Koldioxidlagring i Sverige

EXAMENSARBETE INOM TEKNIK, GRUNDNIVÅ, 15 HP

STOCKHOLM, SVERIGE 2021

Koldioxidlagring i Sverige

- En studie om CCS, Bio-CCS, DACCS och biokol ur ett 2045-perspektiv

ERIK BOJÖ

VINCENT EDBERG

KTH

SKOLAN FÖR ARKITEKTUR OCH SAMHÄLLSBYGGNAD

Abstract

Sweden's ambition is to achieve net zero emissions of fossil CO2 by the year 2045. To reach this target, Sweden aims to reduce its emissions by 85%, while so-called supplementary measures will be taken to compensate for the remaining 15%. This study investigates Sweden's work with negative emissions as a complementary measure with a focus on the technologies bio-energy for carbon capture and storage (Bio-CCS in Swedish), Direct air capture for carbon capture and storage (DACCS) and biochar. Carbon capture and storage (CCS), which can help make industrial plants CO2-neutral, has also been studied. During the project, a literature study and interviews with researchers, politicians, industry and company representatives as well as authorities were carried out, which formed the basis of the report.

For CCS and Bio-CCS, which include separation of CO2 from point source emissions, there are four different separation strategies called post-, pre-, and oxyfuel combustion as well as chemical looping. Among these, post combustion is highlighted as the most developed. In the case of DACCS, either absorption or adsorption is applied to separate CO2 from the

atmosphere. CCS, Bio-CCS and DACCS all have in common that the captured CO2 must be stored in deep geological formations once it has been separated. Biochar is produced by heating biomass in a pyrolysis plant and can be used as a soil improver and carbon sink.

Today Sweden has a domestic biochar production on a commercial scale, which means that biochar differs from the other three technologies that have yet to reach that stage of

development. However, there are several pilot projects within Bio-CCS and CCS in Sweden.

Sweden's well-established bioeconomy means that the conditions are good for biochar and Bio-CCS to contribute to negative emissions in relation to the 2045 target. DACCS, on the other hand, is not considered relevant as a supplementary measure to the year 2045 due to its technical immaturity and high cost. From interviews with researchers, authorities, companies, industry organizations and politicians, it is clear that there is a consensus between the

different actors on which factors need to be addressed in order to enable large-scale

implementation of the technologies. Common to all technologies is that financial incentives are required to enable large-scale implementation. The CCS technologies also require regulatory changes to facilitate the transport of CO2.

Sammanfattning

Sverige har som ambition att uppnå nettonollutsläpp av fossilt CO2 till år 2045. För att lyckas med detta ska landet minska sina utsläpp med 85%, samtidigt som så kallade kompletterande åtgärder kommer vidtas för att kompensera för resterande 15%. Denna studie utreder Sveriges arbete med negativa utsläpp som kompletterande åtgärd med fokus på teknikerna bio-energy for carbon capture and storage (Bio-CCS på svenska), Direct air capture for carbon capture and storage (DACCS) och biokol. Även carbon capture and storage (CCS), som kan bidra till att göra anläggningar CO2-neutrala, har studerats. Under arbetets gång har en

litteraturstudie samt intervjuer med forskare, politiker, bransch- och företagsrepresentanter samt myndigheter genomförts.

För CCS och Bio-CCS, som innefattar avskiljning av CO2 från punktutsläpp, finns fyra olika avskiljningsstrategier som kallas post-, pre-, och oxyfuel combustion samt chemical looping. I fallet med DACCS tillämpas antingen absorption eller adsorption för att avskilja koldioxiden från atmosfären. Biokol produceras genom förbränning av biomassa i en pyrolysanläggning och kan sedan användas som jordförbättringsmedel och kolsänka. Det finns idag en inhemsk biokolsproduktion på kommersiell skala vilket gör att biokol skiljer sig från de övriga tre teknikerna som inte kommit lika långt i sin utveckling. Däremot finns det ett flertal pilotprojekt inom CCS och Bio-CCS i Sverige.

Sveriges väletablerade bioekonomi gör att det finns goda förutsättningar för biokol och Bio- CCS att bidra till negativa utsläpp ur ett 2045-perspektiv. DACCS anses däremot inte aktuellt som kompletterande åtgärd till år 2045. Efter intervjuer framgår att det råder en god

samstämmighet mellan olika aktörer kring vilka faktorer som behöver behandlas för att implementera teknikerna. Gemensamt för alla tekniker är att det krävs ekonomiska incitament för att möjliggöra storskalig implementering. För CCS-teknikerna krävs även regulatoriska förändringar för att underlätta transporten av CO2.

Förord

Vi vill rikta ett stort tack till vår handledare Cecilia Sundberg vars kunskap och tålamod varit till stor hjälp under rapportens gång. Vidare vill vi även tacka alla som ställt upp och svarat på mail och intervjufrågor som givit oss kunskap och insikt om teknikerna och vilka utmaningar och lösningar som diskuteras. Utan inbördes ordning vill vi därför tacka Helena Söderqvist (konsult på 2050 Consulting), Erik Dahlén (FoU ansvarig på Stockholm Exergi), Joshua Prentice (Hållbarhetsansvarig på Cementa), Mathias Fridahl (Universitetslektor på Linköpings Universitet), Shareq Mohd Nazir (Biträdande universitetslektor på Division of Energy Process på Kungliga Tekniska Högskolan), Energimyndigheten, Naturvårdsverket, Energiföretagen samt Centerpartiet, Kristdemokraterna, Moderaterna, Socialdemokraterna, Miljöpartiet och Vänsterpartiet.

1

Innehållsförteckning

Nomenklatur 2

1. Bakgrund 3

1.1 Syfte 4

1.2 Mål 4

1.3 Avgränsningar 5

1.4 Metod 5

1.4.1 Litteraturstudie 5

1.4.2 Intervjuer 6

2. RESULTAT 7

2.1 CO2-lagring ur ett tekniskt perspektiv 7

2.1.1 CCS/Bio-CCS 7

2.1.2 DACCS 10

2.1.3 Transport av CO2 10

2.1.4 Lagring av CO2 12

2.1.5 Biokol 13

2.2 Implementering av teknikerna i Sverige 15

2.2.1.1 Syn på CCS/Bio-CCS 15

2.2.1.2 Ansvarsområden 17

2.2.1.3 Styrmedel 20

2.2.1.4 Utmaningar 21

2.2.1.5 Aktörer 25

2.2.2 DACCS 28

2.2.2.1 Syn på DACCS 28

2.2.2.2 Utmaningar 29

2.2.3 Biokol 30

2.2.3.1 Synen på biokol 30

2.2.3.2 Styrmedel och ekonomiska faktorer 31

2.2.3.3 Marknaden 32

2.2.3.4 Utmaningar 33

2.2.3.5 Aktörer/intressenter 34

3. Diskussion 35

3.1 Sammanfattning av resultat 35

3.2 Analys av resultat 36

3.3 Rapportens begränsningar 38

3.4 Relevans av studien 39

3.5 Framtida forskning 40

4. Slutsats 41

Referenser 42

Appendix 51

2

Nomenklatur

CCS – Carbon Capture and Storage

Bio-CCS – Bioenergy Carbon Capture and Storage DACCS – Direct Air Capture with Carbon Storage NET – Negative Emissions Technology

CDR – Carbon dioxide Removal CO2 – Koldioxid

3

1. Bakgrund

Klimatförändringar har alltid förekommit och livet på jorden har genom historien återhämtat sig från såväl istider som perioder präglade av höga genomsnittstemperaturer.

Industrialismens genombrott har dock lett till att den globala uppvärmningen ökat i en takt som aldrig tidigare upplevts på jorden. I mars år 2021 uppmättes en genomsnittlig

koncentration på 417 ppm CO2 i atmosfären vilket innebär att halten har ökat med 50% sedan förindustriell tid (Betts 2021). Koncentrationshöjningen av atmosfärisk CO2 leder till en ökad global uppvärmning som i förlängningen orsakar miljöproblem såsom stigande havsnivåer, torka och ökad risk för extremväder. Mot bakgrund av detta instiftade FN år 1988 en internationell klimatpanel som fick namnet IPCC och som i sina utredande rapporter

genomfört nulägesanalyser av de pågående klimatförändringarna samt redogjort för modeller som påvisar riskerna med en ökad global uppvärmning. Dessa rapporter i kombination med andra faktorer, såsom ett växande globalt missnöje kring miljöpolitiken, låg till grund för det historiska Parisavtalet år 2015.

