AVFALLSBERGEN I AFRIKAS MEGASTÄDER KRÄVER HÅLLBAR ENERGIÅTERVINNING

2018.11.23 / Torben Kristiansen

När världens städer växer blir det allt viktigare att skapa hållbara sätt att leva i städerna, med bättre resurseffektivitet och minimering av ytterligare klimatförändringar. Därmed ökar efterfrågan på anläggningar för energiåtervinning, avancerad återvinning och bioavfallsbehandling. Potentialen för den här typen av teknik på den afrikanska kontinenten är enorm. Ändå är det ont om anläggningar. Varför?

Den snabba befolkningstillväxten och urbaniseringen gör att den totala avfallsmängden per år förväntas öka med 70 % från 2016 fram till 2050, då 3,4 miljarder ton avfall förväntas genereras per år. 

Allra snabbast växer befolkningen i Afrika söder om Sahara och där förväntas avfallsmängden nästan tredubblas fram till 2050, enligt Världsbanken.

Som tur är finns det bra sätt att ta itu med de här utmaningarna. En sådan åtgärd är energiåtervinning baserad på avfall (Waste-to-energy, WtE) som är en beprövad, avancerad teknik för avfallshantering. Den har använts i över 100 år i Europa och har också utvecklats löpande under tiden.

I dag finns det över 500 anläggningar för energiåtervinning i Europa och 90 i Nordamerika (ISWA 2012) och dessutom finns det över 350 anläggningar i Sydostasien, främst i Kina. Det är också i Kina som vi ser den största kapacitetstillväxten: över 400 anläggningar förväntas byggas där under de närmaste 20 åren.

I Afrika är tekniken däremot inte särskilt spridd. Vad beror det på?

Först och främst: är energiåtervinning baserat på avfall relevant för de afrikanska länderna? Det korta svaret är "ja, utan tvekan".

Framför allt ser vi i Afrikas megastäder och stadsområden med hög befolkningstillväxt att de enkla avfallslösningarna (hämta-och-lämna) inte längre är hållbara eller ens möjliga. Det är ont om deponier, transporterna blir allt längre och marken blir allt dyrare.

De här utmaningarna kommer dessutom att bli större: befolkningen på kontinenten väntas fördubblas, och mängden avfall tredubblas, fram till 2050.

Vanligtvis kan man räkna med rimliga stordriftsfördelar för anläggningar med en kapacitet för minst 250 000–350 000 ton per år. För anläggningar på isolerade öar eller bergsbyar kan det räcka med en kapacitet på 50 000–150 000 ton per år.

ERFARENHETER AV WTE I AFRIKA – OCH FRAMTIDA UTMANINGAR

Det finns dock flera andra viktiga beslutskriterier och hänsynstaganden som bromsar investeringarna i energiåtervinningsteknik i Afrika.

Först och främst finns det mycket begränsade erfarenheter av WtE-teknik i Afrika idag, och de flesta erfarenheter är negativa. Det beror huvudsakligen på att de flesta avfallsanläggningar som är i drift i dagsläget är mycket små förbränningsugnar med teknik från 1970-talet. De används främst för riskavfall från sjukvården och för vissa typer av farligt avfall, och de saknar ofta rökgasreningssystem eller har endast begränsad rökgasreningsteknik (dvs. teknik som baseras på de europeiska standarderna från 1980-talet eller tidigt 1990-tal).

Här är några ytterligare utmaningar:

• Energiåtervinning baserat på avfall är en kapitalintensiv verksamhet. Vanligtvis krävs en startinvestering i intervallet 800–1 100 dollar per ton årlig anläggningskapacitet (för en anläggning med en kapacitet på 500 000 ton per år blir investeringen alltså 400–550 miljoner dollar).
  
  
• De löpande drifts- och underhållskostnaderna är också betydande och anläggningsresultatet är i hög grad beroende av intäkterna från energiförsäljning med mera. Det innebär att betydande avlämningsavgifter alltid kommer att behöva tas ut, även om den energi som produceras kan säljas med vinst.

