Gårdsbaserad
biogas
-
guldgruva eller fallgrop
en investeringsanalys
Författare: Anders
Henriksson
Anne
Johansson
Anton
Kristensen
Handledare: Petter
Boye
Program: Ekonomprogrammet
Ämne: Företagsekonomi
Nivå och termin: C-nivå, VT-2008
En investeringsanalys
Examensarbete i företagsekonomi, Baltic Business School vid Högskolan i Kalmar, Externredovisning, Kandidatuppsats, VT 2008
Författare: Anders Henriksson, Anne Johansson, Anton Kristensen Handledare: Petter Boye
Bakgrund och problem: Intresset för investeringar i biogasanläggningar är idag stort både bland
kommuner och svenska lantbrukare. Det är en teknik som möjliggör utvinning av energi ur bland annat gödsel. Undersökningen gjordes på uppdrag av Lindhs Djur & Natur som ligger strax utanför Högsby.
Syfte: I denna uppsats undersöker vi om och i sådana fall när en investering i en gårdsbaserad biogasanläggning blir lönsam.
Avgränsningar: Undersökningen belyses ur ett företagsekonomiskt perspektiv. Kalkylerna är baserade på två alternativ 6000 m3 respektive 12000 m3 flytgödsel samt 1500 m3 respektive 3000 m3 fastgödsel från nötkreatur, varav det första bygger på deras nuvarande kapacitet och det andra på potentiell framtida kapacitet.
Metod: Kvalitativ metod.
Slutsats: Resultatet av vår undersökning visar att investeringen i en gårdsbaserad anläggning
utifrån Lindhs Djur & Naturs förutsättningar är ekonomiskt effektiv och lönsam. Genom att använda den värme, elektricitet samt rötrester som anläggningen producerar, kan gården göra stora kostnadsbesparingar. Främst påverkas lönsamheten av hur stor förbrukningen är av värme på gården, samt om det finns möjligheter att distribuera gasen vidare mot ersättning.
Nyckelord
deras eventuella investering i en gårdsbaserad biogasanläggning. Vi vill rikta ett stort tack till Milton, Mikael och Joakim Lindh för att de givit oss möjligheten att genomföra en
investeringsanalys på ett konkret fall och för de uppgifter de delat med sig av.
Vi vill även tacka vår handledare Petter Boye samt opponenterna för alla råd som de givit under vårt arbete med uppsatsen. Till samtliga intervjuade personer som ställt upp och svarat på våra frågor vill vi rikta ett tack, utan er hjälp hade det inte varit möjligt att genomföra uppsatsen.
Kalmar, maj 2008
1. PROBLEM...3 1.1INLEDNING...3 1.2PROBLEMANALYS...3 1.3PROBLEMETS BETYDELSE...5 1.4FORSKNINGSFRÅGOR...6 1.5SYFTET...6 1.6AVGRÄNSNING...6 1.7BEGREPPSDEFINITIONER...7 2. METOD...8 2.1FORSKNINGSSTRATEGI...8 2.1.1 Forskningsansats ...8 2.1.2 Forskningsinriktning...9
2.1.3 Reliabilitet och validitet ...9
2.2UNDERSÖKNINGSDESIGN...10 2.3UNDERSÖKNINGSMETOD...11 2.4UNDERSÖKNINGSTEKNIK...11 2.4.1 Primärdata...11 2.4.2 Sekundärdata ...13 2.5UNDERSÖKNINGSMODELL...14 2.6METOD DISKUSSION...15 3. TEORI ...16 3.1INVESTERINGAR...16 3.2INVESTERINGSBEDÖMNING...16 3.3INVESTERINGSKALKYLERING...17 3.3.1 Grundinvestering ...18 3.3.2 Inbetalningsöverskott ...18 3.3.3 Ekonomisk livslängd ...20 3.3.4 Restvärde ...20 3.3.5 Kalkylränta ...21 3.4INVESTERINGSKALKYLMETODER...21 3.4.1 Nuvärdesmetoden...22 3.4.2 Internräntemetoden...23 3.4.3 Återbetalningsmetoden...24 3.5BIOGAS...25 3.5.1 Vad är biogas?...25
3.5.2 Hur ser en gårdsbaserad anläggning ut? ...27
3.5.3 Hur omvandlas biogas till energi?...27
3.5.4 Hur mycket energi kan utvinnas?...30
3.6TEORI DISKUSSION...31
4. EMPIRI ...32
4.1LINDHS DJUR &NATUR...32
4.2TIDIGARE UTFÖRDA BIOGASPROJEKT I SVERIGE...34
4.2.1 Biolivia på Hagaviks gård ...34
4.3KOSTNAD FÖR BIOGASANLÄGGNINGEN...35
4.3.1 Leverantören Läckeby Water ...36
4.3.2 Intervju med leverantören Götene gårdsgas AB ...39
4.3.3 Intervju med SBI Lantbruk ...40
4.4DRIFT OCH UNDERHÅLL...42
4.5ELPRISER...43
4.5.5 El-certifikat och tillstånd ...45
4.6BIDRAG...48
5. ANALYS OCH TOLKNING...54 5.1INVESTERINGSBEDÖMNING...54 5.2INVESTERINGSKALKYL...55 5.2.1 Identifierbara leverantörer ...55 5.2.2 Grundinvesteringen...55 5.2.3 Produktion av biogas ...56 5.2.4 Löpande utbetalningar...57 5.2.5 Engångskostnader...57 5.2.6 Ekonomisk livslängd ...58 5.2.7 Restvärde ...58 5.2.8 Kalkylränta ...59 5.2.9 Löpande inbetalningar...59 5.2.10 Kassaflöde...61 5.2.11 Payback...65 5.2.12 Internräntan ...65 5.3BIDRAG...66 5.4 ÖVRIGA LEVERANTÖRER...66 5.4.1 Götene Gårdsgas ...66 5.4.2 Läckeby Water ...67 6. DISKUSSION ...68 6.1INVESTERINGSKALKYL...68 6.1.1 Grundinvestering ...68 6.1.2 Inbetalningar...69 6.1.3 Utbetalningar...70 6.1.4 Internränta ...70 6.1.5 Kassaflöde...71 6.1.6 Återbetalningstid...71 6.2LEVERANTÖRER...71
6.3VAD MAN GENERELLT SKA TÄNKA PÅ INFÖR EN INVESTERING I EN BIOGASANLÄGGNING...72
6.4FRAMTIDEN FÖR GÅRDSBASERAD BIOGAS...73
7. SLUTSATSER ...75
7.1SLUTSATSER I PUNKTFORM...75
7.2REKOMMENDATIONER FÖR LINDHS DJUR &NATUR AB ...76
7.3SLUTLIGEN...77
7.4FÖRSLAG TILL VIDARE FORSKNING...77
KÄLLFÖRTECKNING...78 Skrifter/uppsatser...78 Böcker ...78 Internet...79 Intervjuer/muntliga källor...79 Övriga källor...80
1. PROBLEM
I detta kapitel kommer problemet att presenteras som vi har för avsikt att analysera senare i uppsatsen. Vi kommer att inleda kapitlet med en introduktion av problemet och bakgrunden till varför vi valt att undersöka detta problem. Kapitlet kommer att mynna ut i ett syfte för att underlätta förståelsen för själva problemformuleringen. Avslutningsvis får läsaren insikt i vad vi avgränsat oss ifrån att besvara för att undersökningen skall få ett bättre djup och bli mer intressant. Under rubriken begreppsdefinitioner förklaras de begrepp som antingen är svåra eller kan tolkas på olika sätt.
1.1 Inledning
Intresset för investeringar i biogasanläggningar är idag stort både bland kommuner och svenska lantbrukare. Anledningen till detta är både kostnadsbesparingar och miljöaspekter. Det är ny teknik som möjliggör att utvinna energi ur gödsel och därigenom bidra till bättre miljö. Dock saknas kunskap hur lantbrukarna kan skapa lönsamhet i en sådan investering. Oftast görs det undersökningar ur ett tekniskt
perspektiv medan det är mindre vanligt med undersökningar ur ett företagsekonomiskt perspektiv. Idag finns det ett tiotal gårdsbaserade anläggningar i Sverige enligt
Edström et al (2004) varav åtta stycken är byggda under 2000-talet. Detta betyder att marknaden för gårdsbaserade biogasanläggningar är relativt ny i Sverige och det är svårt att veta vad som egentligen behövs och till vilket pris. Till skillnad från Sverige har Tyskland tidigt satsat på utveckling av gårdsbaserade biogasanläggningar och antalet leverantörer är stort. Idag finns det även i Sverige ett fåtal leverantörer.
