Naturgas Kritisk för såväl Sveriges som EU s miljö Baltic Sea Event 2008 Simrishamn 18 juli Arthur D. Little P.O. Box 70434 Kungsgatan 12 14 SE-107 25 Stockholm Sweden Telephone +46 8 5030 6500 Fax +46 8 5030 6502 www.adlittle.com
Denna presentation handlar om naturgasens användning i Europa och Sverige och dess positiva inverkan på miljön Innehåll Naturgas i Europa och Sverige idag Framtida användning av naturgas i Sverige Effekten av användning av naturgas på CO 2 -utsläppen Baltic Sea Event 2008 2
Naturgas En ren och säker energikälla En av de renaste och säkraste energikällorna En lukt- och färglös, brännbar gas som till största delen består av metan Kan också innehålla spår av högre kolväten, liksom kväve Brinner renare än andra fossilbränslen Lägre utsläpp av svavel, koldioxid och kväve Stora reserver av naturgas i många delar av världen, bl a Ryssland och Mellanöstern Energivärdet är ca 37-41 MJ/Sm 3 Källor: NaturalGas.org, Svenska Gasföreningen, Energimyndigheten, Fortum Värme Baltic Sea Event 2008 3
I OECD Europa har naturgas länge spelat en betydelsefull roll för att möta ett ökande energibehov kiloton 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 0 Energitillförsel över tid 27% 1971 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Kol och kolprodukter Olja Naturgas Kärnkraft Vattenkraft Förnyelsebart Källor: IEA, ADL-analys Naturgas introducerades i många västeuropeiska länder redan på 1960- talet Oljekrisen i början av 1970-talet ledde till att många Europeiska länder beslutade sig för att minska sitt oljeberoende Naturgas var ett tillgängligt alternativ Stora infrastrukturinvesteringar gjordes för att öka marknadspenetrationen På senare år har naturgasen även börjat ersätta kol för kraftproduktion Detta som ett svar på ökande oro för CO 2 -utsläpp och klimatförändringar Baltic Sea Event 2008 4
Sverige valde en annan väg Kiloton 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0 Energitillförsel över tid 2% 1970 1971 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Kol och kolprodukter Olja Naturgas Kärnkraft Vattenkraft Förnyelsebart Källor: IEA, ADL-analys Sverige önskade också minska sitt oljeberoende Basindustrins beroende av låga elpriser ledde till satsningar på kärn- och vattenkraft Med stor tillgång till el till låga priser uppmuntrades hushållen att använda el för uppvärmning Stor andel av villabebyggelsen är idag utrustad med direktverkande el Försvårar energiomställning Elvärme har senare kompletterats med fjärrvärme Begränsad potential för naturgas i hushållssektorn Baltic Sea Event 2008 5
Gasefterfrågan i Europa förväntas öka kraftigt framöver pga utfasning av gamla koleldade anläggningar och kärnkraftverk Prognos över gasbehovet för kraftproduktion, EU TWh 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Förväntad andel 40% 1990 2005 2015 2030 Källa: IEA Kol Olja Naturgas Kärnkraft Vattenkraft Biometerial Vindkraft Övrigt förnyelsebart Baltic Sea Event 2008 6
Naturgasens marknadsandel längs det befintliga svenska gasnätet är densamma som i övriga EU-länder (20-25%) Naturgasen introducerades i Sverige 1985 Stenungsund Göteborg Kungsbacka Bohus Gislaved Jönköping Gnosjö Sverige förses med naturgas från Danmark Nuvarande gasnät sträcker sig från Trelleborg till Stenungsund Varberg Hyltebruk ~55 000 kunder i 30 kommuner Falkenberg Halmstad Laholm Båstad Ängelholm Åstorp Höganäs Helsingborg Landskrona Malmö Nuvarande tillförselväg Trelleborg Klippan Bjuv Eslöv Lund Staffanstorp Ystad Svedala Nuvarande gasledning Planerad gasledning Gasledningen är underutnyttjad Import ~11 TWh Kapacitet huvudledning Malmö- Göteborg ~22 TWh Källor: SCB, Svenska Gasföreningen, E.ON, ADL-analys Baltic Sea Event 2008 7
Nästan 25% av den naturgas som importerades till Sverige år 2007 förbrukades av kemi- och petrokemiföretagen Naturgasanvändning 2007 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% Total tillförsel 11 TWh 2 4 Övrigt Kraftvärme & Fjärrvärme Av 11 TWh importerad naturgas 2007 användes: 48% inom industrin 33% för till kraftvärme och fjärrvärme 19% i övriga applikationer Hushåll Fordonsbränsle Uppvärmning av växthus Kemi- och petrokemiföretagen förbrukade 48% av industrins 5.1 TWh 30% 20% 10% 5 Industrin 0% Källor: SCB, Energimyndigheten, ADL-analys Baltic Sea Event 2008 8
