

Naturgas

M447 hG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Emissionsvärdena inom parantes är typvärden rapporterade från fordonstillverkare, övriga värden är garanterade att innehållas vid fordonsleverans.

*Scaniabussen har ej miljöoptimerats utifrån svenska förhållanden utan redovisade data avser emissioner från de 250 bussar som Scania levererat till Sidney, Australien. Scaniabussen har vidare ett mekaniskt reglersystem för gastillförseln medan övriga bygger på elektroniska system.

*Samtliga motorer är av s.k. "lean burn" typ förutom de från Mercedes och IVECO som är stökiometriska, dvs. med lambda=1 och som därför kräver 3–vägskatalysatorer för att reducera CO och

HC och NO x. Gasmotorerna från Volvo är försedda med två–vägskatalysatorer för att reducera HC och CO. Motorn från Scania är provad utan katalysator.

134 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

I nedanstående tabell redovisas emissioner från två eftermarknadskonverterade motorer. Det är dels en biogasmotor från en buss som körts i Linköping dels en motorgasmotor från en buss som körts i Sundsvall. Båda motorerna är konverterade av Cylinderservice och provade av Marintek, båda företagen med säte i Trondheim, Norge.

Tabell 9.4 Emissioner från tunga motorer enligt ECE R49, (g/kWh)

 

NOx

CO

NMHC

HC

Part

Bränsle

Euro 2

7,0

4,0

1,1

0,15

Diesel

 

 

 

 

 

 

 

Scania Buss

2,2

0,5

1,0

0,05

Biogas

DS 1126 CO1

 

 

 

 

 

 

Volvo Buss

2,1

0,3

0,2

Motorgas

THD 102 KD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Båda motorerna är av "lean-burn" typ och försedda med mekaniska reglersystem för gastillförseln.

Svensk Bilprovning, Motortestcenter i Jordbro (MTC) har genomfört provningar med två naturgasdrivna Volvo–bussar som använts av Göteborgs Spårvägar. Bussarna representerar Volvos senaste kommersiella modell och har valts slumpmässigt bland de bussar som går i daglig trafik i Göteborgs tätort.

I nedanstående tabell redovisas resultaten från två simulerade ECE R49 test, se kapitel 14, för varje buss.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 135

Tabell 9.5 Emissioner från simulerade

ECE R49-Prov (A30) (g/kWh)

 

CO

HC

NOx

Part

Bränsle-

 

g/kWh g/kWh g/kWh g/kWh

förbr,

 

 

 

 

 

ber,g/kWh

 

 

 

 

 

 

Fordon 1

0,01

0,17

0,49

~ 0,019

240

 

0,00

0,05

0,55

~ 0,011

240

Fordon 2

0,01

0,38

0,36

~ 0,004

233

 

0,01

0,64

0,55

~ 0,008

235

 

 

 

 

 

 

*Motorerna utvecklade inte den effekt som de skall göra enligt datablad. Vidare var lambda–värdet högre än vad tillverkaren anger som riktvärde.

*För att simulera det transienta körmönstret för en buss i stadstrafik

använde man sig också av den s.k. "Braunschweig–cykeln", se kapitel 12.

I nedanstående tabell redovisas resultaten från körning/provning enligt "Braunschweig–cykeln".

136 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

Tabell 9.6 Emissioner från tunga fordon enligt Braunschweigykeln (g/kWh)

 

CO

HC,D HC,M Metan

NOx

CO2

Par-

Bränsle,

 

g/km

g/km

g/km

g/km

g/km g/km

tiklar

ber g/km

 

 

 

 

 

 

 

g/km

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fordon 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Medelvärde

0,03

3,00

3,67

2,56

1396

0,022

510

Standard-

0,01

1,74

2,67

0,12

34

0,004

14

avvikelse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fordon 2

0,16

1,09

1,33

1,23

3,13

1128

0,008

442

Medelvärde

 

 

 

 

 

 

 

 

Standard-

0,05

0,07

0,06

0,22

2

0,001

2

avvikelse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*De varierande HC–emissionerna från fordon nr 1 tyder på att motorn misstänt vilket kan ha sin förklaring i att motorns luftöverskott varit på gränsen för körbarhet (högt lambda–värde).

Mätning skedde även av de oreglerade emissionerna vid körningen på fordon nr 1. Av mätningarna framgår bl.a. att:

*Aldehydemissionerna var låga. Koncentrationen för formaldehyd varierade mellan 4 och 14 mg/km och för acetaldehyd mellan <1 och 3 mg/km.

*Emissionerna för eten, propen och 1,3–butadien låg på nivåer <5mg/km för respektive alken.

*Emissionerna av alkoholer låg på 5–6 mg/km för metanol och <5 mg/km för etanol.

*Mätningarna visar att partiklarna ej innehåller några PAC–föreningar utöver bakgrundsnivån. Medelvärdet för den halvflyktiga fasen (cirka 100 µg/km) ligger i nivå med motsvarande värden från en modern dieselbuss utan katalysator körd på MK 1 dieselolja. Möjligen kan detta bero på att avgaserna innehåller smörjolja.

*Resultaten av Ames test visade på en mycket låg mutagen aktivitet i avgasproven.

*TCDD–receptorbindningstesten indikerar mycket låg TCDD–aktivitet

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 137

i partikelfasen. Aktiviteten i den halvflyktiga fasen var dock högre och i nivå med prover från bussar körda med MK 1 dieselolja. Möjligen är det även här ett resultat av rester från smörjoljan.