1.2 Problemanalys
Vi kom i kontakt med Lindhs Djur & Natur AB som är ett större jordbruk i Högsby kommun i Kalmar län. Ägarna funderade på att investera i en gårdsbaserad
biogasanläggning, och ville ha hjälp med att göra investeringskalkyler för att se om investeringen var lönsam. De hade flera funderingar och frågor rörande investeringen och eventuella bieffekter. Exempelvis funderade de kring om det var lönsamt att ansluta en fjärrvärmeledning till ett äldreboende i Högsby samt att utvinna fordonsgas ur biogas som drivmedel till traktorn. Kärnfrågan var om investeringen skulle bli
lönsam vid produktion av värme, elektricitet och rötrester. (Intervju Lindhs 2008) Gården bestod av fem mindre gårdar, totalt hade de 290 kor och 900 ungdjur. Djuren var uppdelade på två gårdar och där biogasanläggningen skulle placeras fanns de 290 korna. Dessa producerade 6000 m3 flytgödsel. Lindhs var intresserade att utnyttja flytgödseln effektivare genom att utvinna biogasenergi ur den. Frånvaron av tid och kompetens kring investeringskalkylering i det lilla aktiebolaget Lindhs Djur & Natur ställde dem i en position där var i behov av hjälp. Med hänsyn till bolagets samt investeringens storlek var det viktigt att investeringskalkylen blev rätt utförd. En felaktigt genomförd investering för ett mindre bolag kan få allvarliga konsekvenser medan en korrekt utförd investering kan ge nya fördelar och öppna upp nya
marknader och alternativ.
JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik bedriver forskning inom området. En gård som har en biogasanläggning kan bli självförsörjande när det gäller värme och el och eventuellt även växtnäring eftersom den rötade gödseln innehåller större halt av kväve och fosfor, Edström et al (2004). Biogas är ett miljövänligt energialternativ och i Tyskland har staten har uppmuntrat jordbrukare att bygga gårdsbaserade
biogasanläggningar genom att erbjuda investeringsstöd. Edström skriver i sin artikel att detta stöd saknas i Sverige. Därför är det stor skillnad på antalet
biogasanläggningar i Sverige jämfört med Tyskland. Sverige hade 2004 bara ett tiotal gårdsbaserade biogasanläggningar medan Tyskland hade cirka 2500 stycken. Biogas är ett miljövänligt sätt att producera el, dock har vissa kritiska röster hörts. I
nyhetsprogrammet Aktuellt i SVT 2008-04-30 diskuterades bristen på mat i världen som en bieffekt av den ökade biogasproduktionen. Detta berodde på att exempelvis majs och andra grödor användes till biogas istället för att användas som mat. Det är nämligen så att grödor ger 2-3 gånger mer gasproduktion än gödsel enligt Edström et al (2004)
Svenska biogasföreningen skriver på sin hemsida att ”biogasproduktion måste ses som en tänkbar produktionsgren i lantbruket”. Biogasproduktion är idag högaktuellt. Under hösten 2008 startar en kurs i Biogasproduktion vid Biologiska Yrkeshögskolan i Skara. Där lär sig studenter allt om biogasproduktion och får vara med vid starten av en nybyggd anläggning vid Sötåsens Naturbruksgymnasium, enligt avfall.se.
Enligt en rapport som Livsmedelsekonomiska institutet har publicerat är höga produktionskostnader det största problemet för svensktlantbruk. Antingen måste strukturförändringar till och stordriftsfördelar nyttjas annars blir gården tvungen att läggas ned. Den höga konkurrensen bidrar till behovet att ständigt ligga långt fram i utvecklingen och produktiviteten enligt sli.lu.se. Detta påvisar vikten av
kostnadsbesparingar för svenska lantbruk och således för Linds Djur och Natur. En biogasanläggning har potential att sänka befintliga kostnader för lantbruket.
Vi såg en klar fördel med att välja att hjälpa Lindhs Djur & Natur med deras
investering. Vi skulle själva få ett kvitto på den kunskap vi intagit under våra tre år på ekonomprogrammet vid högskolan i Kalmar samt det faktum att vi alla var
intresserade av att fördjupa oss i investeringsområdet.
1.3 Problemets betydelse
Som tidigare nämnt är den marknaden bönderna opererar på präglad av hård
konkurrens. Därför är det av stor vikt att hela tiden arbeta på kostnadsbesparingar. Ett sätt att minska elkostnaderna och blir självförsörjande med värme kan vara att
investera i en biogasanläggning. Minskade kostnader resulterar i högre konkurrenskraft och ökad möjligheter för överlevnad på långsikt.
En investering är något som påverkar företagets konkurrenskraft på sikt. Ett
investeringsprojekt är en komplicerad och kostsam process vilket ställer höga krav på bakomliggande bedömningar, exempelvis kalkyler, finansiering och avkastning. En felplacerad investering kan få förödande konsekvenser för ett företags ekonomiska situation och därmed dess fortlevnad. Därför finns ett behov av kunskap kring hur investeringsprojekt drivs på ett effektivt sätt. Anders Kinnander (1996) skriver i sin bok att det finns stort behov av kunskap hur man driver investeringsprojekt inom industrin. Detta beror på att organiseringen på företaget har förändrats och att konkurrensen på världsmarknaden har ökat. Tekniken utvecklas idag snabbt och sprids över världen. Kinnander anser att kompetensen kring investeringar är lägre på mindre företag. Detta beror enligt honom på att en investering är en ”sällan händelse” som oftast sköts av en person, samt att det mindre företaget saknar experter inom
mindre industrier och jordbruk kan dras. Båda är inriktade på produktion och effektiva maskiner/hjälpmedel gör att företaget kan producera mer.
1.4 Forskningsfrågor
• Är det ekonomiskt effektivt och försvarbart för lantbrukare att genomföra en investering av en biogasanläggning?
• Hur går man tillväga för att se om investeringen ska bli lönsam?
1.5 Syftet
Vårt primära syfte med uppsatsen är att undersöka om Lindhs Djur & Natur kan få lönsamhet i en biogasanläggning med utgångspunkt ifrån de investeringar som de behöver göra. Sekundärt är att belysa generella faktorer som kan vara användbara vid investeringar i gårdsbaserade biogasanläggningar.
Vi har ett normativt samt utredande syfte, normativt då vi har för avsikt att komma med rekommendationer kring investeringen och utredande då vi utgår från Lindhs Djur & Naturs förutsättningar. Vi har skrivit uppsatsen ur ett företagsekonomiskt perspektiv.
1.6 Avgränsning
Vi utgår från de resurser och tillgångar som Lindhs Djur & Natur besitter. Våra investeringskalkyler baseras på två olika alternativ. Alternativ ett utgår från en
flytgödselproduktion på 6000 m³ plus fastgödselproduktion på 1500 m³. Alternativ två utgår från 12000 m³ flytgödsel samt 3000 m³ fastgödsel. I våra beräkningar tar vi avstånd från kostnader relaterade till tillstånd, bygglov och skattemässiga effekter. De intäkter våra kalkyler bygger på är avgränsade till den elproduktion
vi som en kostnadsbesparing vid ersättning av befintliga värmeväxlare. Vi har även bortsett från makroekonomiska, det vill säga samhällsekonomiska effekter.
Vi har avgränsat oss från att kalkylera på försäljning av fordonsgas och rågas för uppvärmning av hus eftersom dessa alternativ beror av hur pass bra säljare
producenten är, tillgången av andra lantbruk i Högsby, viljan och intresset för denna typ av investering i kommunen.
1.7 Begreppsdefinitioner
Ekonomisk effektivitet
Med ekonomisk effektivitet syftar vi på att den kostnadsbesparning som
biogasanläggningen medför skall täcka den totala kostnaden för denna investering under utsatt tid.
Intäkter vid en biogasinvestering
Hit hör främst de kostnadsbesparingar som gården kan göra vad gäller uppvärmning och elförbrukning i och med att gården blir självförsörjande. Ju större anläggning desto större överskott på el vilket ger en extra försäljningsintäkt. En annan intäkt är kostnadsbesparing för minskad förbrukning av handelsgödsel sant investeringsbidrag. Sedan genererar en biogasanläggning en rad andra positiva effekter såsom
luktfrigödsel samt i marknadsföringssynpunkt att jordbruket är mer anpassat för en hållbar produktion i miljösynpunkt.
Kostnader vid en biogasinvestering
Hit räknas grundinvestering där arbetskostnader för projektering och installation anläggning är inkluderade. Andra kostnader är kringkostnader, räntekostnader samt drift och underhållskostnader. Kringkostnaden är den kostnad som uppstår innan en anläggning är i full gång. Sedan tillkommer kostnader för anslutning till elnät samt att skaffa tillstånd för att uppföra en biogasanläggning. Försäljning av elektricitet
2. Metod
I förgående kapitel presenterades själva problemet, bakgrunden till vårt val av problem samt syftet med vår undersökning. I detta kapitel är det tänkt att läsaren skall få en tydlig bild av hur vi har gått tillväga för att besvara vår frågeställning, med andra ord vår metod. Här presenteras vår forskningsstrategi,
undersökningsmetod samt undersökningsteknik som kommer att mynna ut i en
forskningsmodell. Kapitlet skall ge läsaren de verktyg som behövs för att finna en röd tråd i följande kapitel och motivera varför vi valt att angripa vårt problem på detta sätt. Avslutningsvis kommer vi att kort granska vår uppsats ur ett kritiskt perspektiv. Förslag till vidare forskning ges i kapitlet slutsatser och diskussion.
