Statens forurensningstilsyn (SFT) - Nyheter: 2000: Bakgrunnsinformasjon om gasskraftsaken

http://www.sft.no/nyheter/2000/dbafile673.html

18.02.00

Bakgrunnsinformasjon om gasskraftsaken

SFTs begrunnelse for CO2- og NOx-kravene i utslippstillatelsen til Naturkraft, mulig renseteknologi for CO2 og NOx, beskrivelse av den nye sur nedbør avtalen og virkningene av denne for Norge.
CO₂-utslipp:

Kravet i SFTs utslippstillatelse:
SFT gir tillatelse til 10% av det omsøkte utslippet. Når et kvotesystem foreligger vil hele utslippet kunne kompenseres ved kjøp av nasjonale kvoter eller bruk av Kyotoprotokollens fleksible mekanismer.

Begrunnelsen for CO₂-kravene

Klimaproblemet:
Klimaendringene er muligens en av de største miljøutfordringene vi noensinne har stått overfor. På grunn av menneskelig aktivitet og utslipp fra fossile brensler, har vi økt konsentrasjonen av CO₂ til et nivå som er høyere enn den har vært de siste 160.000 årene. I følge FNs klimapanel (IPCC) har middeltemperaturen de siste 140 årene økt med 0,5° C (de 10 varmeste årene i denne perioden har alle vært etter 1980). IPCC forventer en økning på 1,5-3,5 ° C de neste 100 år, dersom vi ikke tar problemene på alvor. Og det skal store utslippsreduksjoner til for å endre utviklingen. IPCCs beregninger viser at selv en stabilisering av CO₂-konsentrasjonen på et nivå 60% høyere enn dagens konsentrasjon (450 ppm), vil kreve at de globale utslippene må reduseres med 50-60% de neste 100 år. Industriland har betydelig høyere utslipp enn utviklingsland både totalt og målt per innbygger. Norge og andre industriland må derfor forvente å få enda større krav om utslippsreduksjoner.

Kyotoprotokollen og handel med utslippskvoter:
Kytoprotokollen forplikter industrilandene å redusere sine utslipp med til sammen 5% fra 1990 til perioden 2008–2012. Forpliktelsene er differensiert mellom landene slik at noen land har fått strengere utslippskrav enn andre. Norge er forpliktet til ikke å øke utslippene av klimagassene med mer enn 1 % . Dersom ingen nye tiltak iverksettes vil de norske utslippene øke med 28% fra 1990 til 2010, inkludert gasskraftverkene på Kårstø og Kollsnes. Dette innebærer at Norge må redusere de årlige klimagassutslippene med ca. 14 millioner tonn i 2010 i forhold til en referansebane uten nye vedtatte tiltak, se figur 1. I tillegg er det nå søkt om eller gitt melding om ytterligere to kraftverk (Skogn og Tjeldbergodden), som vil kunne øke utslippene med ytterligere 3,5 millioner tonn. Dette vil gi en samlet vekst på 35% fra 1990 til 2010. Kyotoavtalen åpner for bruk av fleksible mekanismer der utslippsreduksjoner kan gjennomføres i andre land. Disse mekanismene skal i følge protokollen være et supplement til nasjonale tiltak.

I utslippstillalelsen la SFT til grunn at det blir innført et nasjonalt kvotesystem for klimagasser, som knyttes opp mot de internasjonale fleksible mekanismene. Når et slikt nasjonalt kvotesystem er etablert, vil kvoteprisen på CO₂ bli fastsatt i markedet og markedet vil dermed selv "avgjøre" om det vil være lønnsomt å etablere gasskraftverk i Norge.

Før regelverket knyttet til et nasjonalt/internasjonelt kvotesystem blir nærmere avklart, mente SFT at det var for tidlig å konkludere om hvorvidt gasskraftverkene uten "CO₂-rensing" ville bli samfunnsøkonomisk lønnsomt. Ved høye kvotepriser kan "CO₂-frie" gasskraft, biokraft eller vindkraft være mer lønnsomme enn tradisjonelle gasskraftverk. Det er et stort spenn i anslagene over framtidige kvotepriser og utviklingen i disse framover de neste 20-30 årene. Anslagene varierer fra 50 til 400 kr per tonn CO₂ for første forpliktelsesperiode (2008-2012). På lengre sikt er det grunn til å tro at kvoteprisen kan bli høyere pga. strengere reduksjonsforpliktelser. Dette spennet i CO₂-kostnader innebærer at gasskraftverket kan være samfunnsøkonomisk ulønnsomt, men usikkerheten i disse beregningene er meget stor, ikke minst pga. usikkerheten i framtidige el-priser.