Inom det s.k. LB 50–projektet, som syftar till att introducera 30 naturgasdrivna och 20 biogasdrivna lastbilar på den svenska marknaden, genomförs omfattande uppföljning av såväl reglerade som oreglerade emissioner. Proven utförs på chassidynamometer vid MTC med biologiska test vid Stockholms Universitet. I nedanstående två tabeller redovisas resultaten från simulerade ECE R49–prov samt prov enligt "Braunschweig–cykel".

Tabell 9.7 Emissioner från simulerade ECE R49–prov, medelvärde av 2 prov per fordon

 

CO

HC

NOx

Part

Bränsle-

 

g/kW g/kW g/kW g/kW

förbr,

 

h

h

h

h

ber,g/kWh

 

 

 

 

 

 

Fordon 1

0,02

1,49

1,52

0,01

227

Fordon 2

0,15

0,61

2,02

0,005

227

Fordon 3

0,01

0,87

1,44

0,005

225

 

 

 

 

 

 

Tabell 9.8 Emissioner från prov enligt Braunschweigcykeln, medelvärde av 3 prov per fordon

 

CO

HC,

HC,M

Metan

NOx

Par-

CO2

Bränsle,

 

g/km

D

g/km

g/km

g/km

tiklar

g/km

ber

 

 

g/km

 

 

 

g/km

 

g/km

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fordon 1

0,18

1,32

1,43

1,39

4,46

0,01

1121

455

Fordon 2

3,00

2,27

2,47

2,60

5,42

0,01

1143

460

Fordon 3

0,39

2,51

2,73

3,14

3,49

0,01

1153

484

 

 

 

 

 

 

 

 

 

138 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

*HC,D anger totalkolväten mätta och beräknade som vid mätning på dieseloljedrivna fordon. HC,M anger totalkolväten mätta som dieseloljedrivna fordon med hänsyn till responsfaktorn för metan.

Lätta motorer/fordon

I nedanstående tabell redovisas för lätta fordon typvärden som erhållits från fordonstillverkare.

Tabell 9.9 Emissioner från personbilar enligt FTP–cykeln (g/km)

 

NOx

CO

NMHC

HC Part CO

 

 

 

(NMOG)

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

MK I

0,25

2,1

0,078

0,25

0,05

MK II

0,25

2,1

0,16

0,25

0,05

ULEV

0,124 1,056

0,025

Kalifornien

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Volvo 940

 

 

 

 

 

 

Bensin

0,052

1,61

0,101

0,12

281

Naturgas

0,043

0,317

0,021

0,06

225

 

 

 

 

6

 

 

Volvo 850

 

 

 

 

 

 

Bensin

0,16

0,8

0,10

263

Naturgas

0,06

0,3

0,02

210

Chrysler

 

 

 

 

 

 

Ram Van, g

0,23

1,2

0,02

 

 

 

Ram Van, b

0,35

3,6

0,24

 

 

 

DodgeRam, g

0,11

0,9

0,03

 

 

 

DodgeRam,b

0,36

2,58

0,18

 

 

 

Mini Van, g

0,06

0,40

0,006

 

 

 

Mini Van, b

0,25

0,65

0,131

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Samtliga redovisade provningar är utförda med naturgas.

*Provningar har utförts med biogas med liknande resultat men med en lägre halt av reaktiva kolväten. Detta beror troligen på att biogas enbart innehåller metan och koldioxid.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 139

Volvo avser inte att fortsätta marknadsföra den gasdrivna 940–modellen, i stället kommer en marknadsintroduktion att ske av 850–modellen. Inför denna introduktion har Volvo låtit certifiera dessa fordon enligt den europeiska körcykeln för personbilar, se kapitel 14. I nedanstående tabell redovisas uppnådda emissioner och jämförelse görs med såväl bensin- som dieselversionerna av 850–modellen.

Tabell 9.10 Emissioner från personbilar enligt ECE-cykeln (G/kWh)

 

HC+NOx

CO

CO2

 

g/km

g/km

g/km

 

 

 

 

Volvo 850

 

 

 

Naturgas

0,19

0,14

207

Bensin

0,23

0,82

265

Diesel

0,70

0,57

190

 

 

 

 

9.2.3Emissionsdata sammanställda av Lantmännen Energi AB

Lantmännen Energi AB (LEA) har på uppdrag av utredningen bl.a. sammanställt emissionsdata från användning av RME som drivmedel,

4.

Motortestcenter har på uppdrag av Naturvårdsverket, OKP, SLR och Scafi Miljö genomfört tester på olika dieseloljekvaliteter, ren RME samt blandningar mellan RME och dieselolja. Resutaten har redoviosats i rapport MTC 9209B, Effects of environmental classified diesel fuels, RME and blends of diesel fuels and RME on the exhaust emissions.

I nedanstående tabell redovisas emissionsmedelvärden för MK 1 dieselolja, MK 1+ 5% RME samt ren RME. De fullständiga resultaten finns dels i rapporten från LEA, 4, dels i ovan nämnda rapport från MTC. Emissionsmätningarna har utförts vid körningar enligt ECE

R49–cykeln och "Braunschweigcykeln", se kapitel 14.

140 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

Tabell 9.11 Emissionsmedelvärden vid körning på ren RME och 5 % RME i MK 1 dieselolja

 

MK 1

MK 1 +

RME

 

 

5% RME

 

 

 

 

 

Densitet kg/m 3

814

817

884

Viskositet, 40 oC

1,85

1,91

4,31

Energiinnehåll, MJ/L

35,4

35,3

33,1

Energiinnehåll, MJ/kg

43,5

43,2

37,5

Flampunkt, oC

70

67

91

Grumlingstemp. oC

–37

–32

–1

Filtrerbarhet, oC

–43

–40

–12

Destillationsintervall:

 

 

 

Startkokpunkt, oC

185

200

110

95 % Destillat

280

305

350

Cetantal

51

51

52

Svavel, ppm

2

2

6

Fosfor, mg/L

<1

<1

<1

Aromathalt, vol-%

4

4

<0,1

varav PAH, vol-%

‹0,02

‹0,02

0

 

 

 

 

Av undersökningen kan bl.a. följande konstateras för RME:

*Emissionerna av icke reglerade emissioner generellt var lågt jämfört med dieselolja.