2.1 Forskningsstrategi
2.1.1 ForskningsansatsDet finns enligt Patel et al (2003) olika begrepp som anger hur forskaren arbetar med att relatera teori och empiri. De vanliga begreppen är induktion och deduktion
Uppsatsen består av två typer av teorier, investeringsteori och teori kring biogas. I vår undersökning är angreppssättet i huvudsak deduktivt både när det gäller
investeringsteori och biogas eftersom vi har läst tidigare utförda undersökningar kring gårdsbaserade biogasanläggningar. Eftersom vi utgått från befintliga teoretiska
modeller över hur investeringskalkyler utförs kan inte vår strategi ses som induktiv. Deduktiv strategi utgår ifrån existerande teorier och därefter skapar forskaren
hypoteser som denne sedan testar genom observationer i verkligheten. Enligt Patel et al (2003) antas objektiviteten stärkas i forskningen eftersom forskaren utgår från befintlig teori. Induktiv strategi innebär att forskaren inte gjort några större litteraturstudier i förväg. Forskaren utgår ifrån verkligheten genom en empirisk undersökning, sedan formuleras teori kring empirin. Denna ansats används främst då teori och tidigare forskning saknas.
Dock måste påpekas att allteftersom vårt arbete framskridit har vi genom empiriska studier fått anpassa teorin kring biogas. Därför har forskningen ett visst inslag av
induktion. Det kan vara svårt att helt särskilja induktiv respektive deduktiv strategi eftersom förutsättningarna kan ändras under forskningsprocessen. Bryman et al (2005) påpekar att deduktion kan innehålla drag av induktion eftersom forskaren under arbetets gång kan skapa sig en alternativ hypotes.
Vanligtvis brukar den deduktiva ansatsen kombineras med kvantitativ metod men vi har valt kvalitativ metod eftersom vårt syfte var att genomföra nödvändiga kalkyler för en potentiell investering hos ett företag. Vidare var vår tanke att komma med ett förslag hur investeringen kan te sig.
2.1.2 Forskningsinriktning
Det finns två vetenskapliga huvudinriktningar för hur forskning skall bedrivas och hur man kommer fram till vad som är sanning. Huvudinriktningarna är positivism och hermeneutik. Positivism har sitt ursprung ifrån naturvetenskapen. Sanning för positivister är att det skall kunna förklaras framför att förstås. Positivister använder sig helst av kvantitativa metoder. Hermeneutik utgår från sammanhanget för att förstå de enskilda delarna. Förståelsen är viktigare än förklaringen inom hermeneutik. Det finns inget rätt svar, enligt Bryman et al (2005). Vi använder oss av båda
huvudinriktningarna då vi har utgått från vedertagna metoder för
investeringskalkylering, för att dessa styrker våra resultat. Dessutom har vi valt att analysera och diskutera i ett vidare perspektiv som är mer hermeneutiskt inriktat det vill säga skapa mer förståelse för faktorer som inte investeringskalkylerna tar hänsyn till. Resultaten av undersökningen blir då inte endast strikt analyserade efter vad kalkylen visar. I denna typ av investering krävs det kritiskt granskning av de resultat som framkommer av kalkylmetoderna. Det finns andra värden som inte kan mätas i monetära termer som bör tas hänsyn till vid en biogasanläggningsinvestering.
2.1.3 Reliabilitet och validitet
Reliabilitet (har kollat upp stavningen i Bryman) beskriver hur pass tillförlitlig en uppsats eller undersökning är, enligt Bryman (2005). Reliabiliteten i vår uppsats ökar genom att vi har använt oss av vedertagna kalkylmetoder. Dock begränsas
tagit hänsyn till dessa skillnader genom att inte anta några orealistiska värden utan har utgått från faktiska uppgifter från olika adekvata källor. Dessutom har vi använt oss av principen att hellre justera ner kalkylerna än upp ifall dessa värden visar sig vara osäkra. Detta för att undvika risken att ge en ”glädjekalkyl”.
Validitet betyder att forskaren har undersökt det som denne har som syfte att undersöka, enligt Bryman (2005). Vanligtvis delas validiteten in i två delar, extern och intern. Den interna validiteten riktar sig främst att uppfylla syftet i det aktuella fallet, vilket för oss är Lindhs Djur & Natur. För att öka den interna validiteten i vår uppsats har vi avgränsat oss. Själva avgränsningen presenteras under rubriken avgränsningar i föregående kapitel. Det kan lätt bli för mycket information ifall det inte genomförs en kritisk selektion. Den externa validiteten syftar till hur applicerbart resultatet är på liknande investeringar. Vi bedömer att själva
investeringskalkylmetoden kan användas i andra fall. Indata och förutsättningar är individuellt medan investeringsprocessen är likartad.
2.2 Undersökningsdesign
Innan en undersökning kan påbörjas måste forskarna ta ställning till hur
undersökningen ska gå till. Bryman et al (2005) förklarar att undersökningsdesign utgör ramen för insamling och analys av data. Det finns olika forskningsdesigner att välja mellan, exempelvis experimentell, longitudinell och fallstudie.
Det föll sig naturligt för oss att inrikta oss på en fallstudie för att besvara vår
frågeställning. En fallstudie har som grund en inriktning på ett specifikt fall, det kan röra sig om ”en viss plats eller ‘lokal’, t.ex. en arbetsplats eller en organisation” enligt Bryman et al (2005). I vårt fall var det Lindhs Djur & Natur´s investering i en biogasanläggning som utgjorde grunden för vår uppsats. Vår empiri bygger på intervjuer med de tre ägarna för Lindhs Djur & Natur, med utgångspunkt från deras behov och frågeställningar har vi kontaktat leverantörer och rådgivare. Bryman et al (2005) skriver att det som utmärker en fallstudie är forskarens mål att på ett ingående sätt belysa fallet i fråga. Vi har intervjuat olika yrkesgrupper med kunskap kring det aktuella fallet, för att få en bred bas och relevanta fakta som vi senare under uppsatsen använder till att dra slutsatser och ge Lindhs Djur & Natur råd.
2.3 Undersökningsmetod
Det finns två forskningsmetoder att välja på, kvantitativ och kvalitativ metod.
Kvantitativt är något som kan mätas genom statistiska analyser exempelvis enkäter som kodas för att sedan bearbetas med hjälp av ett dataprogram Patel et al (2003). I kvantitativ metod är forskaren ute efter att generalisera och objektivitet är viktigt. Ett exempel är en marknadsundersökning. Då vår undersökning handlade om att
undersöka lönsamheten i en specifik biogasinvestering på en gård i Högsby ansåg vi inte att kvantitativ metod var lämplig.
Vi valde istället att arbeta utifrån en kvalitativ metod och började undersökningen med att intervjua gårdens ägare. Kvalitativ forskning är enligt Patel et al (2003) mer inriktad på det verbala det vill säga ord. Det som forskaren analyserar är vad någon sagt i en intervju, artikel, bok eller liknande. Kvalitativ forskning är tolkande och mindre regelstyrd än kvantitativ forskning. Vi ansåg att vår frågeställning bäst besvarades av data som i grunden bestod av möten med människor inom det aktuella området. Detta var lämpligt då vi sökte djupare förståelse och kunskap kring ämnet.
2.4 Undersökningsteknik
2.4.1 PrimärdataUnder den här rubriken kommer vi att beskriva hur insamlingen av primärdata (egen empiri) har gått till samt motivera vårt val av intervjuteknik.
Vi kom i kontakt med Lindhs Djur & Natur investeringsförfrågan via den Nationella Exjobb-poolen. Vi kontaktade den angivna kontaktpersonen på Högskolan i Kalmar, Jan Hagel som vidarebefordrade oss till Milton Lindh. Han är en av de tre ägarna till Lindhs Djur & Natur och var positiv till vårt visade intresse. Efter samtal via telefon med vederbörande bestämde vi en tid för intervju. Efter samtalet e-postade vi de frågor, se bilaga 1, vi tänkte ställa under intervjun som sedan ägde rum den 24 april
2008 på Hanåsa gård utanför Högsby. Intervjun varade i cirka en timme och ägde rum i deras personal rum och följdes av en visning vid den potentiella platsen för en biogasanläggning.
Det finns enligt Bryman et al (2005) olika intervjuformer som används vid kvalitativ forskning. Forskaren kan ha en semi-strukturerad intervju där denne utgår ifrån en lista med teman/frågor intervjuar respondenten, forskaren är fri att ställa följdfrågor om denne anknyter till något som respondenten sagt. Vid en ostrukturerad intervju använder sig forskaren av lösa minnesanteckningar vid genomgången av ett visst antal teman. En ostrukturerad intervju liknar mer ett vanligt samtal. Det är vanligt att
forskaren intervjuar en person flera gånger i kvalitativ forskning enligt Bryman et al (2005).