Krav "CO₂ –rensing"¹
Det var SFTs vurdering en fare for at de omsøkte utslippene fra Naturkrafts anlegg kunne vanskeliggjøre oppfyllelsen av Norges forpliktelse fra Kyoto, før utforming av det nasjonale/ internasjonale kvotesystemet var fastlagt. Dette måtte også sees i sammenheng med utslipp fra andre planlagte gasskraftverk, se figur 1. SFT satte derfor krav om at CO₂ –utslippene fra driftsstart kun skal være 10% av omsøkte utslipp. Når et nasjonalt kvotesystem trer i kraft for norske gasskaftverk, kan imidlertid Naturkraft alternativt kompensere hele CO₂-utslippet. Det var SFTs vurdering at de foreliggende teknologier for "CO₂-rensing" kan bli økonomisk konkurransedyktige, men at det er behov for forbedringer både teknisk og økonomisk.

Figur 1. Utslipp av klimagasser fra 1990 til 1998 og framskrivninger til 2010 uten nye vedtatt tiltak til 2010. Med og uten planlagte gasskraftverk. Prosent i forhold til 1990. Kilde: SFT og Finansdepartementet.

Det er vår erfaring at når SFT setter strenge utslippskrav til virksomheter, utvikles og utprøves ny og mer miljøeffektiv teknologi. Et krav om CO₂-rensing vil dermed være et incentiv til utviklingen av miljøvennlig teknologi og videreføre den norske satsningen på dette området.

"CO₂-rensende" teknologi
Da SFT fattet sitt vedtak i januar 1999 var Statoils og Hydros teknologier de mest aktuelle teknologiene. Statoil utvikler og utprøver en teknologi om CO₂ –separering fra eksosgassen og deponering av CO₂. En slik teknologi kan ettermonteres i konvesjonelle anlegg. Hydros konsept i Hydrokraft er en teknologi der mest mulig rent hydrogen er brennstoffet, og CO₂ separeres ut før forbrenning. Denne teknologien kan ikke ettermonteres i konvensjonelle anlegg.

Etter at SFT i januar 1999 ga Naturkraft utslippstillatelse med krav om 90% reduksjon, har både Statoil og Hydro dempet egne forventningene til når det kan bli aktuelt å etablere slike anlegg. På den annen side har Aker Maritim kommet med et nytt konsept som reduserer både NO_X – og CO₂ –utslipp fra gasskraftverk ned mot null. Konseptet går bl.a. ut på å separere ut oksygen fra luft slik at forbrenningseksosen er vann og CO₂, og der CO₂ relativt enkelt skilles ut. Denne teknologien kan heller ikke ettermontere i konvensjonelle anlegg.

Felles for samtlige teknologier er at CO₂ –utslippet etter at det separert ut, kan benyttes som trykkstøtte i forbindelse med oljeutvinning som alternativ til deponering. I tillegg har Aker Maritims konsept produksjon av N₂ (rent nitrogen) som kan være mer attraktivt å bruke som trykkstøtte enn både metan (som brukes i dag) og CO₂ fordi den også kan brukes på gassfelt. Evt. kan N₂ selges til andre industrielle formål.

Gasskraft versus import av kullkraft
SFT vurderte også utslippsvirkningene av gasskraftverk i forhold til import av kullkraft fra kontinentet. Dersom en legger til grunn at norsk gasskraft vil redusere produksjonen av kullkraft i Europa og at den økte produksjonskapasiteten ikke spises opp av økt el-forbruk, kan norske gasskraftverk redusere CO₂-utslippene på kort sikt. Gasskraftverkene har imidlertid lang levetid (20-30 år) og det er sannsynlig at de akkumulerte utslippene på lang sikt vil være lavere med "CO₂-frie" gasskraftverk, selv om en må vente på renseteknologien og importere kullkraft i en periode på 3-10 år.