Naturgas ger upphov till lägst CO 2 -utsläpp av alla fossila bränslen SO X NO X Partiklar CO 2 0 0 Utsläppsnivåer från fossila bränslen GAS 0 50 100 150 200 GAS Streckade områden: Utan gasrening och beroende på bränslekvalitet mg/mj 30% lägre CO 2 -utsläpp än olja Strax under 45% lägre CO 2 - utsläpp än kol Inga SO x -utsläpp Inga partikel-utsläpp Betydligt lägre NO x -utsläpp än olja och kol 0 50 100 150 200 Naturgas Kol Olja g/mj Baltic Sea Event 2008 9
Naturgas kan ersätta många oljeprodukter och utgör en brygga till biogas och vätgas Olja/nafta Gasol Framtida potential CO 2 - utsläpp -10% reduktion vid utbyte -18% Naturgas Biogas Vätgas Fossila bränslen Biobränsen CO 2 -neutrala -72% Baltic Sea Event 2008 10
Genom att ersätta gasol med naturgas har Eka Chemicals i Bohus sänkt sina CO 2 -utsläpp med 18% Naturgasanvändning vid Eka Chemicals, Bohus Till vad? Sedan när? 2006 Konsumtion? Vad användes tidigare? Minskning av CO 2 -utsläpp? Källa: Eka Chemicals Produktion av väteperoxid 17 650 ton per år (~270 MWh per år) Gasol 18% Det finns flera fördelar med att använda naturgas istället för gasol: (1) Säkrare eftersom vi inte behöver ha något lager på anläggningen, (2) Mer miljövänligt, (3) Mer kostnadseffektivt och (4) Ökad leveranssäkerhet Börje Olofsson, Production Manager, Väteperoxid Eka Chemicals, Bohus Baltic Sea Event 2008 11
Genom att ersätta olja med naturgas släpper Perstorp Oxo ut 15-20 kton mindre CO 2 per år Naturgasanvändning vid Perstorp Oxo, Stenungsund Till vad? Som råmaterial i kemikalieproduktion Sedan när? 2004 Konsumtion? Vad användes tidigare? 81 000 ton per år (~1.25 TWh per år) Olja Tillgång till naturgas ger oss lägre utsläpp, bättre arbetsmiljö och en långsiktig leveranssäkerhet av råmaterial Minskning av CO 2 -utsläpp? 15 000-20 000 ton per år Källa: Perstorp Oxo Eva Walter, Platschef Perstorp Oxo, Stenungsund Baltic Sea Event 2008 12
Kemira kemi har sparat 370 kton CO 2 -utsläpp i sin Helsingborgsanläggning sedan 1985 Naturgasanvändning vid Kemira Kemi, Helsingborg Till vad? Sedan när? 1985 Konsumtion? (1)Bränsle i processvärme och ångproduktion (2)Råmaterial i väteperoxidproduktion ~450 GWh per år Vi skulle inte kunna producera väteperoxid utan naturgas eftersom vår anläggning inte är byggd för olja Hanna Sjöberg, Energy Manager Kemira kemi, Helsingborg Vad användes tidigare? Minskning av CO 2 -utsläpp? Källa: Kemira Kemi Olja (men producerade ej väteperioxid innan 1985) 16 000 ton per år (minskning från väteperoxidprod. ej inkluderad) Förbränningstemperaturen hos biomassa är för låg för våra tillämpningar och är därför inte ett alternativ Baltic Sea Event 2008 13
Den svenska gasledningen har lett till en kraftig minskning av CO 2 -utsläppen Minskning av CO 2 -utsläpp med >13.5 miljoner ton sedan 1985 Motsvarar CO 2 -utsläppen från ca 5.3 miljoner bilar Baltic Sea Event 14
Det naturgaseldade Rya kraftvärmeverk har försett Göteborg med värme och el sedan hösten 2006 Rya Kraftvärmeverk, Göteborg Elproduktionspotential Uteffekt: 261 MW Energiproduktion: 1.25 TWh/år Motsvarar ~30% av elbehovet i Göteborg Värmeproduktionspotential Uteffekt: 294 MW Energiproduktion: 1.45 TWh/år Motsvarar ~35% av fjärrvärmebehovet i Göteborg Bränslekonsumtion: 300 miljoner Nm 3 /år (3.3 TWh/år) Totalverkningsgrad: 92.5% Källa: Göteborg Energi Baltic Sea Event 2008 15
Upprustningen av Öresundsverket kommer att ge Malmö en högeffektiv naturgaseldad kraftvärmeanläggning Öresundsverket, Malmö Elproduktionspotential Uteffekt: 440 MW Energiproduktion: 3 TWh/år Motsvarar ~150% av elbehovet i Malmö och ~2% av den svenska elkonsumtionen Värmeproduktionspotential Uteffekt: Minst 250 MW Energiproduktion: 1 TWh/år Motsvarar ~40% av dagens fjärrvärmebehov i Malmö Källa: E.ON Bränslekonsumtion: 500 miljoner Nm 3 /år (5.5 TWh/år) Totalverkningsgrad: Nästan 90% Baltic Sea Event 2008 16
