Celsio CCS, Returkraft Langemyr, Statkraft HVS og Borg CO₂ har alle gjort studier av transport og mellomlagring av CO₂. Disse studiene er gjennomgått og løsningene i studiene er evaluert og sammenlignet. Basert på dette er det utarbeidet et generisk skalerbart design av transport og mellomlagring. Dette designet har blitt benyttet ved utarbeidelse av grove indikasjoner på kostnad for transportoppdrag og anlegg for mellomlagring. 

Avgrensning

Transport og mellomlagring omfatter i denne sammenhengen installasjoner og operasjoner med følgende grensesnitt: Eksportflens fra bufferlager ved fangstanlegg og importflens på lasteskip. Dette grensesnittet er godt tilpasset en verdikjede som benytter seg av transport på lastebil.

Transport av CO₂

Løsningene som har blitt evaluert i studier gjennomført tidligere er transport i væskefase på lastebil, transport i væskefase på tog og transport i væske- eller gassfase i rør. Det har blitt utarbeidet en sammenstilling av disse konklusjonene, og væskefase transport på bil kommer best ut. Langsiktige kostnader er høyere, men det har høyere gjennomførbarhet og vesentlig lavere prosjektrisiko.

Mellomlagring av flytende CO₂

Det har blitt utarbeidet en modell for å gjøre kostnadsestimater av en generisk og skalerbar tankpark for mellomlagring av flytende CO₂. Modellen er basert på kostnadsestimater fra studiene som er gjennomgått. Estimatene kan derfor, under gitte forutsetninger vurderes til å ha en relativt høy nøyaktighet (± 30 %), men de har vesentlige begrensninger i form av at store kostnadsdrivere som grunnarbeider, geografisk plassering, eiendom, med flere ikke er inkludert. Modellen er også forenklet i stor grad. Kostnadene fra modellen kan anses som indikasjon, men prosjektorganisasjoner må sjekke forutsetninger og leveransegrenser mot det som er lagt til grunn modellen.

Metodikk

Resultater dokumentert i studiene i underlaget, inkludert kostnadsestimater, har blitt benyttet i utarbeidelse av et generisk, skalerbart design. Det har ikke blitt gjort noen egne kostnadsestimater nå. CO₂ fangst- verdikjeden er relativt ny og det foreligger derfor ikke veldig mye sammenligningsmateriale. Derfor har faktorer for skalering eller annen tilpasning av designet blitt utarbeidet basert på erfaring fra prosjekter med tankanlegg for LPG, atmosfæriske tanker og LNG. Fordelingene av kostnader per disiplin, faktorer for forholdsmessig reduksjon i kost og utvikling i kostnad som funksjon av anleggsstørrelse er kvalitativt vurdert basert på erfaring fra prosjekter innen industri.

Celsio CCS

En transportstudie utført i 2017 ifm karbonfangstprosjekt i Oslo tok for seg rørtransport (hovedsakelig gassfase -væskefase ble også vurdert, men tidlig i prosessen tilsidesatt) og transport på bil. Det ble konkludert med at lastebiltransport egnet seg best, og det ble hentet inn priser for dette. Rørtransport, boring til Ryen og eksisterende tunnel derfra til Oslo havn, var det beste alternativet, men prosjektet gikk bort fra denne løsningen av følgende årsaker:

• Høy prosjektrisiko – Svært omfattende og komplisert myndighetsarbeid bidro til høy prosjektrisiko. Utarbeidelse av nye reguleringsplaner ble antatt utfordrende på grunn av forventet skepsis til rørledningen i offentligheten.
• Samtidighet – Det ble vurdert som sannsynlig at rørledningen ikke ville være klar før fangstanlegg og nedstrøms infrastruktur var på plass og klare for drift. Lastebiltransport måtte benyttes midlertidig. og flytendegjøringsanlegget ville måtte flyttes fra KEA til Oslo Havn etter en periode. 
• Støtteordninger – Prosjektet ville kun mottatt støtte til drift av rørledning i 10 år. Driftskostnad etter dette ville måtte dekkes av anleggseier.

