Framtida Arbete

Med utg˚angspunkt fr˚an de slutsatser som arbetet har resulterat i kan framtida arbete inom omr˚adet uppmuntras. Det arbete som inledningsvis rekommenderas ¨ar f¨oljande:

– D˚a rapporten p˚avisar att det g˚ar relativt fort att f˚a tillbaka investeringen av byggandet av en tankstation kan en vidare studie vara av intresse. I denna rapport ¨ar m˚anga av parametrarna antagna och inte specifika f¨or just en specifik plats. Att vidare unders¨oka vad de exakta kostnaderna skulle bli med hj¨alp av offerter fr˚an bl a leverant¨orer skulle ytterligare kunna styrka att investeringen ¨ar l¨onsam.

– Unders¨oka hur mycket v¨atgas som biprodukt som m˚aste renas fr˚an de olika typerna av industrier. I dagsl¨aget kr¨aver m˚anga br¨ansleceller och PEM – celler i synnerhet h¨og renhetsgrad p˚a br¨anslet f¨or att kunna anv¨andas. Samtidigt r˚ader det delade uppgifter om renhetsgraden i den v¨atgas som skapas som biprodukt i kemisk industri. Petroleumindustrin skapar till synes mer f¨ororenad v¨atgas ¨an den gas som skapas i klorindustrin. Dock kan det beh¨ovas olika renings˚atg¨arder i b˚ada fallen vilket kan vara f¨orem˚al f¨or vidare unders¨okning. – Hantering av naturgas beh¨over analyseras ytterligare. Dels hur stora utsl¨appen fr˚an

hanteringen av naturgasen ¨ar, dels det effektivaste s¨attet att hantera gasen givet att utsl¨appsminskningen faktiskt ¨ar positiv d˚a v¨atgas ers¨atts med naturgas som br¨anngas. – Utsl¨app fr˚an klorindustri ¨ar en faktor till utsl¨app av v¨axthusgaser som inte analyserats

i denna studie. D˚a m˚anga av industrierna anv¨ander v¨atgasen som br¨anngas kan dessa utsl¨app vara f¨orsumbara, men det kan ocks˚a finnas andra faktorer som leder till utsl¨app. – Grunden f¨or ett skifte av fordonsflottan till v¨atgasbilar kr¨aver st¨orre investeringar, inte bara f¨or investerare, utan ¨aven av privatpersoner eller f¨oretag som m˚aste k¨opa in bilarna. D¨arf¨or skulle det vara intressant att utv¨ardera vilka incitament politikerna skulle kunna t¨anka sig att inf¨ora f¨or att underl¨atta skiftet av fordonsflottan.

Bilaga A

Gr¨ansv¨arden f¨or renligheten hos v¨atgas

Bilaga B

Ber¨akningar f¨or Kostnads analysen

Investeringskostnaden f¨or en tankstation ¨ar enligt avsnitt 6 mellan 6 och 15 miljoner. Antagandet har gjorts att EU st˚ar f¨or halva kostnaden och sedan att Inovyn och Stenungssund kommun delar p˚a den resterande kostnaden. Den st¨orre initial investeringen har valts, vilket resulterar i att Inovyn har en investeringskostnad p˚a 3,75 MSEK. Det ¨ar ¨aven en ˚arlig r¨orlig kostnad f¨or tankstationen p˚a 1 MSEK.

Kostnaden f¨or utsl¨appsr¨atter ¨ar ber¨aknad med en v¨axelkurs p˚a 9,6 h¨amtad fr˚an (www., Eu-ropean Emission Allowances Global Environmental Exchange, 2017). Denna v¨axelkurs ¨ar ¨aven anv¨and i ber¨akningen av priset av naturgas i tabell 2.4.