Två år efter Parisavtalet presenterade den svenska regeringen ett klimatpolitiskt ramverk utifrån ambitionen att till år 2045 nå ett nettonollutsläpp av växthusgaser (Naturvårdsverket 2020a). För att uppnå detta är målet att minska de fossila utsläppen, som år 2019 låg på 50,9 miljoner ton CO2-ekvivalenter, med 85% och där resterande 15% av utsläppen kan

kompenseras genom så kallade kompletterande åtgärder (Statistiska centralbyrån 2019).

Naturvårdsverket, som har haft i uppdrag att ta fram ett underlag till Sveriges klimatpolitiska handlingsplan, lyfter i första hand fram minskade utsläpp från industrin och transportsektorn som nyckeln till att minska de fossila utsläppen med 85%. För att lyckas med detta efterfrågar myndigheten bland annat energieffektivisering, ett skärpt EU ETS (European Union Emission Trading Scheme), användningen av förnybar energi samt elektrifiering av transportsektorn.

Inom de industrier där tekniska lösningar för att minska CO2-utsläpp inte existerar, såsom cementindustrin, föreslås CCS-teknik (Carbon Capture and Storage) som en lösning (Naturvårdsverket 2019, sid 7).

Med kompletterande åtgärder menas upptag av CO2 i skog och mark till följd av ytterligare åtgärder (som är additionella, alltså utöver de åtgärder som redan genomförs),

utsläppsminskningar genomförda utanför Sveriges gränser, samt avskiljning och lagring av CO2 från förbränning av biobränslen, så kallad Bio-CCS (Naturvårdsverket 2020a). Den 19 juli 2018 gav regeringen det Klimatpolitiska rådet i uppdrag att ta fram ett förslag på en strategi för hur de kompletterande åtgärderna kan komma att bidra till nettonollmålet och vidare till negativa utsläpp efter 2045. Detta resulterade i rapporten Vägen till en klimatpositiv framtid (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020 - även kallad SOU2020:4) som

publicerades i april 2020. Utredningen har fått ett stort genomslag och har i kombination med IPCC:s senaste rapporter, som lyfter fram NET:s (Negative Emission Technologies) som en

4 högst nödvändig del för att nå både 1,5 och 2,0 graders målet lett till ett ökat fokus på

negativa utsläpp i den svenska strategin (Callaghan 2019).

De kompletterande åtgärder som i huvudsak undersöks i den svenska utredningen är

markanvändning, förändrad markanvändning och skogsbruk (LULUCF) samt avskiljning och lagring av biogen CO2 (Bio-CCS). Verifierade utsläppsminskningar genom investeringar i andra länder samt andra, mindre beprövade tekniker, såsom biokol och Direct Air Capture (DACCS) beskrivs också i rapporten. Av dessa lösningar är det bara LULUCF som är storskaligt etablerad sedan tidigare medan de andra lösningarna befinner sig i olika

mognadsstadier. Bland de nya lösningarna bedömer rapporten att Bio-CCS har den största potentialen att bidra till negativa utsläpp till 2045. Även biokol bedöms ha en potential men då ur ett längre perspektiv medan de övriga teknikerna av olika anledningar inte anses lika gynnsamma. Det är dock av intresse att undersöka graden av samstämmighet mellan politiker och den Klimatpolitiska vägvalsutredningen samt om det råder en delad uppfattning bland olika samhällsaktörer kring vilka utmaningar som en storskalig implementeringen av de nya teknikerna associeras med. Klarhet kring dessa frågor kan tänkas ge en bild av var Sverige står i sitt arbete med de kompletterande åtgärderna för att nå 2045-målet.

1.1 Syfte

Syftet med detta projekt är att redogöra för hur tekniker och lösningar för att lagra CO2 i form av CCS (Carbon Capture and Storage), Bio-CCS, DACCS (Direct Air Capture) och biokol fungerar samt om och hur dessa åtgärder kan komma att implementeras i Sverige för att uppnå målet om nettonollutsläpp till år 2045.

1.2 Mål

Målen med denna rapport är följande:

- Redogöra för hur CCS, Bio-CCS, DACCS och biokol fungerar ur ett tekniskt perspektiv.

- Identifiera de faktorer som styr utvecklingen och implementeringen av de valda teknikerna i Sverige för att nå landets mål om nettonollutsläpp till år 2045.

- Sammanställa och analysera olika aktörers arbete med teknikerna ur ett 2045- perspektiv.

5

1.3 Avgränsningar

Det finns många olika alternativ för att åstadkomma utsläppsminskningar/negativa utsläpp av CO2, men i detta arbete har teknikerna som studeras begränsats till CCS, Bio-CCS, DACCS och biokol. Vidare begränsas arbetet till att studera Sveriges möjligheter till att implementera de utvalda teknikerna till år 2045. Intervjuobjekt för rapporten begränsas till forskare/experter inom någon av de valda teknikerna, politiker för riksdagspartier, företag med aktuella projekt kopplade till någon av teknikerna samt myndigheter med ansvarsområden som täcker

någon/några av teknikerna.

1.4 Metod

För att uppfylla rapportens syfte och mål användes i huvudsak två olika metoder för att ge ett nyanserat resultat, en litteraturstudie och intervjuer.

1.4.1 Litteraturstudie

Projektet inleddes med en litteraturstudie, som bygger på en kritisk granskning av befintlig litteratur. Litteraturen är inhämtad från legitima databaser, såsom Google Scholar, Greenfile, Web of Science och DiVA. Därtill har författarna erhållit relevant litteratur från projektets handledare, Cecilia Sundberg, samt tagit hjälp av rapporter som publicerats på olika myndigheters och företags webbsidor.

Informationssökningen bygger på användningen av nyckelord och termer med stark koppling till rapportens syfte. Exempel på centrala begrepp som nyttjats är CCS, BECCS, DACCS, biochar, global warming, carbon cycle, Carbon dioxide removal (CDR) med flera. För att bedöma rapporternas potential som litteraturunderlag lästes rapporternas sammanfattning i syfte att få en helhetsbild av innehållet. Parallellt med detta genomfördes en källkritisk granskning för att säkerställa att de rapporter som ansågs relevanta var tillförlitliga. Eftersom de studerade teknikerna är i sin linda är branscherna i ständig förändring. För att förebygga risken att använda utdaterad information sållades därför rapporter med publiceringsdatum innan den senare halvan av 2010-talet bort i så stor utsträckning som möjligt. Om samma innehåll förekom i två, eller flera, oberoende rapporter med åtskilda syften ansågs detta stärka informationens tillförlitlighet. Även kedjesökning genomfördes som ett sätt för författarna att i så stor utsträckning som möjligt använda sig av förstahandskällor i rapportskrivningen.

Två rapporter som återkommer frekvent är Klimatpolitiska vägvalsutredningens Vägen till en klimatpositiv framtid (2020) samt Filip Johnsson och Jan Kjärstads Avskiljning, transport och lagring av koldioxid i Sverige (2019), där den förstnämnda har störst inverkan på rapportens innehåll. Vid de tillfällen då annat än vetenskapliga rapporter granskades rådde särskilt stor vaksamhet inför vinklat innehåll. Detta då aktörer som vinstdrivande företag kan brista i objektivitet och transparens till följd av att det finns ett egenintresse i att främja viss teknik eller politik och att skydda varumärket.

6

1.4.2 Intervjuer

Under arbetet har forskare, experter, riksdagspartier, bransch- och företagsrepresentanter samt myndigheter intervjuats för att nå de mål som tagits upp i rapporten. Frågor har således valts ut utifrån deras relevans till målen och generellt har frågor kopplade till mål 1 ställts till forskare/experter medan frågor relaterade till mål 2 och 3 ställts till politiker, myndigheter och företag. Forskare och områdesexperter har identifierats med hjälp av handledare, rapporter, webbinarier och tidigare studenter som skrivit kandidatexamensarbeten inom liknande områden. Vid kommunikation med riksdagspartierna kontaktades respektive partis

klimatpolitiska talesperson alternativt en person inom partiet som uttalat sig om de berörda teknikerna. Bransch- och företagsrepresentanter valdes ut baserat på deras offentliga ställningstaganden och/eller projekt kopplade till någon av teknikerna. Vid kontakt med myndigheter identifierades de myndigheter med relevanta ansvarsområden för teknikerna.