Det har blitt utarbeidet estimater for kostnader for EPC av blant annet mellomlager i Oslo Havn. Omfang av EPC-kontrakt var alle installasjoner over bakken, alle disipliner. Fire tanker på 1350 m³ ble vurdert som tilstrekkelig, med planlagt anløp av båt fra Northern Lights hver fjerde dag. Dette gir et samlet volum på 5400 m³ og omtrent 1000 m³ i driftsreserve. Estimatene fra CCS-prosjektet ved Klemetsrud har (sammen med estimater fra andre studier) blitt benyttet som underlag ved utarbeidelse av skalerbar modell for mellomlager.

Returkraft Langemyr

En transportstudie utført i 2021 tok for seg transport av flytende CO₂ på bil, tog eller i rør, samt gassfasig transport i rør. Studien inneholdt en SWOT-analyse der de forskjellige transportløsningene ble evaluert og gitt en vektet poengsum. Studien konkluderte med at transport av flytende CO₂ på lastebil til Strømsvika er det beste alternativet, tett etterfulgt av transport av flytende CO₂ på tog til Breviksterminalen. Rørtransport, både for flytende og gassfasig CO₂, kom noe dårligere ut. Investeringskostnadene var høyere (vesentlig sammenlignet med togtransport), men mer utslagsgivende – myndighetsarbeidet ble antatt å bli svært komplisert og nabo/tredjepartsinteressen ble antatt å føre til mye konflikt. 

Havnestudien utført av Norconsult på vegne av Kristiansand Havn KF tok for seg fem forskjellige lokasjoner for etablering av CO₂-terminal. Studien omfattet opparbeidelse av havneområde med kai, mottak av CO₂, mellomlagring og lasting til skip. Studien tok for seg to alternativer, ett der CO₂ transporteres til terminalen i rør (gassfase) og ett for lastebiltransport. Etablering av CO₂-terminal i Marvika ble anbefalt, og det er dette alternativet det er estimert kostnader for.

• Etablering av kaikonstruksjon: 54,3 MNOK
• Her inngår tilrettelegging av bakområdet, inkludert sprengning, kaikonstruksjon, prosjektering og byggeplassoppfølging, rigg og drift.
• Flytendegjøringsanlegg: 100,1 MNOK
• CO₂ lagringstanker: 45,3 MNOK
• 6×500 m³ liggende sylindriske tanker, vakuumisolert.

Statkraft Varme

Statkraft CCS sin Pre-feasibility study tok for seg transport på lastebil og transport i rørledning, fra Heimdal Varmesentral (HVS) til Orkanger for mellomlagring. Fra Orkanger skal CO₂ transporteres off shore til Northern Lights. 

Studien konkluderte med at lastebiltransport lønner seg på grunn av økonomiske forhold. Rørledning for transport av gass til Orkanger har innledende blitt estimert til omtrent NOK 1.2 mrd. og har ikke blitt vurdert som en levedyktig løsning. 

Statkraft sin studie forutsetter eksport fra mellomlager hver fjerde dag. Med en dags anløpsreserve blir behovet for lagringsvolum i Orkanger 3300 tonn m³.

Havnestudien er basert på etablering av ny kai på Orkanger der selve etableringskostnadene av kaia ikke er inkludert (antas dekket av havneeier) og at Statkraft betaler for leie av areal og bruk av havna;

Mellomlager (Capex): Estimatet er basert på to studier og inkluderer CO2 tanker, pumper, lossestasjoner og lastearmer til båt; estimert kostnad 184 MNOK inkl reserve og eierkostnader.

Mellomlager (Opex): dette er basert på initiale kostnader fra Trondheim Havn. Estimert kostnad 10 MNOK/år.

Borg CO₂

BORG CO₂ utførte i 2021 en mulighetsstudie for CCS der transport og mellomlagring er beskrevet. Studien konkluderer med at transport i rør først vil bli aktuelt for volum som er langt større enn de 50 000 tonn/år som ble vurdert. Investeringskostnadene for rørledning blir for høye. Transport på lastebil ble ansett som den beste løsningen. 

I Borg CO₂ Mulighetsstudie er det estimert investeringskostnad for mellomlagringsanlegg med kapasitet for lagring av 2500 m³, 5000 m³, 7500 m³ og 10 000 m³. Estimatene er utarbeidet av HMS. Kostnadsestimatene inkluderer ikke bygningsmessige arbeider eller installasjon. 