När vi förberedde oss inför intervjun var vår målsättning att ha en ostrukturerad intervjuform. Inför intervjun hade vi i förberedande syfte läst en tidigare gjord D-uppsats kring ämnet, ”Lantbruksbaserad biogasproduktion” av Ledström M et al. (2005). Utifrån det satte vi ihop ett antal punkter som vi sedan gick igenom under intervjun se bilaga 1. Vår avsikt med intervjun var att genom ett samtal med ägarna få fram deras önskemål med anläggningen. Detta för att i ett senare skede kunna hjälpa dem med investeringskalkyler och undersöka om en biogasanläggning på deras gård var lönsam. Efterhand när vi arbetade med uppsatsen behövde vi komplettera med vissa uppgifter och kontaktade dem via telefon.
För att få underlag till våra kalkyler sökte vi leverantörer, vi fann tyska och danska leverantörer men inga svenska. Vi fick rådet av vår handledare att kontakta
Sustainable Sweden Southeast AB. Det är en organisation som arbetar med
miljöfrågor och den finns belägen i samma byggnad som högskolan BBS på Kalmar Nyckel. Vi pratade med Bodil Anjar och fick tipset att kontakta Läckeby Water och Kalmar vatten. Vi kontaktade Olof Pettersson som arbetar som säljare på Läckeby Water med målet att via en semi-strukturerad intervju få fram vad en
biogasanläggning till Lindhs Djur & Natur beräknades kosta. Vi hade sammanställt ett antal intervjufrågor, se bilaga 2 utifrån de uppgifter vi hade från Lindhs Djur & Natur angående kvantitet och önskemål. Vi kontaktade Bo Johansson ägare av Götene
Gårdsgas AB, se bilaga 2. Vi kontaktade även två utländska leverantörer via e-post, men de besvarade inte våra frågor.
Vi intervjuade Bosse Johansson och Pelle Hallén på LRF konsult som arbetar med bland annat investerings rådgivning kring biogas, se bilaga 3. Den 8 maj träffades vi på LRF konsults kontor i Kalmar och genomförde intervjun. Respondenterna fick tala fritt i en mer ostrukturerad intervjuform. För att få information om aktuella elpriser kontaktade vi Eon och Vindkompaniet. Vi behövde även uppgifter gällande bidrag för investeringen, därför tog vi kontakt med Länsstyrelsen.
Vi kontaktade Mikael Lantz som är doktorand i ämnet miljö och energisystem vid Lunds tekniska högskola och väl insatt i biogas. Skälet till detta var att vi ville ha information kring ämnet ur ett annat perspektiv. Inför denna ostrukturerade intervju hade vi satt upp några punkter som vi ville diskutera. Lantz tipsade oss om en ny svensk ”leverantör” SBI-lantbruk. Vi ringde Thomas Lygnegård på SBI-Lantbruk den 15 maj och ställde samma frågor till honom som Läckeby Water och Götene Gårdsgas tidigare fått se bilaga 2.
2.4.2 Sekundärdata
Sekundärdata är data som redan existerar, det kan röra sig om artiklar, böcker eller tidigare forskning. Det kan även handla om att köpa undersökningar som andra gjort exempelvis Sifo. Fördelen är att forskaren snabbt får fram data jämfört med om denne gör egna undersökningar. Dessutom kan han/hon få ett bredare perspektiv genom att ta del av andras forskning. Det är viktigt för trovärdigheten att sekundärdata som forskaren använder är relevant, aktuell och objektivt insamlad enligt Bryman et al (2005).
Vi har i vår uppsats utgått från ett antal böcker som behandlar området investeringar och dess kalkyler ur ett företagsekonomiskt perspektiv. Valet av investeringsteori baseras på att den skapar en tydlig bild rörande de modeller vi finner nödvändiga för att kunna beräkna lönsamheten. Teorierna kring biogasen bygger på ett tekniskt perspektiv och vi har utgått från artiklar och tidigare genomförda undersökningar kring biogas. Teorin skapar en förståelse för biogasanläggning och de faktorer som
påverkar dess produktion. Detta är av vikt för vår uppsats då vi genomför beräkningar för att fastställa den totala energiproduktionen.
2.5 Undersökningsmodell
Lindhs Djur & Natur
Tidigare biogasprojekt Biogasanläggningens kostnader Investeringsprocessen Investeringskalkylering Resursomvandling av Biogas Referensram Datainsamling Analys Diskussion Slutsats Investeringskalkylmetoder Investeringsbedömning
Är det ekonomiskt effektivt och försvarbart för Lindhs Djur & Natur att genomföra en investering av en biogasanläggning?
Figur 1 vår undersökningsmodell
Som modellen ovan beskriver har vi utifrån vald teori skapat oss en referensram som sedan legat till grund för datainsamlingen av empiri. Därefter sker en
sammankoppling av dessa i en analys vars syfte är att besvara vår frågeställning. Utifrån analysen kommer vi att föra en diskussion över de resultat vi har kommit fram till samt sammanfatta uppsatsen med en slutsats där vi även ger rekommendationer till Lindhs Djur & Natur.
2.6 Metod diskussion
Som nämnt har vi huvudsakligen en deduktiv ansats. Vi har för avsikt att använda befintliga investeringsteorier och modeller och applicera dem på det data vi får från empirin för att sedan kunna göra en lönsamhetsbedömning. Vår uppsats är en kvalitativ fallstudie då vårt syfte är att utifrån Lindhs Djur & Naturs förutsättningar bedöma lönsamheten för en gårdsbaserad biogasanläggning. Vi ansåg att intervjuer var bäst lämpat då området är nytt och det är ett specifikt fall. Modellen har vi med för att ge läsaren en klar bild över vårt tillvägagångssätt och göra det lättare för denne att följa.
Författarna studerar företagsekonomi vid Högskolan BBS i Kalmar och området biogas var för oss något helt nytt. En i gruppen är uppväxt på en bondgård. En annan i gruppen har läst naturvetenskapligt basår. Vi har alla miljöintresse och därför var detta ämne något som vi närmare ville undersöka.
3. TEORI
Under teorikapitlet kommer vi att presentera olika teorier som är av betydelse för vår undersökning. Teorin har hämtats från sekundära källor såsom studielitteratur och Internet. Vissa teorier är hämtade från en tidigare gjord uppsats vilka vi ansett vara adekvata även för vår uppsats. Teorikapitlet utgör således en del av vår referensram som kommer att kopplas till empirin. Vi har valt ett deduktivt angreppssätt dock skall poängteras att även empirin utgör en del av vår referensram. Vi börjar med att beskriva investeringsprocessen och olika användbara kalkylmodeller för att läsaren skall förstå på vilket sätt resultaten är beräknade samt eventuella svagheter i dessa modeller. Vidare ger kapitlet en bild av den problematik som en investerare ställs inför vid en investerig. Efter det kommer vi att förklara vad biogas är, hur mycket energi som potentiellt kan genereras samt information angående el-certifikat.
Anledningen till att vi valt att presentera detta är att skapa en förståelse för vilken typ av anläggning vi valt att fokusera oss på och vad den kan leverera.
3.1 Investeringar
Enligt Olsson (2005) kan en Investering definieras som en resursanskaffning som avses för varaktig användning.
3.2 Investeringsbedömning
Enligt Olsson (2005) har företag två huvudmål, högsta möjliga lönsamhet och
överlevnad på lång sikt. Dessa kan i vissa fall motarbeta varandra. Det alternativ som i nuet genererar störst intäkter behöver inte nödvändigtvis vara det som säkrar
grunden för fortsatt verksamhet. Med hänsyn till ovanstående problematik formas en beslutsprocess när företaget skall göra investeringar.
1. Problemanalys
Grunden till en investering är ett behov i företaget som behöver tillfredställas. Det kan röra sig om idéer på förbättringar eller förslag för att råda bot på rådande missförhållanden. I ett så pass tidigt skedde är inte några djupare analyser gjorda över vilka effekterna kan tänkas bli på långsikt. Här fokuseras det på ett problem på ett område, hur de andra delarna av produktionsprocessen drabbas vägs inte in i
bedömningen. Tyngdpunkten i analysen läggs inte vid intäktsökningar utan vid kostnadsbesparingar.
2. Analys av alternativ och konsekvenser
Här gäller det att ta det beslut som företaget kom fram till i föregående punkt och ifrågasätta ifall det är lönsamt att överhuvudtaget genomföra investeringen. Vidare gäller att granska de olika alternativen och både identifiera och beskriva de
konsekvenser som kan tänkas medföra. Dessa sätts sedan i relation till varandra och uttrycks i monetära termer. Det investeringsalternativ som ger högst
avkastning är således de mest intressanta.
3. Val av alternativ
När valet av framtagna alternativ skall göras är det inte bara investeringens lönsamhet som är av intresse. Andra faktorer som exempelvis arbetsmiljö tas också hänsyn till. Begreppet satisfierande lösning står här för när den investering som väljs är tillräckligt bra sett från de olika aspekternas synvinklar, en sorts kompromiss. För att en lösning skall klassificeras som optimal måste de olika faktorerna, monetära och ickemonetära, läggas samman och kunna rangordnas.
3.3 Investeringskalkylering
Problematiken vid investeringsbeslut bottnar oftast i osäkerhet. Osäkerhet för
exempelvis framtida inbetalningar och livslängden. För att minimera denna osäkerhet och underlätta beslut finns investeringskalkylering. Förhållningssättet varierar i takt med investeringens storlek. Vid en större investering som har en avgörande roll i företagets framtid läggs mindre vikt vid kalkyler. Här är det snarare viktigare att investeringen ligger i linje med marknaden och dess förskaffande skulle innebära konkurrensfördelar. Med andra ord, är den strategiska bedömningen överordnad den monetära. Dock är kalkylen fortfarande av betydande då den kan påvisa brister i investeringen som annars inte skulle ha framkommit, enligt Olsson (2005).
Kontentan i ovanstående är påvisa vikten av det sammanhang som kalkylen sätts in i och inte bara fokus på kalkyler. (Ibid).
I princip är investeringskalkyleringen en analys över det inbetalningsöverskott som investeringen ger upphov till, alltså differensen mellan investeringens särinbetalningar och särutbetalningar. Denna analys skall gälla över hela investeringens ekonomiska livslängd. (Ibid).
3.3.1 Grundinvestering
Alla utbetalningar för själva anskaffningen hänförs till grundinvesteringen. Här ingår även utbetalningar för de följdinvesteringar som kan tänkas tillkomma för att
huvudinvesteringen skall kunna tas i drift. Olsson tar upp följande exempel på poster som kan ingå i grundinvestering:
- byggnader, maskiner och inventarier - mark och markanläggningar
- planerings- och utredningskostnader - utbildnings- och inkörningskostnader - verktyg, tillbehör m.m.
Grundinvesteringen sker redan vid tidpunkt 0, det vill säga i samband med början av investeringsperioden. Dock är det vanligt förekommande att betalningen för
grundinvesteringen sprids ut över flera år, enligt Olsson (2005).
3.3.2 Inbetalningsöverskott
Investeringens lönsamhet bedöms utifrån att antingen inbetalningarna ökar eller att utbetalningarna minskar. Dock behandlas dessa lika i investeringskalkylen. Således är det hur investeringen påverkar företagets totala betalningsströmmar som är aktuellt.
Intäktshöjande investeringar
Enligt Olsson (2005) syftar intäktshöjande investeringar till att inbetalningarna ökar med investeringen. Orsaken kan vara en försäljningsökning genom tagna
marknadsandelar från konkurrenter eller stimulerad efterfrågan hos konsumenterna. Investeringen kan även leda till expansion på nya marknader, såväl geografiskt som produktmässigt. Här leder ökade inbetalningar till en ökning gällande utbetalningar vilka är lättare att bedöma än inbetalningar. För att kunna bedöma de framtida inbetalningarna görs diverse marknadsundersökningar och prognoser. Vidare tillämpas produktlivscykler och statistiska modeller som stöd. Trots alla avancerade prognoser beskriver Olsson skämtsamt två föreställningar företagen brukar välja mellan vid framtidsbedömning:
- ”Samma väder som igår” vilket bottnar i ett synsätt där framtiden inte förändras nämnvärt, den historiska utvecklingen fortskrider.
- ”Nu måste det väl ändå ta slut” tar sig i utryck att företaget tror på förändring, exempelvis tider av stor framgång eller nedgång kommer att stabiliseras.
För att underlätta bedömningsprocessen kan prognoserna för den efterfrågade
volymen och prisutvecklingen göras åtskilda. Prognoserna delas vidare in i två nivåer, marknaden och företaget. Ifall investeringen är bestämd på andra grunder behövs kalkylen endast användas för att skilja de olika alternativen åt utbetalningsmässigt sett, Olsson (2005).
Kostnadssänkande investeringar
Olsson (2005) beskriver kostnadssänkande investeringar som rationaliseringar i produceringsprocessen. En sådan rationalisering medför effekter som minskad
arbetskraftåtgång, lägre energiförbrukning och mindre kassationer. Resultatet av dessa kostnadssänkningar blir minskade utbetalningar som i sin tur påverkar
inbetalningsöverskottet positivt.
storlek jämföras vid val mellan de olika investeringsalternativen. När intäktssidan även påverkas genom exempelvis förbättrade produkter måste inbetalningsdelen även representeras i kalkylen. (Ibid)
3.3.3 Ekonomisk livslängd
Ekonomisk livslängd syftar till under hur lång tid investeringen är lönsam. Således är investeringens fysiska livslängd inte alls är ekvivalent med dess ekonomiska
livslängd. Vanligtvis är den ekonomiska livslängden kortare än den fysiska, enligt Olsson (2005).
Då den tekniska utvecklingen fortskrider med tiden och underhållningskostnaderna stiger för befintliga tillgångar, exempelvis maskiner, finns det legitima skäl till att göra nya investeringar. Den avgörande faktorn är när den nya maskinen är mer lönsam än den befintliga, som i sin tur fortfarande kan vara lönsam. Den ekonomiska livslängden måste fastställas för att kunna göra en lönsamhetsbedömning. Genom uppskattningar och föreställningar baserade på erfarenhet avseende drift och underhållskostnader samt teknisk utveckling bestäms den ekonomiska livslängden. Andra faktorer som kan spela in vid uppskattningen av investeringens ekonomiska livslängd kan vara osäkerhet om framtida inbetalningsströmmar. Ifall företaget är osäkert på hur inbetalningsöverskottet kommer att te sig kan de välja en kortare ekonomisk livslängd än de annars skulle ha gjort. (Ibid)
3.3.4 Restvärde
Restvärde är det värde som en investering kan ha efter att dess ekonomiska livslängd är passerad. Värdet kan te sig vara ett visst försäljningsvärde eller ett skrotvärde. Dock kan restvärdet vara negativt ifall kostnaden för att göra sig av med investeringen är större än det potentiella värdet. (Ibid)
Det kan te sig väldigt svårt att göra en uppskattning på restvärdet. Enligt teoretiska ramar ska restvärdet ingå i kalkylen då den påverkar lönsamheten hos investeringen. Dock är det inte ovanligt att vissa företag bortser från detta. (Ibid)
3.3.5 Kalkylränta
Kalkylräntan avser att spegla den lönsamhet företaget kunde ha haft ifall de valt att placera pengarna i någon annan form av räntebärande. Således är denna nödvändig för att kunna göra en korrekt lönsamhetsbedömning. Den medför möjligheten att värdera betalningarna till olika tidpunkter. (Ibid)
Olsson (2005) tar upp att kalkylräntan ”fastställs ofta utifrån de krav som ställs på företaget från banker och ägare” (sida 207). Bankerna och andra långivares intresse grundar sig på att kalkylräntan ska vara större än deras låneränta till företaget. Då ägarnas risk normallt sätt är högre än bankernas har de oftast ett högre
avkastningskrav på investeringen. Olsson tar upp att ägarnas avkastningskrav ”kan ibland härledas utifrån en bedömning av företagets genomsnittliga framtida vinstnivå satt i relation till företagets marknadsvärde så som detta kommer till uttryck i t.ex. företagets kurs på aktiebörsen” (sida 207).
Formeln för kalkylräntan i investeringskalkylen ser ut som följande:
Andelen lån * låneränta
+ Andelen eget kapital * ägarnas avkastningskrav = Företagets kalkylränta
3.4 Investeringskalkylmetoder
”Investeringskalkylernas huvudsyfte är att bedöma långsiktig lönsamhet, rangordna och ge underlag för resursallokering samt skapa kontrollmöjligheter.”
(Investeringsprocessen, kalkyler, strategier och finansiering) Hans Löfsten (2002)
Det finns flera olika metoder att använda sig av vid investeringskalkylering. Valet av metod beror dels på situationen, dels förutsättningarna. Det är viktigt att bestämma vad investeringsbeslutet skall innefatta och vilka kriterier som skall användas för att beskriva konsekvensen av en viss åtgärd. Vi kommer nu att beskriva tre grundmetoder som benämns på följande sätt:
Nuvärdesmetoden Internräntemetoden Pay-backmetoden
3.4.1 Nuvärdesmetoden
Nuvärdet för en investering är summan av inbetalningsöverskotten (a) minus grundinvestering (G) hänförd till en tidpunkt idag. Brukar också benämnas kapitalvärde.
Nuvärdesmetoden innebär att betalningar som sker vid olika tidpunkter diskonteras (pengar transporteras från framtiden till nuet) till en gemensam referenstidpunkt som vanligtvis är år noll. På så sätt är det möjligt att jämföra olika betalningar som infaller vid olika tillfällen under längre period. Eftersom en investering i många fall inte bara genererar ett enstaka belopp utan löpande betalningar är det nuvärdessumman som är den mest användbara beräkningsmodellen. (Ibid)
Nuvärdessumman Nuvärde = -G+ a1/(1+r) + a2/(1+r)² + an/ (1+r)n G = grundinvestering a = betalningsöverskott r = kalkylränta/avkastningskrav n = år
Nuvärdet kan också beräknas genom att använda tabell, men då krävs att inbetalningsöverskotten är enhetliga det vill säga samma överskott för varje år.
För att beräkna ett investeringsprojekts lönsamhet med hjälp av nuvärdet av alla betalningsöverskott används vanligen kapitalvärdeskvoten. Kapitalvärdeskvoten är kapitalvärdet dividerat med grundinvesteringen, det vill säga kapitalvärde per investerad krona. (Ibid)
3.4.2 Internräntemetoden
Detta kan sägas utgöra en metod för att bestämma avkastningen eller räntan för en specifik investering. Om kalkylräntan är lika med vad investeraren önskar att få i avkastning på investeringen är internräntan den sannolika avkastningen som beror av valt investeringsförslag. Med andra ord en internränta är den ränta som medför att en investerings in- och utbetalningar blir lika stora. Internräntan ger en indikation på om en investering är lönsam. Är internräntan (i) högre än kalkylräntan (r) är således investeringen lönsam. Har beslutsfattaren flera lönsamma investeringsprojekt att välja bland skall denne rangordna dem efter storlek på interräntan. Internräntan kan liksom kalkylräntan bestämmas utifrån tabell om investeringen medför lika stora årliga inbetalningsöverskott. Följande uttryck beskriver detta samband. (Ibid)
G/a = fs =1-(1+i)-n/i
(Använder tabell vid lika stora årliga inbetalningsöverskott)
Fs = nusummefaktorn (hämtas från tabell ”nuvärde av löpande betalningar”).
Nusummefaktorn fås fram enkelt genom att dividera grundinvesteringen (G) med inbetalningsöverskott per år (a). Detta kvotvärde letar man sedan upp i tabellen för det antal år som är investeringens beräknade livslängd.
Om investeringsprojektet istället medför olika årliga inbetalningsöverskott år från år får interräntan beräknas manuellt. Detta går till på så vis att man får välja en första lämplig internränta och räkna fram nuvärdet. Med utgångspunkt från detta värde justeras internräntan mot ett värde så att kapitalvärdet hänförd till en viss tidpunkt blir noll. Denna så kallade ”trial and error” metod brukar benämnas för iteration i
matematiska sammanhang, det vill säga man testar sig fram till den ränta som ger kapitalvärdet noll. Internräntan kan därför ställas upp enligt följande uttryck. (Ibid)
0 = -G + a1/(1+i) + a2/(1+i)2 +……+an/(1+i)n
(Manuell beräkning vid olika årliga inbetalningsöverskott)
Internräntemetoden är bra att använda för att jämföra investerarens avkastningskrav (kalkylräntan) på en investering enligt nuvärdesmetoden mot den potentiellt sannolika avkastningen. Ligger internräntan mycket över kalkylräntan ger det en god indikation på att marginalen för att projektet skall bli olönsamt är mycket liten. (Ibid)
Fallgropar
Om projektet tros medföra stora svängningar i betalningsströmmarna kan flera internräntor uppstå, det vill säga man måste bli varse om att flera internräntor kan användas för att få nuvärdet noll.
Internräntan kan även gynna kortsiktiga projekt eftersom betalningsströmmar i framtiden nedvärderas kraftigt.
Internräntan räknas fram medan kalkylräntan väljs på ett medvetet sätt. (Ibid)
3.4.3 Återbetalningsmetoden Å= G/a
Denna metod kallas också för pay-back eller pay-off metoden. Metoden används främst i syfte att sålla bort mindre lönsamma investeringar mot mer lönsamma. Återbetalningstiden får man fram genom att dividera grundinvesteringen (G) med de årliga inbetalningsöverskotten (a). Metoden kan användas med eller utan kalkylränta. Beslutskriteriet är att en investering är lönsam om återbetalningstiden är kortare än den på förhand bestämda längsta tillåtna återbetalningstiden. Metoden är speciellt bra att använda i företag med höga likviditetspreferenser.
Svagheten med denna metod är att om cut-off rate, det vill säga värdet som skall återbetalas, görs på en kort tid påverkas inte bedömningen av tidpunkterna eller storleken av inbetalningsöverskott efter dess tid. Ifall inbetalningsöverskotten varierar över tiden räknas de samman till ett belopp som är lika med grundinvesteringen. Investeringen är lönsam om återbetalningstiden inte överstiger Å max, vilket är den längsta tillåtna återbetalningstiden som även kallas för cut-off rate. (Ibid)
3.5 Biogas
Här ges en introduktion till vad en gårdsbaserad biogasanläggning är och hur den fungerar. Läsaren kommer efter denna del att få en överskådlig inblick i hur biogasen omvandlas till värme och energi samt hur mycket energi som kan utvinnas.
3.5.1 Vad är biogas?
Figur 2 Rötningsprocessen, Edström et al (2004)
Biogas är en förnyelsebar energikälla som består av metan (50-70 volymprocent) och koldioxid (25-40 volymprocent) samt små mängder av bland annat vätgas, syrgas, kvävgas och svavelväte, enligt Edström et al (2004). Biogasen uppstår när
mikroorganismer bryter ner organiskt material i en syrefri miljö, processen kallas för rötning. Själva nedbrytningsprocessen generar inte någon värme. Energin finns i biogasen och beror på metaninnehållet och brukar ha ett värmevärde på 5-8 kWh/m3. Biogas kan
produceras av exempelvis flytgödsel, slam eller matavfall. Biogas uppstår spontant i naturen exempelvis i sumpmarker och i kons mage (vommen). Biogastekniken innebär att man utnyttjar mikroorganismernas naturliga förmåga att omvandla
organiskt avfall (substrat) till energi i form av metan enligt Svenska biogasföreningen (2008).
Biogas kan enligt Svenska biogasföreningen (2008) användas för att generera
elektricitet och värme. Den kan uppgraderas till naturgaskvalitet och användas genom att utnyttja befintliga distributionssystem. Dessutom kan den användas som drivmedel i fordon. Fördelarna med att använda biogas i fordon är flera, exempelvis halveras bullernivån och utsläppen av koldioxid minskas.
Hur fungerar rötningsprocessen?
Substratet bryts ner av mikroorganismer i en tättslutande och syrefri rötkammare. Processen sker i fyra olika steg. Mikroorganismerna kan producera biogas i
temperaturintervallet 4-600 C, de vanligaste temperaturintervallerna är Mesofil 25-400 C och Termofil 50-600 C. Bakteriernas aktivitet påverkas av temperaturen, generellt sett går processen snabbare vid högre temperatur. Det är dock inte någon större skillnad på den mängd biogas som erhålls såvida processtemperaturen överstiger 300 C. Vid Mesofil temperatur befinner sig substratet i rötningskammaren under 15-20 dagar. Fördelen med att använda den högre temperaturen Termofil är att
nedbrytningen går snabbare och detta innebär att substratets tid i rötkammaren minskas till 10-15 dagar. Detta gör att man bara behöver använda hälften så stor rötkammare. Vilken mängd biogas som produceras beror på vilka organiska material som rötas. Gödsel som rötas vid mesofil temperatur ger cirka 1 m3 biogas per m3 gödsel och dag. För att öka mängden gas/dag kan man blanda i exempelvis vallgrödor och matavfall detta ger en gasproduktion på 2-3 m3 /dag enligt Edström et al (2004). Vid för hög belastning av organiskt material riskerar rötningsprocessen att avstanna och bildningen av metangas upphör, enligt Svensson (2007). På Götene gårdsgas hemsida (2008) påpekas vikten av att temperaturskillnaden är liten i rötkammaren. De vanligaste temperaturerna för röt processen är runt 35o C eller kring 55o C. Viss temperatur intervall som den mellan 42-48°C är olämplig att använda eftersom
omsättningshastigheten går ner. Den gas som inte finns avsättning för måste facklas/brännas enligt Edström et al (2004).
Positiva bieffekter vid rötning
Biogasen är bra ur miljösynpunkt eftersom den inte bidrar till växthuseffekten. Om biogasen framställs ur gödsel eller matrester blir restprodukten en näringsrik
växtnäring som återförs till åkermarken. Vid rötningen omvandlas organiskt bundet kväve till ammoniumkväve vilket ger en snabbare gödningseffekt vid gödsling med rötresterna. Vid processen dör ogräsfrö och lukten reduceras med 85-100 %. Götene gårdsgas (2008)
3.5.2 Hur ser en gårdsbaserad anläggning ut?
Figur 3 En gårdsbaserad biogasanläggning, Edström et al (2004) anläggningen är utrustad till att ta hand om gödsel/energigröda i en linje och avfall i en annan linje.
Processen sker från vänster till höger. Om man ska använda avfall i anläggningen krävs att det att avfallet pastöriseras vid 70◦ Cdärför har det en egen ”linje”. Edström et al (2004) skriver att blandningsbehållaren till vänster (förtanken) används för att sönderdela och blanda fasta substrat, exempelvis fastgödsel och växter. Den används även till att lagra substratblandningar inför några dagars drift av rötkammaren. Sedan pumpas biomassan vidare till rötkammaren som är en gastät isolerad behållare. Det är i rötkammaren som själva nedbrytningsprocessen äger rum och metangasen bildas. Processen tar mellan 20-30 dygn enligt Svenska biogasföreningen och efter detta transporteras rötresterna (biogödseln) till ett lager inför spridning på åkermark.
3.5.3 Hur omvandlas biogas till energi?
När biogasen används direkt för värme- och elproduktion är förbehandlingen av gasen relativt enkel och koldioxiden behöver inte avlägsnas.
Produktion av värme
För att omvandla biogasen till värme behöver den förbrännas i en gaspanna. Först måste biogasen dräneras på vatten eller torkas. Pannan fungerar som en vanlig panna för fasta eller flytande bränslen, skillnaden är att gaspannan har en brännare som är specialanpassad för gas. Värmeproduktion är det vanligaste användningsområdet för biogas och används till uppvärmning av närliggande lokaler och bostäder. Enligt
svenska biogasföreningen (2008) är verkningsgraden generellt högre för gaseldade pannor jämfört med oljeeldade. Biogasen består av mellan 50-70 % metangas, enligt Edström et al (2004). Metangasen brinner med en ren och klar låga detta gör att sotbildningen blir mindre och rökgastemperaturen är lägre. Det ger en renare
arbetsmiljö och mindre slitage på anläggningen, vilket i sin tur leder lägre kostnader för drift och underhåll av värmepannan. Även miljön tjänar på det i och med att de miljöskadliga utsläppen av exempelvis svavel är försumbara. Nackdelen med att använda biogas till enbart värmeproduktion i mindre anläggningar är att
värmebehovet skiftar under året medan produktionen i stort sett är konstant. Det innebär ett överskott av biogas som måste facklas (brännas) bort och går till spillo.
Produktion av kraftvärme och el
Genom att producera både el och värme utnyttjas energiinnehållet optimalt. Ungefär 1/3 kan bli el medan 2/3 blir värme. Innan biogasen kan användas i
kraftvärmeanläggningen måste den dräneras på vatten eller torkas. Sedan måste den renas från stoft och eventuellt korrosiva komponenter som svavelväte och klorerade kolväten. Svenska biogasföreningen (2008) skriver att i Sverige produceras el i gasmotordrivna generatorer. Den vanligaste typen som används i landet idag är Ottomotorer. Principen i dessa är enligt Svenska biogasföreningen (2008) att ”gasen komprimeras med hjälp av cylinderkolvar för att sedan antändas med tändstift”. Fördelningen mellan bildad el och värme beror på anläggningens utformning. Normalvärden är enligt Svenska biogasföreningen (2008) cirka 35 % el och 65 % värme baserat på en total verkningsgrad, det vill säga andel nyttiggjord energi i förhållande till tillförd energi, på cirka 90 %. Edström et al (2004) skriver att i Tyskland har dessa motorer nästan helt ersatts med dual-fuelmotorer. Denna typ av motor är en konventionell dieselmotor som körs både på biogas och på diesel. När motorn startar används enbart diesel, sedan körs den till 90-95 % på biogas. Elverkningsgraden på dual-fuelmotorer ligger på 30-39 %, resten blir värme.
Ett annat alternativ som används vid större elproduktion är gasturbin. Biogasen förbränns vid högt tryck i en gaskammare, de heta gaserna expanderar i en turbin där mekanisk energi utvinns. Denna mekaniska energi används sedan dels till att driva
kompressorn, dels till att producera el med generatorn. Värmen i avgaserna
(spillvärmen) kan sedan utvinnas på liknande sätt som med en förbränningsmotor.
Processens olika steg beskrivs av svenska biogasföreningen i broschyren El och värmeproduktion med biogas inom lantbruket
1. Kompressor
Luften sugs in och komprimeras 2. Brännkammare
Luften pressas in i brännkammaren. Där blandas luften med gasen (bränslet) som sprutas in
3. Turbin
Förbränningsgaser med högt tryck och hög temperatur driver turbinen. Turbinen driver kompressorn och elgeneratorn. Skovlarna sätter fart på generatorn.
4. Generator
Generatorn producerar elektricitet som via en transformator omvandlar elen till högspänning och skickar ut den över elnätet.
3.5.4 Hur mycket energi kan utvinnas?
”Biogas är en energigas där metan är den främsta energibärande komponenten”, enligt gasföreningen. Metangasutbudet skiftar kraftigt mellan olika rötningsråvaror (substrat). Vissa material är svårare att bryta ner. Allmänt kan man utgå ifrån att högt vatteninnehåll i substratet ger lågt metangasutbyte. Det substrat som innehåller låg vattenmängd och samtidigt är ett organiskt lättnedbrytbart material ger högst metangasutbyte enligt Edström et al (2004).
Råvaror TS (% av våtvikt) VS (% av TS) Metan produktion (m3/ton våtvikt) Nedbrytningsgrad % av VS Nöt flytgödsel 9 80 14 35 Nöt fastgödsel 18 86 25-30 30-40 Hönsgödsel 21 70 40-50 40-50 Sockerbeta 25 95 64 93 Frukt- och grönsaksavfall 15 95 95 91 Vallgröda 30 90 81 64
Tabell 1 visar den mängd biogas som kan utvinnas ur olika råvaror, Edström et al (2004). Siffrorna på fastgödsel och hönsgödsel kommer från Lygnegård, SBI Lantbruk (2008) Beräkningen av energin utgår från ekvation 5 och 6.
TS = substratets innehåll av torrsubstans d v s det som blir kvar då materialets
vatteninnehåll torkats bort. VS = organiskt innehåll, d v s torrsubstans – aska
Enligt svenska biogasföreningen (2008) har ren metan ett energivärde på 9,81 kWh/Nm3 (9810 Wh/Nm3), detta motsvarar energiinnehållet i en liter olja. Biogasen består även av koldioxid och andra gaser, detta gör att biogasens energivärde varierar mellan 4,5 och 8,5 kWh/Nm3. Biogasens volym brukar anges i enheten
normalkubikmeter (Nm3). ”Med detta menas volymen gas vid 0°C och atmosfärstryck.”
Energivärdet uttrycks vanligtvis i enheten joule (J) eller wattimmar (Wh). Edström et al (2004) skriver att 1m3 metangasmotsvarar ungefär 9,8 kWh.
För att kunna räkna ut årlig metanproduktion och årlig energimängd använder man följande formler enligt Åke Nordberg (2008) på JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik
Årlig metanproduktion= Mängd substrat * Metan produktion (m3/ton våtvikt)
Årlig energimängd kWh =Årlig metanproduktion * 9,8
3.6 Teori diskussion
För att ge läsaren en klar uppfattning om investeringsteorin och de modeller vi har använt börjar vi med att förklara de olika begrepp som figurerar i dessa modeller. De metoder vi har är nuvärdesmetoden, internränta och pay-back. Nuvärdesmetoden har vi räknat med då den ger en bra uppfattning om värdet på framtida betalningar. Vilket ger en mer rättvis bild för att kunna värdera sina framtida intäkter och kostnader. Internränta är nödvändig för att utöver vår kalkylränta se ifall det finns utrymme för ett avkastningskrav då denna är baserad på hela den antagna livslängden. Pay-back metoden har vi använt för att kunna bedöma risken i investeringen med fokus på återbetalningstiden. De investeringsmetoder vi har använt är vedertagna metoder och skiljer sig inte åt, därför är de två källor vi har är relevanta.
Teorin kring biogasanläggning har vi med för att läsaren ska få en uppfattning om vad Lindhs Djur & Naturs investering behandlar. En annan anledning är för att kunna ge en bakgrund till den energiproduktion som våra kalkyler bygger på.
Vår uppsats bygger på ett praktiskt fall inom ett nytt område där tillgången till lämplig teori är begränsad. Vår uppsatsbas bygger därför huvudsakligen på adekvat empirisk fakta.
4. EMPIRI
I teorin tog vi upp olika investeringsteorier samt fakta kring biogasanläggningars funktion. Detta utgjorde en del av vår referensram för det vi ville undersöka. I Empiri kapitlet skall vi komplettera de luckor som vi hade i vår referensram samt applicera den fakta vi erhöll via intervjuer. Vi jämför teorin med verkligheten för att kunna förklara och förstå skillnader för att sedan i nästa kapitel kunna göra analyser som kan kopplas till vårt syfte. För att underlätta förståelsen och skapa en struktur i detta kapitel har vi strukturerat empirin på följande sätt; punkt 4.1 behandlar Lindhs förutsättningar och önskemål, 4.2 ger ett exempel på en anläggning som är i drift, 4.3 och 4.4 behandlar både engångskostnader och fasta kostnader. Punkt 4.5 och 4.6 behandlar intäkter och slutligen ges råd och ytterliggare information kring investeringen i punkt 4.7.
4.1 Lindhs Djur & Natur
Torsdagen den 24 april 2008 åkte vi till gården Hanåsa i Högsby. Vi intervjuade Mikael Lindh och Joakim Lindh angående deras planer på en biogasanläggning på gården. Intervjun som skedde i deras personalrum och avslutades med att vi gick runt på gården och tittade på den planerade platsen för biogasanläggningen. När vi skulle åka mötte vi Milton Lindh och fick ett kort samtal med honom.
Mikael och Joakim Lindh berättade att gården Hanåsa drivs av bröderna Mikael och Milton Lindh samt kusinen Joakim Lindh. Gården drivs som ett aktiebolag under firmanamnet Lindhs Djur & Natur AB och består av fem mindre gårdar. Den gård (A) där de planerar biogasanläggningen rymmer 290 kor året runt, samt under
vinterhalvåret även cirka 100 dräktiga kvigor. På en annan gård cirka 1 mil bort har de 900 ungdjur. På resterande tre gårdar bedrivs växtodling. Totalt arbetar 9 personer på gården.
Mikael Lindh berättade att korna på gården Hanåsa i dagsläget producerar 6000 m3 flytgödsel. I framtiden kan den mängden komma att fördubblas eftersom de planerar att öka antalet kor. Biogasanläggningens storlek beror enligt Joakim och Mikael Lindh på mängden gödsel. Joakim Lindh var tveksam till om även fastgödsel kunde
användas, de hade i så fall tillgång till ytterligare 1500 m3 gödsel. Mikael Lindh påpekade att det troligtvis inte kommer att fungerar på eftersom fastgödsel inte går att pumpa. Han berättade att de kommer att behöva ytterligare två brunnar. En större brunn för lagring av rötad/färdig gödsel på cirka 4000 m3 och en mindre rötbrunn på cirka 200-300 m3. Dessutom behövs en maskinhall för generatorerna. Joakim Lindh sade att han hört att generatorerna alstrar mycket värme och de skulle gärna vilja utnyttja spillvärmen. De funderade på en värmeväxlare för att ta hand om spillvärmen. De funderade även på att sälja spillvärmen till Högsby kommun via en
fjärrvärmeledning. Joakim Lindh funderade på hur lång tid rötningsprocessen tar och om det går att fylla på nytt hela tiden. Mikael Lindh sade att tyskarna låg långt
framme när det gäller biogas. Joakim Lindh hade hört att ”i Tyskland fodrar dem med majs som föda till mikroorganismerna i rötbrunnen”. Mikael Lindh sade att de inte hade några planer på att sälja den rötade gödseln. Den behöver de själva eftersom de har stor areal åkermark. Joakim Lindh sade att den rötade gödseln har lösare
konsistens och är en ”bättre gödsel” eftersom växterna lättare tar upp kvävet från den jämfört med vanlig gödsel. Mikael Lindh påpekade att hönsgödsel innehöll mer kalium och fosfor jämfört med kogödsel och därför var ännu bättre. Han sade att de hade tillgång till ”fast” hönsgödsel på cirka 500-600 ton som kan hanteras ihop med flytgödseln. De räknade med att använda den i rötgas anläggningen. Mikael Lindh berättade att de inte kan använda avloppsvatten från exempelvis Högsby kommun i anläggningen på grund av att avloppsvattnet innehåller tungmetaller och inte får spridas på åkrarna. Att köpa in gödsel från andra bönder i trakten var inte heller aktuellt eftersom dessa behövde den själva. Joakim Lindh sade att de hela tiden försöker minska på konstgödningen men att den rötade gödseln inte fullt ut kunde ersätta den. De använde idag i huvudsak egen gödsel och ”toppade” med
konstgödning.
Joakim Lindh funderade på om de skulle använda biogas som drivmedel till traktorerna. Han visste att andra använde det, men inte hur det genomförs praktiskt. Mikael Lindh inflikade att detta vore intressant med tanke på det höga diesel priset, vilket även förväntades stiga. Intervjun avslutades och vi tackade för oss.
När vi skulle åka hem träffade vi Milton Lindh. Han gav oss ett underlag som de hade haft och tittat på, en D-uppsats av Svensson J. (2007) och önskade oss lycka till med uppsatsen.
Joakim Lindh berättade att Elförbrukning för år 2007 var 359 875 kWh, de betalar i dagsläget 52 öre/kWh. Mikael Lindh berättade att de tidigare förbrukat 9-10m3 olja för uppvärmning av husen. Nu hade de en två värmeväxlare från IVT enligt Joakim Lindh. Dessa förbrukade totalt 40 000kWh för att drivas enligt IVT i Tranås.
Milton Lindh berättade att deras lönekostnad är 200kr/timme inkl sociala avgifter. Deras behov av konstgödsel uppgår till 140 ton/år priset ligger ungefär på 3 kr/kg.
4.2 Tidigare utförda biogasprojekt i Sverige
4.2.1 Biolivia på Hagaviks gårdPå bioenergiportalen.se (2008-05-04) i artikeln Biolivia ger både värme och el ges ett exempel på en gårdsbaserad biogasanläggning i Skåne. Det är intressant att ge ett exempel på en gårdsbaserad biogasanläggning som är i drift. Bilden på rötkammaren nedan kommer från bioenergiportalen.se.
Krister Andersson startade sin gårdsbaserade biogasanläggning i Skåne på Hagaviks gård i slutet av november 2006. Anläggningen producerar både värme och el. Han berättade att “det krävdes fem års funderande, tillståndssökande och bankkontakter innan den tysktillverkade biogasanläggningen kunde
uppföras”. Andersson började med rötning av hästgödsel, betblast och vallgröda och producerade max 400 kubikmeter biogas per dygn. ”Eftersom anläggningen
huvudsakligen designats för flytande biogasråvaror innebar det att jag varje dag var tvungen att blanda till nya satser för rötning”, berättade Krister Andersson. Substratet (blandningen) var dock fortfarande trögflytande och ställde höga krav på både
omrörare och pumpar. Dessutom användes inte rötkammarens hela volym vid en produktion på 400 kubikmeter. Andersson bestämde sig därför att mata rötkammaren
med hönsgödsel och avfall från livsmedelsindustrin istället. Detta ledde till att
gasproduktionen ökade till drygt 1000 kubikmeter gas per dygn. Andersson berättade att rötresterna på Hagavik lagrades i en 500 kubikmeter stor gummisäck innan de spreds på åkrarna.
”Jag började undersöka alternativen och var nära att välja alternativet att
uppgradera biogasen till fordonsbränsle, men ersättningsnivån var för låg för att det skulle gå att få ekonomi i investeringen på 6 miljoner kronor”, sade Krister
Andersson. Han valde istället att satsa på elproduktion och leverera el till nätet. Detta gav honom ett tillskott i kassan på 60- 65 öre per levererad kWh. I summan ingick 40 öre för levererad el, 15- 18 öre i elcertifikat samt 3 öre för den så kallade nätnyttan. Han var först i Sverige med att installera en biogasdriven gasturbin på gårdsnivå. Detta beslut togs efter det att han ”lärt känna” sin rötkammare som rymmer 500 kubikmeter och kallas ”Biolivia”. Totalt har han investerat 4 miljoner kr i anläggningen, gasturbinen kostade 1,5 miljon kr varav 300 000 kr täcktes av
investeringsstöd. Andersson räknar med att investeringen kommer betala av sig på tio år.
4.3 Kostnad för biogasanläggningen
Vi sökte efter prisuppgifter på Internet och fann följande uppgifter på
bioenergiportalen.se (2008) ”Att bygga en gårdsbaserad biogasanläggning är en stor investering och kostar ofta mellan 2-5 miljoner kronor. Kostnaden beror bland annat på hur stor anläggning man bygger och på hur mycket av arbetet man kan göra själv. En biogasbaserad kraftvärmeanläggning kostar cirka 600 000 kronor. En anläggning för att uppgradera gasen till fordonskvalitet kostar från cirka 5 miljoner kronor”. bioenergiportalen.se (2008) De skriver vidare att det varit svårt att få en
gårdsanläggning lönsam i Sverige beroende på de höga investeringskostnaderna och Sveriges relativt låga energipriser. Dock påpekar de att det finns praktiska fördelar med att vara självförsörjande på el och värme. Dessutom kan tillgången på rötresterna förutom de rent miljömässiga vinsterna även ge ekonomiska vinster på sikt. Dessa fördelar menar bioenergiportalen.se att man bör väga in i kalkylen.
