The building blocks of a biogas
strategy
Presentation of the report «Background report for a biogas strategy»
(«Underlagsmateriale til tverrsektoriell biogass-strategi»)
Christine Maass, Norwegian Environment Agency/Miljødirektoratet
Background for the project
The Ministry of Environment asked the
Norwegian Environment Agency to prepare a
technical report as a background for a
national biogas strategy in November 2012
The report is written by the Environment
Agency with input from the industry, other
agencies and stakeholders
Sendt to the Ministry in April 2013
The Ministry of Environment is now working
together with other ministries to agree on the
strategy
Important questions
How much biogas can be produced?
What should the biogas be used for?
What are the costs for the society?
What are the costs for the businesses?
What are the main barriers?
Which instruments should be implemented?
A lot of biogas potential is still left
Teoretisk potensial
Totalt 5,8 TWh
Realistisk potensial
Totalt 2,3 TWh
20 %
65 %
35 %
65 %
Delen av det teoretiske
potensialet som er urealistisk
og /eller uhensiktsmessig å få
utnyttet innen 2020
Delen av det teoretiske
potensialet som er realistisk å
få utnyttet innen 2020
• The realistic potential
within 2020 is
considerably less than the
theoretical potential
15 %
Delen av det realistiske
potensialet som ikke er utløst
enda
Delen av det realistiske
potensialet som det finnes
konkrete planer for
Delen av det realistiske
potensialet som allerede er
utløst
• A lot of the potential is
not exploited yet
• After 2020 the potential
can be much larger
• Increased gas yield
• New raw materials
Highest energy potential from organic waste, but largest
emission reductions from manure
Energipotensiale ved biogassproduksjon fordelt
på råstoff innenfor det realistiske potensialet
Total energiproduksjon = 1,7 TWh.
43 %
Husdyrgjødsel
57 %
Våtorganisk Avfall
Energy yield from
organic waste is about
60 % of 1,7 TWh
Potensiale for utslippsreduksjon ved produksjon og
anvendelse av biogass i bybusser fordelt på råstoff.
Total utslippsreduksjon = 500 000 tonn CO2-ekv.
39 %
Husdyrgjødsel
61 %
Våtorganisk avfall
60 % of the total emission
reductions of about 500 000
tonn CO2-eq is coming from
manure
What are the economics?
Economics («samfunnsøkonomi»)
converts effects into monetary
values
Positive effects include improved
air quality and reduced need for
fertiliser
Calculate an abatement cost:
What are the costs of reducing
emissions with 1 tonne CO2-eq?
Abatement cost for biogas produced from manure and used in city
busses
Verdikjede - produksjon av biogass basert på husdyrgjødsel, anvendt i bybusser.
Drift tankanlegg og backup
kr/tonn CO2-ekv
Årlig kapitalkostnad flak
Årlig kapitalkostnad tankanlegg
og backup
5 000
Oppgradering
4 500
2,00
Årlig kapitalkostnad buss
Vedlikehold
1,80
Komprimering
Elektrisitet
4 000
kr/kWh
Arbeid
1,60
Transport
3 500
Årlig kapitalkostnad
1,40
Produksjonskostnad
3 000
1,20
Reduserte NH3-utslipp
Tiltakskostnad
Redusert mineralgjødsel bruk
2 500
2 000
Reduksjon av NOx og PM10
2300
1,00
0,80
Redusert dieselbruk
1 500
0,60
1 000
0,40
500
0,20
0
0,00
Kostnader
Inntekter
Biogassproduksjon fra husdyrgjødsel
Netto
Kostnader
Inntekter
Anvendelse i bybusser
Netto
Abatement cost for biogas produced from organic waste and used in
city busses
Verdikjede - produksjon av biogass basert på våtorganisk avfall, anvendt i bybusser.
Drift tankanlegg og backup
Årlig kapitalkostnad flak
kr/tonn CO2-ekv
Årlig kapitalkostnad tankanlegg og
backup
Årlig kapitalkostnad buss
5 000
kr/kWh
1,00
Komprimering
0,90
4 500
4 000
3 500
0,80
Arbeid
Oppgradering
Transport
0,70
Årlig kapitalkostnad
3 000
0,60
Produksjonskostnad
2 500
0,50
Redusert mineralgjødsel bruk
0,40
2 000
1 500
Tiltakskostnad
1 000
Reduksjon av NOx og PM10
1100
0,30
0,20
Redusert dieselbruk
0,10
500
0,00
0
Kostnader
Inntekter
Biogassproduksjon fra våtorganisk avfall
Netto
Kostnader
Inntekter
Anvendelse i bybusser
Netto
Why is biogas production based on manure a more expensive
climate measure than production based on organic waste?
• Low gas yield per tonne of manure compared to organic waste
• Economics looks at alternative cost
• Alternative treatment of manure has very low cost
• Alternative treatment of organic waste has a higher cost due to
the ban on leaving organic waste in landfils
Abatement cost - Klimakur
Abatement costs
Klimakur: up to ca 1500 kr/tonn CO2-eq
CO2-fee: up to 330 kr/tonn CO2-eq
Quota in the ETS: ca 5 € = 40 kr/tonn CO2-eq
Biogas, organic waste, used in city busses: 1100 kr/tonn
CO2-eq
Biogas, manure, used in city busses: 2300 kr/tonn CO2eq
Comparison of uses and raw materials
Organic waste, used in
ferries
Organic waste, used in
busses outside the big
cities
2100
Organic waste, replacing
fossil gas
1300
Organic waste, used in
city busses
1100
Tiltakskostnad i kr/tonn CO2-ekv
Organic waste, replacing fossil
oil used as peak load
2800
Manure, used in busses
outside the big cities
2300
Manure, used in city busses
Sewage sludge, used in city
busses
Electric cars
Fuel consumption of the gas busses has the biggest influence on
the abatement cost
The business case for production of biogas is very different for
organic waste and manure
Bedriftsøkonomiske kostnader og inntekter ved produksjon av biogass
basert på husdyrgjødsel og våtorganisk avfall
kr/kWh
Kostnader:
1,6
Oppgradering
Vedlikehold
1,4
1,27
Elektrisitet
Arbeid
1,2
Transport
1,0
Årlige kapitalkostnader
Inntekter:
0,8
Salg av oppgradert biogass
Inntekter fra gate-fee
0,6
Netto:
0,4
Underskudd
0,2
0,002
0,0
Kostnad
Inntekt
Husdyrgjødsel
Netto
Kostnad
Inntekt
Våtorganisk avfall
Netto
Main barriers
Economics
Predictability
«Chicken-and-egg»
Push or pull?
Push
Pull
Summary
Significant potential for increased biogas production in Norway
Until 2020 the potential is highest for organic waste and manure
500 000
Production of biogas and use as fuel can lead to emission
reductions of about 500 000 tonn CO2-eq/year
40 % of the emission reduction is caused by organic waste at an
abatement cost of 1100 kr/tonn CO2-eq
60 % of the emission reductions is caused by manure at an
abatement cost of 2300 kr/tonn CO2-eq
Thank you for your attention!
Contact information:
Christine Maass,
epost: christine.maass@miljodir.no
http://www.miljodirektoratet.no/no/Publikasjoner/Publikasjoner/2013/April/Underlagsmateriell_for_t
verrsektoriell_biogass_strategi/