IPCCs beregninger viser også at det er nødvendig med betydelige reduksjoner i dette århundret. Industrilandene, inkludert Norge, må redusere sine utslipp mer enn utviklingsland. Jo tidligere vi reduserer bruken av fossil energi, jo lettere vil vi kunne tilpasse oss framtidige utslippskrav. I denne sammenhengen vil tradisjonelle gasskraftverk, med en levetid på 20-30 år, kunne forsinke den nødvendige overgang til fornybare energikilder som bioenergi og vindenergi.

NO_X-utslipp:

Kravet i SFTs utslippstillatelse:
Naturkraft søkte om å slippe ut 662 tonn per år, og fikk tillatelse til å slippe ut 300 tonn fra oppstart og 150 tonn fra 2005.

Begrunnelsen for NOx-kravene

Forurensningsproblemer ved utslipp av NOx
NO_X -utslipp bidrar til lokal luftkvalitet, dannelse av ozon, forsuring og overgjødsling. I forbindelse med vurderinger til gasskraftverkene på Kollsnes og Kårstø er problemområdene forsuring og overgjødsling de mest aktuelle. Kollsnes og Kårstø ligger i områder der naturens tålegrense for forsuring og overgjødsling er overskredet, mens den lokale luftkvaliteten er innenfor SFTs anbefalte grenser. For gasskraftverk plassert i større tettsteder/byer kan bidraget til lokal luftkvalitet være en mer relevant problemstilling.

Reduserte utslipp av svovel i Europa har bidratt til redusert forsuring i Norge, men stabile eller økende NOx-utslipp forsinker miljøforbedringen. Nitrogenavsetningen er avhengig av konsentrasjonen av nitrogen i nedbør og mengde nedbør. Konsentrasjonen har vært relativt konstant de siste 10-15 år, slik at variasjonen i nedfall skyldes hovedsakelig variasjon i nedbør. Det innebærer at problemer på Sørvestlandet knyttet til overgjødsling er lite forandret i de siste 10-15 årene.

For Norge under ett bidrar norske kilder med 20% av nedfallet av NO_X. På Sørvestlandet er tilsvarende bidrag under 10%. Hovedkilden til forsuring og overgjødsling på Sørvestlandet er langtransport forurensning, men regionale kilder bidrar også og de bidrar relativt sett mer til nedfallet per tonn sluppet ut enn fjernere kilder (6-36 ganger mer).

Den nye sur nedbør avtalen (Gøteborg-protokollen)
I desember ble den nye avtalen om reduksjoner av forsuring, overgjødsling og bakkenær ozon undertegnet i Gøteborg. Avtalen er basert på prinsippet om kostnadseffektivitet på tvers av landegrenser med utgangspunkt i naturens tålegrenser. Dette innebærer at landene har ulike forpliktelser, slik at utslippene reduseres mest der de gjør størst miljøskade. Avtalen forplikter landene til å redusere utslippene av både svovel dioksid (SO₂), nitrogenoksider (NO_X), ammoniakk (NH₃) og flyktige organiske forbindelser (VOC).

Dersom avtalen etterleves vil NO_X–utslippene i Europa bli redusert med 32%. Dette vil medføre at arealet i Norge hvor tålegrensen for overgjødsling er overskredet reduseres med over 85% og arealet hvor tålegrensen for forsuring er overskredet blir redusert med ca 55%. Det vil imidlertid fortsatt være overskridelser for forsuring og overgjødsling på Sørvestlandet også etter 2010, se figur 2.

Maksimalt utslipp Reduksjon i
forhold til 1990

NOx 156.000 tonn 28%

SO2 22.000 tonn 58%

VOC 195.000 tonn 37%

NH3 23.000 tonn 0%

Figur 2. Norges forpliktelse i henhold til den nye avtalen under Langtransportkonvensjonen fra desember 1999 i Gøteborg.