Antal v¨andor f¨or mobil transport ber¨aknas genom:

Antal v¨andor per ˚ar= ^{tillg¨anglig v¨atgas per ˚ar [kg]}

kapacitet per tankbil [kg] (B.1) D¨ar tillg¨anglig v¨atgas ¨ar 237 000 kg, 404 000 kg respektive 2 919 000 kg. Kapaciteten per

tankbil ¨ar 117 kg. Kostnaden f¨or denna blir:

Distributionskostnad [SEK]= Antal v¨andor∗ km till station ∗ Distributionskostnad per km (B.2) D¨ar avst˚andet till tankstationen ¨ar 5 km och distributionskostnaden ¨ar 20 SEK/km. Antalet v¨andor per dag har d¨arefter kunnat ber¨aknas som antalet v¨andor per ˚ar dividerat med 365 dagar p˚a ett ˚ar.

D˚a det har bed¨omts att en tankbil kan ˚aka maximalt 7 v¨andor per dag, blir antalet tankbilar som kr¨avs antalet v¨andor per dag dividerat med detta v¨arde. Detta antal m˚aste avrundas upp˚at till n¨armaste heltal. D˚a det kr¨avs fler ¨an en tankbil m˚aste distributionskostnaden multipliceras med antal tankbilar som kr¨avs. En tankbil har en investeringskostnad p˚a 4 MSEK, vilket g¨or att ju fler tankbilar det kr¨avs, desto h¨ogre investeringskostnad.

Antal kW h v¨atgas per ˚ar= tillg˚ang v¨atgas per ˚ar [kg]∗ Energidensitet [kW h/kg] (B.3) Energidensiteten ˚aterfinns i tabell 2.2.

Distributionskostnaden i pipeline ¨ar 0,07 SEK/kW h och ber¨aknas som distributionskostnaden per kW h multiplicerat med antalet kW h v¨atgas per ˚ar. Investeringskostnaden f¨or pipelinen ¨ar 15 000 SEK/m och har en ˚arlig underh˚allskostnad p˚a 100 000 SEK/km.

D˚a priset p˚a v¨atgas vid f¨ors¨aljning antagits till 80 kr/kg kan int¨akten fr˚an denna i varje scenario ber¨aknar genom att multiplicera detta pris med m¨angden tillg¨anglig v¨atgas i varje scenario. Inbetalnings¨overskotten kan d¨arefter ber¨aknas som skillnaden mellan int¨akter och kostnader f¨or de olika distributionsalternativen.

Den totala investeringen i infrastruktur ber¨aknas som summan av de uppskattade kostnaderna av att investera i transport av gasen och i stationen. Paybacken f¨or investeringen kan sedan ber¨aknas m.h.a. ekvation 6.1.

I Scenario C beh¨over m¨angden naturgas som ers¨atter v¨atgas som br¨anngas i industrin ber¨aknas. Energim¨angden i den naturgas som ers¨atter de 2 515 ton v¨atgas som anv¨ands i bl.a ˚angpannorna har ber¨aknats med hj¨alp av tabell 2.2 och v¨atgasens energidensitet [kW h/kg].

Det resulterar i f¨oljande ekvation:

N aturgas[kW h] = 2515∗103[kg]∗33, 3 [kW h/kg] = 83749500 [kW h] ≈ 83, 7∗106[kW h] (B.4) Priset f¨or den ink¨opta naturgasen har h¨amtats fr˚an SCB:s statistik f¨or industrikunder. Inovyns fabrik hade d˚a hamnat i f¨orbrukningskategori 4, och priset per ˚ar f¨or naturgas har ber¨aknats som medelv¨ardet av v˚arpriset och h¨ostpriset ˚ar 2016. Priset f¨or naturgas blev d¨armed 0,33 SEK/kW h (Statistiska Centralbyr˚an, 2017).

Antalet ton utsl¨appt CO2 ber¨aknas genom att multiplicera m¨angden naturgas med det emissionsv¨arde per kW h f¨or naturgas som˚aterfinns i tabell 2.4. D¨arefter kan den totala kostnaden f¨or naturgasen best¨ammas enligt:

Kostnad naturgasutsl¨app [SEK]= Kostnad utsl¨appsr¨att [SEK/ton CO2]∗ Utsl¨app CO2 [ton] (B.5) D¨ar kostnaden f¨or utsl¨appsr¨atterna ¨ar 42,3 SEK/ton CO2

Kostnad naturgasink¨op [SEK]= Naturgas [kW h]∗ Kostnad naturgas per kW h (B.6) D¨ar m¨angden naturgas ber¨aknats i ekvation B.4 och priset f¨or denna fr˚an tabell 2.4

Resultaten av ber¨akningarna blev som f¨oljer:

Tabell B.1: ˚Arliga kostnader

Anv¨anda formler Scenario A Scenario B Scenario C Tankbilsv¨andor B.1 2 025 3 453 21 495 V¨andor per dag B.1/365 6 10 59 Antal tankbilar V¨andor per dag / 7 1 2 10 Kostnad mobil distribution [SEK] B.2 −202 564 −345 299 −2 494 872 R¨orlig kostnad station [MSEK] – −1 −1 −1 M¨angd v¨atgas i pipeline [kW h] B.3 7 892 100 13 453 200 83 749 500 Kostnad distribution pipeline [SEK] B.3∗0,07 −552 447 −941 724 −5 862 465 Underh˚allskostnad pipeline [SEK] – −500 000 −500 000 −500 000 Kostnad utsl¨appsr¨atter [SEK] B.5 −637 669 Kostnad ink¨op naturgas[SEK] B.6 −27 637 335 Total kostnad naturgas [SEK] B.5+B.6 −28 275 004

Tabell B.2: Investeringskostnader och int¨akter

Scenario A Scenario B Scenario C Investering mobil transport [SEK] −7 750 000 −11 750 000 −43 750 000 Investering pipeline [SEK] −63 750 000 −63 750 000 −63 750000 Int¨akter s˚ald v¨atgas [SEK] 18 960 000 32 320 000 233 520 000

Tabell B.3: ˚Aterbetalningstid, payback [˚ar]

Anv¨anda formler Scenario A Scenario B Scenario C Investering mobil transport G tabell B.2 −7 750 000 −11 750 000 −43 750 000 Inbetalnings¨overskott mobil transport a tabell B.1 och tabell B.2 17 757 436 30 974 701 201 750 125 Investering pipeline G B.2 −63 750 000 −63 750 000 −63 750000 Inbetalnings¨overskott pipeline a tabell B.1 och tabell B.2 17 407 553 30 378 276 198 382 531 Mobil distribution ekv.6.1 0,41 0,36 0,20 Pipeline distribution 6.1 3,66 2,22 0,32

Bilaga C

Ber¨akningar f¨or Milj¨oanalysen

F¨or att ber¨akna f¨orbrukningen per personkilometer f¨or v¨atgasfordon anv¨andes principen: F¨orbrukning per personkilometer [kg/person km]= ^{F¨orbrukning [kg/km]}

Kapacitetif ordonet (C.1) Med insatta v¨arden fr˚an tabell 2.1 blir detta:

Tabell C.1: F¨orbrukningsv¨arden per personkilometer Fordonstyp F¨orbrukning

Personbil 0,002375 kg/person km Buss 0,0007927 kg/person km

F¨or att ber¨akna antal bilar som kan drivas i varje scenario av den biproducerade v¨atgasen anv¨ands principen:

Antal fordon=

Tillg¨anglig v¨atgas[kg] F¨orbrukning per bil[kg/km]

Genomsnittlig k¨orstr¨acka f¨or per bil och ˚ar[km] (C.2) Siffror f¨or tillg¨anglig v¨atgas h¨amtas fr˚an kartl¨aggningen av den kemiska industrin, siffror f¨or f¨orbrukning och genomsnittlig k¨orstr¨acka h¨amtas ur tabell 2.1. Ber¨akningarna ger resultaten:

Tabell C.2: Bil och busstr¨ackor

V¨atgas [ton] Bilstr¨ackor per ˚ar Busstr¨ackor per ˚ar Scenario A 237 2038 64

Scenario B 404 3474 109 Scenario C 2919 25103 788

F¨or att ber¨akna utsl¨appen fr˚an de bilar som br¨anslecellsbilarna ers¨atter ber¨aknas det totala antalet kilometer som en bil kan f¨ardas p˚a v¨atgasen vilket sedan multipliceras med emissionsv¨ardet per kilometer f¨or det alternativ som br¨anslecellsbilarna ers¨atter. Formeln beskrivs nedan:

Utsl¨app [kg]= ^{Tillg¨anglig v¨atgas [kg]}

V¨arden f¨or olika scenarion och alternativ ber¨aknas med m¨angd v¨atgas fr˚an kartl¨aggningen av den kemiska industrin, f¨orbrukning ur tabell 2.1 i bakgrund, emissionsv¨arden ur tabell 2.9. Insatta v¨arden ger i ekvation C.3 ger resultat beskrivna i tabell C.3.

Tabell C.3: Utsl¨appsminskning olika scenarion [ton] Scenario A Scenario B Scenario C Alternativ 1 5927 10104 73005 Alternativ 2 3368 5741 42361 Alternativ 3 2370 4040 29190 Alternativ 4 1939 3306 23890

F¨or att ber¨akna m¨angden energi fr˚an naturgas som beh¨over ers¨atta v¨atgasen anv¨ands principen:

M¨angd v¨atgas som tas ur processen∗ Energidensitet per massa (C.4) Utsl¨appen fr˚an denna naturgas ber¨aknas enligt:

M¨angd energi som beh¨over ers¨attas∗ Emissionskonstant per kilowatt (C.5) Insatta v¨arden f¨or energidensitet h¨amtas fr˚an tabell 2.2 och tabell 2.4, emissionsv¨arden per kW h f¨or naturgas h¨amtas fr˚an tabell 2.4. Insatta v¨arden ger resultat:

Tabell C.4: Energi och utsl¨app naturgas som anv¨ands som br¨anngas Energim¨angd [MW] 83749

Bilaga D

Ber¨akningar f¨or K¨anslighetsanalysen

I ber¨akningarna har f¨orst antalet bilar ¨okat varje ˚ar med 82 % fr˚an 2016 till 2026. D¨arefter har ¨

okningen avtagit till en ¨okning p˚a 31 %. Detta f¨or att f¨orst tillgodose antagandet att det skall finnas 1 600 v¨atgasbilar i V¨arsta G¨otaland ˚ar 2026. Om ¨okningen skulle forts¨atta med samma takt skulle det finnas f¨or m˚anga v¨atgasbilar f¨or antaget antal 2050. Den nya procentsatsen r¨aknades d¨arf¨or ut. B˚ada procentsatserna r¨aknades ut genom antagandet att det fr˚an b¨orjan fanns 4 v¨atgasbilar och skulle ¨oka till 1 600 ˚ar 2026 respektive 1 083 386 ˚ar 2050 enligt ekvation D.1.

Bilar fr˚an b¨orjan∗ xAntal ˚ar = Antalbilar (D.1) De fasta investeringskostnaderna f¨or¨andras inte och de nya r¨orliga kostnaderna f¨or transport med tankbil r¨aknas om beroende p˚a hur mycket v¨atgas som s¨aljs och hur mycket som beh¨over transporteras. De r¨orliga kostnadera f¨or pipelinen bed¨oms vara konstant varje ˚ar. Int¨akten fr˚an s˚ald v¨atgas beror p˚a efterfr˚agan (antal bilar) som p˚averkar den ˚arliga f¨orbrukningen. Om den ˚arliga f¨orbrukningen ¨overstiger tillg¨anglig produktion i scenariot kan bara maximal produktion s¨aljas. Varje rad motsvarar ett ˚ar. Int¨akterna r¨aknas d¨arefter av fr˚an investeringen f¨or varje ˚ar. Vi har anv¨ant ekvation 6.2 f¨or att ber¨akna ˚aterbetalningstiden.

Bilaga E

Projektplan

kan anv¨andas till att skapa ett regionalt infrasystem f¨or tankning i Sverige.

Alycia Sundqvist och Albert Petersson

March 17, 2017