Bioenergi og samfunnsøkonomi

Per Kristian Rørstad
Per Kristian Rørstad

Av Per Kristian Rørstad

Debatten om bioenergi som har foregått her på forsking.no og andre steder, har i stor grad dreid seg om fysiske størrelser og at bioenergi fører til at vi opparbeider oss en karbongjeld som betales tilbake over tid. Hvordan vi kan beregne verdien av en slik investering, er et sentralt emne i økonomifaget. Vi skal her vurdere bruken av hogstavfall i fjernvarmeanlegg.

Alt har sin pris
For å kunne beregne verdien av et ”prosjekt”, er det nødvendig å identifisere alle relevante elementer, dvs nytter og kostnader. Dette kan være en krevende øvelse, men vi skal her begrense oss til å se på de viktigste elementene knyttet til bioenergi: investeringskostnader, bruken av ulike energiråvarer og utslipp av klimagasser.

Det neste steget er å sett en verdi på disse tingene. Det enkleste (og vanligste) er å ta utgangspunkt i markedspriser. Markeder finnes ikke for alt – feks blir ikke støy omsatt i et marked. Vi kan bruke andre metoder for å beregne verdien for slike ting. Selv om det er teknisk mulig å beregne en verdi på nær sagt alt, kan det fra et moralsk ståsted argumenteres for at vi ikke skal gjøre det. Vi skal her holde oss til ting som omsettes i markeder.

Når vi bruker markedspriser, er det under forutsetning om at markedene fungerer slik de skal. Gjør de det, vil prisen reflektere den verdien konsumentene setter på varen og kostnadene forbundet med å produsere varen. Imidlertid, en del varer og tjenester fører til kostnader for andre uten at de blir kompensert – såkalte eksternaliteter.

Ett eksempel hvor kostnaden for konsumentene (prisen) i utgangspunktet ikke er lik alle kostnader, er bruken av karbonholdig energi. Utslipp av klimagasser medfører kostnader for alle, men fanges ikke opp i markedet uten videre. Avgifter og utslippskvoter er eksempler på hvordan vi kan sørge for at miljøkostnadene blir fanget opp i markedet.

Hva er verdien av CO2?
Effekten av utslipp av klimagasser er i liten grad avhengig av hvor utslippet skjer eller hvilken kilde det kommer fra. Dette betyr at alle skulle møte den samme kostnaden når de slipper ut klimagasser. Slik er det ikke i praksis, noe jeg har blogget om før (Rørstad, 2009a). Det er en CO2avgift på mineralolje på 58 øre/liter, noe som for fyringsolje tilsvarer omtrent 210 kr/tonn CO2. Ser vi på prisen i CO2kvotemarkedet, hvor deler av industrien kjøper utslippsrettigheter, har den ligget mellom 10 og 15 €/tonn CO2 det siste året. Med andre ord er verdien av CO2 omtrent dobbelt så høy i Norge som i Europa.

Siden utslipp av klimagasser er helt sentralt ved en vurdering av bruken av bioenergi, er det viktig å sette en pris på utslippene. Med det store spennet i verdi vi har sett ovenfor, havner vi lett i ”tenk-på-ett-tall-leken”. Dette kan unngås ved å gjøre beregninger for ulike CO2priser, og se hvordan de beregnede verdiene varierer med denne prisen.

Tid og usikkerhet
Et fjernvarmeanlegg vil medføre kostnader (feks. investeringer og drift) og nytte (inntekter) som varierer over tid – også selv om alle priser er justert for inflasjon. Før en bestemmer seg om en skal bygge anlegget eller ikke, er det fornuftig å gjøre en vurdering av hva verdien av denne strømmen av kostnader og nytte er i dag. Dette kan vi gjøre gjennom å beregne den såkalte nåverdien.

Nåverdiberegningen tar hensyn til at nytter og kostnader i fremtiden er mindre verdt i dag selv om vi justerer for prisstigning. Dette kan forklares på flere måter. En er at vi er utålmodige – vi vil heller ha penger i dag enn den samme summen en gang i fremtiden. Snudd andre veien rundt, vi må ha en større sum i fremtiden for å være like fornøyd som med en gitt sum i dag. Hvor mye mer avhenger av hvor utålmodige vi er. I økonomien måler vi denne utålmodigheten ved hjelp av renta (rentefoten). Rentefoten kan også sees på som kravet til avkastning.

