Hvilken rolle kan norskprodusert biodrivstoff spille i oppnåelsen av norske klimamål i 2030¹²³

2. INNLEDNING

Norge har meldt inn et ambisiøst klimamål til Parisavtalen. Norge og EU samarbeider om å gjennomføre sine respektive klimamål. Samarbeidet innebærer at EUs klimaregelverk er gjort gjeldende i Norge. Samarbeidet skjer nå i alle tre pilarer av EUs klimaregelverk; gjennom EUs kvotemarked (ETS), i skog – og arealbrukssektoren (LULUCF), og Innsatsfordelingsforordningen (ESR). Jordbruket og transport (utenom fly) inngår i innsatsfordelingsforordningen (Ikke kvotepliktig sektor). For Norge vil det å kutte utslippene her tilstrekkelig for å nå klimamålet være svært utfordrende.

Vårt fokus i denne artikkelen er transport på vei, til sjøs og anleggsmaskiner. Selv om rundt 90 prosent av nybilsalget utgjøres av elektriske biler, tar det lang tid å bytte ut beholdningen av personbiler da hver enkelt bil gjerne holder i 20 år. Videre går elektrifiseringen langt tregere i vare- og lastebil- segmentene. Det samme gjelder maritim transport og anleggsmaskiner. Regjeringen ønsker derfor å øke innblandingen av biodrivstoff frem mot 2030 slik at klimamålene nås.

Bruk av biodrivstoff reguleres både av klimamålene og av EUs fornybardirektiv. Fornybardirektivet legger begrensninger på bruk av biodrivstoff framstilt fra råstoff som kunne ha vært brukt til mat. Klimamålene kan dermed bare et stykke på vei nås med innblanding av biodiesel fra raps og palmeolje eller etanol fra sukkerrør og mais. I tillegg må det tas i bruk såkalt avansert biodrivstoff som i dag i hovedsak lages av avfall fra matindustrien. Men denne kilden til råstoff er langt på vei fullt utnyttet, noe som gjør biodrivstoff basert på skog aktuelt. Bruk av skog er imidlertid ikke uproblematisk da hogst av trær til energiformål bokføres i LULUCF regnskapet, noe som medfører at biodrivstoff fra skog kan gi et betydelig CO₂ avtrykk på måloppnåelsen. Ved tradisjonell tømmerhogst blir imidlertid greiner og topper fra trærne igjen, såkalt GROT.

I denne artikkelen spør vi hvilken rolle norskprodusert biodrivstoff fra GROT kan tenkes å ha for å kutte utslippene fra transport og anleggsmaskiner i Norge i 2030. Vårt utgangspunkt er at norske styresmakter anser det som svært viktig å nå klimamålene også for ESR sektoren. Vi finner at en betydelig norsk produksjon av biodrivstoff fra GROT da både er samfunnsøkonomisk lønnsomt og innenfor EUs direktiver for godkjente fornybare energikilder. Årsaken er at verdensmarkedsprisen på avansert biodrivstoff har steget kraftig siden 2020. Det forventes at disse prisene vil holde seg høye frem mot 2030 ettersom de fleste EU land også har behov for å blande inn avansert biodrivstoff for å nå klimamålene (Miljødirektoratet, 2023). Nærmere bestemt finner vi i denne artikkelen at norsk produksjon vil kunne dekke opptil 30 prosent av behovet for biodrivstoff i transportsegmentene med det forbehold at norske styresmakter ikke senker ambisjonen for utslippskutt i ESR sektoren ettersom 2030 nærmer seg.

Bruk av avansert biodrivstoff fra import og norsk skogavfall er imidlertid en svært dyr måte å nå norske klimamål på. For de fleste transporttyper er batterielektrisk drift en langt billigere vei til reduserte utslipp. Avinor mfl. (2023) anslår elektrifisering av transport og anleggsmaskiner til å koste under 2000 kr per tonn reduserte CO2 utslipp. Til sammenligning vil innblanding av avansert biodrivstoff koste mellom 5000 og 6000 kr pr. tonn reduserte CO2 utslipp. Det er særlig innenfor kategoriene lette og tunge nyttekjøretøy på vei, anleggsmaskiner og tog med dieseldrift, hvor økt elektrifisering både er umiddelbart mulig og forholdsvis rimelig. Det er også muligheter for elektrifisering innenfor deler av maritim sektor som drift av akvakulturanlegg, hurtigbåter mm.

Jo lenger elektrifiseringen kommer innen 2030, jo mindre blir behovet for biodrivstoff for å nå et gitt utslippsmål. Det er på den annen side nesten utenkelig at Norges utslippsmål kun kan nås gjennom forsert elektrifisering. Spørsmålet er derfor om norske myndigheter bør sikre seg en viss tilgang på avansert biodrivstoff i det tilfellet prisene forblir høye slik som nå. Alternativet er å kjøpe utslippsrettigheter fra andre EU-land i ikke-kvotepliktig sektor (ESR). Markedet for ESR utslippsrettigheter er ennå ikke etablert, og det er vanskelig å spå både om tilgangen på slike rettigheter og hvilken pris de vil ha. Dessuten har den nåværende regjeringen signalisert at utslippskuttene skal tas i Norge.

I resten av denne artikkelen ser vi først nærmere på Norges klimamål og hvordan EUs fornybardirektiv, som også gjelder Norge, påvirker hvilke virkemidler Norge kan benytte for å nå klimamålene.

3. Norges og EUs klimamål

Norges overordnete klimamål for 2030 er å redusere de totale utslippene av klimagasser med 55 prosent i 2030 sammenliknet med 1990. Norge har meldt inn dette (forsterkede) målet til Parisavtalen og skal innen utgangen av 2024 rapportere om måloppnåelsen og rapportere på framgangen i gjennomføringen. Norge og EU har inngått en bilateral avtale om felles oppfyllelse av målet om reduserte klimagassutslipp innen 2030. Avtalen er vedtatt gjennom EØS-komiteens beslutning nr. 269/2019 fra 25. oktober 2019 om endring av EØS-avtalens protokoll 31 om samarbeid på særlig områder utenfor de fire friheter. (EØS-komiteen 2019).

Avtalen med EU fra 2019 om samarbeid om oppnåelsen av klimamålene, ble inngått på en tid da EU og Norge hadde mål om å redusere utslippene med 40  prosent. Både EU og Norge har skjerpet klimamålene etter den tid. EU har i tillegg endret grunnlaget for dette forsterkede målet ved at de har inkludert hele nettoopptaket fra skog- og arealbrukssektoren, både i referanseåret 1990 og målåret 2030, noe Norge ikke har gjort. Som følge av EUs forsterkede klimamål har EU også revidert sitt klimaregelverk. EUs klimaregelverk består av tre pilarer: Kvotehandelssystemet (ETS), Innsatsfordelingsforordningen (ESD) og Skog- og arealbrukssektoren (LULUCF).

Europakommisjonen presenterte forslag til revidert klima- og energiregelverk for fellesskapet i EUs klima- og energipakke «Fit for 55» (European Commission 2021). Reduksjonen i kvotepliktige utslipp har nå et mål om 62 prosent reduksjon i 2030 sammenliknet med 2005. Norge har vært medlem av det europeiske kvotehandelssystemet siden 2008, og de økte ambisjonene for denne delen av klimaregelverket er derfor allerede gjeldende for Norge. For ikke-kvotepliktig sektor (Innsatsfordelingen) og skog- og arealbruk (LULUCF) er ambisjonene avklart for medlemslandene i EU, og diskusjoner pågår om vilkår for Norge (og Island) ved en videreføring av den bilaterale avtalen med EU. For ikke-kvotepliktig sektor differensieres medlemslandenes bidrag etter gitte kriterier der BNP pr innbygger inngår som en særlig sentral komponent. Det forventes at Norge vil få det mest ambisiøse måltallet for ikke kvotepliktige utslipp; 50 prosent reduksjon i 2030 sammenliknet med nivået i 2005.

For skog- og arealbrukssektoren har ambisjonen tidligere vært at utslipp ikke skal overstige opptak for bokføringskategoriene, den såkalte «no-debit rule». Nytt regelverk øker ambisjonene og fastsetter at sektoren skal nå et netto opptak i EU på 310 mill. tonn CO₂ i 2030. EU legger med dette opp til at skog- og arealbrukssektoren skal bidra mer i arbeidet med å nå de overordnete klimamålene.

4. Fornybardirketivet

I tillegg til å ha mål for reduksjon i utslippet av klimagasser, har EU også egne mål om økt bruk av fornybar energi som er nedfelt i fornybardirektivet. Fornybardirektivet har åpenbart følger for oppnåelsen av klimamålene. For det første, vil mer fornybar energi kunne bidra til å redusere klimagassutslippene. For det andre, stiller fornybardirektivet krav til hvordan ulike typer fornybar energi kan produseres og anvendes, noe som spesielt gjelder biodrivstoff.

Fornybardirektivet ble lagt fram i et nytt og revidert forslag i «Fit for 55» i 2021. Dette er den tredje fullstendige revisjonen av fornybardirektivet (RED III). Norge innlemmet det første, avgrensete fornybardirektivet fra 2001 i EØS-avtalen i 2005. Videre ble den første fullstendige versjonen av direktivet innlemmet i EØS-avtalen (2011). Revidert fornybardirektiv fra 2018 (RED II) er så langt ikke inkludert i EØS-avtalen.

Europaparlamentet og medlemslandene i rådet kom 30. mars 2023 til en politisk enighet om endringer i fornybardirektivet og har senere gjort de formelle vedtakene om nytt regelverk (REDIII). Det overordnete målet for andel fornybar energi er 42,5 prosent med en indikativ mulighet for å øke dette til 45 prosent. Fornybardirektivet inneholder kriterier for vurdering av bærekraftig bruk av biomasse til energiformål. Disse kriteriene må tilfredsstilles for at tiltaket skal telle med i landenes mål for fornybar energi. I siste revisjonen av direktivet strammes det inn på bærekraftskriteriene: Arealkriteriene utvides (med noen unntak) til å gjelde for biomasse fra skog. Biomasse fra skog kan ikke komme fra arealer med høy biodiversitet, høyt karbonlager eller torvmark (no-go areas).

Landene kan velge mellom et bindende mål på 14,5 prosent reduksjon i klimagassutslipp fra i transportsektoren i 2030 eller en bindende andel fornybar energi i transportsektoren på 29 prosent av forbruket av energi i 2030. Direktivet introduserer videre et «kombinert» mål på 5,5 prosent avansert biodrivstoff og fornybart drivstoff av ikke-biologisk opprinnelse (hydrogenbasert syntetisk drivstoff) som en del av drivstoff i transportsektoren innen 2030. Minst 1 prosent skal være fornybart drivstoff av ikke-biologisk opprinnelse. Videre skal andelen biodrivstoff fra mat eller fôr (første generasjon biodrivstoff) ikke overstige et prosentpoeng over andelen biodrivstoff i medlemslandet i 2020, og kan maksimum være 7 prosent av forbruket av energi i transportsektoren (European Parliament, & European Council 2023).

Siden Norge ennå ikke har innlemmet hverken RED II og RED III i sin lovgivning, vet vi heller ikke hvilke mål Norge vil velge for transportsektoren. De siste årene har Norge uansett redusert bruken av første generasjons biodrivstoff kraftig. Vi legger til grunn at dette er en villet politikk og at innblandingsmålene for 2030 i hovedsak skal nås ved bruk av andre generasjons biodrivstoff, såkalt avansert biodrivstoff.

5.    BIODRIVSTOFF FRA SKOG SOM KLIMATILTAK

Norsk produksjon av biodrivstoff fra skog vil ha effekter for Norges forpliktelser i skog- og arealbrukssektoren. Ved hogst av skog blir karbonet som var lagret i trærne regnet inn i klimagassregnskapet som et umiddelbart utslipp av CO₂. I tillegg kommer CO₂-utslipp fra tap av karbon i død ved, strø og jord som følge av hogsten. Dersom tømmeret foredles videre i Norge til en av de tre kategorier treprodukter: trelast, trebaserte plater eller papp og papir, så kan karbonlagring i disse kategoriene bokføres. Men dersom tømmeret eksporteres eller brukes til biodrivstoff, så blir det ikke regnet noen karbonlagring i sluttproduktet, og det hele kommer som et umiddelbart utslipp i klimagassregnskapet for arealbrukssektoren. Dette er årsaken til at CO₂-utslipp fra bioenergi ikke bokføres som utslipp; Utslippet er allerede bokført i arealbrukssektoren, og det ville gitt dobbelt bokføring av utslippet dersom det skulle bokføres ved forbrenningen også.

Det innebærer at dersom satsning på biodrivstoff i Norge fører til økt hogst, så vil det altså gi et økt utslipp som rapporteres i arealbrukssektoren. Nasjonal biodrivstoffproduksjon kan øke den lokale etterspørselen etter tømmer og prisen på massevirke (Jåstad mfl. 2023), slik at denne effekten bør regnes med ved en slik satsning. Vi legger imidlertid til grunn at biodrivstoffproduksjonen baseres på høsting av GROT (greiner og topper) fra skog som uansett avvirkes. Karbontapet fra tap av levende trær vil da allerede være bokført. Men høsting av GROT vil gi mindre strøtilførsel til jorda, og kan gi lavere karbonlagring i jord (Hagenbo mfl. 2022; Wolfang mfl., 2022, Mäkipää mfl., 2023), så også det vil kunne påvirke klimagassregnskapet negativt. Her mangler vi imidlertid gode tall. Vi har lagt til grunn at mellom 30-50 prosent GROT blir liggende igjen og at bare 50-70 prosent høstes. Ved forråtnelse av GROT vil en del karbonet bli til CO₂ som uansett slippes ut til luft. Så langt vi kan forstå dagens regelverk vil da bruk av GROT til biodrivstoff ikke ha effekter for arealbrukssektoren.

Det er en omfattende samfunnsøkonomisk litteratur som diskuterer produksjon av flytende biodrivstoff basert på skog som klimatiltak. Som nevnt over fungerer skogen som et karbonlager. Holtsmark (2012) regner på dette, og påpeker at ved bruk av skogbasert biodrivstoff pådrar samfunnet seg en betydelig karbongjeld som betales ned over mange år ettersom skogen langsomt vokser til igjen. Men dette perspektivet er altså dekket opp gjennom klimagassregnskapet. Rørstad (2022) analyserer hvorvidt man likevel bør hugge skog for å lage biodrivstoff. I motsetning til Holtsmark (2012), tar han hensyn til priser på tømmer og priser på utslipp av CO2. Han finner at med dagens og forventede priser på tømmer og CO2 i form av karbonlagring, så bør hogsten reduseres og karbonlageret i skog i Norge økes. Vi forutsetter imidlertid at det kun er GROT som benyttes.

Ved høsting av GROT i tillegg til tømmer kan samlet avkastning fra hogstfeltet øke, og for marginale felt kan dette gjøre et felt som ellers ikke var lønnsomt, profitabelt. Økt høsting av GROT kan dermed bidra til å øke hogst. Imidlertid er det etter hogsten en egen verdikjede for GROT, uavhengig av tømmeret. Bærekraftsanbefalinger legger til grunn at GROTen skal være igjen i skogen en stund etter hogsten, slik at blader og nåler faller av og blir igjen. Oftest vil GROT derfor ligge igjen i skogen, før den senere kjøres frem til bilvei. Den vil da enten flishugges ved bilvei og transporteres videre som flis, eller transporteres til mottaker og flishugges der. Det er derfor ikke en så klar sammenheng mellom økt høsting av GROT og lønnsomhet fra hogst i marginale bestand. Vi antar derfor at høsting av GROT har minimal betydning for hogstvolumet i Norge.

Avgiftsnivået for innblanding av biodrivstoff har også betydning for klimaeffekten av biodrivstoff. Greaker, Hoel og Rosendahl (2014) inkluderer markedet for flytende drivstoff i sin analyse av klimaeffekten av biodrivstoffpolitikk. De finner at innblanding av biodrivstoff vil redusere kostnadene fra klimaendringer selv om det også er knyttet utslipp til produksjonen av biodrivstoff. En viktig årsak er at innblanding av biodrivstoff gjør bensin og diesel dyrere for forbrukeren slik at denne kutter i antall kjørte kilometer. Subsidiering av biodrivstoff for innblanding som for eksempel ved at det ikke betales full veibruksavgift for biodrivstoff, vil redusere denne effekten og gjøre innblanding mindre gunstig for klimaet.   

6. DAGENS SITUASJON FOR BIODRIVSTOFF I NORGE

Om lag en fjerdedel av innenlands energibruk går til transportformål (veitransport, fly, bane og sjøtransport). Sektoren bidrar også med en fjerdedel av Norges klimagassutslipp (SSB 2022).

Fossil diesel utgjør brorparten av energibruken i veitransport. Det er altså særlig innblanding av biodiesel som kan få ned utslippene i transportsektoren.

Som vi ser av Figur 1, vil utslippsreduksjonene i veitransportene kunne reduseres med tilnærmet 50 prosent fra 2005 nivå i 2030. De to andre ESR sektorene, innenriks sjøfart og fiske samt annen transport, ligger ikke like godt an, selv om det også her antas utslippskutt. Bak disse tallene ligger blant annet en økning i omsetningskravet for biodrivstoff. Omsetningskravet for biodrivstoff ble første gang innført i 2009. Den gang var kravet 2,5 prosent. I gjeldende regelverk er omsetningskravet 17 prosent av volumet drivstoff omsatt til veitrafikk. 12,5 prosent skal være avansert biodrivstoff. Avansert biodrivstoff er i hovedsak framstilt av avfall og rester og omfatter i Norge både A og B råstoff. B råstoff er i hovedsak brukt matolje og animalsk fett. A råstoff omfatter ulike former for biomasse mm. I EU er bare A råstoff definert som avansert biodrivstoff.

I Regjeringens klimastatus og plan (2023) legges det opp til at omsetningskravet for veitrafikk øker til 19 prosent i 2024 og videre til 33 prosent i 2030. Det legges opp til at kravet om 12,5 prosent avansert biodrivstoff videreføres i 2024 (Klima- og Miljødepartementet 2023). For resten av transportsektoren er ambisjonene for omsetningskravet i 2030 28 prosent for ikke-veigående maskiner og 18 prosent til sjøfart.

Fram til 2020 var en vesentlig del av konvensjonelt biodrivstoff fra palmeolje eller biprodukter fra palmeoljeproduksjon. Frityrolje og slakteavfall er nå de dominerende råstoff i norsk biodrivstoff. Innrapportert biodrivstoff til veitrafikk i 2022 (Miljødirektoratet 2023b) viser at knapt 3 prosent av volumet biodrivstoff til veitrafikk hadde opprinnelse i Norge dette året. Råstoffet fra Norge var utelukkende brukt frityrolje. Biodrivstoff importeres fra land innenfor og i stor grad utenfor Europa.

7.            VEIEN FREM TIL 2030 FOR BIODRIVSTOFF I NORGE

Biodrivstoff brukes av den delen av transporten som fortsatt baserer seg på en forbrenningsmotor. Som nevnt vil regjeringen øke innblandingskravet for biodrivstoff betydelig for alle transportsegmentene. Imidlertid finnes det, så langt vi har kunnet bringe på det rene, ingen anslag for mye biodrivstoff Norge vil måtte trenge fram mot 2030. I dette avsnittet forsøker vi å anslå dette.

Dersom regjeringen holder på innblandingskravene, vil behovet for biodrivstoff i Norge i 2030 først og fremst avhenge av i hvilken grad de ulike transportsegmentene elektrifiseres. Hvis vi ser bort fra luftfarten, som dessuten er innlemmet i EUs kvotemarked, kan man tenke seg en omfattende elektrifisering av de resterende transportsegmentene. Det finnes i dag både lette og tunge nyttekjøretøy for varetransport basert på batterier. Videre er fergestrekninger i ferd med å bli elektriske og elektriske hurtigbåter er nært forestående. Det finnes også elektriske anleggsmaskiner og traktorer for landbruket.

Nedenfor har vi sett på graden av elektrifisering i ulike transportsegmenter (Tabell 1: Antatt/forventet elektrifisering i 2030.). For veitrafikken har vi utarbeidet en helt enkel beholdningsmodell hvor personbiler har en gjennomsnittlig levealder på 20 år og nyttekjøretøy har en levealder på 13,5 år. Hvert år faller altså en del av beholdningen ut av den operative kjøretøybeholdningen og erstattes med en viss andel elkjøretøy. For personbiler er denne andelen svært høy, så langt i 2024 har den vært på over 90 prosent, mens den for varebiler og lastebiler/busser er langt lavere. For innenriks sjøfarts, fiske og anleggsmaskiner har vi ikke tilsvarende tall.

Graden av elektrifisering kan selvfølgelig påvirkes gjennom ulike typer politikk som øker andelen elektriske kjøretøy ettersom utrangerte fossile kjøretøy og fartøy kasseres. Graden av elektrifisering kan også påvirkes ved å kassere fossile kjøretøy raskere enn det som har vært vanlig i Norge samt å bygge om eksisterende fartøy til elektrisk drift.

For det første ser vi at personbiler er i en klasse for seg. Elbilandelen i nysalget er svært høy, så elbilandelen vil ligge på rundt 45 prosent av bilbeholdningen for 2030 dersom dagens høye elbilandel holder seg. Når det gjelder varebiler og lastebiler/busser har myndighetene et større handlingsrom, og her vil en målrettet politikk som tar sikte på å øke elandelen i salget kunne ha store effekter allerede i 2030. Vi synes det er vanskelig å anslå noe for innenriks sjøfarts, fiske og anleggsmaskiner. Ifølge Grønn bok (2023) tar myndighetene sikte på at offentlige innkjøp skal drive frem ytterligere elektrifisering her. Et spørsmål er om tilstrekkelige midler vil bli stilt til rådighet for kommuner og fylker slik at de kan pådra seg ekstrakostnadene ved elektrifisering av disse transportsegmentene.

For videre å beregne behovet for biodrivstoff tar vi utgangspunkt i utslippet av CO₂ fra de ulike transportsegmentene i 2021:

Vi antar at utslippet fra forbruket av bensin kun stammer fra personbiler, og antar at alle de andre transportsegmentene utelukkende bruker diesel. Basert på utslippskoeffisienter kan vi dermed beregne bensin- og dieselforbruket i de samme transportsegmentene for 2021. Dette er angitt i de to første tall-kolonnene i Tabell 3.

For å gjøre beregningene våre mest mulig gjennomsiktige, antar vi videre at samlet energiforbruk i de ulike transportsegmentene holder seg konstant frem til 2030.⁴ Dette er opplagt en kraftig forenkling. På den ene siden vil økt innblanding av biodrivstoff og høyere CO₂-avgifter øke prisen på flytende drivstoff, noe som vil gi mindre kjøring med fossilbaserte farkoster slik som i Greaker, Hoel og Rosendahl (2014). Videre, ettersom beholdningen av fossile biler fornyes, får vi stadig mer energieffektive kjøretøy, noe som også antagelig vil redusere totalt energiforbruk. På den annen side øker folketallet i Norge og husholdningene får økt inntekt, og det kan gi et høyere energibruk i transporten. Vi antar altså at disse effektene kansellerer hverandre.

Gitt konstant energiforbruk i transportsegment j, ​​E​ _j​​​, i perioden 2021 til 2030, kan vi sette opp følgende ligning:

hvor t er årstallet, ​​Y_jt​​​ er andel av energiforbruket som dekkes av elektriske farkoster i segment j i år t, ​​β​ _jt​​​ er biodrivstoffandelen i segment j i år t og ​​B​ _jt​​​ og ​​D​ jt​​​ er henholdsvis bensin- og dieselforbruk i segment j i år t. Ligning 1 kan reformuleres på følgende måte:

Dermed hvis ​​E​ _j​​​ er konstant og både ​​Y_jt​​​ samt ​​β​ _jt​​​ øker, så må ​​B​ _jt​​ + ​D​ _jt​​​ gå ned. Ved å sette ​​E​_j​​​ lik for år 2021 og år 2030, får vi:

Utfra ligning (3) kan vi dermed beregne ​​B​_jt​​​ og ​​D​ _jt​​​ for 2030. Da antar vi at alle segmenter utenom personbil kun bruker diesel, og at bensin-diesel andelen for personbiler er konstant. Med utgangspunkt i vårt hoved scenario for graden av elektrifisering i 2030 fra Tabell 1 får vi følgende resultater gjengitt i kolonne 4 til 7 i Tabell 3.

Innblandingskravene til biodrivstoff i kolonne 6 i Tabell 3 er i tråd med Grønn bok (2023). Samlet gir det et biodrivstoffbehov på 1326 millioner liter. I 2022 brukte vi 451 millioner liter avansert biodrivstoff og 32 millioner liter konvensjonelt biodrivstoff. Nesten alt dette biodrivstoffet ble som nevnt importert. Behovet i 2030 utgjør altså omtrent en tredobling.

Utslippene fra de samme transportsegmentene i 2005 var 14,7 tonn. Utfra våre forenklede beregninger gir opplegget over et utslippskutt på 26 prosent fra transport dvs. fra 14,7 millioner tonn til 10,9 millioner tonn.

For å oppfylle Grønn bok (2023) kan altså Norge ha behov for i overkant av 1300 millioner liter avansert biodrivstoff i 2030. Graden av elektrifisering er avgjørende for hvor høyt behovet faktisk blir. Dette temaet returnerer vi til i diskusjonen. Jåstad mfl. (2019) beregner totalt biodrivstoff forbruk i Norden for 2035 til 2,5 billioner liter. Ganger vi dette med Norges andel av folketallet i Norden får vi 491 millioner liter, men da er vi i 2035 hvor elektrifiseringen bør ha kommet vesentlig lenger.

8. TILBUDSKURVE FOR AVANSERT BIODRIVSTOFF I NORGE

I Grønn bok (2023) forutsettes det at biodrivstoffet for transportsektoren i stor grad importeres. Miljødirektoratet (2020) og (2023) innhentet internasjonale priser på avansert biodiesel og sammenstilte disse med priser på fossil diesel:

1) FAME er forkortelse for Fatty Acid Methyl Ester og er en fellesbetegnelse på biodiesel laget fra planteoljer basert på esterifisering. FAME kan ha dårlige kuldeegenskaper. FAME fra raps, soya eller palmeolje vil ikke regnes som avansert biodrivstoff, så tallene baserer seg på FAME fra andre råstoffer.

2) HVO står for Hydrated Vegetable Oil og refererer til en annen prosess enn esterifisering. HVO biodiesel basert på f.eks. brukt frityrolje er i bruk i Norge i dag. Type A betyr at biodieselen har gode kuldeegenskaper.
Som vi ser var anslagene i 2023 betydelig høyere enn anslagene i 2020. Ifølge Miljødirektoratet finnes det for lite avansert biodiesel på marked noe som har drevet prisene kraftig opp.

I dag produseres det ikke avansert biodrivstoff i stor skala i Norge. Siden det eksisterer et marked for avansert biodrivstoff, det ble omsatt 451 millioner liter i 2022, må vi anta at biodrivstoffproduksjon i Norge ikke er konkurransedyktig på de prisene som ble observert i 2020. Det er imidlertid planer om produksjon på fra 200 til 300 millioner liter.⁵ Som vi skal se vil slik produksjon kunne være lønnsomt hvis prisene fremover blir liggende på 20 kroner/liter eller mer.

Avansert biodrivstoff kan lages av massevirke. Som beskrevet over legger siste revisjon av fornybardirektivet opp til begrensninger i bruk av annet industrivirke til energiformål. Vi har derfor tatt utgangspunkt i at det er avvirkningsrester, såkalt GROT (grener og røtter), som kan brukes til avansert biodrivstoff. For å kunne beregne potensialet for biodrivstoffproduksjon fra GROT, har vi benyttet tall for tilgjengelig trevirke fra hovedscenarioet i Mohr mfl. (2022). GROT-dataene inkluderer kun hogstavfall fra sluttavvirkning (ingen tynning, siden avkastningen her er lav, og det er behov for en viss mengde for å beskytte gjenværende trerøtter på stripeveier). Videre antar vi at kun 50 prosent av avvirkningsrestene benyttes til da fornybardirektivet (se over) tilsier at minst 30  prosent av disse må bli liggende igjen i skogen for at karboninnholdet i gjorden ikke skal reduseres.⁶

Det eksistere flere estimater på hvor mange liter biodrivstoff man kan få fra 1 kubikkmeter trevirke. Jåstad mfl. (2019) rapporterer tall helt ned mot 116 liter biodrivstoff per kubikkmeter avvirkningsrester, mens Statkraft (2024) opererer med 150 liter biodrivstoff per kubikkmeter trevirke. I våre beregninger har vi brukt et middelestimat på 138 liter biodrivstoff per kubikkmeter trevirke. Tallet finnes også i Sedjo og Shogren (2009). Basert på dette har vi kommet til at det kunne vært produsert mellom 500 og 800 millioner liter biodrivstoff fra GROT pr. år i gjennomsnitt de siste 10 årene. Det virker mye, men spørsmålet er selvfølgelig om det overhodet er samfunnsøkonomisk lønnsomt å bruke norsk GROT til å lage avansert biodrivstoff.

GROT må samles inn og behandles før det kan inngå i produksjonen av biodrivstoff. Både Rørstad mfl. (2010) og Berseng mfl. (2013) kalkulerer kostnader for å samle inn, transportere og behandle GROT basert på en numerisk skogmodell. De tar utgangspunkt i data for ulike skogteiger over hele landet (bortsett fra Finnmark) for året 2021, og kalkulerer en kostnad fra 4 til 22 kroner pr. liter. Variasjonen i kostnader skyldes blant annet ulik avstand fra hogstfelt til vei, helning på terreng ved hogstfeltet og omfanget av GROT på det enkelte hogstfelt.

Etter innsamlingen og klargjøringen av GROTEN, er neste steg å omgjøre trefibrene til flytende biodiesel basert på Fischer Tropsch prosessen. Dette er en kapitalintensiv prosess. Fra Navas-Anguita, Garcia-Gusano og Iribarren (2019) kan vi hente investeringskostnader for et anlegg for avansert biodrivstoff fra skog basert på Fischer Tropsch prosessen. Ifølge denne artikkelen ligger de på mellom 5,4 og 7,2 NOK pr. liter i annualiserte kostnader. I våre beregninger bruker vi snittet av disse to tallene.

Vi har ikke klart å skaffe til veie tall for vedlikeholds og driftskostnader. For enkelhets skyld setter vi disse til 20 prosent av investeringskostnadene. Basert på disse tallene har vi estimert følgende kvadratiske kostnadsfunksjon c(q) for produksjon av biodrivstoff fra GROT:

hvor q er antall liter biodrivstoff og c₁ og c₂ er parameter som skal estimeres. Vi har valgt den kvadratiske formen da kostnaden pr. kubikkmeter GROT som samles inn er økende i totalmengden. Kapitalkostnadene og dermed vedlikehold- og driftskostnadene, har vi antatt er konstante pr. kubikkmeter GROT som skal omgjøres til flytende biodiesel.

Det gir c₁ = 11,44 og c₂ = 0,011.⁷ Parameteren c₂ er signifikant større enn null. Med denne kostnadsfunksjonen og en verdensmarkedspris på 20 kroner/liter, er det profitt-maksimerende å produsere 389 millioner liter biodrivstoff i Norge fra GROT. Med et behov for innblanding på 1326 millioner liter, finner vi altså at norsk produksjon kan dekke 30 prosent av innblandingsbehovet. Gjennomsnittskostnaden gitt vår estimerte kostnadsfunksjon ved en produksjon på 389 millioner liter blir på 15,7 NOK pr. liter. Det tilsier lønnsom drift fra de skogteigene med lave til middels innhøstingskostnader.

9. KOSTANDENE VED BIODRIVSTOFF NNBLANDING

Miljødirektoratet (2020) rapporterer kostnadene ved biodrivstoffinnblanding til NOK 2000 pr. reduserte tonn CO₂. Dette blir senere oppjustert til fra 4500 til 6500 pr. reduserte tonn CO₂ i Miljødirektoratet (2023). Det er akkurat de samme tallene vi får hvis vi antar at alt biodrivstoff importeres, og at prisene på avansert biodrivstoff er de samme som i Miljødirektoratet (2020) og (2023). Vi har laget to anslag for tiltakskostnaden ved innblanding av biodrivstoff hvor vi legger til grunn GROT som råstoff. Kostnaden avhenger selvfølgelig av den internasjonale prisen på biodrivstoff:

Vi ser at norsk produksjon bare er lønnsomt dersom den internasjonale prisen på avansert biodiesel holder seg høy. Årsaken til fallet i de samfunnsøkonomiske kostnadene er at det er den billigste GROTEN som samles inn først. Ved høye internasjonale priser på avansert biodrivstoff, gir det en profitt til biodrivstoffprodusentene som har tilgang til den billigste GROTEN. Profitten kommer til fratrekk i den samfunnsøkonomiske kostnaden. Vi har imidlertid ikke inkludert faste kostnader dvs. kostnader som er uavhengig av produksjonsvolumet. Som allerede forklart, har vi også antatt at innblanding av biodrivstoff ikke endrer etterspørselen etter drivstoff. Dersom etterspørselen faller fordi innblanding øker prisen på drivstoffet, noe det er rimelig å anta, vil totalkostnaden ved innblandingspolitikken falle og utslippsreduksjonene bli større.

10. DISKUSJON

Våre tall for kostnadene ved norsk produksjon av avansert biodrivstoff fra GROT baserer seg på en rekke usikre tall. Så lenge innhøsting og transport av GROT ikke skjer i dag, må tallene med nødvendighet ansees som svært usikre. GROT er et krevende råstoff, mer aske, mindre homogen kvalitet, forurensinger som grus, jord o.l. Det kan godt hende at produksjon av biodiesel fra GROT ikke er realistisk før etter 2030.

Det finnes også ulike tall for hvor mye biodrivstoff som kan produseres fra en kubikkmeter GROT. Selvfølgelig vil potensialet reduseres og kostnadene øke dersom vi hadde lagt til grunn et lavere tall enn 138 liter pr. kubikkmeter GROT. Vi har imidlertid ikke funnet det hensiktsmessig å presentere flere anslag da tallene uansett er usikre.

Det vi midlertid kan være tilnærmet helt sikre på er at det er kostbart å kutte klimagassutslipp ved å blande inn biodrivstoff i fossilt drivstoff til transport. Som det framgår av Miljødirektoratet (2023) er elektrifisering betydelig rimeligere. Vi har derfor laget et alternativt scenario med høy elektrifisering av alle transportsegmenter. For alle transportformer utenom personbiler, burde det være mulig å øke elektrifiseringstakten. Som vi ser fra Tabell 6, siste kolonne, gir det en signifikant nedgang i behovet for biodrivstoff allerede i 2030.

Ved høy elektrifisering, kan man spare til sammen 153 millioner liter biodrivstoff dersom innblandingen holdes konstant. Med konstant innblanding blir kuttene i utslippene langt høyere: 37 prosent istedenfor 26 prosent med utgangspunkt i 2005. Årsaken er at dersom du bytter ut et kjøretøy med forbrenningsmotor med et elkjøretøy, så fjernes alle utslippene fra kjøretøyet. Mens dersom du beholder kjøretøyet med forbrenningsmotor og blander inn biodrivstoff i det fossile drivstoffet, så fjernes bare en andel av utslippene.

Regjeringen målsetter at utslippene skal kuttes med 50 prosent fra 2005 nivå når alle utslipp utenfor EU ETS er medregnet. Et kutt på 37 prosent i transportsektoren bringer oss nærmere dette klimamålet, men det er vanskelig å se at utslippene i resten av sektorene utenfor EU ETS, som i hovedsak utgjøres av jordbruket, skal reduseres med mer enn 50 prosent. Det betyr at Norge uansett vil være avhengig av å kjøpe utslippsrettigheter fra andre EU-land i ESR sektoren (ikke-kvotepliktig sektor).

Siden vårt utgangspunkt har vært regjeringenes «Grønn bok» hvor innblanding av biodrivstoff står sentralt, har vi ikke analysert alternativer til elektrifisering og avansert biodrivstoff. Et alternativ er hydrogen som er tenkt anvendt i tungtransport og sjøfart. Hydrogen kan fremstilles fra fornybar elektrisitet gjennom elektrolyse av vann eller fra naturgass med karbonfangst og lagring. Slik CO₂ fri hydrogen kalles grønt eller blått hydrogen. Med en pris på 20 kroner/liter for avansert biodrivstoff, kan selv grønt hydrogen, se ut som et rimeligere alternativ. Ifølge NVE (2019) vil prisen på grønt hydrogen falle til under 1 krone/KWh mot 2030. Til sammenligning koster avansert biodrivstoff 2,2 kroner pr. KWh⁸, men avansert biodrivstoff har den fordel at den kan brukes med eksisterende infrastruktur. Hydrogen på sin side krever et nytt distribusjonsnett, nye kjøretøy og farkoster med mer.

Dersom grønt hydrogen kombineres med CO₂ fanget direkte fra luften, såkalt «Direct Air Capture» (DAC), kan man få et flytende klimanøytralt drivstoff med nesten de samme egenskaper som fossil diesel. Dette virker imidlertid dyrere enn avansert biodrivstoff innenfor tidshorisonten vi opererer med. Ifølge World Economic Forum koster DAC mellom $600 og $1000 pr. tonn CO₂ i dag⁹. Dersom vi tar snittet av de to tallene, og omregner det til hva det ville koste å fange inn CO₂ fra forbrenning av en KWh diesel får vi et tall i overkant av 2 kroner pr. KWh.¹⁰ Det virker ikke urimelig at prisen for å fange inn CO₂ til syntetisk diesel er omtrent den samme altså om lag 2 kroner pr KWh. Hvis vi så legger til prisen på hydrogen og kapitalkostnaden for produksjonsanlegget, vil vi tro at vi kommer godt over kostnaden for avansert biodrivstoff på 2,2 kroner pr. KWh.¹¹ Uansett, felles for både DAC og hydrogen er at begge er mer umodne teknologier enn avansert biodrivstoff fra skog. Dersom utslippene fra ESR sektoren skal ned i tråd med regjeringens mål innen 2030, ser det med andre ord ikke ut til at vi kommer utenom biodrivstoff.

Alle lærebøker i samfunnsøkonomi framhever prinsippet om at alle utslippskilder bør stå overfor samme pris på utslipp for at markedsløsningen skal være samfunnsøkonomisk effektiv. Det gjelder i utgangspunktet transportsektoren siden CO₂ avgiften er felles for alle transportsegmentene som bruker diesel eller bensin. Hvorfor har vi da i tillegg subsidier til kjøp av elkjøretøy og innblandingsmandat for biodrivstoff? Svaret er langt på vei at CO₂ avgiften er for lav til at regjeringens klimamål nås. Istedenfor å sette opp CO₂ avgiften innføres en rekke andre tiltak som innblandingskravet, krav om grønne offentlige innkjøp og subsidier til elektriske transportmidler. Vi har forutsatt i artikkelen at regjeringen mener alvor med klimamålet. Det følger dermed at selv svært dyre tiltak for å få ned utslippene må vurderes.

Som nevnt vil GROT som ikke høstes råtne slik at en del karbonet i GROTEN blir til CO₂ som slippes ut til luft. Den andre delen av karbonet i GROTEN vil kunne lagres i jordsmonnet. Høsting av GROT kan derfor påvirke karbonlagring i jord, og ha en effekt på måloppnåelse for arealbrukssektoren. I så fall vil det være utslipp fra bruk av biodrivstoff fra GROT som ikke regnes med. Hvor store disse utslippene er pr. liter GROT-basert biodrivstoff finnes det ikke tall på, men det bør uansett utredes før staten godkjenner innblanding av biodrivstoff fra GROT som et klimatiltak.

