Klimakur 2020 Fangst, transport og lagring av CO2

Presentasjon om: "Klimakur 2020 Fangst, transport og lagring av CO2"— Utskrift av presentasjonen:

1 Klimakur 2020 Fangst, transport og lagring av CO2
Klimakur Fangst, transport og lagring av CO2 16. mars 2010

2 Organisering av CCS-utredning
OD ansvarlig for transport og lagring samt fangstkostnader for Melkøya, Mongstad og Kårstø Klif ansvarlig for kostnader knyttet til fangst på industrianlegg Kommentarer Egen rapport som omhandler fangst og lagring av CO2. I denne rapporten har vi forsøkt å omtale ulike sentrale aspekter rundt CCS – både når det gjelder fangst, transport og lagringsbiten. Ikke ambisjon om å dekke alt som står i rapporten.

3 Inkluderte punktkilder i tiltakskostnadsanalysen
Inkluderte punktkilder i tiltakskostnadsanalysen Utvalg punktkilder Melkøya Norfrakalk Verdal Elkem Thamshamn Metanolfabrikken på Tjeldbergodden Hydro Aluminium Sunndal Mongstad Kårstø Ineos Rafnes (Etylenfabrikk/VCM-fabrikk) Norcem Brevik Yara – ammoniakkfabrikk i Porsgrunn Esso Slagentangen Norske Skog Saugbruks Halden Utredet offshore-case Sleipner Kommentarer En rekke ulike utslippskilder er inkludert i analysen. Omhandlet med større og mindre detaljeringsgrad. Mens kraftverk, og da i første rekke kullkraftverk, har fokus internasjonalt har Norge få slike utslippskilder. Kanskje åpenbart, men viktig å ha med når vi diskuterer CCS. Storparten av de studier og utredninger som er gjort er knyttet til kullkraftverk. Slik vi har oppfattet det er dette også bildet når det gjelder de pågående utredninger av demonstrasjonsanlegg som foregår internasjonalt.

4 Noen sentrale forutsetninger
Fangst av CO2 fra røykgass Viktig å skille mellom fangst fra røykgass og fra naturgass Sleipner og Snøhvit - fangst av CO2 fra naturgass fangst skjer under trykk røykgass inneholder oksygen og andre komponenter som ikke er tilstede i naturgassen CO2-innhold i naturgassen relativt høyt for Sleipner/Snøhvit sammenlignet med gasskraftverk Kommentarer Eksosgassen fra et kraftverk har 1 atmosfæres trykk, mens naturgassen fra reservoaret typisk har 100 atmosfæres trykk når den går inn i renseanlegget. Det høye trykket gir tre fordeler: Rørledninger og tanker blir mye mindre og rimeligere. Det trengs også mindre mengder aminer. Slik CO2-fjerning krever i tillegg mindre energi, både fordi trykket er høyt og fordi aminmengden er lav Oksygen og andre komponenter som NOx bryter ned aminet CO2-innhold i gass – Sleipner (ca 8%) og Snøhvit (5-8%).

5 Noen sentrale forutsetninger
Fangst basert på etterforbrenningsteknologi – aminbasert fangst Fangst fra eksisterende utslippskilder – ettermontering av fangstanlegg Teknologistatus – den mest modne fangstteknologien - Tilgjengelig fra flere leverandører De prosjekter i Norge som er utredet i mest detalj er alle basert på denne teknologien

6 Noen sentrale forutsetninger
Ved beregning av tiltakskostnader benyttes unngått CO2 som mål for CO2-reduksjon av tiltaket Kommentarer Bruk av unngått CO2 i stedet for fanget øker tiltakskostnaden med ca 20%. Antatt at kjøp av kraft fra nettet – kvotepris inne i avgiften. Tar kun med lokalt genererte utslipp knyttet til fangstprosessen.

7 Noen sentrale forutsetninger
Tiltakskostnad 5% diskontering Koordinerte transport- og lagerløsninger

8 Melkøya CO2-fangst fra energiproduksjon på Melkøya
CO2-fangst fra energiproduksjon på Melkøya Kostnadsestimater basert på utredning av CO2 fangst av Statoil og Linde/Kellogg

9 Melkøya Kommentarer Utredninger ikke lagt til grunn behov for nedetid knyttet til Mongstad og Kårstø, men usikkerhet rundt realismen i en slik antakelse. Besluttet å ikke inkludere nedetid for alle anleggene. Effekten av nedetid avhenger av forutsetning om reprosessering. Kommentarer: Forutsatt 3 mnd nedetid (ikke inkludert i investeringstallene)

10 Mongstad og Kårstø Mongstad Mongstad raffineri og kraftvarmeverk
Mongstad Mongstad raffineri og kraftvarmeverk Kostnadsestimat basert på Masterplan Mongstad 2009 Kårstø Kårstø prosessanlegg og gasskraftverk Kostnadsestimater basert på Gassco’s studie 2009 (gassprosessanlegg) og NVE studie fra 2006 (Naturkraft)

11 Mongstad og Kårstø 19.09.2018 Kommentarer
For Mongstad er tidsplanen i alternativ 1 i Masterplanen lagt til grunn. Årsaken til at kraftverket på Mongstad har så høye investeringer sammenlignet med krakker? Høyere CO2-innhold og mindre volum.