Kravet til avkastning vil være individuelt, men ser vi på samfunnsøkonomiske analyser av prosjekter, er den risikofrie realrenta (dvs inflasjonsjustert rente) satt til 2%. Siden prosjekter ofte er beheftet med usikkerhet som følge av konjunkturer, endringer i priser, kostnader, osv, som det vanskelig å fange opp i analysen, skal det brukes ett risikotillegg. For fjernvarmeprosjekter er dette tillegget satt til 4,5%. Det skal med andre ord brukes en kalkulasjonsrente på 6,5% (NVE, 2009a).

Fjernvarme og samfunnsøkonomi
De som søker om konsesjon for fjernvarmeprosjekter må gjennomføre en samfunnsøkonomisk vurdering basert på nåverdiberegninger. ”I den samfunnsøkonomiske vurderingen sammenlignes kostnadene ved fjernvarmeanlegget med en referansekostnad (lokale varmeløsninger). Differansen mellom disse angir netto nytteverdi (samfunnsøkonomisk gevinst) av fjernvarmeanlegget” (NVE, 2009a:18). Det er således ikke fulle nåverdiberegninger siden bare kostnadssiden er med.

Siden dette er samfunnsøkonomiske beregninger, skal alle priser og kostnader representere de samfunnsøkonomiske verdiene. Som jeg har skrevet tidligere (Rørstad, 2009b), er det ikke alltid samsvar privat- og samfunnsøkonomisk verdi. Fiskale avgifter er ett eksempel på en slik forskjell: de utgjør en kostnad for privatpersoner/bedrifter, de er en inntekt for statskassa, men for samfunnet er det (hovedsakelig) omfordeling av ressurser. Slike avgifter skal derfor trekkes fra prisen i analysene. Miljøavgifter på den andre siden representerer kompensasjon for miljøkostnader, og skal derfor være inkludert i prisene.

Ett konkret eksempel
Til i hjelp ved disse beregningene har NVE har laget et regneark (NVE, 2009b), og jeg har brukt det som utgangspunkt for mine beregninger. Konsesjonssøknader ligger fritt tilgjengelig på nettet, og jeg har kikket gjennom en håndfull. Alle viser (selvsagt) at fjernvarme er det mest fordelaktige alternativet. NVE vil neppe gi konsesjon til et prosjekt som ikke gir en positiv netto nytteverdi, men det betyr ikke at de som søker konsesjon trikser med tallene.

Jeg har tatt utgangspunkt i en konsesjonssøknad for en middels stor by, og gjort noen endringer. Anlegget ønsker å bruke flis som grunnlast og olje som spisslast. Siden råstoffprisen er en viktig faktor har jeg gjort beregninger for to ulike flispriser, hhv. 20 og 25 øre/kWh. Siden vi skal se på effekten av CO2pris har jeg fjernet CO2avgiften på olje i beregningene. Prisen på olje er forutsatt å være 44 øre/kWh, og 50 øre/kWh for strøm.

Jeg har også sett på to ulike alternativer til fjernvarmeanlegget. Et basert 100% på olje og et med en 50-50-fordeling mellom olje og elektrisitet. Basert på forbruket av energiråvarer, har jeg regnet ut nettoutslippet av CO2 for hvert alternativ. Nåverdien av disse utslippene er så multiplisert med CO2prisen og lagt til de andre kostnadene.

For elektrisitet har jeg regnet null utslipp. Dette er åpenbart ikke riktig, og er tatt med bare for å sjekke et ekstremalternativ. Jeg har forutsatt at flisa kommer fra hogstavfall. Jeg har derfor trukket fra nåverdien av unngåtte utslipp. Dersom hogstavfallet ikke ble tatt ut ville det ligge i skogen, råtnet og dermed sluppet ut CO2 (Rørstad, 2010). Resultatene er vist i figur 1.

Figur 1. Nåverdi av kostnadene (investering, CO2utslipp, drift og vedlikehold) for de ulike varmealternativene med 6,5% realrente.
Figur 1. Nåverdi av kostnadene (investering, CO2utslipp, drift og vedlikehold) for de ulike varmealternativene med 6,5% realrente.

Det kan virke merkelig at kostnadene også for bioenergialternativene stiger når verdien av CO2 øker. Dette skyldes at utslippene og unngåtte utslipp er verdsatt på det tidspunktet de skjer. Ved forbrenning skjer utslippet der og da, mens unngåtte utslipp er fordelt over tid. Nåverdien av en mengde fordelt over tid blir lavere enn den løpende summen siden vi har en rentekostnad.

Er bioenergi konkurransedyktig?
Dersom elektrisitet ikke medfører utslipp av klimagasser, viser figuren at en varmesentral med 50-50 olje og strøm er det billigste alternativet. Hadde jeg gjort dette alternativet enda mer ekstremt og antatt 100% utslippsfri elektrisitet, hadde vi fått en horisontal linje som hadde startet litt høyere. Dette fordi elektrisitet er litt dyrere enn olje.