• Affärsrisker. De mest affärskritiska riskerna är bland annat:
  - avfallskvalitet och -mängd
  - konkurrens från billigare eller olagliga deponier
  - tillstånd och godkännanden
  - ändringar i lagar och politiska beslut
  - kostnader för hantering av restavfall
  - intäkter från energiförsäljning
  - anläggningens tillgänglighet
  - valutakursrisker
  - teknikrisker inklusive risker för föråldrad teknik
  - politiska risker

• För att planering och upphandling av anläggningar för energiåtervinning ska lyckas krävs både internationell och lokal kompetens så att nyttokalkylen blir rimlig och robust, alla risker hanteras på rätt sätt och rätt utformningsbeslut fattas.

• Drift och underhåll kräver såväl kompetenta medarbetare som tillgång till förbrukningsartiklar och reserv- och slitdelar av tillräcklig kvalitet.

• Väldefinierad och förutsägbar avfallskvalitet, framför allt vad gäller värmevärdet, är mycket viktigt för anläggningens funktion, tillgänglig kapacitet, energiavkastning och den totala nyttokalkylen. Det måste finnas goda kunskaper om avfallsflödet och avfallskvaliteten, och de måste kunna kontrolleras.

• Det är mycket viktigt – speciellt i tillväxtekonomier – att förstå den informella avfallshanteringssektorn, till exempel informell och formell skräpplockning. Sådant kan ha avsevärd påverkan på kvaliteten hos det avfall som kommer till anläggningen för energiåtervinning.

ANLÄGGNINGAR MED MINIMAL MILJÖPÅVERKAN

I Afrikas megastäder och stadsområden med hög befolkningstillväxt har snabb ekonomisk tillväxt lett till en explosionsartad ökning av avfallsmängden, och avfallskvaliteten motsvarar den i många europeiska städer.

Vi märker att energiåtervinning är på framväxt i Afrika – trots de utmaningar som finns – på grund av det stora behovet av att hitta hållbara lösningar på den ökande befolkningstillväxten.

Många energiåtervinningsprojekt som uppfyller EU:s befintliga miljöstandarder håller på att tas fram eller är på väg att genomföras. Icke-statliga miljöorganisationer har motsatt sig många av projekten, delvis på grund av tidigare negativa erfarenheter.

Det har dock gjorts stora framsteg inom förbrännings- och rökgasreningstekniker, så att all miljöpåverkan har eliminerats genom tekniska åtgärder. Därför har energiåtervinningsanläggningar som byggts enligt europeiska standarder ingen lokal miljöpåverkan, annat än på trafiken och den estetiska upplevelsen.

Just nu byggs en modern 50 MW-energiåtervinningsanläggning i Addis Abeba i Etiopien. Anläggningen började byggas i september 2014 och väntas tas i bruk 2018.

Det här är ett bra exempel på hur energiåtervinning kan implementeras i Afrika. Det etiopiska kraftbolaget har kommit igång och utrett en av de kritiska riskerna – att säkerställa ett pålitligt, högt intäktsflöde från energiförsäljning.

Ett starkt internationellt konsortium med underleverantörer, rådgivare och projektutvecklare inom teknik, inköp och konstruktion (EPC - engineering, procurement and construction) samt stark lokal support har också bidragit till att göra detta möjligt.

Flera stora städer i Sydafrika (t.ex. Johannesburg, Kapstaden, Pretoria, Pietermaritzburg och Rustenburg) har också börjat utreda möjligheterna att bygga avancerade avfallshanteringsanläggningar, bland annat WtE-anläggningar. Det har dock inte fattats några investeringsbeslut än.

GOTT OM AVFALL MEN INGA INSTITUTIONELLA RAMVERK

Tyvärr visar erfarenheterna från tidigare försök med energiåtervinningsanläggningar att projekten ofta misslyckas eller stoppas. Några anledningar:

• Den planerade upphandlingsformen offentlig-privat samverkan (OPS) har inte varit tillräckligt lockande för potentiella OPS-koncessionshavare på grund av att den privata aktören har fått ta den största delen av eller alla de kritiska affärsriskerna.

• Orealistiska förväntningar på intäkterna från försäljning av el och återvinningsmaterial: att OPS-koncessionshavaren fått ta alla intäktsrisker vilket leder till orealistiska förväntningar på låga eller inga avlämningsavgifter för avfall.

• Den offentliga aktören har inte kunnat garantera den "put-or-pay"-betalning och de åtaganden gällande avfallskvalitet och avfallsmängd som krävs för att OPS-koncessionen ska vara konterbar via kommersiella banker.

• Juridiska eller finansiella hinder begränsar kommunernas möjligheter att antingen 1) ingå OPS-koncessionsavtal eller 2) finansiera, bygga och driva kapitalintensiv avfallshanteringsinfrastruktur inom kommunens egna infrastrukturnätverk.

• Motstånd eller lagstiftning som förhindrar långsiktigt attraktiva elinköpsavtal som säkrar intäkterna och konterbarheten hos energiåtervinningsanläggningar på lång sikt.

De institutionella, lagliga, politiska och kommersiella hindren som beskrivs ovan har i många fall visat sig vara oöverstigliga, även om avfallskvaliteten ofta har varit lämplig för energiåtervinning.

ÄR DET VÄRT DET?

För att avfallshanteringsinfrastruktur, till exempel en energiåtervinningsanläggning, ska vara en ekonomiskt hållbar investering är det nödvändigt att inte bara jämföra kostnaden för energiåtervinningsalternativet med kostnaden för att driva en helt avbetalad deponi som inte uppfyller lagkraven. Den faktiska kostnaden för hela det befintliga avfallshanteringssystemet måste räknas ut, och beräkningen ska innefatta sådant som uteblivna kostnader för långa avfallstransporter och avlägsna, tekniskt välutvecklade deponier med lakvattenuppsamling och -rening samt uppsamlings- och behandlingssystem för deponigas.

I de flesta städer som växer och utvecklas är de avsatta medlen för avfallshantering långt ifrån tillräckliga för de verkliga totalkostnaderna, delvis på grund av att större investeringar i exempelvis fordon och nya deponier ofta finansieras skönsmässigt, utan beaktande av kapitalkostnader, amorteringar osv. på befintliga tillgångar.

SLUTSATS – ÄR WTE LÄMPLIGT I AFRIKA?

Energiåtervinningsteknik som kompletteras med ett större fokus på materialåtervinning och möjligen också återvinning av näringsämnen eller biogas från biologiskt avfall kan leda till en betydande minskning av dagens ohållbara avfallsdumpning på snabbväxande deponier.

Energiåtervinning är alltså en av få avancerade tekniker för avfallshantering som kan användas i ett mångfasetterat insamlings- och hanteringssystem för avfall för att stödja arbetet mot övergripande mål som hållbara levande städer. På så sätt kan man minska användningen av deponier, öka resurseffektiviteten och återvinningen, minska utsläppen av växthusgaser och dessutom skapa bättre teknisk samhällsservice.

Utifrån tekniska och objektiva kriterier är det möjligt i de flesta afrikanska megastäder att bygga upp energiåtervinningsanläggningar som kan bidra till minskad deponianvändning och bättre elförsörjning i staden och uppmuntra till avfallshantering i närheten av städerna, framför allt om avfallets ursprung kan kontrolleras bättre.

Den avgörande faktorn för att WtE ska bli framgångsrikt i Afrika är inte tekniken i sig, utan megastädernas förmåga att utvecklas institutionellt. Det innefattar förmågan att ta sig an och uppfylla långsiktiga finansiella och avtalsmässiga åtaganden samt att bygga upp institutionell, juridisk och operationell kapacitet som understödjer ett mångfasetterat, kapitalintensivt avfallshanteringssystem, och att säkerställa att nödvändig specialistkompetens finns på plats.