Den danske biomasse ressource opgørelse og fremtid

Transkript

1 Den danske biomasse ressource opgørelse og fremtid Henrik Hauggaard-Nielsen og Steffen Bertelsen Blume Risø DTU, Nationallaboratoriet for Bæredygtig Energi Danmarks Tekniske Universitet

2 Disposition 1. Baggrund 2. Etisk standpunkt og rammebetingelser 3. Vedvarende energi i Danmark 4. Opgørelse og potentiale skov affald landbrug 5. Dyrkningsarealet og fremtiden 6. Konklusion

3 Baggrund Biomasse udgør en vigtig ressource for fremtidens vedvarende energiforsyning kan konverteres til kraft, varme, biobrændstoffer, m.fl biomasse kan lagres og anvendes på tidspunkter, der er hensigtsmæssige for energisystemet. Drivere for øget anvendelse af danske biomasse ressourcer er Begrænsede fossile reserver Energiforsyning og sikkerhed Klimaforandinger (Kyoto protokol; Klimatopmødet Nov. 09 Kbh Bæredygtig udvikling Muligheder for økonomisk vækst i landdistrikterne

4 Målsætning og etisk standpunkt Fokus på lignocellulose og affaldsbaserede teknologier halm, roetop, husdyrgødning, melasse, osv. savsmuld, skovflis, træ fra møbelindustrien, træpiller mv. husdyrgødning, agro-industrielt affald, husholdningsaffald, osv. flerårige energiafgrøder: pil, elefantgræs, flerårige græsser osv. Etisk standpunkt: Det er ikke etisk forsvarligt at: benytte arealer hvor der kan produceres fødevarer til produktion af energiafgrøder beslaglægge arealer og fødevareresourcer fra udviklingslande til energiformål undlade udnyttelse af lokale tilgængelige non-food ressourcer i en tid med begrænsede fossile reserver og klimaforandringer

5 Rammebetingelser Vedvarende energi skal udgøre 30% af Danmarks bruttoenergiforbrug inden 2020 (~280 PJ) Andelen af biobrændstof til transport forøges til 10% i 2020 (17 PJ)

6 Vedvarende energi i Danmark Vedvarende energi dækker ~ 15% af det samlede energiforbrug Biomasse giver det største bidrag til vedvarende energi (70%) Energiproduktion (PetaJoule) Kilde: Energistatistik 2006, Energistyrelsen

7 EU-25 biomasse produktionspotentiale (mtoe) total skov affald afgrøder (actual) Kilde: Eurostat (2003) / European Environmental Agency

8 Egnede biomasse ressourcer Biomasse ressourcer som ikke konkurrerer med fødevareproduktion, og som også har en anden vigtig funktion i økosystemet Arealanvendelse Fødevarer (landbrug) Træ (skovbrug) Grundvandsbeskyttelse Jordfrugtbarhed Biodiversitet Landskab og rekreation Bioremediering Kulstoflagring m.fl El og varme Biobrændstoffer Biomaterialer Biokemikalier Gødning m.fl.

9 Den danske arealanvendelse Areal (ha) Kornafgrøder Øvrige afgrøder Arealer udenfor omdrift Skov og Plantager Byer, bebyggelse, veje mv I alt Byer Korn Skov Kilde: Udenfor omdrift Øvr. afgrøder

10 Skovens ressourcer Træart Areal (1.000 ha) Vedmasse i alt (mio. m 3 ) Hugst (mio. m 3 ) Løvtræer i alt ,8 0,5 Nåletræer i alt ,5 1,9 Alle træarter ,3 2,4 Kilde: Årlig træbrændselsressource på ca. 1 mio. m 3 /år Som følge af stigende efterspørgsel forventes denne øget til 1,5 mio. m 3 /år (kilde: Nord-Larsen & Heding 2003) Vedvarende energi fra træ udgør i ,7 PJ hvoraf omkring 50% importeres (Energistatistik 2006, Energistyrelsen). pga. stigende markedspriser reduceres import på længere sigt og det kan betyde en nedgang i energiproduktion fra den ressource