11.          KONKLUSJON

Med høye verdensmarkedspriser på avansert biodrivstoff, finner vi at norsk produksjon av biodrivstoff basert på GROT kan være konkurransedyktig i 2030. Nærmere bestemt kan norsk produksjon av opptil 389 millioner liter kunne være lønnsomt. Dette vil i så fall dekke omtrent 30 prosent av biodrivstoffbehovet i 2030 dersom vi får en elektrifisering av transporten i tråd med framskrivningen i Tabell 1. Med en høyere grad av elektrifisering blir behovet for avansert biodrivstoff mindre og norsk produksjon vil kunne utgjøre en større andel.

For en privat investor i biodrivstoffproduksjon er det imidlertid mange usikkerhetsfaktorer. For det første er det vanskelig å forutsi verdensmarkedsprisen på avansert biodrivstoff i 2030. Prisen må være høy for at norsk produksjon skal bli lønnsomt. Men prisen blir antagelig bare høy dersom EU og andre store land står ved sine klimamål. Videre avhenger prisen av hvilken grad annen internasjonal produksjon blir igangsatt.

For det andre, kan det tenkes at norske myndigheter utsetter sine klimamål dersom prisen blir høy. Mao. utsetter de å heve innblandingskravet slik som planlagt i «Grønn bok». Da blir etterspørselen i Norge mindre, men gitt høye internasjonal priser på biodrivstoff kan likevel en viss produksjon av norsk avansert biodrivstoff være lønnsomt. Den politiske risikoen er altså først og fremst internasjonal, og ikke nasjonal.

Som vist over har norske myndigheter interesse av at det produseres biodrivstoff fra norsk GROT dersom prisen på importert avansert biodrivstoff blir i tråd med anslagene til Miljødirektoratet fra 2023. Norske investorer kan likevel vegre seg for å investere dersom de anslår sannsynligheten for høye priser for å være for liten. Den samfunnsøkonomiske litteraturen har fremhevet det som kalles «commitment problemet» innenfor klimapolitikk. Myndighetene kan ikke forplikte seg til framtidige mål og dermed skjer heller ikke de nødvendige investeringene. Når ikke de nødvendige investeringene skjer, blir det en selvoppfyllende profeti at målene heller ikke nås, se f.eks. Fæhn og Isaksen (2016).

Dersom myndighetene legger høy vekt på å nå klimamålene selv om prisen på avansert biodrivstoff blir rundt 20 kroner literen, kan norske myndigheter binde seg til masten ved å sikre en viss produksjon av norsk avansert biodrivstoff før 2030. Myndighetene har akkurat gjennomført en auksjon av mellom 1,4 til 1,5 GWh elektrisitet fra havvind i den sørlige Nordsjøen. Kort fortalt konkurrerte private investorer om en minimumspris staten måtte garantere for strømmen. En lignende auksjon kunne vært gjennomført for biodrivstoff. Dvs. man ønsker et visst antall millioner liter biodrivstoff fra GROT, og ulike aktører konkurrerer om en minimumspris de må ha pr. liter. Dersom den laveste minimumsprisen er under forventet verdensmarkedspris på avansert biodrivstoff burde det være grunnlag for en avtale. Tilsvarende fremgangsmåte kunne også vært valgt for alternativene til avansert biodrivstoff slik som syntetisk diesel fremstilt fra grønt hydrogen med DAC av CO₂.

12.FOTNOTER

1. Vi vil gjerne takke en anonym referee for svært gode kommentarer. ↩︎
2. Oslo Handelshøyskole ved OsloMet ↩︎
3. Sevillano, Søgaard og Øistad er alle frå NIBIO – Norsk institutt for bioøkonomi ↩︎
4. Beregningen nedenfor hadde gitt samme resultat dersom vi isteden antok at antall kjørte kilometer i hvert transportsegment holdt seg konstant (og at kilometer pr. liter drivstoff også holdt seg konstant). ↩︎
5.   Så langt vi har kunnet bringe på det rene finnes det i hvert fall tre større prosjekter for produksjon av avansert biodrivstoff på trappene i Norge: Biozin i Åmli, Silva Green Fuel på Tofte og Biojet i Hønefoss distriktet. Til sammen vil disse kunne gi rundt 200-300 millioner liter avansert biodrivstoff fra skogavfall.
   . ↩︎
6. Vi har ikke inkludert biobrenselpotensialet fra rundvirke som er angrepet av rotråte. Noordermeer mfl. (2023) oppgir 9  prosent og 2  prosent reduksjon i volum i henholdsvis sagtømmer og massevirke på grunn av råte. Av dette råteskadede volumet (11  prosent) ville 45  prosent gå til råtten masse, og resten, 55  prosent, kunne ha vært brukt til biodrivstoff, noe ville gitt et ekstra volum på 30-40 mill. liter biodrivstoff pr. år. ↩︎
7. Vi har også estimert denne funksjonen for 2022, og får de tilnærmet samme estimerte parameterne. Forfatterne deler gjerne datasettet med interesserte lesere. ↩︎
8. Basert på miljødirektoratets omregningsfaktorer og Tabell 4.. ↩︎
9. Se https://www.weforum.org/stories/2023/08/how-to-get-direct-air-capture-under-150-per-ton-to-meet-net-zero-goals/ ↩︎
10. Alternativt kunne man fortsatt å forbrenne fossilt diesel til en pris av ca. 0,6 kroner pr. KWh (se Tabell 4), og så fanget inn all CO2‘en igjen og lagret den under bakken. Men også det ser dyrere ut enn avansert biodrivstoff. ↩︎
11. Igjen basert på miljødirektoratets omregningsfaktorer og Tabell 4 ↩︎