En ny rapport från forskare från IIASA, Luleå tekniska universitet (LTU), och RISE Research Institutes of Sweden har visat att fler bioraffinaderier, som producerar biobaserade bränslen och kemikalier, kommer bara att ha en liten effekt på tillgången och prissättningen av träprodukter och råvaror.
Produkterna från bioraffinaderier kan användas för att ersätta vissa fossilbaserade motsvarigheter. Bioraffinaderier kan bättre utnyttja tillgänglig biomassa, använder avfallsprodukter som bark, till exempel, och det finns potential för utveckling av helt nya produkter. IIASA-forskaren Sylvain Leduc och teamet fokuserade på storskalig implementering av bioraffinaderier, då utvecklingen av kommersiella bioraffinaderier är central i länets plan att utvecklas till en biobaserad ekonomi. De syftar till att bättre förstå de potentiella effekterna av en storskalig bioraffinaderisektor i Sverige och dess roll i ett hållbart energisystem, samt att optimera användningen och produktionen av vedartad biomassa.
Deras resultat visar att det sannolikt kommer att finnas en mycket starkare efterfrågan på skog i EU som helhet, men den totala produktionen av virke kommer inte att öka som helhet. Det kommer, dock, vara skillnader mellan sektorer. Vissa materialproducerande industrier kommer sannolikt att se lönsamheten öka på grund av efterfrågan på deras biprodukter. Trycket att använda rundvirke för energi kan öka utan användning av snabbväxande plantager.
I takt med att efterfrågan på biobränsle ökar i Sverige, det kommer att vara viktigt att använda biomassaresurser mer effektivt, så annat, så kallade "fransråvaror" skulle kunna införas i bränsleblandningen. Detta inkluderar avfallsprodukter och biprodukter såsom skogsrester inklusive trädstubbar och avverkningsrester, avfallsbark, träflis, och sågspån. Avfall och biprodukter som bark, sågspån, och flis är sannolikt det mest ekonomiska, eftersom de inte kommer att medföra några extra transport- eller hanteringskostnader. Dock, det kan finnas tekniska begränsningar, effektivitetsminskningar eller ökade kostnader från att använda sådana biprodukter i vissa bioraffinaderiprocesser.
Teamet fann att i fallet med Sverige, ökade mål för produktion och användning av biobränslen kommer att öka kostnaderna för skogsråvaror, men effekterna kommer att vara begränsade och det är osannolikt att det blir några stora prisökningar på medellång sikt. Biomassamarknaderna borde kunna hantera den ökade efterfrågan.
Dessutom, forskarna säger att biobränslemålen kan uppnås med en mängd olika tekniker och lokaliseringsalternativ. Integrering med befintliga skogsindustrier är ekonomiskt fördelaktigt, liksom omvandlingsprocesser med hög biomassa-till-biobränsleeffektivitet, och större anläggningar med de resulterande skalfördelar, men dessa är ofta kapitalintensiva. De förväntade effekterna på biomassapriset kommer inte att påverka lönsamheten för storskaliga bioraffinaderiinvesteringar, och mer centraliserade försörjningskedjor är att föredra framför distribuerade försörjningskedjor. Dessutom, Bioraffinaderier bör placeras nära biomassakällor med hänsyn till avståndet till konsumenterna.
Leduc och teamet använde tre sammanlänkade modeller som matade in i varandra för att få resultaten, Global Biosphere Management Model (GLOBIOM), utvecklad vid IIASA, Vara var, utvecklat gemensamt vid IIASA och LTU, och den rumsliga prisbestämningsmodellen (SpPDM), utvecklat vid LTU. GLOBIOM modellerade virkesefterfrågan per sektor i olika scenarier, som matade in i BeWhere. BeWhere gav sedan efterfrågan på biomassa till SpPDM, som i sin tur beräknade biomassapriset i de olika scenarierna.
"Vi hade möjlighet att använda detaljerade data om teknologier och råvaror som gjorde det möjligt för oss att producera intressanta resultat om möjligheterna att utveckla storskaliga bioraffinaderier i Sverige. Vi är övertygade om resultatens robusthet tack vare kopplingen av tre modeller som tillämpas på global nivå ner till lokal nivå, säger Leduc.
Han tillägger att rapporten bör hjälpa beslutsfattare att sätta bättre biobränslemål och att förstå effekterna på skogsbruksmarknaderna. Det kommer också att hjälpa dem att vara bättre förberedda för planering av avancerade bioraffinaderier, både när det gäller att välja ut de bästa regionerna för produktion och att prioritera rätt typ av teknik.