Inför intervjuerna genomfördes följande metod:

1. Bakgrundsinformation kring det aktuella ämnet och aktören samlades in.

2. Intervjufrågor sammanställdes (se Appendix - bilaga 1).

3. Intervjuobjekt kontaktades och blev informerade om intervjuns syfte och tillämpning.

4. Intervjuobjektet gav önskemål om hur intervjun skulle genomföras (via mail eller per telefon), varefter 5a) eller 5b) behandlades beroende på respons.

5. a) Vid intervju via mail skickades de frågor som komponerats i punkt 2 ut till respondenten.

b) Vid intervju per telefon genomfördes intervjun muntligt och spelades in under förutsättningen att intervjuobjektet gav sitt godkännande.

6. Intervjun sammanställdes genom att sammanfatta inspelningens, alternativt mailets, innehåll i text.

Intervjuerna resulterade i flertalet ljudfiler och det skriftliga arbetet skickades sedan tillbaka till de intervjuobjekt som önskade granska sina uttalanden i slutresultatet. Det inspelade materialet har till övervägande del fungerat som stöd för att möjliggöra sammanfattande omskrivningar. En del av de genomförda intervjuerna bidrog dock inte med innehåll i form av inslag i den slutgiltiga rapporten, men gav författarna inspiration och ett helhetsperspektiv. En del av intervjuobjekten har önskat tala i egenskap av sin arbetsgivare varför personens namn och arbetsuppgifter inte framgår i text eller fotnot.

7

2. RESULTAT

2.1 CO

-lagring ur ett tekniskt perspektiv

2.1.1 CCS/Bio-CCS

CCS står för “Carbon Capture and Storage” och innefattar en händelsekedja som kan delas in i tre övergripande delar: 1) Avskiljning och komprimering av CO2 från rökgas, 2) transport av avskild CO2 samt 3) lagring i geologiska formationer. På svenska benämns det CO2-

avskiljning och lagring men det är den engelska akronymen (CCS) som används inom såväl akademin som i politiken och näringslivet. Vidare görs en distinktion i benämningen av tekniken utifrån vilket ursprung CO2:n har. Om den CO2 som avskiljs och lagras är av biogent ursprung benämns tekniken Bio-CCS men om det rör sig om infångning från en fossil

utsläppskälla klassificeras det som CCS. Bio-CCS framhålls som ett sätt att skapa negativa utsläpp eftersom den CO2 som går till slutförvaring tidigare lagrats i biomassa (Johnsson &

Kjärstad 2019, sid 6).

När det kommer till avskiljning av CO2 finns det olika tillämpbara tekniker. Dessa kan delas in i fyra övergripande kategorier som på engelska heter post-combustion, pre-combustion, oxy-fuel combustion och chemical looping, som alla syftar till att bilda en så CO2-intensiv rökgas som möjligt.

Post-combustion är ensam om att kunna tillämpas på alla typer av utsläppskällor och bygger på avskiljning efter förbränningsprocessen. Liksom de andra strategierna utgör post-

combustion en flerstegsprocess. Denna inleds genom att rökgasen körs genom en reaktor där den “skrubbas” med en absorbent som binder CO2. Absorbenten utgörs av en kemisk lösning där en aminlösning kallad monoethanolamin framhålls som den vanligaste. Det finns dock flera olika absorbenter och tekniken är inte begränsad till användning av aminlösningar för avskiljning. Det förekommer exempelvis även kaliumbaserade absorbenter. Efter detta frigörs CO2:n i ytterligare ett reaktorsteg varvid absorbenten kan återcirkuleras (ibid, sid 18).

De fördelar som lyfts fram med post combustion-tekniken är att anordningen ansluts efter sista steget i kolets förbränningsprocess och att tekniken är kommersiellt tillgänglig sedan många år tillbaka då grundprocessen används inom kemiindustrin. Det förstnämnda betraktas som någonting positivt eftersom det innebär att industriprocessen inte behöver modifieras för att möjliggöra CO2-avskiljning. Med detta följer att anordningen troligen inte kommer kräva några längre produktionsstopp i samband med installation. En nackdel som dock bör lyftas med post combustion är den är förknippad med en betydande energiåtgång i form av värme då det krävs stora mängder ånga för att separera anrikad CO2 från absorbenten. Denna kostnad, ihop med stora investeringskostnader för ny utrustning, utgör den övervägande delen för CO2- avskiljningen. Driftkostnaderna kan dock sänkas om det finns tillgång till restvärme från anläggningens processer som kan användas för CO2-avskiljning (ibid).

8 Motsatsen till post combustion är pre combustion-tekniken, som bygger på avskiljning före förbränningsprocessen. Detta innebär att kolet i bränslet avskiljs antingen genom en

reformeringsprocess eller en förgasningsprocess varvid det från bränslet bildas vätgas (H2) och CO2. Redan i detta skede kan CO2:n separeras från gasströmmen medan vätet kan nyttjas på flera olika sätt, dels som bränngas eller transportbränsle dels som insats för produktion av el. En komparativ fördel gentemot post combustion är att pre combustion inte kräver lika mycket energi för avskiljning. Däremot behövs det exempelvis särskilt anpassade turbiner för att kunna producera el från eldning med vätgas, vilket är en lösning som i dagsläget inte är mogen nog att kommersialisera (ibid, sid 19).

Olikt både post- och precombustion bygger den tredje avskiljningsstrategin, oxyfuel combustion, på användning av syrgas (O2) för förbränning istället för luft. En blandning av syrgas och återcirkulerad rökgas används i förbränningen varvid det bildas en utgående

gasström bestående av vatten (H2O), nästintill ren CO2 och vissa inerta gaser (till övervägande del argon (Ar)). Vattnet separeras sedermera från rökgaserna med hjälp av en kondensor och den erhållna CO2:n kan sedan kylas och komprimeras för att kunna transporteras i flytande form (Edström & Öberg 2013, sid 16). Tekniken är beprövad både på forsknings- och pilotskala och användes exempelvis i Vattenfalls Schwarze Pumpe-anläggning i Tyskland som med sin termiska effekt på 30 MW uppnådde industriell skala. Tekniken kommer kunna tillämpas på kraftverk och cementindustrin och har under testperioderna visat sig fungera väl.

Däremot medför användningen av syrgas ett behov av en luftsepareringsanläggning som kräver stora mängder el för drift (Johnsson & Kjärstad 2019, sid 19).

Den fjärde avskiljningsstrategin, chemical looping combustion, utgör en variant av oxyfueltekniken. Chemical looping combustion bygger på oxidering med hjälp av ett fast syrebärande medel (vanligtvis en metalloxid). I processen transporteras syrgas från en luftreaktor till en bränslereaktor med hjälp av det syrebärande materialet. När syret frigörs i bränslereaktorn reagerar det med bränslet och bildar CO2 och vatten i en redoxreaktion (NASEM 2019). Förbränningen bygger på användningen av ett “dual-bed” system, det vill säga två ihopkopplade fluidiserade bäddar, och har potentialen att sänka kostnaderna som associeras med avskiljningssteget i CCS/Bio-CCS-kedjan. Det kvarstår dock en del tekniska utmaningar att behandla innan den kan betraktas som en kommersiellt mogen lösning (ibid, sid 19).

9 Figur.1 Principskiss av designalternativ för CO2-infångning vid termisk förbränning.

Källa: EPRI Journal: Spring 2007, 17

I dagsläget finns det cirka 20 större anläggningar i drift för CO2-avskiljning via CCS världen över (Naturvårdsverket 2021) och till de aktiva anläggningarna hör norska Sleipner.