Sammenstilling

Transport på lastebil har blitt ansett som den beste metoden for transport i alle studiene, til tross for at prisen per tonn CO2 per km og kostnader over tid i flere tilfeller er høyere. Prosjektrisiko er langt lavere, og gjennomførbarhet er høyere. Allikevel bør transport i rør, enten i gass- eller væskefase vurderes nærmere i noen tilfeller:

• Nærhet til sjø og mulighet for sjøledning reduserer prosjektrisiko i form av redusert risiko for konflikt med tredjepart og mindre komplisert myndighetsløp.
• Høyt volum. Det er ikke identifisert noen «break even» på nåværende tidspunkt, men volumet bør være vesentlig høyere enn 400 000 tonn/år siden prosjektrisiko ble vurdert som for høy ifm. Oslo CCS. 

Transport i rørledning vil også redusere/fjerne behov for mellomlager ved fangststed og spare areal da det ikke blir behov for anlegg for lossing til bil. Dette vil gi kostnads- og arealbesparelser. 

Generisk skalerbart design

Det generiske designet for transport og mellomlagring av CO₂ er basert på bruk av lastebiler. Gassfase transport i rør er et godt alternativ, og bør vurderes særlig om volumet er høyt, men antas å medføre mye høyere prosjektrisiko. 

Følgende faktorer er dimensjonerende for nødvendig lagringsvolum:

• Volumstrøm CO₂ 
• Størrelse på skip
  • Tilgjengelighet av skip i optimal størrelse.
  • Avstand til permanent lager.
• Anløpsfrekvens for skip.

Det kan tenkes at det finnes muligheter for fleksibilitet hva gjelder anløpsfrekvens og størrelse på skip, eller at det kan legges opp til mellomlagring i flere trinn. For eksempel kan et mindre skip, med kapasitet optimalisert mht. å minimere kostnader knyttet til mellomlager, gå i skytteltrafikk mellom mellomlageret og et større lager. Sistnevnte kan tenkes å være delt mellom flere CCS-anlegg og være stort nok til at størrelsen på og frekvens for anløp for skip for videre transport blir mindre vesentlig. Denne typen løsning bør vurderes for det enkelte prosjekt, men er ikke beskrevet eller vurdert i detalj her.

Kostnadsestimat for generisk og skalerbart tankpark

Basert på ovenstående, samt priser hentet fra studiene som foreligger, er det benyttet en enhetspris på 5 NOK/tonn CO₂/km. Den samme enhetsprisen er brukt for avstander på 10 og 20 km. Forskjellen i avstand antas å ikke være stor nok til å ha noen innvirkning på enhetspris. Dersom avstandene blir mye lenger bør enhetsprisen justeres opp. Fremtidige prosjekter må gjennomgå og vurdere antall biler, antall lastearmer, volum i buffertanker ved fangstanlegg og skiftordninger nøye. Disse er prosjektspesifikke og kan ha stor påvirkning på utforming av anlegg og logistikkoperasjon. 

Dimensjonerende faktorer for kostnadsestimatet for lastebiloperasjonen er i dette tilfellet volumstrøm CO₂ og avstand mellom CCS-anlegg og mellomlager. Det har blitt forutsatt at buffervolumet ved fangstanlegget er stort nok til at lastebiltransport kan utføres i to skift. 

Vurderinger av skiftordninger og antall lastebiler i logistikkoperasjon er vesentlig fra prosjekt til prosjekt. En optimalisert logistikk vil kunne muliggjøre en reduksjon i installasjonsomfang og gi gevinst i form av økt ressurs- og miljøeffektivitet.

Intervall for anløp av tankskip og driftsreserve har stor påvirkning på nødvendig lagringsvolum og disse forutsetningene bør vurderes nøye. Det bør planlegges for fleksibilitet i logistikken med hensyn til tilgjengelighet på kai. Andre aktørers operasjoner i og rundt kaiområdet og andre skipsanløp vil påvirke dette.

Det har ikke blitt foretatt noen optimalisering av tankstørrelse mht. nødvendig lagringsvolum. Tanker på 1000 m³ har blitt benyttet, selv om det i tilfeller der lagringsvolumet blir høyt vil være mer naturlig å lagre på større tanker.  Størrelsen på lagertankene vil også ha betydning for utbredelse av risikoområde ved risikovurdering. Det skal alltid legges til grunn brudd i en tank (DSB). Flere mindre tanker kan bli dyrere, men vil være lettere å håndtere risikomessig. 