En internasjonal studie, viser at den samlede nytten av protokollen i Europa klart er større enn tiltakskostnadene. Nytten for Norge alene er beregnet til 1 til 3 milliarder kroner per år, først og fremst i form av reduserte helseskader. Virkningene av redusert forsuring er da ikke inkludert. Tilsvarende norske beregninger som inkluderer forsuringsvirkningene antyder en samlet nytte av protokollen på 2-4,5 milliarder kr per år.

Norge har gjennom avtalen påtatt seg å redusere utslippene av nitrogenoksider (NOx) med 28% fra 1990 til 2010, se figur 3. Framover mot år 2010 forventes utslippene å bli redusert med 11 prosent i forhold til 1990, først og fremst som følge av nye krav til drivstoff, kjøretøy, motorredskaper og skipsfart.

Figur 3. Utslipp av NOx fra 1973 til 1998 og framskrivninger til 2010 uten nye vedtatt tiltak til 2010. 1000 tonn. Kilde: SFT.

SFT har i samarbeid med berørte direktorat analysert kostnadene av å oppfylle Norges forpliktelser for NOx. Analysen anslår en samlet årlig samfunnsøkonomisk kostnad på 250-350 millioner kroner, se figur 4. De mest aktuelle NOx-tiltakene er trolig NOx-tiltak på skip (motortekniske endringer og katalytisk rensing), lav-NOx-gassturbiner i petroleumsvirksomheten, NOx-rensing i ferrolegerings-industrien og effektivisering av godsbiltransporten.

Figur 4. Kostnader knyttet til å redusere utslippene av NOx i Norge i prosent i forhold til 1990. Tiltakene er rangert etter økende årlige kostnader per kg redusert NOx (marginalkostnader). Figuren viser også akkumulerte årlige kostnader i millioner kroner. Kilde: SFT.

Ved behandlingen av Naturkrafts søknad var SFT kjent med at Norge ville få en utslippsforpliktelse i denne størrelsesorden.

NOx-reduserende teknologi
SFTs krav til NO_X –utslipp fra år 2005 (5 ppm) kan møtes med renseteknologien SCONOx. Fra oktober 1999 har denne teknologien vært kommersielt tilgjengelig for gassturbiner av samme størrelse som det Naturkraft planlegger å bruke. Det er hevet over all tvil at det finnes tilgjengelig teknologi i dag som klarer SFTs strenge utslippskrav for NO_X .

Når det gjelder kostnadene ved å ta i bruk renseteknologi, skrev Naturkraft i sin søknad om utslippstillatelse at de årlige kostnadene ville øke med ca 45 millioner kroner. Naturkraft/Statoil beregnet at kostnadseffektiviteten ved renseteknologi er 180 kr per kg NO_X redusert. SFT var skeptisk til disse kostnadene, og innhentet informasjon fra leverandør som ga oss kostnadstall på 15-20 kr per kg NO_X redusert. Statoil har senere moderert sine kostnader og presentert ny kostnadseffektivitet på 60 kr/kg NO_X redusert. Kostnadsanslag for renseteknologi fra NHO (januar 2000) viser en kostnadseffektivitet på 25-30 kr per kg NO_X redusert. Dette innebærer at gapet mellom industriens - og SFTs kostnadsanslag er betydelig redusert. Den gjenstående forskjellen kan bl.a. skyldes ulik forventet utslippsreduksjon, samfunnsøkonomisk betraktning kontra bedriftsøkonomisk betraktning eller annet.

SFT vurderer at kostnadene ved å redusere NO_X fra gasskraftverket også er akseptable i forhold til andre tiltakskostnader/kostnadseffektivitet for å redusere NO_X –utslipp i hht. til Norges forpliktelse, som er på 10-20 kr per kg NOx redusert, se figur 4.

Les også:

SFTs vedtak om gasskraftverk på Kårstø og Kollsnes

Tips en venn Utskriftsversjon Abonner på SFTs nyheter per e-post

Statens forurensningstilsyn (SFT)

Strømsveien 96, Postboks 8100 Dep, 0032 Oslo | Tlf: 22 57 34 00 | Faks: 22 67 67 06 | E-post: postmottak@sft.no


Send tipset til:		Din e-post:
Din melding: