HQ-vall: Högkvalitetsvall till

(1)

HQ-vall: Högkvalitetsvall till mjölkproduktion och

lågkvalitetsvall till biogas

FORMAS (via SLF Bioenergi) 1,3 MSEK, 2010-01 – 2012-12

•Ingrid Strid, SLU (ET, projektledare)

•Carina Gunnarsson, JTI

•Mats Edström, JTI

•Jan Bertilsson, SLU (HUV)

(2)

• Livscykelanalys

 Klimatpåverkan

 Energianvändning

 Övergödning

 Försurning

 Markanvändning

• Ekonomi

 Intäkter

 Kostnader

 Lönsamhet

 Känslighetsanalyser

Projektmål:

Effekten av att införa ett ”källsorterat”

vallskördesystem, där 1:a skörden går till

mjölkkor och 2:a-3:e skörden går till biogas.

(3)

Två scenarier

(4)

Vad är de viktigaste skillnaderna

mellan systemen?

(5)

Dominerande delposter

Växtodling Stall Biogas-

anläggning

N & P han.

N & P han. N &P

stall N & P

stall

Diesel

N2O

N2 O

NH 3

N2 O

Lagring rötrest

Lagring stall- gödsel

NO 3- NO3

-

Kraft- foder

N2O NH3 NH3

EL och Värme

NH3 NH3

N2O

CH4

CH 4 N2

O

CH 4

CH4

Grovfoder Grovfoder

CH 4

N2 O

Grundscenariot (I)

Mer och bättre vall (II)

(6)

Resultat livscykelanalys

(7)

Klimatpåverkan

- bra eller dålig biogas-avsättning

(8)

Primärenergianvändning

- bra eller dålig biogas-avsättning

(9)

Övergödning

- bra eller dålig biogas-avsättning

(10)

Resultat ekonomi

(11)

Rötkammare, 1 150 m³

Nytt rötrestlager, 2 900 m³

Majsensilage 10,6 ton/d

Blandning, sönderdelning, 25 m³

Flytgödsel 14,7 ton/d Avfall 5,3 ton/d

Biogas, 3 400 m³/d

Efterrötning, 550 m3

26,7 t/d

Lager, 40 m³ Inskruvning

Existerande gödsellager

Rötrestlager, 4 000 m³ Biogas

2 800 m3/d

Rötkammare 1 450 m3

Efterrötkammare 750 m3

Vallensilage 13,2 ton/d

Flytgödsel 17,3 ton/d Fastgödsel 0,3 ton/d

Rötrest 27,2 ton/d

3 000 m3 6 000 m3

HRT-ut, ca 49 d 3,7 kg VS/m3&d

HRT-ut, ca 25 d

Exempel: 3 skördar per år

(12)

Antaganden, biogaskalkyl, 3 skördar

3 skördar Enhet Tyskland

Vallgrödans andel 79 % av gasproduktion 8,6-12,3 Kapitalkostnader 11,4 % av tot investering 8,6-12,3

Underhåll, KV 0,13 kr/kWh el

Underhåll, rötning 2,5 % av rötningsinvestering 0,1-4,7 Arbete 6,2+3,2 (traktor) h/vecka

Processvärme 0,09 kWh värme/kWh biogas

Processel 0,035 kWh el/kWh biogas

Substratkostnad 0,91 kr/kg ts vall

Rötrest -5,6 kr/ton rötrest

Värmeintäkt 309 kkr/år

Underhåll, KV: Lantz, 2010. Rapport 71. LTH Rapp 46: JTI rapport 46 (2010)

Tyskland: Ergebnisse des Biogas-Messprogramms (2005)

(13)

Bedömd investering och KV-nyckeltal

3 skördar Enhet Tyskland

Investering (exkl bidrag) 11,6 M kr

Specifik inv 1 5,8

kkr/m3 våt volym (inkl volym

efterrötkammare) 2,2-6,5

Specifik inv 2 38 kkr/kW 24,0 -51,9

Elektrisk verk-ningsgrad, KV 37 %

Bränslebehov, KV 2,7 kWh biogas/kWh el

• Elektrisk verkningsgrad, KV: Lantz, 2010. Rapport 71. LTH

• Tyskland: Ergebnisse des Biogas-Messprogramms (2005)

(14)

Beräknade produktionskostnader utan bidrag vid kv-produktion

Bidrag 3 skördar Enhet Tyskland

Rågaskostnad 0% 0,42 kr/kWh biogas 0,22-0,39

Bränslekostnad 0% 1,145 kr bränsle/kWh el

KV-kostnad 0% 0,37 kr/kWh el

Produktionskostn. elektricitet 0% 1,54 kr/kWh el 0,78-1,55

Produktionskostn. elektricitet 15% 1,44 kr/kWh el Produktionskostn. elektricitet 30% 1,34 kr/kWh el

Produktionskostn. elektricitet

20 öre/kWh gas från

gödsel 1,42 kr/kWh el Produktionskostn. Elektricitet,

2 skördar 0% 1,50 kr/kWh el

Tyskland: Ergebnisse des Biogas-Messprogramms (2005)

Vid kV-produktion dras intäkter från såld värme och rötrestens mervärde bort

från kostnaderna innan tabellens kostnader beräknas!! Dessutom genererar

behovet av processvärme ingen kostnad.

(15)

Förändring intäkter

-2 000 000 -1 500 000 -1 000 000 -500 000 0 500 000 1 000 000 1 500 000 2 000 000

Fö rän d ri n g in täk te r, k r/ år

Förändring intäkter

(16)

Förändring kostnader

-1 000 000 -500 000 0 500 000 1 000 000 1 500 000

Fö rän d ri n g ko stn ad e r, k r/ år

Förändring kostnader

(17)

Förändring ekonomiskt utfall

Vid övergång från grundscenariot till mer och bättre vall-scenariot

• Ökar intäkterna med 689 000 kr

• Ökar kostnaderna med 1 795 000 kr

• Dvs lönsamheten minskar med 1 100 000 kr.

(18)

Analys av resultatet

Parameter Påverkan på lönsamheten,

kr/år Investeringsstöd 30% för biogas och

kraftvärme med tak 1,8 milj

197 000

Produktionsstöd för biogas från gödsel 235 000 Användning av hela värmeöverskottet,

ersättning eldningsolja på gården

1 298 000

Användning av hela värmeöverskottet till fjärr/

närvärmenät

530 000

Utnyttja hela växtgårdens torkkapacitet 12 000 Två skördar istället för tre 384 000 Exkludera allt ensileringsmedel till första skörd 96 000 10 % reducerade kostnader för

vallskördemaskinerna

88 000

Känslighetsanalys av resultatet

(19)

Kommentarer

• Växttillgängligheten för N i rötresten osäker faktor med påverkan på både ekonomi och

miljöpåverkan

• Gödslingsstrategi till vall påverkar hur mycket rötrest som finns tillgängligt för att ersätta

handelsgödsel

• Markkolsförändringar inte medräknade

• Undviken spannmål svårt att analysera

(20)