Full användning av Rya och Öresundsverket kommer att bidra till en sänkning av CO 2 -utsläppen med mer än 1 500 kton per år CO 2 -utsläpp från Rya jämfört med koleldat kondenskraftverk CO 2 -utsläpp från Öresundsverket jämfört med koleldat kondenskraftverk Vid 1.25 TWh elproduktion Vid 3 TWh elproduktion kton CO 2 /år kton CO 2 /år 1200 1000 800 600 400 200 1100 590 2500 2000 1500 1000 500 2100 1100 0 0 Koleldat kondenskraftverk Rya Koleldat kondenskraftverk Öresundsverket Minskningen motsvarar CO 2 -utsläppen från ca 600 000 bilar per år Källor: Göteborg Energi, E.ON, ADL-analys Baltic Sea Event 2008 17
Skanled Ansluter Sverige och Danmark till norska naturgaskällor Dansk naturgasproduktion minskar Leveranssäkerhet är kritisk för den petrokemiska industrin på den svenska västkusten Skanled är ett Skandinaviskt industrisamarbete för att ansluta Sverige och Danmark till norska gaskällor Skanled skall enligt planen påbörja gasleveranser i slutet på 2012 Tillståndsprocessen i Sverige, Danmark och Norge pågår Källor: Gassco A/S, Swedegas, Energinet.dk, ADL-analys Baltic Sea Event 2008 18
Skanled är viktig för såväl den svenska naturgasmarknaden som svensk industri Det är oerhört viktigt att svenska myndigheter hanterar tillståndsansökan snabbt. Annars finns det risk att norrmännen och danskarna kör projektet vidare utan Sverige. De gasvolymer som reserverats för Sverige riskerar då att tas av någon annan Leveranssäkerheten är kritisk för oss Börje Olofsson, Production Manager, Väteperoxidproduktion Eka Chemicals, Bohus Anders Mathiasson, VD Svenska Gasföreningen Vi ser Skanledprojektet som oerhört viktigt för vår långsiktiga leveranssäkerhet. Inom tre år räknar vi med att ha ökat vår naturgasproduktion till ~130 000 ton per år Vi tror att Skanled skulle vara väldigt positiv för den svenska naturgasmarknaden. Vi har uppskattat att ca 150 GWh skulle kunna hänföras till sådan marknadsförbättring för oss Eva Walter, Platschef Perstorp Oxo, Stenungsund Hanna Sjöberg, Energy Manager Kemira Kemi, Helsingborg Baltic Sea Event 2008 19
Med tillgång till naturgas från Skanled kan Preemraff i Lysekil minska sina CO 2 -utsläpp motsvarande 55 000 bilar per år Avsedd naturgasanvändning vid Preemraff, Lysekil Till vad? För produktion av vätgas När? Uppskattad konsumtion? Vad användes tidigare? Minskning av CO2-utsläpp? Så fort leveranserna från Skanled startar 180 000-200 000 ton per år (2.7-3.2 TWh per år) Butan eller nafta 140 000 ton per år Vi har både ekonomiska och miljömässiga motiv till att gå över till naturgas i vår vätgasproduktion Källor: Preem Petroleum, ADL-analys Bengt Allén, Raffinaderiutvecklare Preemraff, Lysekil Baltic Sea Event 2008 20
Det saknas politiskt stöd för storskalig introduktion av naturgas i Mellansverige men efterfrågan ökar i regionen Begränsad användning av naturgas i Mellansverige Gas-infrastruktur saknas Enda användningen är som back-up till biogas för fordon Tidigare planer på att förlänga gasledningen från västkusten till regionen har inte fullföljts Efterfrågan från framför allt industrin ökar Ekonomiska fördelar Miljömässiga fördelar En infrastruktur för LNG planeras för att möta regionens behov En mottagningsterminal i Nynäshamn utreds som huvudalternativ Källor: Svenska Gasföreningen, Stockholms Miljöförvaltning, Intervjuer Baltic Sea Event 2008 21
Gas måste transporteras i slutna rum men det finns olika former Rörledning Ovan jord, under jord, på land, i vatten, hög tryck, låg tryck LNG Flytande naturgas, kyld till -161 o C. Kan transporteras med båt, tåg, eller lastbil Baltic Sea Event 2008 22
Vilken transportform som är lämpligast beror på avstånd och volym men oftast finns bara ett alternativ Ligger källan i havet, måste ledningen därifrån givetvis gå under vattnet, precis som fält på land kräver infrastruktur på land Vid långa avstånd, över 5000 km, kan det löna sig bättre med LNG per båt Gasproduktionen i Nigeria ligger t ex så långt från marknaden att LNG är enda lösningen Handlar det om mycket små volymer kan LNG också vara ett alternativ även på korta avstånd Baltic Sea Event 2008 23