*Emissionerna av kväveoxider (NO x) var något högre än för dieselolja.

*Emissionerna av kolmonoxid var lägre än för dieselolja.

*Partikelemissionerna bestod av mindre mängd kol och mer kolväten (RME).

*För blandningen av dieselolja (MK 1) och RME (5 %) kunde ingen skillnad ses för de reglerade emissionerna.

*Vidare kunde konstateras att blandbränslen inte svarar på biologiska test som summan av de ingående komponenterna och att använd testmetod för kolväten (HC) ej var tillämpbar på RME.

LEA refererar i rapporten till möjligheten att genom justering av insprutning av drivmedlet minska emissionerna av kväveoxider. I

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 141

nedanstående två tabeller redovisas resultat från två sådana tester utförda av Volvo Aero turbine i Malmö på en förkammarmotor och Statens maskinprovningar på en direktinsprutad motor.

Tabell 9.12 Emissionsmätningar av NOx gjorda på Volvo Aero turbine, Malmö

 

60 km/h

80 km/h

 

NOx relativtal

NOxrelativtal

MK1

100

100

RME

103

101

RME justerad

98

94

 

 

 

Tabell 9.13 Emissionsmätningar av NOx gjorda på Statens maskinprovningar

 

2200 rpm, 60 KW

 

NOx relativtal

RME

100

RME justerad

80

 

 

9.2.4Emissionsdata sammanställda och beräknade av AB Svensk Bilprovning Motortestcenter

AB Svensk Bilprovning, Motortestcenter har på uppdrag av utredningen sammanställt och beräknat emissioner från lätta och tunga fordon drivna med diesel, bensin eller alternativa drivmedel, 26.

Arbetet avser dels en sammanställning och beräkning av en normalnivå för de reglerade emissionerna i dag dels en beräkning av var man anser att normalnivån kommer att befinna sig om cirka tio år.

142 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

Reglerade emissioner

Dagens teknikniv å

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de emissionsnivåer som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till lätta fordon med dagens tekniknivå.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 143

Tabell 9.14 Bedömda emissionsnivåer för lätta fordon med dagens tekniknivå

Gräns

Års

 

 

Emissionskomponenter (g/km)

Bränsle

mod 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOx

VOC3

CO

Part

Rening

Anm

Tier 0 (Mk3) 4

78

 

0,62

0,41

2,1

0,124

 

HC

Tier 1 (Mk2) 5

93

 

0,25

0,25/0,16

2,1

0,05

 

HC/NMHC

TLEV (Mk1)

94

 

0,25

0,25/0,078

2,1

0,05

 

HC/NMOG

LEV

97

 

0,124

0,047

1,06

0,05

 

NMOG

ULEV

97

 

0,124

0,025

1,06

0,025

 

NMOG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorer av otto-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bensin

95

 

0,10

0,08

0,5

0,01

BAT6

Bensin Mk3

Bensin

95

 

0,08

0,08

0,5

0,005

BAT

Alkylatbensin

Bensin

95

 

0,08

0,075

0,45

0,005

BAT

5% EtOH i

 

 

 

 

 

 

 

 

Mk2

Bensin

95

 

0,08

0,075

0,45

0,005

BAT

Etrar, 2% syre

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Metanol FFV

93

 

0,12

0,15

1,5

0,01

TWC7

Bensin Mk2

Metanol FFV

93

 

0,11

0,12

1,5

0,007

TWC

M50

Metanol FFV

93

 

0,10

0,10

1,5

0,005

TWC

M85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Etanol FFV

96

 

0,06

0,08

1,1

0,01

TWC

Bensin Mk2

Etanol FFV

96

 

0,055

0,07

1,0

0,007

TWC

E50

Etanol FFV

96

 

0,05

0,06

0,9

0,005

TWC

E85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Biogas

95

 

0,08

0,05

0,10

0,005

TWC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Naturgas

95

 

0,08

0,05

0,10

0,005

TWC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorgas

95

 

0,08

0,05

0,10

0,005

TWC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorer av diesel-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diesel

93

 

0,62

0,05

<0,4

0,06

Ox.kat 8

Mk3 diesel

RME9

93

 

0,70

0,05

<0,4

0,05

Ox.kat

dieselmotor

144 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

2Årsmodell avser införande av gränsvärden USA/Kalifornien (successivt i vissa fall), samt årsmodell när den tekniknivå som avses i tabellen har uppnåtts.

3VOC: Volatile Organic Compounds - flyktiga organiska föreningar. VOC ses

i detta fall som ett samlingsnamn för de olika benämningar som gäller för utsläpp av denna typ. För respektive gränsvärde i tabellen finns striktare definitioner, vilket angetts i anmärkningskolumnen. För motor- bränslekombinationerna i tabellen avses alla emissioner som kan klassas som VOC.

4Tier 0: Motsvarar utgångsläget för gränsvärden, dvs US-87 (steg =0, eller miljöklass 3 i Sverige.

5Tier 1: Steg 1 i skärpningen av gränsvärdena i Kalifornien. Motsvarande miljöklass 2 i Sverige.

6BAT: Best Available Technology, bästa tillgängliga teknik. Detta innebär TWC teknik plus ytterligare åtgärder som behövs för att klara kraven för miljöklass 1 (TLEV).

7TWC: Three way catalyst. När motorn regleras till lambda 1 minskas

utsläppen av CO, HC och NO x simultant.

8Ox.kat: Katalysator som vid lambda 1 och främst vid luftöverskott minskar utsläppen av CO och HC. Används till lätta fordon numera främst på dieselmotorer.

9RME: Rapsmetylester.

*Bensinmotorn utgör referens för lätta fordon och för alkoholfordonen avses bränsleflexibla bilar (FFV). Därmed torde det finnas en potential för att genom utveckling av anpassade bilar ytterligare minska emissionerna. De data som redovisas för metanolbilar avser betydligt äldre bilar än för etanolbilar.

*Gasbränslena ger överlag de lägsta emissionerna av VOC, CO och partiklar samtidigt som även NO x–emissionerna tillhör de lägsta.

*Diesel ger i förhållande till bensin något lägre emissioner av VOC och CO men väsentligt högre emissioner av NO x och partiklar.

*Resultaten för RME är osäkra beroende på ett begränsat relevant underlag.

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de emissionsnivåer som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till tunga fordon med dagens tekniknivå.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 145

Tabell 9.15 Bedömda emissionsnivåer för tunga fordon med dagens tekniknivå

Gräns

Års

 

Emissionskomponenter (g/km)

Bränsle

mod 2

 

 

 

 

 

 

 

 

NOx

HC

CO

Part

Rening

Anm

Euro 1 10

92/93

0,8

1,1

4,5

0,36

 

ECE R49

Euro 2 11

95/96

7,0

1,1

4,0

0,15

 

ECE R49

Euro 3

2000?

5,0 ?

0,6 ?

2,0 ?

0,10 ?

 

Ny körcykel

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorer av diesel-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diesel

90-96

7,0

0,2-0,5

1,5

0,12

BAT

Mk3 diesel

Diesel

90-96

6,5

0,1

0,1

0,10

Ox.kat

Mk1 diesel

Diesel

90-96

6,5

0,1

0,1

0,02

Kat filter

Mk1 diesel

 

 

 

 

 

 

 

 

Metanol

ca -91

3,0

0,2

0,1

0,02

Ox.kat 12

glödstift

Etanol

90-95

4,0

0,2

0,1

0,02

Ox.kat

etanol m

 

 

 

 

 

 

 

tändförst.

 

 

 

 

 

 

 

 

RME

90-96

7,5

<0,1

0,1

<0,10

Ox.kat

100 % RME

RME

90-96

7,0

<0,1

0,1

0,10

Ox.kat

30 % RME+Mk1

RME

90-96

6,6

0,1

0,1

0,10

Ox.kat

5 % RME+Mk1

RME

90-96

6,7

<0,1

0,1

<0,10

Ox.kat

Scafi 101

RME

90-96

7,5

<0,1

0,1

<0,02

Kat filter

100 % RME

 

 

 

 

 

 

 

 

DME13

ca-95

2-3

0,1

0,1

0,02

Ox.kat

uppsk.fr.litt.

Motorer av otto-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Biogas

93-95

<2,0

0,5

0,02

0,02

Ox.kat

lean burn

 

 

 

 

 

 

 

 

Naturgas

93-95

<2,0

0,5

0,02

0,02

Ox.kat

lean burn

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorgas

93-95

<2,0

0,5

0,02

0,02

Ox.kat

lean burn

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorgas

93-95

1,1

0,7

2,1

i.d.

TWC

data från Sisu

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Euro 1 motsvarar miljöklass 3 förutom hållbarhetskrav som tillkommer i Sverige.

146 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

11Euro 2 motsvarar milijöklass 2 förutom hållbarhetskrav som tillkommer i Sverige.

12Ox.kat: Katalysator som vid lambda 1 och främst vid luftöverskott minskar utsläppen av CO och HC.

Används till tunga fordon både på dieselmotorer och ottomotorer med lean burn (t ex gasmotorer).

13DME: Dimetyleter.

*Emissioner under EURO 2 gränserna demonstrerades enligt MTC med dieselolja för stadsbussar redan år 1990. Sedan dess har inga nya motorer med nämnvärt lägre emissioner introducerats i Sverige. I USA finns däremot motorer med avsevärt lägre emissioner av HC och partiklar.

*De etanolmotorer som säljs till bussar i Sverige representerar på samma sätt som för dieselbussarna cirka 1990 års tekniknivå. Nyligen har en etanolmotor till lastbilar introducerats av Volvo, men den bygger också på samma enkla typ av konvertering som för bussmotorerna.

Framtida teknikniv å

Vad gäller bedömningen av framtida tekniknivå är det värt att notera att nivåerna avser vad som kan uppnås tekniskt. I de fall avgasreglerna inte skärps i den omfattning som indikeras i tabellerna minskar också sannolikheten för att de emissionsnivåer som avses för bästa tillgängliga teknik inte heller kommer att finnas i kommersiellt tillgängliga fordon.

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de emissionsnivåer som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till lätta fordon med bedömd framtida tekniknivå.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 147

Tabell 9.16 Bedömda emissionsnivåer för lätta fordon med uppskattad framtida tekniknivå

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gräns

Års

 

Emissionskomponenter (g/km)

Bränsle

mod 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOx

VOC15

CO

Part

Rening

Anm

Tier 0

(Mk3)

78

0,62

0,41

2,1

0,124

 

HC

Tier 1

(mk2)

93

0,25

0,25/0,16

2,1

0,05

 

HC/NMHC

TLEV (Mk1)

94

0,25

0,25/0,078

2,1

0,05

 

HC/NMOG

LEV

 

97

0,124

0,047

1,06

0,05

 

NMOG

ULEV

97

0,124

0,025

1,06

0,025

 

NMOG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorer av otto-typ (BAT)

Bensin

2005

‹0,05

0,025

 

 

 

 

Metanol FFV

2005

‹0,05

0,025

Metanol FFV

2005

‹0,04

0,025

Metanol FFV

2005

‹0,03

0,025

 

 

 

 

Etanol FFV

2005

‹0,05

0,025

Etanol FFV

2005

‹0,04

0,025

Etanol FFV

2005

‹0,03

0,025

 

 

 

 

Biogas

2005

‹0,05

0,025

 

 

 

 

Naturgas

2005

‹0,05

0,025

 

 

 

 

Motorgas

2005

‹0,05

0,025

 

 

 

 

Motorer av diesel-typ (BAT)

Diesel

2005

0,25

0,025

Diesel

2005

0,25

0,025

 

 

 

 

RME

2005

0,25

0,025

RME

2005

0,25

0,025

 

 

 

 

DME

2005

‹0,1

0,025

 

 

 

 

‹0,2

0,005

TWC

Bensin Mk2

 

 

 

 

‹0,2

‹0,005

TWC

Bensin Mk2

‹0,2

‹0,005

TWC

M50

‹0,2

‹0,005

TWC

M85

 

 

 

 

‹0,2

‹0,005

TWC

Bensin Mk2

‹0,2

‹0,005

TWC

E50

‹0,2

‹0,005

TWC

E85

 

 

 

 

‹0,2

‹0,005

TWC

 

 

 

 

 

‹0,2

‹0,005

TWC

 

 

 

 

 

‹0,2

‹0,005

TWC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

‹0,1

0,025

Ox.kat

Mk1 diesel

‹0,1

‹0,01

Kat filter

Mk1 diesel

 

 

 

 

‹0,1

‹0,02

Ox.kat

 

‹0,1

‹0,01

Ox.kat

 

 

 

 

 

‹0,1

‹0,005

Ox.kat

uppsk. fr.

 

 

 

litt.

 

 

 

 

148 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

14Årsmodell avser införande av gränsvärden i USA/Kalifornien (successivt i vissa fall), samt årsmodell när den tekniknivå som avses i tabellen har uppnåtts.

15VOC: Volatile Organic Compounds - flyktiga organiska föreningar. Se vidare fotnot 3.

*Om gränsen för kolväteemissioner från bensindrift skall klaras måste ny teknik användas för att minska kallstartemissionerna. Detta kommer samtidigt att ge en kraftig minskning av övriga emissioner.

*De åtgärder för att minska kallstartsemissionerna som används på bensinmotorer kommer att ha god effekt även på alkoholmotorerna och vise versa.

*Gasbränslena ger en emissionsnivå minst lika låg som bensin med undantag för totalkolvätena som för natur- och biogas kan ligga något högre på grund av metankonvertering i katalysatorn. En fördel för gasbränslena är de bättre kallstartsegenskaperna som ger lägre emissioner av HC och CO under kallstartsfasen när inte katalysatorn fungerar. Vidare är även hälsoeffekterna av emitterat metan drastiskt mycket lägre än för bensinavgaser.

*För dieseldrift kommer emissionerna av NO x och partiklar fortfarande att vara höga.

*RME ligger på samma nivå som för körning med dieselolja.

*En motor speciellt utvecklad för DME kan finnas tillgänglig med denna tidshorisont om en viss efterfrågan finns.

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de emissionsnivåer som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till tunga fordon med bedömd framtida tekniknivå.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 149

Tabell 9.17 Bedömd emissionsnivå för tunga fordon med uppskattad framtida tekniknivå

Gräns

Års

 

 

Emissionskomponenter (g/km)

 

Bränsle

mod 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOx

HC

CO

 

Part

 

Rening

Anm

Euro 1

92/93

8,0

 

1,1

4,5

 

0,36

 

 

ECE R49

Euro 2

95/96

7,0

 

1,1

4,0

 

0,15

 

 

ECE R49

Euro 3

2000?

5,0

?

0,6 ?

2,0

?

0,10

?

 

ny körcykel

Euro 4

2004?

3,5

?

0,5 ?

1,5

?

0,08

?

 

uppsk. gräns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorer av diesel-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diesel

2005

3,0

 

0,10

0,5

 

0,05

 

BAT

Mk1 diesel

Diesel

2005

3,0

 

0,02

0,05

0,04

 

Ox.kat

Mk1 diesel

Diesel

2005

3,0

 

0,02

0,05

0,01

 

Kat filter

Mk1 diesel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Metanol

2005

1,0

 

0,02

0,1

 

0,01

 

Ox.kat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Etanol

2005

1,0

 

0,02

0,1

 

0,01

 

Ox.kat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RME

2005

3,0

 

<0,02

0,05

<0,04

Ox.kat

100 % RME

RME

2005

3,0

 

<0,02

0,05

0,01

 

Kat filter

30 % RME

RME

2005

3,0

 

0,02

0,05

0,01

 

Kat filter

5 % RME

RME

2005

3,0

 

0,02

0,05

0,01

 

Kat filter

Scafi 101

RME

2005

3,0

 

0,02

0,05

0,01

 

Kat filter

100 % RME

 

 

 

 

 

 

 

 

DME

2005

<1,0

<0,1

<0,01

<0,01

Ox.kat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorer av otto-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Biogas

2005

<1,0

<0,1

<0,01

<0,01

Ox.kat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Naturgas

2005

<1,0

<0,1

<0,01

<0,01

Ox.kat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorgas

2005

<1,0

<0,1

<0,01

<0,01

Ox.kat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

*För dieselmotorn kommer enligt MTC troligen EGR (avgasåterföring) att introduceras i USA till år 1998 och till EURO

3, år 2000, vilket ger en NO x-sänkning med cirka 30 % om måttlig EGR används.