11 Affald (eller værdifulde biomasse ressourcer) % Energiproduktion (PJ) % kraftvarme 50 % biodiesel, biogas biogas 10 % kraftvarme + bioethanol Husholdningsaffald Slagteriaffald Husdyrgødning Halm Kilde: Energistyrelsen 2004; Daka Biodiesel 2008, DJF (Århus Universitet) 2008

12 Det danske dyrkningsareal (2006/2007) Ekstensive arealer Fabriksafgr Grovfoder Kornafgrøder Industrifrø Raps Bælgsæd Kilde:

13 Regionale biomasse ressourcer (2007) Brak Græs udenfor omdrift Halm Areal (ha) mio. kg Hovedstaden Sjælland SydDK Midt.Jyl Nord.Jyl. Kilde: Region

14 Regionale halmressourcer (2007) mio. kilo Fyring Foder Strøelse Ikke bjærget Hovedstaden Sjælland SydDK Midt.Jyl Nord.Jyl. Region Kilde:

15 for at repetere forudsætningerne for scenarier Fokus på lignocellulose og affaldsbaserede teknologier halm, roetop, husdyrgødning, melasse, osv. savsmuld, skovflis, træ fra møbelindustrien, træpiller mv. husdyrgødning, agro-industrielt affald, husholdningsaffald, osv. flerårige energiafgrøder: pil, elefantgræs, flerårige græsser osv. Etisk standpunkt: Det er ikke etisk forsvarligt at: benytte arealer hvor der kan produceres fødevarer til produktion af energiafgrøder beslaglægge arealer og fødevareresourcer fra udviklingslande til energiformål undlade udnyttelse af lokale tilgængelige non-food ressourcer i en tid med begrænset fossile reserver og klimaforandringer

16 Opkvalificering af nuværende ressourcer (status quo) Halm: 35% kraftvarme, 40% ethanol, 20% fod./strø., 5% ikke-bjærget Animalsk fedt: 100% biodiesel Permanent græs: 50% bioethanol, 30% foder, 20% rekreativt Brakareal: 50% energiafgrøder (fx. pil), 50% alm. landbrugsdrift 50% af potentiel biogas fra husdyrgødning + fiberafbrænding PJ Kraftvarme Biobrændstof Halm Animalsk fedt 4 Pil 17 30% vedvarende (~280 PJ) 10% biobrændstof (17 PJ) Permanent græs 2 Biogas 14 (+2)

17 Ekstensivering øger bioenergipotentialet Politiske reguleringer af det dyrkede areal Natura 2000, 3-arealer, SFL-områder, vandrammedirektiv Antager omkring ha ekstensive arealer ( ha i 2007) ha permanent enggræs (50% biogas; 50%bioethanol) ha proteinafgrøder (fx ært og hestebønne) ha pil ha flerårige græsblandinger (50% biogas; 50%bioethanol) PJ Kraftvarme Biobrændstof Permanent græs Halm fra afgrøder 2.4 Pil 18 30% vedvarende (~280 PJ) 10% biobrændstof (17 PJ) Flerårigt græs 9 1.0

18 Biomasse og vægtfylde Biomasse er en fantastisk energibærer, men har lav vægtfylde Minimal transport (drivhusgasudslip) kræver lokal forarbejdning snitning, pelletering og anden forbehandling arbejdspladser Lokal produktion af bioenergi selvforsyning og forsyningssikkerhed teknologi tilpasset lokal knowhow recirkulering af næringsstoffer arbejdspladser Tilgængelig global ressource som skal produceres og delvis forarbejdes lokalt med mulig endelig raffinering i mere centrale anlæg

19 Konklusion Det opstillede mål for vedvarende energi (30%) og biobrændstoffer (10%) frem mod 2020 kan opfyldes Der vil være et øget forbrug af biomasse ressourcer til energi, som kan tilgodeses uden påvirkning af nuværende fødevareproduktion Biomasse ressourcernes øvrige funktioner som grundvandsbeskyttelse, biodiversitet, kulstoflagring mv. skal værdisættes Hel eller delvis lokal forarbejdning af biomasse er påkrævet for at sikre bedst mulig energi- og drivhusgasbalancer i hele kæden Biomasse ressourcer til energi er en mulighed for skov- og landbrug for at styrke deres rolle som forvaltere af dansk natur og miljø Tak til

20 Hvorledes prioriterer vi en bæredygtig arealanvendelse?