Anläggningen är belägen i Nordsjön cirka 250 kilometer väster om Stavanger och blev i samband med att avskiljning och lagring av CO2 inleddes år 1996 den första havsbaserade CCS-anläggningen i världen (Equinor 2019). I dagsläget har Sleipner en årlig

lagringskapacitet på omkring en miljon ton CO2 som bygger på användningen av en saltvattensakvifär i Nordsjön som lagringsplats. Här pumpas flytande CO2 ned och lagras i porös sandsten (Blesl 2010, sid 11). Vad kostnaden uppgår till specifikt för Sleipner framgår ej men år 2015 uppskattades den genomsnittliga kostnaden för lagring av ett ton CO2 till 17$

(Massachusetts Institute of Technology u.å.).

Ett exempel på en Bio-CCS anläggning, som installerades år 2019, är Stockholm Exergis testanläggning vid biokraftvärmeverket KVV8 i Värtahamnen. Detta utgör ett steg i utvecklingen av Sveriges första storskaliga kommersiella Bio-CCS anläggning. Enligt

företagets beräkningar finns det en potential att fånga in upp till 800 000 ton CO2 per år enbart vid KVV8, vilket motsvarar utsläppen från Stockholms samlade biltrafik. Insatsvaran för anläggningen vid KVV8 består till övervägande del av restprodukter från skogsindustrin som görs om till träflis innan det transporteras till Värtan (Stockholm Exergi u.å. a). Kostnaden för avskiljning, transport och lagring förväntas bli ungefär 1000 kr/ton (Nohrstedt, 2019).

10

2.1.2 DACCS

Direct air capture (DACCS) är en teknik som går ut på att fånga in CO2 direkt från atmosfären och sedan lagra det permanent djupt ned i geologiska formationer (IEA 2020). Idag finns det två olika tekniker som används för att fånga in CO2 från luften. Den ena använder sig av ett flytande lösningsmedel för att absorbera CO2:n och den andra använder sig av ett fast adsorptionsmedel. Lösningsmedelsalternativet kräver storskaliga anläggningar medan det fasta adsorptionsmedelsystemet är en mindre modulär design, vilket kan göra den mer lämplig för massproduktion (Realmonte et al. 2019). Regenereringstemperaturen för de två teknikerna skiljer sig åt. Vid absorption krävs temperaturer runt 900℃, vilket idag ofta kräver naturgas, medan regenerering vid adsorption endast kräver en temperatur på 80–120℃, vilket gör att industriell spillvärme kan användas (NASEM 2019). Trots detta är den totala

energianvändning för absorptionstekniken lägre än vid adsorption, då systemet är mer effektivt.¹ I dagsläget går det inte att peka ut en uppenbar ledare mellan de två teknikerna.

Istället behövs fortsatt forskning på båda områden för att förstå vilken, om någon, som är bäst lämpad (NASEM 2019).

Ett exempel på ett företag som driver en aktiv DACCS-anläggning är schweiziska

Climeworks. De använder sig av adsorption/desorptionssystemet och de modulära infångarna tar upp minst 90% av den CO2 som fläktarna suger in från luften. Deras DACCS-maskiner drivs enbart på förnyelsebar energi eller energi från avfallsförbränning. Climeworks

samarbetar med det isländska företaget Carbfix som är världsledande inom mineralisering av infångad CO2. Projektet går ut på att lagra CO2 djupt under jorden genom att blanda den infångade CO2:n från Climeworks DACCS-anläggning med vatten som sedan pumpas ned i en berggrund bestående av basalt. Genom mineralisering reagerar CO2:n med basaltstenen varpå sten bildas under en process som tar några år (Climeworks 2020a). Anläggningen fångar in och lagrar 4000 ton CO2 varje år (Climeworks 2020b). För att fånga in 1 ton CO2

kräver anläggningarna ungefär 2000 kWh värmeenergi och 650 kWh el (Climeworks u.å.)

2.1.3 Transport av CO

När CO2 har fångats in komprimeras gasen till en vätska eller till dess superkritiska tillstånd för att sedan transporteras till en lämplig lagringsplats (Fateen 2016). Det är även möjligt att använda infångad CO2 som råvara i processer där gasen behövs. Detta kallas carbon capture and utilisation (CCU). Exempelvis kan CO2 användas inom den kemiska industrin eller för att producera syntetiska transportbränslen (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 132).

CCU betraktas dock inte som en teknik som leder till negativa utsläpp och kommer därför inte undersökas mer i denna rapport.

1 Intervju Shareq Mohd Nazir, Biträdande universitetslektor Division of energy process, 14 april 2021

11 Transport av vätskan eller gasen sker främst på två sätt: via rörledningar eller fraktfartyg.

Rörledningstransport är en väletablerad teknik som använts i flera decennier, oftast i samband med transport av olika kolväten. Den enda rörledningstransport för CO2 som finns i större skala idag är inom Enhanced Oil Recovery (EOR), det vill säga när flytande CO2 pumpas ned i geologiska formationer i syfte att utvinna mer olja genom tryckökningar (ibid, sid 423). När CO2 transporteras i rörledningar bör den befinna sig i sitt superkritiska tillstånd för att

minimera risken för läckage i rörledningarna (Fateen 2016). Detta tillstånd för CO2 nås vid ett tryck på 73 bar och 31℃. Trycket i rörledningarna varierar vanligtvis mellan 85–150 bar medan temperaturen varierar mellan 13℃ och 44℃ (Forbes et al. 2008, sid 44). Riskerna för läckage av CO2 i rörledningar kan bero på korrosion, övertryck, sabotage och mänskliga misstag (såsom kollision med rörledningar). Rörledningar har emellertid trycksensorer som känner av läckage varpå ventiler stängs och flödet av CO2 stoppas (Fateen 2016). CO2 är inte brandfarligt men läckage i områden där människor bor eller vistas kan ändå utgöra en fara då CO2-koncentrationer över en viss nivå i atmosfären är dödlig (Klimatpolitiska

vägvalsutredningen 2020, sid 424).

För att CO2 ska kunna transporteras på tankfartyg måste gasen omvandlas till vätskeform vilket ställer krav på en förvätskningsanläggning vid exporthamnen (Fateen 2016). Utöver detta behövs flera separata process- och lagringsenheter samt lastutrustning såsom lastarmar och flexibla slangar. Lagringsenheterna behöver en kapacitet stor nog att förvara

produktionen av CO2 mellan två båtankomster samt en buffert för att motverka

produktionsstopp vid försenade båtankomster. Detta medför att transport med tankfartyg är en dyr process och mängden CO2 som transporteras via fartyg är i dagsläget låg. Trots detta sträcker sig erfarenheterna långt bak i tiden och att transportera kolväten i flytande form med båt har gjorts i mer än ett halvt sekel (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 424).

Fördelen med transport via rörledningar är att CO2 kan levereras i ett konstant flöde utan behov av mellanlagring, men transport via fartyg kan vara ett alternativ när CO2 ska transporteras över längre avstånd. Troligast är dock att det fortfarande kommer behövas rörledningar som går från utsläppskällan till hamnen då de flesta utsläppskällor inte ligger i anslutning till hamnar (Forbes et al. 2008, sid 43).

Transport via rörledningar innebär generellt stora kapitalkostnader men låga driftkostnader medan det omvända gäller för fartyg som dessutom har en fördel i sin flexibilitet då de till skillnad från rörledningar kan leverera CO2 till flera olika lagringsplatser (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 340). Om volymen CO2 som ska transporteras ökar har fartyg en annan fördel då det är möjligt att ta nya fartyg i anspråk medan en rörledning är

dimensionerad för en maximal volym som inte går att ändra. Kostnaden för transport av CO2

från svenska anläggningar till en lagringsplats uppskattas till mellan 150 och 300 kronor per ton. Lagring och övervakning av lagringsplatsen bör kunna ske till en kostnad av 100 till 200 kronor per ton CO2 (ibid, sid 363–364).

12

2.1.4 Lagring av CO

Det finns flera olika sätt att lagra CO2 där det mest lovande alternativet är att lagra det i geologiska formationer såsom saltakvifärer, uttömda kolvätereservoarer, kolbäddar, eller nästan uttömda kolvätereservoarer för EOR (Fateen 2016). Vid geologisk lagring injiceras CO2 i porösa formationer där CO2 binds hårdare och hårdare över tid, vilket gör att den på sikt blir permanent lagrad (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 131). Det finns även möjligheter att lagra CO2 djupt ned i havet men i dagsläget är de miljömässiga

konsekvenserna, såsom försurning och övergödning, av detta inte kartlagda (Leung et al.