Basert på funn i de gjennomførte studiene har det blitt estimert en kostnad per 1000 m³ lagertank på 35 000 000,- Kostnaden er antatt fordelt per disiplin på følgende måte:

Ved behov for flere tanker har de forskjellige disiplinene blitt skalert med forskjellige faktorer, som vist i tabellen (kolonne tre). Disse faktorene er bestemt etter kvalitative vurderinger med bakgrunn i tidligere utførte prosjekter med lignende omfang og tekniske sammensetning. 

I tillegg ble det modellert en ikke-lineær reduksjon i kostnad ved økende størrelse på mellomlager. For denne er samme faktor benyttet for alle disipliner, vist her:

Disse faktorene er bestemt ved iterasjon og sammenligning med estimater i underlaget. Resultatene til modellen er tilpasset tidligere gjennomførte studier.  

Følgende er ikke inkludert:

• Grunnarbeider
• Kostnader for anlegg for vedlikeholdskjøling, gassretur, VRU eller lignende. 
• Kostnader for etablering av kaianlegg.
• Kostnader knyttet til infrastruktur – høyspent strømforsyning, vann og avløp, vei.
• Kostnader knyttet til eiendom.
• Kostnader ved flytendegjøringsanlegg.

Begrensninger og forbehold

Forhold som geografisk plassering, layout på anlegget og grunnforhold vil i svært stor grad vil påvirke kostnader, men kan vanskelig hensyntas ved estimering av kostnad for et generisk og skalerbart anlegg. Selv om en del av disse faktorene ekskluderes fra estimatet vil det være mye usikkerhet knyttet til kostnaden. Dette kommer blant annet av følgende:

• Forenklinger mht. utforming, størrelse og antall tanker
• Forenklinger mht. intern layout.
• Forskjellige nivåer av nøyaktighet i underlag. Nøyaktighet angitt for total investering.
• Ukjent unøyaktighet introdusert ved valgt metode for skalering. Kvalitative vurderinger ligger til grunn for faktorer.  

Estimatene som er utarbeidet kan anses som en indikasjon på kostnad basert på studiene som er utført. Kostnadsestimater i underlaget har nøyaktighet på ned til 20 %. Det introduseres noe ytterligere usikkerhet ved faktorer for skalering i modellen som er utarbeidet nå, men nøyaktighet i estimatene som rapporteres her er vurdert å ha en nøyaktighet på ± 30 %. Kostnader som ikke er inkludert i disse estimatene vil imidlertid være vesentlige. I tillegg må det antas at det ved prosjektering av et anlegg i flere tilfeller vil avvikes fra forenklinger eller forutsetninger gjort her. Vi kan derfor ikke anbefale å benytte kostnader estimert her til budsjettering. Prosjektspesifikke grunnlag må legges til grunn for budsjettering i prosjekter, men modellen kan brukes som indikasjon i tidlig fase vurderinger.

Kostnader

Med forutsetninger og metodikk beskrevet kan det utarbeides kostnadsestimater for en rekke forskjellige oppsett. Oversikten under viser spennet i kostnader ved konfigurasjoner som definert innledningsvis.

Flere av studiene har lagt til grunn at tankskip skal anløpe hver fjerde dag, og at det kun skal være en dags driftsreserve i netto volum. Det forutsetter at Northern Lights-båter kommer for å laste mindre enn fullt, for eksempel 1300 m³ eller 1600 m³ som i kolonne en og to i tabellen over. Det er på nåværende tidspunkt ikke sikkert om det blir mulig. Det er i denne omgang ikke hentet inn eller estimert priser relatert til shipping, men det er utført en enkel sensitivitetsanalyse mht. anløpsfrekvens. Forenklinger og forutsetninger mht. blant annet tankstørrelse og design vil gi økende utslag ved større tankpark, men figuren under gir en indikasjon på forholdet total kostnad/anløpsfrekvens.

Oppsummering

Det har blitt utarbeidet en modell for å gjøre kostnadsestimater av en generisk og skalerbar tankpark for mellomlagring av flytende CO₂. Modellen er basert på kostnadsestimater fra underlaget (studiene som er gjennomgått). Estimatene kan sånn sett vurderes til å ha en relativt høy nøyaktighet (± 30 %), men de har vesentlige begrensninger i form av at store kostnadsdrivere som grunnarbeider, geografisk plassering, eiendom, kai-anlegget, infrastruktur som vei, vann, avløp og strømforsyning ikke er inkludert. Modellen er også forenklet i stor grad. Følgende kostnadsestimater er utarbeidet: