Förslag till princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion. utarbetat för. Optensys ENERGIANALYS

Transkript

1 Förslag till princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion utarbetat för av Optensys ENERGIANALYS December 2012 Optensys Energianalys AB Gjuterigatan 1D Linköping tel e-post

2 Förord Denna rapport har utarbetats under hösten 2012 på uppdrag av Energimyndigheten. Arbetet har huvudsakligen utförts av Dag Henning, Optensys Energianalys men väsentliga bidrag har lämnats av energikonsulterna Olle Mårdsjö, Manergy, Jonas Carlsson, Ekoperspektiv och Lars Johansson och Per Lindh, EC Power samt av miljöjurist Göran Sjöblom och certifierad miljörevisor Anders Johansson, Envima. Optensys Energianalys, Manergy, Ekoperspektiv, EC Power och Envima är fristående företag i Elementumgruppen ( Optensys Energianalys var uppdragstagare och övriga företag underkonsulter. Värdefulla synpunkter har erhållits från projektets referensgrupp samt från representanter för fjärrvärmebolag och industriföretag vid en workshop (se bilaga). Mottagare av rapporten på Energimyndigheten är Daniel Friberg, Analysavdelningen. Linköping 21 december 2012 Dag Henning Restvärmeprincip Optensys rapport docx 2

3 Sammanfattning Fjärrvärme kan utnyttja energiresurser som är svåra att använda i enskilda byggnader, t ex restvärme från industrier. Restvärme, som ofta kallas spillvärme, kan ses som en energitillgång som inte förbrukar primärenergi eller orsakar utsläpp eftersom den uppstår som en ofrånkomlig biprodukt vid industriell tillverkning. Denna rapport består av en utredning och ett utarbetande av förslag till princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion. Regeringen ser det som angeläget att undersöka om det finns restvärme som går att utnyttja innan en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion byggs. Här föreslås därför hur ett fjärrvärmebolag ska redovisa om det finns restvärme och hur den kan utnyttjas när bolaget t ex planerar att bygga ett nytt kraftvärmeverk. Restvärmeredovisning ska, enligt detta förslag, göras av ett bolag innan det uppför en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion med mer än 20 MW tillförd effekt, uppgraderar en sådan anläggning eller planerar ett nytt fjärrvärmenät. Fjärrvärmebolaget ska offentliggöra att det planerar dessa åtgärder. Industriföretag som önskar leverera restvärme ska ange vilken tillgänglig restvärme det har. Tillgänglig restvärme vars temperatur är minst 5 C högre än fjärrvärmenätets framledningstemperatur ska betraktas som användbar. Fjärrvärmebehovet bestämmer därefter om all eller bara en del av den användbara restvärmen också är utnyttjningsbar. Fjärrvärmebolaget ska redovisa sin totala fjärrvärmeproduktion för fyra olika fall: (1) den planerade fjärrvärmeproduktionsanläggningen utan restvärme (2) a) med restvärme utan ny anläggning b) med restvärme och den planerade anläggningen c) med restvärme och en annan ny anläggning I samtliga fall ingår befintliga anläggningar. Den redovisade fjärrvärmeproduktionen ska ske på företagsekonomiskt mest gynnsamma sätt och restvärmen ska bara användas om det medför lägre kostnader. En företagsekonomisk kostnads-nytto-analys för fjärrvärmebolaget görs. Skillnaden i total energikostnad per MWh producerad fjärrvärme (årsgenomsnitt) mellan fall 1 och 2 (a, b och c) ska redovisas. Utnyttjningsbar restvärme som ska beaktas ska motsvara minst 20 % av den planerade anläggningens årliga värmeproduktion (i fall 1) eller minst 50 GWh/år samt ska finnas högst 40 km från fjärrvärmenätet. För nät under 200 GWh/år är den föreslagna gränsen 20 km. Redovisningsprincipen presenteras i kapitel 10 och kommenteras i kapitel 11. Restvärmeredovisningen föreslås ske i miljökonsekvensbeskrivning (MKB) vid tillståndsansökan enligt miljöbalken för den planerade fjärrvärmeproduktionsanläggningen. Redovisningsprincipen har emellertid utformats på sådant sätt att den också kan infogas i regelverket på annat sätt. Det förefaller naturligt att låta restvärmeredovisningen bli en del av miljöprövningen som är en inarbetad process där alternativa möjligheter till planerad verksamhet redan idag behandlas. Regelverket skulle då kunna inskränka sig till instruktioner till länsstyrelserna om att de ska se till att restvärmeredovisning enligt den här föreslagna principen görs i miljökonsekvensbeskrivning vid ansökan om miljötillstånd för nya fjärrvärmeanläggningar. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 3

4 I de fall då restvärme visar sig vara ett fördelaktigt alternativ torde fjärrvärmebolaget inte lämna in en tillståndansökan för fjärrvärmeproduktion utan restvärme. Kravet på restvärmeredovisning tjänar då snarare syftet att initiera en dialog mellan fjärrvärmebolag och industriföretag med restvärme och redovisningsprincipen kan utgöra en vägledning för hur möjligheterna att utnyttja restvärmen initialt kan bedömas. Restvärmeredovisningen innebär att outnyttjade restvärmetillgångar uppmärksammas. Fjärrvärmebolagen får mer arbete genom att behöva redovisa möjligheterna till restvärmeanvändning men å andra sidan är utnyttjningsbar restvärme ett alternativ som de i alla fall bör undersöka i sin strävan efter en fördelaktig fjärrvärmeproduktion. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 4

5 Innehåll 1. Inledning Läsanvisning Restvärme Bakgrund TPA-utredningen Energieffektiviseringsdirektivet Näringsdepartementets PM om utvecklade fjärrvärmemarknader Regeringens uppdrag till Energimyndigheten Energimarknadsinspektionens utredning om reglerat tillträde till fjärrvärmenäten Tillgänglig restvärme Överväganden Överföring av restvärme från industri till fjärrvärmenät Värmeväxlare Ledningar och pumpar Användbar restvärme Användbar restvärmetemperatur Beräkning av mängden användbar restvärme: metod och exempel Utnyttjningsbar restvärme Fjärrvärmeproduktion Avtal och kostnader för att utnyttja restvärme Risker Dialog med berörda aktörer Referensgruppsmöte Workshop Referensgruppsmöte Restvärmeprincip Optensys rapport docx 5

6 10. Förslag till princip för restvärmeredovisning Tillgänglig restvärme Användbar och utnyttjningsbar restvärme Fjärrvärmeproduktion Kostnader Faktorer som ska beaktas Faktorer som får beaktas Eventuell merkostnad för restvärmeanvändning Avgränsningar Kommentarer till förslaget till princip för restvärmeredovisning Tillgänglig restvärme Användbar och utnyttjningsbar restvärme Fjärrvärmeproduktion Kostnader Eventuell merkostnad för restvärmeanvändning Avgränsningar När och hur restvärmeredovisningen kan ske Tillägg till redovisningsprincip om redovisning ska ske vid miljöprövning Inledning Användbar och utnyttjningsbar restvärme Tillägg till kommentarerna om redovisning ska ske vid miljöprövning Inledning Fjärrvärmeproduktion Tillståndsansökan enligt miljöbalken med miljökonsekvensbeskrivning Restvärmeredovisning i MKB vid tillståndsansökan enligt miljöbalken Regelverk för restvärmeredovisning i MKB i miljötillståndsansökan Gemensam handläggning av tillståndsansökningar för olika verksamheter För och emot restvärmeredovisning i MKB i miljötillståndsansökan Fördelar Nackdelar Restvärmeprincip Optensys rapport docx 6

7 12.6. Alternativ till restvärmeredovisning i MKB i miljötillståndsansökan Restvärmeredovisning i miljötillståndsansökans allmänna del Redovisning av restvärmepotentialen regleras i fjärrvärmelagen Restvärmeredovisning regleras i andra sammanhang Slutsats Konsekvensanalys Påverkan på industrier med restvärme Påverkan på fjärrvärmebolag Påverkan på fjärrvärmekunder Påverkan på myndigheter Principens kostnader och nytta Referenser Bilaga: Deltagare vid workshop och referensgruppsmöten Restvärmeprincip Optensys rapport docx 7

8 1. Inledning Fjärrvärme kan utnyttja energiresurser som är svåra att använda i enskilda byggnader, t ex restvärme. Det tillförs årligen 4,6 TWh restvärme till fjärrvärmesystemen i Sverige vilket motsvarar 8 % av fjärrvärmeproduktionen 1. De största restvärmeleveranserna hittills skedde 2004 då 6,4 TWh restvärme tillfördes fjärrvärmenäten. Fram till dess uppvisade restvärmeleveranserna under cirka 25 år en uppåtgående trend men därefter har tendensen varit minskande. Omkring 70 industrier levererar nu restvärme till svenska fjärrvärmesystem. Massa- och pappersbruk respektive raffinaderier står vardera för drygt en fjärdedel av restvärmeleveranserna medan kemi- och stålindustrier levererar % var av restvärmen. 2 En viktig utgångspunkt för ett framgångsrikt restvärmesamarbete är att industriföretaget känner till vilka energiflöden som finns inom dess anläggning. Andra viktiga faktorer är att det sker ett öppet informationsutbyte mellan industriföretag och fjärrvärmebolag och att båda parter eftersträvar en rimlig fördelning av vinsten med restvärmeutnyttjandet. Man bör också ta hänsyn till att restvärmeanvändning minskar bränsleeldningen och utsläppen och därmed ger en positiv miljöprofil. Att engagera erfarna personer och utbilda driftspersonalen är också framgångsfaktorer för restvärmeleveranser 3. Den totala mängden tillgänglig industriell restvärme i Sverige har beräknats till 6-8 TWh per år 4. Industrigruppen Återvunnen Energi hävdar att bara dess åtta medlemsföretag har 2,6 TWh tillgänglig restvärme som inte utnyttjas idag 5. Det stora hindret för ökad restvärmeanvändning är den goda lönsamheten hos kraftvärmeverk eldade med avfall och biobränsle där fjärrvärmebolaget erhåller intäkter från försäljning av den producerade elen samt även från mottagandet av avfall och försäljning av elcertifikat för biobränslebaserad el. Ett annat hinder är att fjärrvärmebolag ser risker med restvärmeprojekt. Användning av restvärme kan också försvåras av kulturskillnader mellan kommunala fjärrvärmebolag och privat industri samt att fjärrvärmebolaget kan vilja ha en egen anläggning och vara oberoende 6. Restvärme kan ses som en energitillgång som inte förbrukar primärenergi 7 eller orsakar utsläpp eftersom den uppstår som en ofrånkomlig biprodukt av annan verksamhet. Andra menar att om man använder restvärme som producerats med hjälp av fossila bränslen bidrar man ekonomiskt till användandet av dessa bränslen och försenar på så sätt en övergång till t ex förnybar energi, vilket bl a förlänger tiden som de fossila bränslena orsakar koldioxidutsläpp. Ur ett nationellt samhällsperspektiv skulle det kunna ses som mer lämpligt att lokalisera t ex avfallsförbränningsanläggningar till andra områden än där det finns stora restvärmetillgångar. I denna rapport presenteras utarbetandet av en princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av nya fjärrvärmeproduktionsanläggningar. 1 Genomsnitt , Energimyndigheten Cronholm m fl Fors Cronholm m fl TPA-utredningen Energimyndigheten Gode m fl 2012 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 8

9 1.1. Läsanvisning I nästa kapitel ges bakgrunden till studien i form av bl a utredningar och direktiv. Kapitel 3 behandlar några överväganden kring vilken restvärme som bör beaktas. Kapitlet därefter tar upp tekniska komponeter för överföring av restvärme från industri till fjärrvärmenät. I femte kapitlet behandlas vilka restvärmetemperaturer som bör betraktas som användbara och hur restvärmemängder beräknas. Kapitel 6 beskriver vilken restvärme som är utnyttjningsbar med hänsyn till efterfrågan på fjärrvärme och kapitlet därpå behandlar fjärrvärmeproduktion med och utan restvärmeanvändning. Kostnader och risker för restvärmeutnyttjande tas upp i kapitel 8 och kapitel 9 redogör för de möten med aktörer som hållits under arbetets gång. Kapitel 10 är det centrala kapitlet som innehåller själva förslaget till princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion. Det kapitlet är formulerat på ett kortfattat sätt men kompletteras av kommentarer till förslaget till princip i kapitel 11. I kapitel 12 behandlas i vilket sammanhang restvärmeredovisningen kan ske och hur principen kan inlemmas i regelverk. Rapporten avslutas med ett kapitel om konsekvenser för olika parter av att införa redovisningsprincipen Restvärme I denna rapport används begreppet restvärme främst för att Regeringen och Energimyndigheten använder detta ord. Ett mer inarbetat begrepp är spillvärme. Fjärrvärmebolagens branschorganisation Svensk Fjärrvärme avser med industriell spillvärme värme från tillverkningsprocesser som inte kan användas inom industrin och som har tillräckligt hög temperatur för att kunna användas i fjärrvärmenätet utan att behöva höja den med bränsle eller värmepump. Om man behöver höja temperaturen använder de begreppet lågtempererad spillvärme eller sekundär spillvärme. 8 I officiella statistiksammanhang används också begreppet spillvärme. En företrädare för industrier med oanvända restvärmeresurser uttryckte det emellertid drastiskt som att restvärme kallas spillvärme av dem som inte vill betala för den. 8 Cronholm m fl 2009, Erik Thornström, Svensk Fjärrvärme Restvärmeprincip Optensys rapport docx 9

10 2. Bakgrund Denna utredning har initierats av ett uppdrag från Regeringen till Energimyndigheten (avsnitt 2.4) som motiveras i en promemoria från Näringsdepartementet (avsnitt 2.3). Bakgrunden är främst den s k TPA-utredningens förslag om tredjepartstillträde till fjärrvärmesystemen (avsnitt 2.1) men även EU:s energieffektiviseringsdirektiv (avsnitt 2.2) TPA-utredningen TPA-utredningen som lades fram våren 2011 syftade bl a till att fler värmeproducenter skulle kunna få avsättning för sin värmeproduktion, vilket skulle öka resurseffektiviteten 9. Utredningen föreslog att ett reglerat tredjepartstillträde skulle införas för alla fjärrvärmenät. Innehavaren av ett fjärrvärmenät skulle vara skyldig att ansluta en fjärrvärmeledning från den som ville få avsättning för fjärrvärme i nätet. Produktion, distribution och handel med fjärrvärme skulle skötas av skilda juridiska personer. En systemoperatör skulle se till att balans mellan produktion och förbrukning av fjärrvärme upprätthölls men distributionen skulle skötas utan samordning med produktionen. Priset på distribution av fjärrvärme skulle regleras i alla fjärrvärmesystem. Förslaget fick hård kritik av många remissinstanser och har i praktiken skrinlagts. Bl a framfördes att separationen av produktion och distribution kan leda till % kostnadsökning främst p g a suboptimering av fjärrvärmeproduktionen 10. Regeringen har i stället lagt förslag i en promemoria som bl a lett till denna utredning av redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion (avsnitt 2.3) Energieffektiviseringsdirektivet I EU:s nyligen antagna energieffektiviseringsdirektiv 11 (EED) ingår artikel 14 om främjande av effektiv värme och kyla. Där sägs att EU:s medlemsstater ska se till att det fr o m 6 juni 2014 utförs en kostnads nyttoanalys bl a när ett nytt nät för fjärrvärme och fjärrkyla planeras eller, inom ett befintligt nät för fjärrvärme eller fjärrkyla, en ny energiproduktionsanläggning med en total tillförd effekt på mer än 20 MW planeras, eller en sådan befintlig anläggning ska genomgå en omfattande uppgradering, för att utvärdera kostnaderna och fördelarna med att utnyttja spillvärme från närliggande industrianläggningar I samma artikel sägs också att när en industrianläggning med en total tillförd effekt på mer än 20 MW, som genererar spillvärme vid en lämplig temperaturnivå, planeras eller genomgår en omfattande uppgradering ska kostnaderna och fördelarna med att utnyttja spillvärmen för att tillgodose en ekonomiskt motiverad efterfrågan samt kostnaderna och fördelarna med att ansluta anläggningen till ett nät för fjärrvärme och fjärrkyla utvärderas. Artikeln säger vidare att medlemsstaterna får fastställa tröskelvärden, uttryckta som mängden tillgänglig nyttiggjord spillvärme, efterfrågan på värme eller avstånden mellan industrianläggningar och fjärrvärmenäten, i syfte att undanta enskilda anläggningar från bestämmelserna. Sådana undantag ska anmälas till EU-kommissionen senast den 31 december Kostnads nyttoanalyserna ska enligt EED:s bilaga IX inbegripa en ekonomisk analys som omfattar en finansiell analys som återspeglar kassaflödena för investeringar och drift av anläggningarna. Den totala kostnaden för att tillhandhålla t ex värme ska jämföras mellan 9 TPA-utredningen Näringsdepartementet EU 2012 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 10

11 fallen att utnyttja och inte utnyttja spillvärme. Den redovisning av restvärmepotential som föreslås i denna rapport kan utgöra ett underlag till kostnads-nyttoanalyserna som ska göras enligt EED Näringsdepartementets PM om utvecklade fjärrvärmemarknader Näringsdepartementets promemoria om utvecklade fjärrvärmemarknader säger att fjärrvärmebolag bör åläggas att redovisa restvärmepotentialen vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion därför att det är viktigt ur ett samhällsekonomiskt perspektiv att tillgängliga resurser används så effektivt som möjligt 12. Det föreslås i promemorian att redovisning av restvärmepotential ska vara obligatoriskt i miljökonsekvensbeskrivning (MKB) vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion. Ett skäl sägs vara att miljövänlig restvärme inte ska gå till spillo. Det finns flera fall där industriell restvärme inte utnyttjats i den omfattning som industrin anser vara möjlig. Miljövänlig restvärme bör användas till uppvärmning på de orter där det är samhällsekonomiskt motiverat och därför bör ett reglerat tillträde till fjärrvärmenäten för restvärmeleverantörer och andra fjärrvärmeproducenter införas enligt näringsdepartementet. Åtgärderna syftar till ett mer effektivt resursutnyttjande och att säkerställa att restvärmeleverantörer får avsättning för sin värme. Det föreslås i promemorian även en likabehandlingsprincip för kunder inom samma kundkategori och en prisförändringsprövning för att skydda konsumenter från oskäliga höjningar Regeringens uppdrag till Energimyndigheten Regeringen har gett Energimyndigheten i uppdrag att utreda och föreslå en princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion 13. Fjärrvärmebolag bör enligt regeringen åläggas att redovisa restvärmepotentialen samt eventuella merkostnader för restvärmeanvändning vid projektering av nya anläggningar. Energimyndigheten ska föreslå ett regelverk, t ex i bestämmelserna som avser miljökonsekvensbeskrivning. Regeringen poängterar att det är betydelsefullt att den värme som produceras framställs till så låg samhällsekonomisk kostnad som möjligt. Denna rapport utgör den första delen av detta utredningsuppdrag. Ett förslag till färdigt regelverk för restvärmevärmeredovisningen ingår emellertid inte i denna del av utredningen Energimarknadsinspektionens utredning om reglerat tillträde till fjärrvärmenäten Energimarknadsinspektionen har parallellt med denna utredning utrett hur en tillträdesrätt till fjärrvärmenäten för restvärmeleverantörer och andra värmeproducenter skulle kunna vara utformad. Preliminära förslag i den utredningen fastslår att fjärrvärmebolaget måste vara "indifferent" inför att ta in restvärmen. Det innebär att om användning av restvärmen skulle leda till en högre kostnad för fjärrvärmebolaget har industrin ingen rätt att leverera men fjärrvärmebolaget måste acceptera att använda restvärmen om det inte blir dyrare än alternativa sätt att producera fjärrvärmen. Fjärrvärmebolaget får då betala det så kallade indifferenspriset för restvärmen. Det åligger restvärmeleverantören att bygga en ledning till fjärrvärmenätet. Detta skulle gälla om parterna inte kan komma överens. Fjärrvärmebolaget kan få ett lägre restvärmepris om det kommer överens med industrin. Att industriföretaget vet att det kan få det föreslagna indifferenspriset kan emellertid minska dess intresse att erbjuda fjärrvärmebolaget ett lägre pris för restvärmen. 12 Näringsdepartementet Regeringen 2012 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 11

12 3. Tillgänglig restvärme I detta kapitel tas några inledande aspekter och överväganden kring tillgänglig restvärme upp, bl a om avgränsningar för vilken restvärme som ska beaktas vid redovisning av restvärmepotential. Några slutsatser är: att restvärmen måste finnas på rimligt avstånd att vilka restvärmemängder som bör beaktas beror på den planerade anläggningens storlek att restvärme från lokaler normalt har låg temperatur att restvärmeflödenas stoft- och fukthalt inte behöver beaktas Det är viktigt att restvärme tidigt kommer med som ett alternativ i ett fjärrvärmebolags planering av en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion. Temperatur och flöde är de viktigaste egenskaperna hos restvärmen. Lägre temperatur eller lägre flöde ger mindre energi och lägre effekt. Industrier skulle i sina miljörapporter till länsstyrelsen kunna ange att de har restvärme över en viss temperatur, eventuellt även hur stora flöden eller mängder och tidsvariationer. Då vet länsstyrelsen detta när en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion planeras. Industriföreträdare menar emellertid att industrierna inte tar sig tid att meddela att de har restvärme förrän det är ett skarpt läge där någon verkligen efterfrågar restvärmen samt att industrier ibland drar sig för att tala om att de har restvärme av rädsla för att det kan komplicera deras miljötillstånd Överväganden Det övervägdes inledningsvis att ha ett par varianter av redovisningsprincip för olika förhållandena beträffande restvärmen och fjärrvärmesystemet men det har utarbetats ett enda förslag till princip som är avsett att kunna fungera för alla situationer. Tillgången på restvärme kan i många processindustrier vara i stort sett kontinuerlig under året medan andra industrier kan ha stora variationer mellan olika delar av året, veckan och dygnet. Alla sådana fluktuationer kan emellertid inte speglas i restvärmeredovisningen. Stofthalten i industriers rökgaser och fiberhalten i t ex avloppsflöden påverkar bl a kostnaderna för värmeväxlare men inte i sådan utsträckning att det behöver beaktas i redovisningsprincipen. Fuktig luft och gas med hög temperatur kan kondenseras och ge värme vid en lägre temperatur. Det är en möjlighet som kan beaktas där fuktiga luft- eller gasflöden finns men det bedömdes att flödenas fukthalt inte behöver beaktas i den generella principen för restvärmeredovisning. Restvärme från lokaler skulle kunna ingå i de restvärmekällor som ska beaktas i restvärmeredovisningen men det är oftast små mängder som inte har önskvärd temperatur för att direkt kunna användas för fjärrvärme. Restvärmen från lokaler finns främst som avloppsvatten och värme från kylanläggningar vid låg temperatur Cronholm m fl 2009 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 12

