Är krav på inblandning av biodrivmedel en kostnadseffektiv åtgärd för att minska klimatutsläpp?

Hur påverkas det europeiska energisystemet av olika högt ställa krav på inblandning av biodrivmedel på medellång (år 2040) och lång (år 2060) sikt?

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

I dessa tidsperspektiv skulle krav på 20 procent inblandning av biodrivmedel i flytande drivmedel öka den totala energisystemkostnaden med 2–14 procent år 2040 (10-66 miljarder Euro). År 2060 skulle 50 procent inblandning öka kostnaden med 4-8 procent (18-40 miljarder Euro). Förklaringen till ökningen 2060 är den begränsade tillgången på biomassa och att produktion av biodrivmedel, via Fischer Tropsch-processen, ger högre kostnader än om biomassan hade använts för industrivärme och kraftvärme.

Forskarna pekar på sätt att minska koldioxidutsläppen från energisystemet som helhet som är billigare än inblandningskrav. För att undvika inlåsningseffekter i en framtid med de förutsättningar som modellen beskriver, är utveckling av flexibla bioraffinaderier viktig. De kan ställa om sin produktion till att svara mot marknadens behov.

Systemkostnaderna har tagits fram med hjälp av en energisystemmodell som täcker alla energisektorer i Europa: el, uppvärmning, transport, industrivärme och -kemi. Studien bygger på ett grundläggande antagande att efterfrågan på flytande kolbaserade bränslen minskar kraftigt över tid. Studien antar att den utgör 30 procent av primärenergiefterfrågan år 2040 och 15 procent år 2060.

Den minskade efterfrågan baseras på förväntningar om minskade kostnader för el- och vätgasproduktion, att det sker en betydande elektrifiering av transport- och industrisektorerna och att en del av drivmedelsbehovet tillgodoses av vätgas. Det förutsätts att koldioxidinfångning och -lagring integreras med biomassaanvändning för kraft- och industrivärme, och med biodrivmedelsproduktion. Flytande biodrivmedel från fast biomassa antas produceras via Fischer Tropsch-processen.

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

Den 22 mars 2022 presenterades resultaten i ett webbinarium som finns att se här:

Fakta

Projektledare
Fredrik Hedenus, Chalmers

Kontakt
hedenus@chalmers.se

Deltagare
Markus Millinger, Göran Berndes och Lina Reichenberg, Chalmers // Tom Brown och Elisabeth Zeyen, Technische Universität Berlin

Tidplan
1 juli 2020 - 31 December 2021

Total projektkostnad
2 253 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Chalmers och Karlsruhe Institute of Technology.

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
50460-1

Projektet har en referensgrupp bestående av representanter från Preem, Energiföretagen, Göteborg Energi, Södra och Fossilfritt Sverige.