*För alkoholmotorerna antas att EGR införts på samma sätt som för diesel, dock med högre flöden (inga problem med partikelbildning) och därmed mycket större NO x–reduktion.

*RME ger ungefär samma utsläppsbild som för dieselolja.

*För DME kan den fulla potentialen utnyttjas och genom EGR kan NOx emissionerna sänkas kraftigt.

* Gasbränslena har i ottomotorer potential till avsevärt lägre NOx–emissioner än diesel. Detta oberoende om "Lean-burn" eller TWC (3–vägskatalysator) används. Styrtekniken behöver dock utvecklas.

Icke reglerade emissioner

MTC framhåller att de icke reglerade emissionerna är ett mycket svårare område än det för reglerade emissioner. De slutsatser som dras är inte lika självklara och entydiga som för de reglerade emissionerna.

Bedömningen gäller endast dagens tekniknivå då MTC inte bedömt det som möjligt att uppskatta den framtida nivån för icke reglerade emissioner.

I tabellerna har inga numeriska värden använts då MTC inte ansett det möjligt att kvantifiera de icke reglerade emissionerna med tillräcklig noggrannhet.

Lätta fordon

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de "emissionsnivåer" som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till lätta fordon med dagens tekniknivå.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 151

Tabell 9.18 Uppskattad framtida förändring av icke reglerade emissioner från lätta fordon

Bränsle

Avgas-

 

Luftvägar

Långtidseffekter

Hälso-

 

rening

 

 

 

 

 

effekter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOx

Partiklar

Alde-

PAH &

Alkener

Sum-

 

 

 

 

hyder 16

mut. 17

18

mering

 

 

 

 

 

Motorer av otto-typ (BAT)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bensin Mk3

TWC

±0

±0

±0

±0

±0

±0

 

 

 

 

 

 

 

(referens)

Alkylatbensin

TWC

+

+

(–)19

+

+

5 % etanol

TWC

±0

(+)

(–)

(+)

(+)

+

Etrar

TWC

±0

(+)

(–)

(+)

±0(?)

+

 

 

 

 

 

 

 

 

FFV bensin

TWC

±0(?)

±0

±0

±0

±0

–(?)20

FFV M50

TWC

+

+

+

+(?)

+21

FFV M85

TWC

+

+

+

+(?)

+

 

 

 

 

 

 

 

 

FFV bensin

TWC

±0(?)

±0

±0

±0

±0

–(?)22

FFV E50

TWC

+

+

+

+(?)

+23

FFV E85

TWC

+

+

+

+(?)

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Biogas 24

TWC

±0

+

±0(?)

+

+(?)

+

Naturgas 25

TWC

±0

+

±0(?)

+

+

+

Motorgas 26

TWC

±0

+

±0(?)

+

+

+

Motorer av diesel-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diesel Mk3

Ox.kat

Diesel Mk1

Ox.kat

±0

±0

±0

 

 

 

 

 

 

 

 

RME

Ox.kat

–(?)

±0(?)

 

 

 

 

 

 

 

 

16Formaldehyd, acetaldehyd och acrolein

17Polyaromatiska föreningar (PAC och PAH), samt mutagenicitet enligt Ames testoch TCDD.

18Alkener (eller olefiner) som eten, propen och 1,3–butadien.

152 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

19Parentes innebär att effekten är säkerställd men ringa.

20Observera att FFV bilarna inte optimerats för bensin och därför är något sämre än referensen.

21Avdunstningen från M50 ökar jämfört med bensin.

22Observera att FFV bilarna inte optimerats för bensin och därför är något sämre än referensen.

23Avdunstningen från E50 ökar (dock något mindre än för M50) jämfört med bensin.

24Resultaten för biogas är osäkra p g a begränsat underlag.

25Resultaten för naturgas är osäkra p g a begränsat underlag.

26Resultaten för motorgas är osäkra p g a begränsat underlag.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 153

Tunga fordon

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de "emissionsnivåer" som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till tunga fordon med dagens tekniknivå.

Tabell 9.19 Uppskattad framtida förändring av icke reglerade emissioner

Bränsle

Avgas-

 

Luftvägar

Långtids-

Hälso-

 

rening

 

 

 

 

effekter

effekter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOx27

 

Partik-

Alde-

PAH &

Alke-

Sum-

 

 

 

 

lar

hyder 28

mut. 29

ner30

mering

Motorer av diesel-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diesel Mk3

Ingen

±0

 

±0

±0

±0

±0

±0

 

 

 

 

 

 

 

 

(referens)

Diesel Mk1

Ingen

(+)

 

(+)

±0

+

±0

+

Diesel Mk1

Ox.kat 31

(+)

 

(+)

+

+

+

+

Diesel Mk1

Kat filter 32

(+)

 

+

+

+

+

+

Metanol

Ox.kat

+

 

+

(+)

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Etanol

Ox.kat

+

 

+

(+)

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RME 100 %

Ox.kat

(–)

 

+

+

+

+

+

RME 30 %

Ox.kat

(–)

 

+

+

+

+

+

RME 5 %

Ox.kat

±0

 

+

+

+

+

+

Scafi 101

Ox.kat

±0

 

+

+

+

+

+

DME

Ox.kat.

+

 

+

?

?

?

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorer av otto-typ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Biogas

Ox.kat

+

 

+

+

+

+

+

Naturgas

Ox.kat

+

 

+

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorgas

Ox.kat

+

 

+

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Motorgas

TWC

+

 

+

?