Rörledningar är mycket kapitalkrävande investeringar med betydande ekonomiska risker En rörledning från källa till marknad är en mycket stor investering Det betyder att det är viktigt för ägaren att nyttjandegraden är hög redan från början Man kan jämföra med ett åkeri ingen köper en lastbil för att den ska stå still Ingen bygger för att hålla ledig kapacitet, eller skifta volymer mellan olika system, det måste finnas kontrakterade volymer innan ledningen byggs Annars kan den inte lånefinansieras Man kommer också att bygga den så stor som möjligt givet marknadsbehovet (p g a skalfördelar) och se till att den når alla potentiella kunder längs vägen Baltic Sea Event 2008 24
LNG kan förefalla som ett flexibelt alternativ till rörledningar men är väsentligt mindre miljövänligt Återförgasningsanläggning i Barcelona, Spanien Nedkylning av naturgas till flytande form kräver stora mängder energi Dessutom fraktas LNG på fartyg som använder LNG som bränsle Vid ankomsten till destinationshamnen måste LNGn värmas upp till gasform, och komprimeras till det tryck som det lokala nätet är avsett för vilket kräver energi Rörledningsgas flyttas med hjälp av ursprungstryck och kompressorer inga fartyg, tankbilar eller tåg behövs Baltic Sea Event 2008 25
Nynäshamnsterminalen kommer att ligga nära regionens enda petrokemiska industri och planeras tas i bruk från Q4, 2010 Nynäshamnsterminalen LNG-terminal Ny väg Lossningsplats Importvolymer Upp till 3 TWh/år (eller 500 000 m 3 ) Motsvarar energibehovet för uppvärmning av 150 000 enfamiljshus Initial volym 200 000-300 000 m 3 /år 0.6-1.7 TWh kommer att omlastas till lastbilar för användning i Stockholm och Mellansverige Lagringsvolym ~20 000 m 3 Hittills minsta lagringsvolymen i Europa är 100 000 m 3 Kan fördubblas genom uppförande av en andra cistern (ej planerat i nuläget) Baltic Sea Event 26
Förutom Nynas-raffinaderiet kommer LNGn att användas i Stockholms stadsgasnät och av industrikunder i Mellansverige LNG Naturgas Raffinaderi Nynas-raffinaderiet i Nynäshamn önskar ersätta nafta med naturgas för vätgasproduktion LNG-tank Återförgasning LNG Industrikunder AGA Gas levererar fn gasol och brännolja till industrier i Stockholmsområdet och Mellansverige Önskar ersätta dessa med naturgas Stockholms Stadsgas-system LNG Fortum Värme levererar gas i Stockholmsområdet Skall avveckla nuvarande stadsgas-tillverkning Återförgasning Naturgas Vill ha back-up till biogasen Källor: Nynas, AGA Gas, Fortum Värme Baltic Sea Event 27
Nynäshamnsterminalen kommer att bidra till en 20%-ig minskning av CO 2 -utsläppen AGAs kunder kan potentiellt minska sina CO 2 -utsläpp med 156 000 ton per år Introduktion av naturgas i Stockholms stadsgasnät beräknas minska utsläppen av koldioxidekvivalenter med 10 800 ton år 2022 efter en initial ökning pga läckage i nätet Nynas-raffinaderiet räknar med en minskning av sina CO 2 -utsläpp med 19 000 ton per år Motsvarar CO 2 -utsläppen från ca 74 000 bilar Baltic Sea Event 28
Naturgasanvändning i Europa minskar CO 2 -utsläpp nu och är en brygga till utveckling av ny teknologi och infrastruktur Kondenskokare Kraftvärmeverk Bränsleceller Moderna kondenskokare garanterar minimala CO 2 - utsläpp Småskaliga naturgaseldade kraftvärmeverk för hushåll har mycket hög verkningsgrad (80-90%) Sparar energi och minskar CO 2 -utsläpppen Bränsleceller producerar el från väte Väte produceras från naturgas Vindkraft Solenergi Biogas Oregelbunden energikälla Måste backas upp med alternativ som är lätt kontrollerbara I Norden används vattenkraft som back-up, i Europa naturgas Används för varmvattenproduktion i Sydeuropa På vintern räcker solen endast till 20% av värmebehovet Naturgas är mest miljövänligt som back-up Produceras via fermentering av organiskt avfall Kemiskt identisk med naturgas Kräver back-up pga begränsad tillgänglighet Baltic Sea Event 2008 29