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)
Projektmål:
Effekten av att införa ett ”källsorterat”
vallskördesystem, där 1:a skörden går till
mjölkkor och 2:a-3:e skörden går till biogas.
• Livscykelanalys





Klimatpåverkan
Energianvändning
Övergödning
Försurning
Markanvändning
• Ekonomi
 Intäkter
 Kostnader
 Lönsamhet
 Känslighetsanalyser
Två scenarier
Vad är de viktigaste skillnaderna
mellan systemen?
Dominerande delposter
N2
O
N2O
Grundscenariot
(I)
Mer och bättre
vall (II)
N2
O
N2
O
NH
3
N2O
NH
3
N2
O
N2
O
N2
O
NH3
NH3
NH3
CH4
Lagring
stallgödsel
N2O
CH
4
NH3
Lagring
rötrest
CH4
CH
4
N&P
han.
N&P
han.
N &P
stall
Grovfoder
Växtodling
Stall
Grovfoder
N&P
stall
Diesel
Diesel
NO3
-
Kraftfoder
NO
3-
EL och
Värme
Kraftfoder
Biogasanläggning
CH
4
Resultat livscykelanalys
Klimatpåverkan
- bra eller dålig biogas-avsättning
Primärenergianvändning
- bra eller dålig biogas-avsättning
Övergödning
- bra eller dålig biogas-avsättning
Resultat ekonomi
Exempel: 3 skördar per år
Biogas
Biogas,
800 m3/d
32 400
m3/d
Rötrest
27,2 ton/d
26,7
t/d
Vallensilage
Majsensilage
13,210,6
ton/dton/d
HRT-ut, ca 49 d
3,7 kg VS/m3&d
Flytgödsel
Flytgödsel
14,7
ton/d
17,3
ton/d
Avfall
Fastgödsel
ton/d
0,35,3
ton/d
HRT-ut, ca 25 d
Efterrötning, 550 m3
Efterrötkammare
750 m3
Inskruvning
Blandning,
sönderdelning,
25 m3
Rötkammare,
Rötkammare
1 150 m3
1 450 m3
Lager, 40 m3
Existerande
gödsellager
Nytt rötrestlager,
3
23900
000m
m3
Rötrestlager,
3
46000
000mm3
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
Arbete
0,1-4,7
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)
Bedömd investering och KV-nyckeltal
3 skördar Enhet
Investering (exkl bidrag)
11,6
M kr
Specifik inv 1
5,8
kkr/m3 våt volym (inkl volym
efterrötkammare)
Specifik inv 2
38
kkr/kW
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)
Tyskland
2,2-6,5
24,0 -51,9
Beräknade produktionskostnader utan bidrag vid
kv-produktion
Bidrag
3 skördar Enhet
Rågaskostnad
0%
0,42
kr/kWh biogas
Bränslekostnad
0%
1,145
kr bränsle/kWh el
KV-kostnad
0%
0,37
kr/kWh el
Produktionskostn. elektricitet
0%
1,54
kr/kWh el
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
0,22-0,39
0,78-1,55
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.
Tyskland: Ergebnisse des Biogas-Messprogramms (2005)
Förändring intäkter
2 000 000
Förändring intäkter, kr/år
Förändring
intäkter
1 500 000
1 000 000
500 000
0
-500 000
-1 000 000
-1 500 000
-2 000 000
Förändring kostnader
1 500 000
Förändring kostnader, kr/år
Förändring kostnader
1 000 000
500 000
0
-500 000
-1 000 000
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.
Känslighetsanalys av resultatet
Parameter
Analys av resultatet
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
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
Slutsatser
• En bra avsättning för biogasen (ersättning av fossil
el + värme) är A&O för systemets miljöfördelar.
• Systemet kan då gå från att vara energikonsument
till energiproducent.
• Ekonomin dålig utan värmekund! (höga
vallskördekostnader + investeringar).
• Två skördar vall till biogas - bättre ekonomi än tre.