+

?

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

154 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

27För de kombinationer som bedömts till + eller (+) för inverkan av NO x på luftvägar förutsätts att den oxiderande katalysatorn inte ökar NO 2 andelen av NO x. Katalysatorerna på fordon som testats på MTC har ibland haft hög NO 2–-andel.

28Formaldehyd, acetaldehyd och acrolein.

29Polyaromatiska föreningar (PAC och PAH), samt mutagenicitet enligt AMES test och TCDD.

30Alkener (eller olefiner) som eten., propen och 1,3–butadien.

31MK1 ger genom sin låga svavelhalt möjlighet att använda en effektiv oxiderande katalysator.

32MK1 ger genom sin låga svavelhalt möjlighet at använda en effektiv oxiderande katalysator kombinerad med partikelfiltret.

Slutsatser

MTC anser att de flesta motor och bränslekombinationerna har stor potential till framtida emissionsreduceringar. Underlaget för bedömningar behöver dock utvidgas och behovet av FoU är stort.

Utgående från befintligt underlag anser man det dock klart att de gasformiga bränslena har ett visst försteg i förhållande till övriga. Fördelarna är främst lägre kallstartsemissioner för lätta fordon, reglerade emissioner för tunga fordon samt icke reglerade emissioner för såväl lätta som tunga fordon. Detta försprång bedömer MTC som troligt att man behåller även sett över en 10–årsperiod.

9.2.5Emissioner för vägtrafik sammanställda av Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning

Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning (IVL) har på uppdrag av SJ, Banverket, Vägverket, Sjöfartsverket och Luftfartsverket genomfört en studie avseende emissionsfaktorer för olika fordonstyper och drivmedel, 27.

Konventionella drivmedel

Lätta fordon

I nedanstående tabell redovisas emissionsfaktorerna för kolväten (HC), kväveoxider (NOx) och koldioxid (CO 2) för en representativ personbilsflotta under åren 1994-2005.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 155

Tabell 9.20 Emissionsfaktorer för personbilar under perioden 1994–2003

År

Katbilarnas

HC

HC

NOx

NOx

CO2

CO2

(31/12)

andel av pb-

g/km

g/km

g/km

g/km

g/km

g/km

 

trafik-

viktn.1

viktn.2

viktn.1

viktn.2

viktn.1

viktn.2

 

arbetet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1994

0.55

3.2

2.5

1.3

1.1

272

239

1995

0.61

2.9

2.3

1.1

1.0

270

237

1996

0.67

2.7

2.1

1.0

0.93

268

236

1997

0.72

2.4

1.9

0.94

0.83

266

234

1998

0.77

2.2

1.7

0.84

0.75

264

232

1999

0.82

2.0

1.5

0.76

0.67

262

231

2000

0.86

1.8

1.3

0.69

0.60

260

229

2001

0.89

1.6

1.2

0.63

0.55

258

228

2002

0.92

1.4

1.1

0.58

0.50

257

226

2003

0.94

1.3

0.97

0.54

0.47

255

225

 

 

 

 

 

 

 

 

Bedömningen grundas bl.a. på antagandena att icke–katalysatorbilarnas andel av personbilarnas trafikarbete är helt försumbar om 20 år och att majoriteten av bilar då motsvarar miljöklass 1–krav

Bedömningar för perioden år 2003 till år 2023 sammanfattas i nedanstående tabell.

Tabell 9.21 Bedömd utveckling av emissionsfaktorer för svensk personbilspark fram till år 2023

År

HC g/km

NOx g/km

CO2 g/km

2003

1–1.3

0.5

230–260

2013

0.5–0.6

0.3–0.4

190–220

2023

0.4–0.5

0.3

150–190

 

 

 

 

156 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

Tunga fordon

I nedanstående tabell redovisas emissionsfaktorerna för HC, NOx och CO2 för en representativ flotta med tunga fordon (bussar och lastbilar) under åren 1994–2003.

Tabell 9.22 Emissionsfaktorer för tunga fordon under perioden 1994–2003

År

Trafikandel

Trafikandel

Trafikandel

HC

NOx

CO2

 

för fordon

för fordon

för fordon

g/km

g/km

g/km

 

före A30

=A30

=MK1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1994

0.80

0.15

0.05

1.3

16.4

806

1995

0.70

0.17

0.13

1.3

15.6

795

1996

0.60

0.20

0.20

1.2

14.7

784

1997

0.50

0.22

0.28

1.2

13.8

773

1998

0.40

0.24

0.36

1.2

13.0

762

1999

0.29

0.27

0.44

1.2

12.1

751

2000

0.19

0.29

0.52

1.2

11.2

736

2001

0.17

0.26

0.61

1.2

11.0

728

2002

0.15

0.24

0.66

1.2

10.7

717

2003

0.14

0.21

0.70

1.2

10.5

706

 

 

 

 

 

 

 

Alternativa drivmedel

I det följande redovisas de utsläppsnivåer som IVL anser kunna uppnås i dag samt i två olika framtidsperspektiv. Kort/medellång sikt är cirka 5–10 år från i dag och lång sikt är 10–15 år och därefter.

IVL betonar att siffrorna är behäftade med osäkerhet och att de emissioner som redovisas för år 1994 i många fall förutsätter utnyttjande av bästa tillgängliga teknik, vilket är en betydligt bättre teknik än den som för närvarande demonstreras i exempelvis bussar.

Alkoholer

I nedanstående tabeller redovisas IVL:s bedömningar av emissionerna från tunga och lätta fordon i dag och på kort–medel och lång sikt.

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 157

Tabell 9.23 Bedömning av emissioner från tunga fordon i dag och på kort, medel och lång sikt

År

HC g/km

NOx g/km

CO2 g/km

1994

0,5–0,7

6–10

0–1 200

Kort-medel

0,4

4–6

0–1 085

Lång

0,2

2–4

0–1 030

 

 

 

 

Tabell 9.24 Bedömning av emissioner från lätta fordon i dag och på kort, medel och lång sikt

År

HC g/km

NOx g/km

CO2 g/km

1994

0,5

0,4

0–350

Kort-medel

0,3

0,25

0–320

Lång

0,2

0,2

0–300

 

 

 

 

Naturgas/biogas

I nedanstående tabeller redovisas IVL:s bedömningar av emissionerna från tunga och lätta fordon i dag och på kort, medel och lång sikt.

Tabell 9.25 Bedömning av emissioner från tunga gasdrivna fordon i dag och på kort, medel och lång sikt

År

HC g/km

NOx g/km

CO2 g/km

1994

1,5

4–10

0–1 180

Kort-medel

0,8

3–4

0–1 070

Lång

0,5

1–3

0–1 015

 

 

 

 

158 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

Tabell 9.26 Bedömning av emissioner från lätta gasdrivna fordon i dag och på kort, medel och lång sikt

År

1994 Kort-medel Lång

HC g/km

NOx g/km

CO2 g/km

0,6–0,8

0,4

0–202

0,3–0,4

0,3

0–185

0,1

0,2

0–175

 

 

 

9.2.6Emissionsfaktorer för fordon drivna med alter- nativa respektive fossila drivmedel, samman- ställt av Karl-Erik Egebäck, Tekniska Hög- skolan, Luleå

Karl-Erik Egebäck, Tekniska Högskolan i Luleå, har på uppdrag av Kommunikationsforskningsberedningen (KFB) utvecklat och samman- ställt emissionsfaktorer för fordon drivna med alternativa och fossila drivmedel. Arbetet utgör ett bidrag till KFB:s biodrivmedelsprogram, 28.

Studien omfattar fordonskategorierna personbilar, lätta fordon (lätta lastbilar och lätta bussar), små tunga lastbilar (3,5–7 ton totalvikt), övriga tunga lastbilar och bussar. Emissionsfaktorer har för dessa fordonsgrupper sammanställts/beräknats för drift med alkoholer, biogas, bensin och dieselolja.

Alkoholer omfattar här metanol och etanol. Även om det finns en skillnad i emissionsprofil, särskilt vad gäller aldehyder (formaldehyd och acetaldehyd) mellan metanol och etanol har de behandlats som ett drivmedel. Skälen till att inte skilja dem åt är att:

*Emissionsnivåerna har bestämts med utgångspunkt från att tekniken med katalysator används för rening av avgaserna. Detta innebär att skillnaden i emissioner av formaldehyd och acetaldehyd kan anses som liten.

*Noggrannheten hos angivna emissionsnivåer är inte sådan att det kan anses meningsfullt att i det här sammanhanget skilja mellan etanol och metanol.

Redovisning och beräkningar har gjorts för åren 1988, 1996, 2000, 2005 och 2010. Nedan redovisas i tabellform emissionsfaktorerna för respektive fordonsgrupp och för år 2005 och 2010. Tabellerna är

SOU 1996: 184

Emissioner fr ån alternativa drivmedel,diesel och bensin 159

sammanställningar av de kompletta tabellerna som redovisas i rapporten. Att redovisning sker för åren 2005 och 2010 beror bl.a. på att det kompletterar det ovan redovisade arbetet från MTC samt att år 2010 stämmer överens med det förslag till introduktion av biobaserade drivmedel som Kommunikationskommittén redovisat i sitt delbetänkande Ny kurs i Trafikpolitiken (SOU 1996:26).

160 Emissioner fr ån alternativa drivmedel, diesel och bensin

SOU 1996:184

Tabell 9.27 Emissionsfaktorer uppskattade för personbilar, år 2005 och 2010

 

Bensindrivna

Dieseloljedrivna

Alkoholdrivna

Biogasdrivna

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Emissionskompo-

2005

2010

2005

2010

2005

2010

2005

2010

nent

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO (g/km)

0,80

0,35

0,15

0,07

0,53

0,23

0,03

0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HC (g/km)

0,20

0,08

0,04

0.02

0,09

0,03

0,02

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOx (g/km)

0,08

0,04

0,25

0,04

0,02

0,01

0,04

0,02

Partiklar (mg/kg)

3

1,2

22

16

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2 (g/km)

210

160

165

129

 

 

 

 

Bränsleförbruk-

0,88

0,67

0,61

0,48

 

 

 

 

ning (1/10km)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PAH part (µ/km)

4,4

1,8

28

16

0,2

0,1

<0,1

<0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PAH semi (µ/km)

4,4

1,8

24

4

0,2

0,1

<0,2

<0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eten (mg/km)

6,6

2.6

2

1

0,1

<0,1

<0,1

<0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Propen (mg/km)

4,0

1,6

2

2

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,3 butadien

1,1

0,4

3

3

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

(mg/km)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bensen (mg/km)

7,0

2,8

2

1

0,1

<0,1

na

na

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Toluen (mg/km)

17

6,7

4

1

0,4

0,1

na

na

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Formaldehyd

4,4

1,8

2

2

0,6

0,2

0,1

0,1

(mg/km)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Acetaldehyd

2,6

1,1

3

3

0,6

0,2

na

na

(mg/km)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Metylnitrit (µg/km)

na

na

na

na

20

12

<100

<100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Etylnitrit (µg/km)

na

na

na

na

20

12

na

na

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# Estimerad emission,

na = not applicable