For de mer realistiske regneeksemplene, er konklusjonen at det avhenger sterkt av forutsetningene om råvarepriser. Forholdet mellom de to bioenergialternativene og oljealternativet er i liten grad påvirket av CO2prisen. Den gjennomsnittlige flisprisen ligger i dag rundt 20 øre/kWh, og i følge egne beregninger kan betydelige mengder være økonomisk ”drivverdige” til denne prisen (Rørstad, 2010). Dette kan derfor være en reell pris.

Oljealternativet er tilsvarende følsomt for oljeprisen. Kostnaden til olje utgjør over 70% av kostnadene eksklusive CO2. En 9% økning i oljeprisen ville derfor ført til at dette alternativet ble det dyreste.

Nåverdiene er avhengig av rentefoten. Bioenergialternativene er spesielt følsomme for rentefoten siden nedbrytning i skog er relativt langvarige prosesser. Dersom vi reduserer rentekravet til 5,5% vil flisalternativet med lavest flispris være det billigste opp til en CO2pris på omtrent 200 kr (dagens avgiftsnivå). Generelt vil også forskjellen mellom de ulike alternativene bli langt mindre.

Det ville være dårlig forskning å trekke en generell konklusjon fra beregninger basert på en konsesjonssøknad. Det fjernvarmeanlegget fyrt på flis laget av hogstavfall som vi har sett på her, ser ut til å kunne konkurrere med alternativene.

Hva med total nåverdi?
Beregningene ovenfor viser at nåverdien av kostnadene for å møte et vist varmebehov ligger et sted mellom 157 og 201 mill. – avhengig av hvilket alternativ vi ser på og verdien av klimagassutslipp. Dette gir ikke svar på om dette er ett prosjekt som er lønnsomt for samfunnet siden nyttesiden ikke er med.

Nytten er den nyttiggjorte energien hos forbrukerne, og den er kjent. Bruker vi samme prinsipp som ovenfor for å sette en verdi for denne – markedsprisen – finner vi denne hos SSB (2010a). I 2008 var gjennomsnittlig pris for fjernvarme 59,3 øre/kWh. Med denne prisen vil ingen av alternativene gi positiv total nåverdi. Strengt tatt betyr dette at ingen av alternativene er samfunnsøkonomisk lønnsomme!

Dersom vi antar at vi vet alt med full sikkerhet, og at vi dermed kan bruke 2% realrente, gir det billigste bioenergialternativet en positiv nåverdi opp til en CO2pris på ca 35 kr/tonn.

Rett skal være rett, 60 øre/kWh representerer kanskje ikke den rette samfunnsøkonomiske verdien av varme. Uten avgifter var strømprisen til husholdninger hhv litt over og litt under 80 øre/kWh i første og andre kvartal i 2010 (SSB, 2010b). Bruker vi dette som verdien for varme blir alle alternativene bortsett fra det dyreste flisalternativet samfunnsøkonomisk lønnsomme opp til en CO2pris på ca 200 kr/tonn eller høyere.

Er det så mulig å trekke konklusjoner av alt dette? Den vanligste konklusjonen forskere trekker er ”her trengs mer forskning”. Den gjelder her, men like viktig er et godt grunnlag for å drive forskning. En av de største utfordringene med forskning er å finne gode og pålitelige data. Det finnes mye, men det spredd på forskjellige kilder. La oss få dette samlet i et oversiktlig system/database.

Det er kanskje mulig å trekke noen normative konklusjoner – dvs om bioenergi, fjernvarme osv er bra eller dårlig. Som forsker mener jeg grunnlaget i denne bloggen er for tynt, så jeg overlater de normative konklusjonene til andre.

Kilder
Nord Pool (2010). Market report June 2010.
NVE (2009a). Veileder i utforming av konsesjonssøknad for fjernvarmeanlegg. Veileder 1/2009.
NVE (2009b). Regneark for samfunnsøkonomiske beregninger.
Rørstad, P.K. (2009a). Drikkebongene har skylda – ikke økonomene. Blogg på forskning.no
Rørstad, P.K. (2009b). Elbiler: når pluss blir minus – eller omvendt – episode 2. Blogg på forskning.no
Rørstad, P.K. (2010). Bioenergi kan gi klimagevinst raskt. Kronikk på forskning.no
SSB (2010a). Statistikkbanken: Tabell:04729: Tekniske og økonomiske hovedtall for fjernvarme.
SSB (2010b). Størst prisøkning for husholdningene. (besøkt 16.09.2010)
 

Powered by Labrador CMS