2014). Då det även finns en osäkerhet kring hur permanent lagringen blir är denna typ av lagring idag förbjuden inom EU och enligt internationell rätt (Klimatpolitiska

vägvalsutredningen 2020, sid 426).

Faktorer som påverkar lämpligheten av en lagringsplats är:

● Avståndet mellan infångningsplatsen och lagringsplatsen.

● Lagringskapaciteten.

● Risken för läckage.

● Möjlig injiceringshastighet.

● Tillgången till en tät bergart ovanför akvifären, som fungerar som ett “tak”.

● Porös berggrund så att CO2 kan fylla upp utrymmet.

● Djupet på lagringsplatsen, minst 800m så att CO2 hålls flytande på grund av trycket.

Källor: Leung et al. 2014 & SGU 2020 a

Att lagra CO2 i djupa akvifärer anses idag vara det främsta lagringsalternativet då det både är tekniskt möjligt och har störst lagringspotential (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 426). Potentialen anses vara mellan 1000 miljarder ton (IPCC 2005) till 10 000 miljarder ton (Global CCS Institute 2018). Dessutom är de många akvifärerna utspridda över hela jorden vilket gör att det är den mest troliga lagringsplats sett till avstånd från infångningsplatsen.

Djupa akvifärer har emellertid inte utforskats i samma utsträckning som oljereservoarer vilket gör att det saknas kännedom om eventuella problem (Fateen 2016).

De flesta CCS projekt som drivs idag använder sig av EOR (Fateen 2016). Genom att injicera CO2 i olje- eller gasreservoarer ökar trycket i reservoaren vilket i sin tur leder till att

ytterligare olja eller gas kan extraheras, samtidigt som den injicerade CO2:n lagras permanent (Leung et al. 2014). Detta är alltså det mest ekonomiskt lönsamma sättet att lagra CO2 idag då den utvunna oljan har ett högt marknadsvärde. Lagringen av CO2 anses vara lika säker i dessa reservoarer som i andra geologiska formationer (Fateen 2016).

13

2.1.5 Biokol

Biokol är en av huvudprodukterna som erhålls vid upphettning av biomassa i en helt eller delvis syrefri miljö i en så kallad pyrolysanläggning (Lehmann & Joseph 2015, sid 1).

Biomassan kan exempelvis utgöras av restprodukter som idag inte används inom något tydligt område (Fransson et al. sid 76). Genom att producera biokol av dessa material, som i

dagsläget ofta förbränns för att utvinna energi, tar sig restprodukterna högre upp i avfallshierarkin genom att bidra till materialåtervinning istället för energiåtervinning

(Anderson & Linde 2018, sid 11). Genom att använda sig av avfall som produceras lokalt och som inte har något annat användningsområde sluts lokala kretslopp samtidigt som

konkurrensen om biomassa och markanvändning minskar. Dessutom minimeras utsläppen från transport. I första hand bör biomassa med kort nedbrytningstid användas då det medför en längre nedbrytningstid hos det bildade biokolet och därmed även uppskjutna utsläpp (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 686).

De råmaterial som ofta används idag i pyrolysanläggningar är träspån, träpellets, träbark, grödrester såsom nötskal och halm och slam från olika industrier (Sohi et al. 2009, sid 5). Ju större biomassan är desto mer utdragen bör pyrolysprocessen vara för att så mycket som möjligt av biomassan ska kunna bilda biokol och ju mer homogen biomassan är desto

effektivare blir processen (Lehmann & Joseph 2015, sid 73). Den erhållna biomassan behöver i regel förbehandlas. Detta görs för att det efterföljande steget, pyrolysen, ska ske så effektivt som möjligt. Förbehandling kan innebära avvattning och vidare torkning av biomassan, rensning av synlig smuts i form av plast och metall samt sållning av sten och grus som riskerar att störa delar av pyrolysprocessen. Det kan även vara nödvändigt att krossa biomassan för att få en storlek som är bättre lämpad för pyrolysen (Fransson et al. sid 76).

Efter detta följer själva pyrolysen. Det finns tre typer av pyrolyser, där uppehållstiden och temperaturen i anläggningen varierar. Dessa är långsam-, snabb- och flashpyrolys

(Kwapiniski et al. 2010). I pyrolysprocessen behöver biomassan värmas upp till minst 450℃

för att det bildade biokolet ska fungera som en stabil kolsänka (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 684). Genom att anpassa processförhållandena i

pyrolysanläggningen kan mängden erhållen biokol optimeras. Det är många faktorer, uppemot 30, som påverkar processen men de viktigaste är typen av biomassa och temperaturen (samt hur fort den ökar) i anläggningen.² Även storleken och fuktigheten på biomassan är viktig då större och blötare biomassa kräver mer energi vid pyrolys (Kwapiniski et al. 2010).

Utöver biokol bildas även bioolja och syntesgas när biomassans organiska molekyler, såsom lignin och cellulosa, värms upp. Hur mycket av respektive produkt som bildas är, även detta, beroende av pyrolyspannans temperatur och biomassans storlek. Andra faktorer som spelar in är dess kemiska sammansättning och uppehållstid i pyrolyspannan. Den olja och gas som bildas kan i sig förbrännas och frigöra värme som används för att hålla igång

pyrolysprocessen. Detta gäller så länge biomassan är tillräckligt torr eftersom det innebär att

2 Intervju Erik Dahlén, FoU ansvarig Stockholm Exergi, 4 april 2020

14 energi inte behöver tillsättas utifrån, vilket gör processen autoterm (Fransson et al. sid 76–77).

Maximal biokolproduktion erhålls om temperaturen ökar långsamt i processen (Lehmann &

Joseph 2015, sid 71). Klimatpolitiska Vägvalsutredningen (2020, sid 684) menar att långsam pyrolys i kombination med tillräckligt höga temperaturer (över 450℃) bör utgöra praxis för den biokol som ämnar användas som en kolsänka.

Gaserna från förbränningen kan, utöver att fångas in och användas för uppvärmning, konverteras till elektricitet och på så sätt ersätta fossila bränslen (Klimatpolitiska

vägvalsutredningen 2020, sid 765) Om gaserna inte tas tillvara utan släpps ut i atmosfären kommer det få en negativ effekt på biokolets klimatpåverkan ur ett livscykelperspektiv.

(Lehmann & Joseph 2015, sid 765). Efter processen behöver biokolet kylas ned vilket ofta sker genom släckning med vatten. Genom att använda värmeväxlare kan värmeenergin från det glödheta biokolet tillvaratas i det här steget (Fransson et al. sid 77). Biokol som bildas vid pyrolys är tåligare mot nedbrytning jämfört med annat biogent material. (Wang J, Xiong Z &

Kuzyakov Y. 2015). För att biokol ska klassificeras som en kolsänka krävs det att den förblir i jorden under en lång tid (decennier till århundraden) samt att den är motståndskraftig mot biologisk och kemisk nedbrytning (Kwapiniski et al. 2010).

Ett exempel på en aktiv biokolanläggning återfinns i Bromma och drivs sedan år 2017 av företaget Stockholm Exergi på uppdrag av Stockholm Vatten och Avfall och Stockholms stad.

Där förbränner anläggningen idag trädgårdsavfall som stockholmare lämnat vid någon av Stockholm Vatten och Avfalls återvinningscentraler. Anläggningen producerar drygt 200 ton biokol per år vilket innebär en kolsänka på maximalt 500 ton. Det biokol som bildas används sedan för att förbättra jorden i parker och trädgårdar samtidigt som det fungerar som kolsänka.

Värme som bildas vid förbränningen används i fjärrvärmenätet. Vad gäller kostnaden för den tillverkade biokolen går det inte att säga ett fast pris då insatsvaran till pyrolysanläggningen varierar. Ibland får Stockholm Exergi betala för biomassan, andra gånger får de den gratis och vid vissa tillfällen får de betalt för att ta emot den.

15

2.2 Implementering av teknikerna i Sverige

2.2.1 CCS/Bio-CCS

2.2.1.1 Syn på CCS/Bio-CCS

I Accelerera energiomställningen för ett hållbart samhälle (Energimyndigheten 2019) konstateras att negativa utsläpp kommer krävas för att nå landets klimatmål och att Sverige har bra förutsättningar för att implementera CCS/Bio-CCS. I Klimatpolitiska

vägvalsutredningen (2020) beskrivs i vilken utsträckning tekniken kan förväntas bidra till negativa utsläpp i Sverige. Till år 2030 förväntas 1,8 miljoner ton CO2-ekv per år kunna avskiljas medan 3–10 miljoner ton CO2-ekv per år kan avskiljas år 2045. Det stora spannet beror på svårigheter att genomföra precisa prognoser över en lång tidshorisont. CCS och Bio- CCS är i praktiken aktuella för stora punktutsläpp då den relativa kostnaden, det vill säga kronor per ton avskild CO2, sjunker med ökad storlek på CO2-källan. I Klimatpolitiska

vägvalsutredningen (2020) anges dock inget tröskelvärde för vilken storlek på punktutsläppen som krävs för att implementering av en avskiljningsanläggning ska betraktas som aktuell.

Anledningen till detta är att förutsättningarna för CCS och Bio-CCS är platsspecifika och beror av faktorer som CO2-halt i rökgaserna, tillgång till infrastruktur för transport samt anläggningens tillgång till överskottsvärme. I takt med att efterfrågan på varor med hög klimatprestanda ökar och kostnaderna för utsläpp av CO2 ökar kan dock CO2-avskiljning komma att tillämpas även på mindre punktutsläpp. Under förutsättningen att billiga generiska CCS- och Bio-CCS-moduler och infrastruktur för transport och lagring blir tillgängliga talar även detta för att tillämpningen av teknikerna inte bara begränsas till större punktutsläpp (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 327).

Liksom nämnt ovan är det dock de stora punktutsläppen som diskuteras i dagsläget. I Sverige finns det 36 anläggningar vars årliga utsläpp av CO2 överstiger 500 000 ton. År 2017 stod de tillsammans för utsläpp av 37 miljoner ton CO2 varav 26 miljoner av biogent ursprung. Bland dessa finns en kraftig överrepresentation av pappers- och massabruk samtidigt som det förekommer ett flertal kraftvärmeverk. Högt upp på listan över stora svenska punktutsläpp kommer Cementas anläggning i Slite (1757 kton CO2, både fossila och biogena utsläpp), Preems raffinaderi i Lysekil (1584 kton CO2, fossila utsläpp) och Stockholm Exergis förbränningsanläggning Värtaverket (1868 kton CO2, biogena utsläpp) (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 328). Samtliga driver i dagsläget projekt för infångning av CO2

och utgör således en verklig referenspunkt för vid vilken utsläppsnivå som CO2-avskiljning och lagring kan vara aktuellt i dagsläget.

Utifrån mailsvar från landets riksdagspartier framgår det att det råder ett utbrett samtycke om att Bio-CCS och CCS bör ingå i arbetet mot 2045-målet. I fallet med CCS understryker dock Socialdemokraterna vikten av att ha ett förhållningssätt som ligger i linje med den svenska klimatpolitiken. CCS ska vara ett sätt för industrier, där CO2-utsläpp inte kan undvikas, att bli CO2-neutrala och inte betraktas som ett skäl till att undvika omställningen från fossila

16 bränslen på en samhällsnivå.³ I svaren på de utskickade frågorna ligger fokus till övervägande del på Bio-CCS. Moderaterna uttrycker att partiet vill satsa en miljard kronor på en utökning av Industriklivet (se kapitel 2.2.1.2 Energimyndigheten för beskrivning av Industriklivet) för att driva satsningen på storskalig CCS och Bio-CCS från 2021. Utöver dessa satsningar framhäver partiet även vikten av att skapa incitament för implementering på nationell och europeisk nivå.⁴ Denna uppfattning delar Centerpartiet som skriver att partiet, utöver omvänd auktionering (se kapitel 2.2.1.3 Styrmedel för förklaring av begreppet), vill införa ett

bonussystem på EU-nivå. Bonussystemet innebär att ekonomiskt stöd ska kunna ges till minusutsläppstekniker inom ramen för nuvarande system med handeln med utsläppsrätter.

Centerpartiet uttrycker vidare en vilja att öronmärka 25 procent av pengarna i EU:s innovationsfond EIF, som är ett initiativ för att minska CO2-utsläpp i Europa, till minusutsläppstekniker.⁵

När det kommer till var infångad CO2 ska lagras är responsen inte lika entydig även om majoriteten av de svarande partierna anser sig vara för lagring i Norge. Till de som är uttalat positiva till lagring på norskt territorium hör Kristdemokraterna och Moderaterna.

Centerpartiet, Vänsterpartiet och Socialdemokraterna uttrycker ingen kritik mot lagring i de norska delarna av Nordsjön, men vill se över förutsättningarna för inhemsk lagring och anser att Sverige på sikt bör ta ansvar och lagra den CO2 som avskiljs på svensk mark om det är möjligt. Socialdemokraterna menar att lagringsfrågan inte är någonting som partiet tagit ställning till ännu eftersom de först vill undersöka och jämföra kostnaderna för att lagra CO2

utomlands med att göra det i Sverige.⁶

Regeringen gav fem miljoner kronor till Energimyndigheten för att under 2021 ta fram ett kostnadseffektivt system för driftstöd genom omvända auktioner som skapar tillräckliga incitament för negativa utsläpp från Bio-CCS. Regeringen har även föreslagit en satsning på tre miljoner kronor 2021 för att Energimyndigheten ska bli det nationella centrumet för avskiljning och lagring av CO2. Ambitionen är sedan att myndigheten ska erhålla 5 miljoner kronor per år för att kunna driva denna verksamhet som syftar till att främja tillämpning och skapa kostnadssänkningar i tekniken. På sikt tror Socialdemokraterna att satsningar kan leda till att Bio-CCS kan tillämpas på industriell skala.⁷ Centerpartiet anser att Sverige kan och bör vara ett föregångsland för att utveckla och tillämpa tekniken och partiet ser detta som

någonting fördelaktigt eftersom Sverige då kan dra nytta av att exportera sitt tekniska försprång till andra länder.⁸

Bland de riksdagspartier som inte återkopplat med mailsvar (Sverigedemokraterna, Miljöpartiet och Liberalerna) framgår det att både Liberalerna och Miljöpartiet ställer sig

3Mailkontakt Socialdemokraterna 14 april 2021

4Mailkontakt Moderaterna 08 april 2021

5Mailkontakt Centerpartiet 10 april 2021

6 Mailkontakt Socialdemokraterna 14 april 2021

7 ibid

8 Mailkontakt Centerpartiet 10 april 2021

17 bakom tekniken (Norbeck 2020). Liberalerna säger att de vill satsa två miljarder för att fånga in och lagra CO2 men det framgår inte inom vilka områden pengarna ska läggas. De vill också att de företag som bidrar med negativa utsläpp ska få samma ersättning för detta som företag som släpper ut motsvarande mängd måste betala. Även Miljöpartiet vill alltså se en satsning på Bio-CCS och partiet ser därtill positivt på ett avtal direkt med Norge för att kunna lagra CO2. De menar även att det är viktigt att jobba för att reformera EU ETS så att även minusutsläpp kan tillgodogöras (Norbeck 2020). I den kompletterande litteraturstudien återfanns inte något uttalande från Sverigedemokraterna gällande partiets syn på CCS och Bio-CCS.

2.2.1.2 Ansvarsområden Energiföretagen

Som framstående branschorganisation har Energiföretagen en nyckelroll i kommunikationen mellan energiföretag, offentliga beslutsfattare och myndigheter. Under 2020 har

organisationen arbetat med och framställt projektet Färdplan Energi som syftar till att stötta regeringen i sitt arbete med initiativet Fossilfritt Sverige. Färdplan Energi lyfter fram tolv olika tidslinjer som beskriver vad som behöver göras, vem som behöver göra det och när det behöver göras för att Sverige ska bli fossilfritt till år 2045. I projektet ingår en tidslinje för delområdet Bio-CCS och i ett webbinarium från den 27 januari 2021 lyfter Energiföretagens tillförordnade VD Gunilla Andrée fram arbetet med denna som ett av de fyra viktigaste områdena för omställningen till ett fossilfritt Sverige (Energiföretagen 2021).

Utifrån arbetet har Energiföretagen lyft fram ett flertal utmaningar fördelade på regering och riksdag, Energimyndigheten, EU och företag som på olika sätt påverkar förutsättningarna för implementeringen i dagsläget. Merparten av dessa är av regulatorisk och ekonomisk karaktär och organisationen menar att det från regeringens sida måste finnas beslut i

budgetpropositionen hösten 2021 om hur stora medel till Bio-CCS som tillförs statsbudgeten.

Vid samma tidpunkt behöver regeringen även klarlägga och kommunicera hur lagring i Norge ska gå till i praktiken. Detta förutsätter dock att Energimyndigheten utrett och klarlagt

förutsättningarna för ett omvänt auktionssystem till dess, så att en auktion sedan kan utföras under 2022. Vidare beskriver Energiföretagens tidslinje ett behov av en dialog mellan

regeringen och EU om styrmedel på EU-nivå med motiveringen att fler aktörer med möjlighet att leverera negativa utsläpp också bidrar till ökad kostnadseffektivitet. Från

Energimyndighetens sida behöver sedan det omvända auktionssystemet utvärderas och beslut behöver fattas av regeringen om huruvida det ska behållas eller bytas ut mot andra styrmedel för att uppnå ytterligare negativa utsläpp i början av 2025. I samband med detta bör

energiföretag eller industrier uppföra anläggningar för CO2-avskiljning och en logistiklösning för transport av CO2. Om detta kan ske i enlighet med den uppsatta tidslinjen är

förhoppningen att hela kedjan för infångning, transport och lagring fungerar på stor skala år 2025 (Energiföretagen 2020).

18 Figur 2: Energiföretagens tidslinje för Bio-CCS i färdplan Energi

Källa: Energiföretagen Sverige - Slutspresentation tidslinjer 2021 Energimyndigheten

Energimyndigheten har fått i uppdrag av regeringen att

- vara ett nationellt centrum för avskiljning och lagring av CO2, samt

- ta fram ett förslag till avtal som möjliggör export av CO2 från svenska verksamheter för långsiktig geologisk lagring och som säkerställer att transport och lagring sker på ett säkert och ansvarsfullt sätt

Källa: Regeringen 2020

Detta beslut var ett av förslagen som SOU 2020:4 kom fram till och som regeringen fullföljde den 22 december 2020. Ansvaret innebär att Energimyndigheten förväntas följa utvecklingen på tekniska, ekonomiska och policyområden inom CCS, på ett nationellt och internationellt plan. De ska även ”identifiera, analysera och vid behov utreda och lämna förslag till åtgärder avseende tekniska, ekonomiska och juridiska hinder för att svenska aktörer ska kunna

tillämpa CCS.” Regeringen är emellertid tydliga med att detta inte innebär att

Energimyndigheten tar över något ansvarsområde från andra myndigheter. Avtalet som ska tas fram för transport och lagring av CO2 ska i första hand förhandlas om med Norge men liknande avtal med andra länder med förutsättningar för lagring, såsom Nederländerna och Storbritannien, är också aktuella (ibid).

19 Industriklivet är Energimyndighetens långsiktiga satsning där bidrag ges till förstudier,

forsknings-, pilot- och demonstrationsprojekt samt investeringar för:

- åtgärder som bidrar till att minska industrins utsläpp av växthusgaser - åtgärder som bidrar till permanenta negativa utsläpp

- strategiskt viktiga insatser inom industrin som bidrar till klimatomställningen i övriga samhället

Källa: Energimyndigheten 2021 a

Industriklivet lanserades 2018 och hade då en budget på 300 miljoner kronor, en budget som år 2021 ligger på 750 miljoner kronor (ibid), och ska pågå fram till 2040 (Energimyndigheten 2018). I figur 3 visas hur många projekt som har godkänts för respektive teknik. Då CCS/Bio- CCS i vissa fall inte går att separera (då gasflöden kan innehålla CO2 från både fossila och biogena bränslen) har dessa projekt blivit en kategori. Det bör noteras att de tre biokolsprojekt som fått stöd ämnar använda biokol som substitut för fossilt kol vilket innebär att de inte kommer fungera som kolsänkor (Energimyndigheten 2021).

Figur 3: Antal godkända projekt från Industriklivet sedan dess start Källa: Energimyndigheten - projektdatabas 2021

20 Naturvårdsverket

För att skapa förutsättningar för storskalig implementering av Bio-CCS och CCS i Sverige har Naturvårdsverket utsetts till remissmyndighet samt tilldelats en tillsynsvägledande roll mot länsstyrelser och kommuner. Detta innebär att Naturvårdsverket enligt miljöbalken ska föra talan i mål om tillstånd för att tillvarata miljöintressen och andra allmänna intressen. I Naturvårdsverkets uppdrag ingår att genomföra den miljöpolitik som regering och riksdag beslutat om. I mål mellan aktörer såsom olika företag och beslutsfattande organ, exempelvis Högsta domstolen, ska en remiss skickas till Naturvårdsverket som måste besvaras på ett sådant sätt att de beslut som tas utifrån remissvaret garanterar att utvecklingen sker inom den aktuella miljöpolitikens ramar.⁹

Att ha en tillsynsvägledande roll beskrivs i samma intervju som att Naturvårdsverket ska säkerställa att miljöbalkens syfte nås - hållbar utveckling. Detta kan göras genom att bidra med sakkunskap när beslutsfattare upplever sig sakna denna. Uppgiften som

tillsynsvägledande myndighet är således inte lika nischad i vad den innebär i praktiken som rollen som remissmyndighet, men bidrar likväl till en ökad struktur vilket förbättrar

förutsättningarna för att driva arbetet med den svenska miljöstrategin på ett ändamålsenligt vis. Utöver att bidra med regulatorisk kunskap och fungera som brygga mellan regeringen och övriga samhällsaktörer driver Naturvårdsverket initiativet Klimatklivet, som syftar till att ge finansiellt stöd till projekt som ligger i linje med den svenska miljöpolitiken.

Naturvårdsverket menar att fler ansökningar kopplade till Bio-CCS-projekt kan förväntas framöver. Denna bedömning gör myndigheten utifrån den observerade trenden att allt dyrare projekt får finansiellt stöd genom Klimatklivet.¹⁰

Sveriges Geologiska Undersökning

Som myndighet för frågor om berg, jord och grundvatten i Sverige fyller Sveriges geologiska undersökning (SGU) en viktig funktion i det svenska arbetet med Bio-CCS/CCS.

Myndigheten har som uppgift att tillhandahålla geologisk information för samhällets behov på kort och lång sikt och har därför tilldelats ansvaret att undersöka Sveriges förutsättningar för lagring av CO2 (SGU 2020 b).

2.2.1.3 Styrmedel

Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020 kom även fram till att Energimyndigheten skulle få i uppgift att undersöka två potentiella styrmedel för negativa CO2-utsläpp genom Bio-CCS, omvänd auktionering och fast lagringspeng. I Energimyndighetens delredovisning Förslag på utformning av ett system för driftstöd, i form av omvänd auktionering eller fast lagringspeng, för avskiljning, infångning och lagring av CO2 från förnybara källor (Bio-CCS) (2021) jämförs dessa två styrmedel.

9 Intervju Naturvårdsverket 20 april

10 ibid

21 Omvänd auktioner går ut på att aktörer som kan bidra med negativa utsläpp anger för vilket pris per ton infångad CO2 som de är villiga att delta i systemet. Staten väljer sedan att kompensera de aktörer som erbjuder det lägsta priset (därav “omvända”).

Energimyndighetens delredovisning stöder vägvalsutredningens förslag om att till en början sätta ett upphandlingstak på 2 miljoner ton CO2 per år. Detta förväntas motsvara 3–5

anläggningar i Sverige. Ett krav för att detta system ska bli kostnadseffektivt är att volymen på de anbud som staten tar emot överstiger dessa 2 miljoner ton CO2. Skulle anbuden

underskrida 2 miljoner kan aktörerna, om de känner till detta, begära överpris vilket leder till en större utgift för staten. De företag som vinner auktionen binder då upp sig under en längre period, där 10–15 år är Energimyndighetens förslag. Energimyndighetens förslag är att ha auktioner i tre omgångar, år 2022, 2026 och 2029. De första två omgångarna omfattar 600 000 ton CO2 och den tredje omfattar 1 200 000 ton CO2. I en intervju med Energiföretagen riktas det dock kritik mot Energimyndighetens förslag på det omvända auktionssystemet som presenterades den 16 april i år. Energiföretagen menar att ambitionsnivån är för låg och att utsläppsnivåerna som ska auktioneras ut under 2022 bör vara betydligt högre än de 600 000 ton som föreslås. I sin respons till förslaget uttrycker de även att det saknas en inriktning för att få en marknadsdriven utveckling av Bio-CCS, vilket anses vara en förutsättning för att uppnå kostnadseffektivitet. Med marknadsdriven utveckling för Bio-CCS åsyftas en utveckling som öppnar upp för ett självbärande system där privata företag kan bygga affärsmodeller för handel av lagrat CO2 utifrån ett kundbehov, utan att staten belastas.¹¹ En fast lagringspeng innebär att staten ger en förutbestämd ersättning för varje ton CO2 som aktörerna avskiljer och lagrar, även det under en längre period. Det kan handla om en produktionspremie eller en produktionstariff. En produktionspremie innebär ett fast pris på infångad CO2 oavsett marknadspriset för aktören, vilket gör att vinsten fluktuerar med marknadspriset. Produktionstariff innebär att företagets vinst för infångad CO2 hålls på samma nivå genom att variera ersättningen efter det rådande marknadspriset

(Energimyndigheten 2021 b). I delredovisningen kom Energimyndigheten fram till att omvända auktioner är styrmedlet att föredra. I slutredovisningen, som förväntas presenteras den 15 november 2021, ska detaljerna för hur systemet kan gå till klargöras ytterligare (ibid).

2.2.1.4 Utmaningar

För att CCS ska bli aktuellt i Sverige krävs att vissa generella förutsättningar råder i

samhället. Enligt Mathias Fridahl, som forskar på Bio-CCS vid Linköpings universitet, rör det sig i första hand om en hög och utbredd kunskapsnivå, social acceptans gentemot teknikerna, lagar och regler som möjliggör CO2-lagring samt att det finns säkerhet kring investeringar i CCS för de företag som vill satsa på tekniken. I fallet med Bio-CCS måste även tillgången på hållbart framtagen biomassa läggas till (Fridahl 2017). Fridahl menar att av dessa

grundförutsättningar är många redan uppfyllda. Till exempel har Sverige redan en existerande hållbar bioekonomi vars ramar Bio-CCS kan utvecklas inom, samtidigt som resultatet från hans studie visar att inställningen till Bio-CCS är mer positiv i Sverige än i övriga världen

11 Intervju Energiföretagen 23 april 2021

22 (ibid). För att teknikerna ska kunna implementeras krävs dock att den rådande kunskapsnivån förbättras.¹² För att skapa goda förutsättningar för utvecklingen av en gedigen svensk

kunskapsbas framhäver Naturvårdsverket vikten av att ta fram ett tekniskt kompetenscenter i landet.¹³ Även Klimatpolitiska vägvalsutredningen (2020) belyser behovet av teknisk

forskning, och då i synnerhet kring möjligheterna för lagring på svenskt territorium, men det är inte i första hand en ökad tekniskt kompetens som utredningen anser behöver prioriteras.

Istället kommuniceras vikten av forskning på systemfrågor kopplade till CCS och Bio-CCS såsom hur energisystemet påverkas vid en omfattande tillämpning i Sverige och hur privata aktörer ska kunna garanteras långsiktigt finansiellt stöd.

Det sistnämnda framhålls som en viktig aspekt i Klimatpolitiska vägvalsutredningen (2020) eftersom satsningar som drivs i statlig regi anses medföra en större risk för strandade

investeringar jämfört med om staten ger bidrag till FoU och effektiv infrastruktur. Vad gäller infrastruktur anses förutsättningarna för fartygsbaserad transport av CO2 vara relativt goda eftersom många av anläggningarna med höga utsläppssiffror, både de med CO2-utsläpp över 100 kton och de över 500 kton, har nära till hamnar. Däremot anses det av flera olika skäl orealistiskt med pipelinetransport från den svenska östkusten till Sveriges eller Norges västkust. Faktorer som försämrar möjligheterna är exempelvis den hårda berggrunden i södra Sverige och Norge, den stora utbredningen av Natura 2000 områden i Sverige, ett stort antal vattendrag och insjöar i norra Sverige samt eventuella problem med lokal opinion mot pipelines (Johnsson & Kjärstad 2019, sid 34). Sett till energisystemet förväntas en storskalig implementering innebära nya påfrestningar på ett redan hårt belastat elnät, vilket lyfts fram som någonting som försämrar förutsättningarna för svensk infångning av CO2. Tidigare beräkningar pekar på att 0,2 till 0,3 MWh el kommer att behövas per ton avskild CO2 och när en konsumtionsökning av denna paritet fördelas på endast ett fåtal anläggningar kan det medföra problem kopplad till överföringskapaciteten i det svenska elnätet. Till situationen hör även att implementeringen av Bio-CCS leder till bortfall av el som levereras till elnätet från biogena kraftvärmeverk eftersom teknikerna, liksom i fallet med CCS, innefattar en mycket energiintensiv CO2-avskiljning (Klimatpolitiska vägvalsutredningen 2020, sid 758).

Tekniken för alla tre steg bedöms vara mogen men Energimyndigheten lyfter två utmaningar i form av höga kapital- och driftkostnader samt att det är en energikrävande teknik. För att kunna implementera Bio-CCS och CCS på den skala som är nödvändig för att nå målen betraktar Energimyndigheten tre faktorer som avgörande: styrmedel som gör tekniken lönsam för företagen, internationella avtal så att CO2 kan lagras i ett annat land (att det krävs ett avtal med ett annat land motiveras med att det förväntas dröja 30-40 år innan Sverige har en lagringsplats) samt en fullskalig demonstration av hela värdekedjan där infångning av CO2

demonstreras på olika typer av anläggningar (Energimyndigheten 2019, sid 30-31).

I rapporten Geologisk lagring av CO2 i Sverige- Lägesbeskrivning avseende förutsättningar, lagstiftning och forskning samt olje- och gasverksamhet i Östersjöregionen (2017) skriver

12 Intervju Mathias Fridahl 14 april

13 Intervju Naturvårdsverket 20 april

23 Mortensen et al. att det mesta pekar på att de inledande CCS-projekten i Sverige kommer att möjliggöras genom lagring i Norge och att lagring på svenskt territorium kan bli aktuellt först längre in i framtiden. Utifrån de generella faktorer som lyfts som avgörande för att lagring ska vara möjligt i mål 1 har SGU främst pekat ut områden i sydöstra Östersjön, sydvästra Skåne och Kattegatt som potentiella lagringsplatser (SGU2020 c).

Figur 4: Områden med potential för CO2-lagring i södra Sverige Källa: SGU2020c

Utöver det faktum att platsen måste uppfylla särskilda geologiska krav måste det enligt SGU även finnas en samstämmighet mellan länder för att storskalig lagring ska bli verklighet. De motiverar vikten av det sistnämnda med faktumet att geologiska formationer ofta sträcker sig över landsgränser och ekonomiska zoner (Mortensen et al. 2017). CO2 som pumpas ned i salina akvifärer kan således spridas över stora områden och medföra regulatoriska svårigheter om grannländers nationella lagar för geologisk lagring av CO2 skiljer sig åt. Lagar behöver därför utredas och i förlängningen behövs att bilaterala avtal skrivs eller revideras om inte båda de berörda parterna följer EU:s CCS-direktiv (Johnsson & Kjärstad 2019, sid 4). SGU framhåller även multilaterala avtal som en bromskloss för lagring i exempelvis Östersjön där det krävs en ändring av Helsingforskonventionen för att lagring ska få ske. I

Helsingforskonventionen, som är en konvention för skydd av de marina miljöerna i Östersjön och Kattegatt, ingår EU och Ryssland. Det rör sig således om många parter som måste komma överens för att lagring ska bli en realitet i de påtänkta svenska lagringsområdena (ibid).