12 Første fullskalaanlegg
Kommentarer Variasjon i tiltakskost fra 1300 til 2250. Variasjon henger sammen med CO2-innhold i gass og antall punktkilder på hvert anlegg som skal renses Storparten av tiltakkostnaden for denne kjeden er fangstkostnader Ulik grad av modenhet mht estimater gjør at de ikke er direkte sammenlignbare. *Kårstø gasskraftverk – 5000 driftstimer

13 Fangst bare fra Mongstad kraftvarmeverk
Kommentarer Beskjeden effekt på tiltakskostnad av at forutsetningen om koordinert transport og lagring oppheves. I dette tilfellet er transportkapasiteten justert – fra et rør fra Mongstad på 10 tommer til 8 tommer

14 Kårstø gasskraftverk - driftstid
Kommentarer Det vil være usikkerhet knyttet til driftsmønsteret til alle anleggene som er inkludert i analysen. Mest fokus har det kanskje vært på gasskraftverket på Kårstø. Derfor er effekten av ulik driftstid illustrert for gasskraftverket

15 Tiltakskostnad for fangst fra kraftvarmeverket på Mongstad
Kommentarer Figuren illustrerer betydningen av investeringene på tiltakskostnad. *Basert på koordinert transport og lagerløsning **Energikostnader er inkludert i driftskostnader

16 Fangst av CO2 offshore DNV vurderte fangst offshore med Sleipner som case Behov for egen innretning for fangstanlegg Komplisert integrasjon med eksisterende anlegg Ikke mulig å få verdsatt alle elementer (gitt tids- og budsjettramme) – derfor ikke regnet tiltakskost Trolig høyere kostnad offshore enn onshore Kommentarer DNV-rapport tilgjengelig på Klif sin hjemmeside.

17 Første fullskalaanlegg – usikre anslag
Første fullskalaanlegg – usikre anslag Kommentarer Skisse viser normal prosjektutviklingsløp innenfor petroleumssektoren. Utrednininger og estimater for CCS på et tidlig stadium. Den mest modne er Mongstad – Masterplanen har kostnadsetimater på DG1-nivå.

18 Første fullskalaanlegg – usikre anslag
Umodne estimater – gjelder særlig Kårstø og Snøhvit (pre DG1) Utvikling i prisen på innsatsfaktorer Innslag av ny teknologi/oppskalering av prosesser Integrasjon med eksisterende anlegg Utslippskildene ligger dels spredt på anleggene – usikkerhet knyttet til omfang av integrasjon Nedetid Risikofordeling mellom leverandør og byggherre Variasjon i driftsmønster over tid Usikkerhet knyttet til transport og lagring Kommentarer For DG1 angir Statoil kostnadsestmater – 80 % konfidensintervall (-30/+40) Investeringer flere år fram i tid (generell kostnadsutvikling, anskaffelsesstrategi, ….) Teknologisenteret på Mongstad – kapasitet X 10

19 Industrianlegg Kostnadsnivå på lang sikt
Fangstkostnader basert på studier av konsulentselkapet Tel-Tek Tiltakskostnadsestimatene for industrianlegg – ”nr. 10 anlegg” Alle komponentene er vurdert å være standard prosessutstyr Installasjon av ulike komponenter vurdert å ha samme omfang som standard prosessanlegg Kostnadsnivå på lang sikt Kostnadsestimatene for fangst utarbeidet av Tel-Tek på oppdrag fra Klif

20 Midt Norge Landbaserte industrikilder i Midt-Norge
Landbaserte industrikilder i Midt-Norge Kostnader basert på studie gjennomført av Tel-Tek Samordnende løsninger for transport og lager fra punktkilder med geografisk nærhet til hverandre Utvalg av 4 kilder i midt-norge, For de tre punktkildene Elkem Thamshavn, Hydro Aluminium Sunndal og Metanolfabrikken på Tjeldbergodden Kostnader basert på studie gjennomført av tel-tek Norfrakalk Verdal – egenstudie på oppdrag fra sft Har sett på det laget en koordinert transport og lagerløsning Skipsløsning blir sett på av konsulent.-

21 Midt Norge

22 Sør Norge Landbaserte industrikilder i Grenlandsområdet
Landbaserte industrikilder i Grenlandsområdet Kostnader basert på studie gjennomført av Tel-Tek Samordnende løsninger for transport og lager fra punktkilder med geografisk nærhet til hverandre

23 Sør Norge

24 Kostnader ved CCS forutsatt ”10. anlegg” og som del av cluster

25 Industrianlegg – kostnad før 2020
Estimatene til konsulentselskapet Tel-Tek er vurderinger av kostnadsnivå på lang sikt Et grovt estimat på kostnadsnivå for første fullskalaanlegg (”regneforutsetning”) Antatt 40% reduksjon i investeringsnivå fra første til ”nr 10 anlegg” 10% økning i tiltakskostnad

26 Tiltakskostnad versus kvotepris
CCS kan bidra til reduserte utslipp innen 2020 og 2030 Beregnet tiltakskostnad ligger betydelig over antatt kvotepris for perioden fram til 2030 En rekke faktorer som medfører risiko knyttet til etablering og drift av CCS - vil kreve en kvotepris betydelig over samfunnsøkonomisk tiltakskostnad før private aktører vil ta investeringsbeslutninger Bruk av CO2 til økt utvinning kan gi et inntektsbidrag Krever stabil tilgang på store CO2-volum

27 Virkemidler – CCS rapport
Etablering av fullskalaanlegg før 2020 må baseres på statlig finansiering Tiltakskostnadsberegningene og risikoforhold tilsier svært høy CO2-kostnad før fullskalaanlegg realiseres på kort sikt Behov for teknologiutvikling kan begrunne bruk av virkemidler spesifikt rettet mot å stimulere til dette Kostnadsestimater inkluderer ikke kostnad knyttet til skattefinansiering Kommentarer Tiltakskostnad inkluderer ikke kostnad knyttet til skattefinansiering. I henhold til Finansdepartementets veileder skal den være på 20%.

28 CCS-forutsetninger i virkemiddelmenyene
Lagt til grunn følgende anlegg kan realiseres før 2020 Raffineriet på Mongstad – krakker Norcem Brevik Yara Porsgrunn Anlegg som ligger i referansebanen Kraftvarmeverket på Mongstad Gasskraftverket på Kårstø Kommentarer Store og kompliserte prosjekter Med unntak av gasskraftverket på Kårstø vil Statoil være sentral i alle de anleggene som er omhandlet ovenfor Innebærer 5 anlegg i drift innen 2020 – vurdert som svært, svært ambisiøst.

29 Backup

30 Vurdert mot andre studier
Årsaker til variasjon i tiltakskostnadsestimater: Første fullskalaanlegg eller om det er ”anlegg nr. 10” Ulike systemgrenser, dvs. hva som inkluderes i estimatet av nødvendig infrastruktur Ulik fangstkapasitet Kullkraft, gasskraft eller industri Rensegrad på anlegget Størrelse på anlegget Levetidsantagelser Avstand til lagringslokasjonen Type lager som skal benyttes Forskjell i forutsetninger mht priser på kraft, stål og investeringskostnader Ulike forutsetninger mht uspesifiserte kostnader Ulike forutsetninger i mht integrasjon mellom utslippskilden og fangstanlegget Ulik detaljeringsgrad i studiene og ulik modenhet i estimater

31 Lagringsalternativer
3 hovedtyper av lagringsområder: Vannførende geologiske formasjoner (akviferer), Tørrborete geologiske strukturer Nedstengte olje- og gass felt Barentshavet: Tubåenformasjonen (Snøhvit) Midt Norge, Trøndelag, Norskehavet: Trøndelag plattformen/ Froan bassenget/ Frøyahøyden Vestlandet, Nordlige Nordsjø: Utsira- og Johansen formasjonene Grenland, Skagerak, den norske del av sørlige Nordsjøen: Gassumformasjonen Kommentar: For Midt-Norge er .. lagt til grunn Kårstø/Mongstad – Johansen Kostnadsestimat basert på konseptvalgs rapport for Kårstø/Mongstad

32 Teknologiutvikling – kostnadskonsekvenser på sikt
Bruk av lærekurver forbundet med stor usikkerhet Deler av CCS-kjeden vil dra nytte av læring (gjelder ikke integrasjons, transport- og lagringskostnader) Aminanlegg den mest kjente teknologien - mindre potensial for lærekurvevirkninger enn andre løsninger I rapporten er det likevel valgt å presentere estimat for ”nr 10” anlegg basert på omfattende kostnads-reduksjoner som følge av læring

33 Vurdert mot andre studier
Årsaker til variasjon i tiltakskostnadsestimater: Første fullskalaanlegg eller om det er ”anlegg nr. 10” Ulike systemgrenser, dvs. hva som inkluderes i estimatet av nødvendig infrastruktur Ulik fangstkapasitet Kullkraft, gasskraft eller industri Rensegrad på anlegget Størrelse på anlegget Levetidsantagelser Avstand til lagringslokasjonen Type lager som skal benyttes Forskjell i forutsetninger mht priser på kraft, stål og investeringskostnader Ulike forutsetninger mht uspesifiserte kostnader Ulike forutsetninger i mht integrasjon mellom utslippskilden og fangstanlegget Ulik detaljeringsgrad i studiene og ulik modenhet i estimater Kommentarer En rekke av disse punktene er knyttet til detaljeringsgrad og modenhet i utredning.

34 Melkøya

35 Mongstad og Kårstø *Kårstø gasskraftverk – 5000 driftstimer

36 Midt Norge

37 Sør Norge