13 Det har övervägts att ha avgränsningen att restvärme som ska beaktas ska utgöra minst 10 % av fjärrvärmebolagets totala årliga planerade fjärrvärmeproduktion men befunnits mer relevant att relatera till den planerade anläggningens värmeproduktion eftersom det är dess omfattning i förhållande till restvärmemängden som avgör restvärmens påverkan på anläggningens utformning. Att relatera begränsningen både till anläggningens värmeproduktion och till den totala värmeproduktionen förefaller onödigt. Restvärme som ska utnyttjas måste ligga på rimligt avstånd från fjärrvärmesystemet. Under arbetet föreslogs först en formel för avståndsbegränsning där gränsen var proportionell mot fjärrvärmebehovet och restvärmemängden men det bedömdes som för detaljerat. Det övervägdes också om man för de största fjärrvärmesystemen skulle beakta restvärme på upp till 60 km avstånd men det bedömdes vara alltför långt för att det skulle vara sannolikt att kunna åstadkomma en tekniskt och ekonomiskt rimlig restvärmeanvändning. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 13

14 4. Överföring av restvärme från industri till fjärrvärmenät Detta kapitel tar upp de viktigaste tekniska komponenterna som behövs för att överföra restvärme från källan till fjärrvärmesystemet. Viktiga slutsatser: Plattvärmeväxlare bör användas om inte restvärmeflödet är alltför smutsigt. Värmeförlusterna i en överföringsledning är högst ett par procent per mil. Långa ledningar behöver flera pumpar men de använder lite energi i förhållande till restvärmen. Restvärme kan bara matas in i ett fjärrvärmenät där ledningarna är tillräckligt stora. För att överföra restvärme från en industri till ett fjärrvärmenät krävs följande huvuddelar 1. Värmeväxlare för att värma fjärrvärmevattnet med restvärmemediet 2. Ledningar för att överföra värme från restvärmekällan till fjärrvärmenätet 3. Pumpar för transport, övervinna tryckfall i fjärrvärmenätet och cirkulera mediet Utöver detta tillkommer hjälparbeten såsom rörinstallationer, el, automation, byggnader och markarbeten. De följande avsnitten beskriver de huvudsakliga komponenterna Värmeväxlare Fjärrvärmeuttaget är en kylanordning ur industrins synpunkt. Om värmeväxlaren inte kyler restvärmeflödet till så låg temperatur som industrin vill ha får industrin ha en efterkylning som sänker temperaturen ytterligare. Om industrin vill ha tillbaka en högre temperatur än vad som blir fallet om man tar ut så mycket fjärrvärme som möjligt får man t ex minska flödet genom värmeväxlaren eller låta en del av restvärmeflödet passera utanför värmeväxlaren och därmed få önskvärd temperatur efter fjärrvärmeuttaget. Olika medier kräver skilda typer av värmeväxlare bl a beroende på mediets tryck, temperatur, flöde och föroreningsgrad. I fallet varma vätskor, där man önskar en liten temperaturdifferens mellan det värmande mediet (restvärmen) och det kylande mediet (fjärrvärmen), är förstahandsvalet oftast en plattvärmeväxlare (även benämnda lamellvärmeväxlare) som ger bästa prestanda i förhållande till investeringskostnad. Det är viktigt att risk för beläggning och igensättning beaktas. Genom att optimera plattvärmeväxlarens design med avseende på värmeväxlaryta, flöde, tryckfall och plattmönster kan risken för igensättningar och beläggningar reduceras. Det är ofta nödvändigt att installera någon form av filter, från grövre silar till mer eller mindre sofistikerade självspolande filter och utrustning för kemisk rengöring på plats. Det är även vanligt att värmeväxlarna delas upp på flera linjer som kan vara helt redundanta. Rengöring kan då utföras växelvis mellan den värmeväxlare som är i drift och den som står still. Plattvärmeväxlare kan vara packningsförsedda och öppningsbara eller hellödda/svetsade. Vid smutsigare spillvärmevätskor eller där högre temperaturdifferenser kan accepteras väljs oftast tubvärmeväxlare med relativt grova släta rör som kan förses med bollrengöringsutrustning om mediet är mycket smutsigt. Tubvärmeväxlaren ger ofta en högre investeringskostnad jämfört med plattvärmeväxlaren. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 14

15 Värmeöverföringen är bättre i plattvärmeväxlare än tubvärmeväxlare. Om restvärmeflödet innehåller mycket fasta partiklar som kan fastna i värmeväxlaren kan det vara bättre att ha två effektiva plattvärmeväxlare där den andra används när den första rengörs, hellre än ha en tubvärmeväxlare som är mindre effektiv. Övriga värmeväxlarvarianter som kan vara användbara är skruvtubsvärmeväxlare (som ger bättre värmeöverföring än släta tubvärmeväxlare och är avsedda för renare medier) eller koaxialvärmeväxlare som kan användas vid mycket smutsiga medier. Till varma gaser räknas bl a förbränningsgaser (rökgaser) där värmeväxlaren oftast benämns panna, economiser eller avgaspanna. Gasen kyls med hjälp av fjärrvärmevatten som cirkuleras genom rörpaket i gasströmmen. Rengöring sker här med sotningsutrustning som kan automatiseras. Risken för kondensation på gassidan måste beaktas då detta orsakar korrosion och beläggningar. Varma rena gasströmmar kan kylas i rörbatterier liknande de som används för att värma eller kyla ventilationsluft Ledningar och pumpar Rörledningar erfordras för att överföra restvärmen från industrin till fjärrvärmenätet men även inom industrin behövs rörinstallationer från restvärmekällan till värmeväxlaren. Fjärrvärmerören är värmeisolerade men ledningen från fjärrvärmenätet till industrin med kallare vatten behöver inte lika mycket isolering som ledningen med hetvatten tillbaka till fjärrvärmenätet. Restvärmen kan inte matas in var som helst i fjärrvärmenätet utan ledningarnas dimension måste vara tillräckligt stor för att kunna ta emot restvärmeeffekten. En ledning med 200 mm diameter kan exempelvis överföra omkring 10 MW värme från en industri till fjärrvärmenätet och rören i nätet behöver då också ha minst denna dimension för att kunna ta emot värmen. Överföringsförlusterna i en normalisolerad ledning från industrin till fjärrvärmenätet är av storleksordningen ett par procent per mil. Det finns dock bättre isolerade ledningar som innebär lägre förluster och som därför är lämpliga för längre avstånd. Vid långa ledningar kan det uppstå problem vid låga värmebehov (t ex på sommaren). Eftersom flödet då är lågt i ledningen hinner vattnet avkylas mycket och kan ha för låg temperatur när det kommer fram till fjärrvärmenätet. Temperaturfall på omkring en grad per kilometer kan förekomma. Energiförlusten från överföringsledningen har emellertid mindre betydelse eftersom det rör sig om restvärme som annars i alla fall skulle gå till spillo. Pumpar krävs för att pumpa restvärmeflödet och fjärrvärmevattnet till och genom värmeväxlaren. För pumparna tillkommer även en del kringutrustning som elinstallationer och apparathus. Det behöver bl a sitta en pump på ledningen från värmeväxlaren i industrin till fjärrvärmenätets framledning. Långa ledningssträckor mellan industri och fjärrvärmenät kan kräva extra pumpar längs vägen med 1-2 mils mellanrum beroende på tryck och tryckfall i ledningarna. Energibehovet för pumpning av restvärme är normalt 3-5% 15 av restvärmens energi. 15 Gode m fl 2012 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 15

16 5. Användbar restvärme I detta kapitel behandlas hur fjärrvärmenätets temperaturer påverkar vilken restvärme som är användbar på olika sätt. Avsnitt 5.2 beskriver hur man beräknar mängden användbar restvärme baserat på temperaturer och flöden, vilket illustreras med ett exempel. Den viktigaste slutsatsen av detta kapitel är att bara restvärme med en temperatur som är högre än fjärrvärmenätets framledningstemperatur bör beaktas i redovisningsprincipen bl a därför att restvärme av lägre temperatur inte kan utnyttjas på ett bra sätt utan användning av extra energitillförsel och t ex värmepumpar. Vilken tillgänglig restvärme som är användbar för fjärrvärmeändamål beror på temperaturerna i fjärrvärmenätet, där det finns en framledning med hetvatten som transporteras från anläggningarna för fjärrvärmeproduktion till förbrukarna och en returledning med svalare vatten med ett flöde i motsatt riktning. Framledningstemperaturen i ett fjärrvärmenät styrs efter utetemperaturen medan flödet i nätet varierar med värmebehovet. Äldre fjärrvärmenät är ofta dimensionerade för framledningstemperaturen 120 C och nya nät för 100 C men det är numera sällan man använder 120 C i näten. På sommaren är framledningstemperaturen C i de flesta nät (Tabell 1). I vissa nät är det C framledningstemperatur även på sommaren t ex för att kunna driva absorptionskylmaskiner. Det kan även finnas fjärrvärmekunder med höga temperaturkrav och biogasanläggningar kräver också högre temperaturer. En fördel med högre temperaturer är att de innebär mindre pumparbete. I fjärrvärmesystem med kraftvärmeverk eftersträvas en låg framledningstemperatur för att få så högt elutbyte som möjligt vid kraftvärmeproduktionen. Tabell 1. Normala fjärrvärmetemperaturer Framledning Returledning Sommar Vår, höst Vinter Returtemperaturen är i de flesta fjärrvärmenät C. Sommartid ökar ibland returtemperaturerna beroende på att i glesa och utsträckta nät (t ex villaområden) blir cirkulationen så låg att framledningen kyls ned. Kortslutningar öppnas då ute i ändarna vilket kan ge ökade returtemperaturer. Några nät kan komma under 45 C i returtemperatur under vår och höst. Returtemperaturen kan vara uppe i 60 C under kalla dagar. Låga returtemperaturer eftersträvas för att få bra utnyttjning av rökgaskondenseringsanläggningar som ger extra fjärrvärmeproduktion. I enstaka mindre nät råder lägre temperaturer för att kunna hålla nere materialkostnaderna för distributionsnätet, t ex C returtemperatur och C framledningstemperatur beroende på årstid Användbar restvärmetemperatur Restvärme som har tillräckligt hög temperatur för att kopplas in på fjärrvärmenätets framledning är mest värdefull och kallas primär restvärme 16. Restvärme kan även kopplas in på fjärrvärmenätets returledning. Restvärmens temperatur måste då överstiga temperaturen i 16 Cronholm m fl 2009 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 16

17 returledningen. Restvärme skulle eventuellt kunna kopplas in på framledningen under sommaren men på returledningen på vintern om restvärmens temperatur då är lägre än framledningstemperaturen. Restvärmen kan också användas bara under en del av året om den under resten av året har för låg temperatur. Det är mer komplext att tillföra restvärmen till returledningen än till framledningen. Anslutningen måste ske till en punkt i nätet där flödet även vid lågt värmebehov är tillräckligt stort för att ta emot restvärmen. Vid anslutning till en framledning behöver flödet däremot inte beaktas. Om restvärmen kopplas in på returledningen och därmed höjer returtemperaturen påverkar det också fjärrvärmeproduktionen negativt, särskilt pannor med rökgaskondenseringsanläggningar där värme från rökgaserna tillförs returledningen vid låg temperatur (t ex 50 C). Rökgaskondensering höjer värmeproduktionsanläggningens verkningsgrad genom att ge högre värmeutbyte utan extra bränsletillsats och rökgaskondensering är ofta integrerad med rökgasreningsutrustning i t ex avfallsförbränningsanläggningar. Om returtemperaturen höjs av tillförd restvärme kan inte rökgaskondenseringen fungera. Det är därför oftast olämpligt att tillföra restvärmen till returledningen. Om restvärme som har en temperatur som ligger under framledningstemperaturen ska användas för att producera prima värme till framledningen behövs antingen en panna eller en värmepump som kan ge värme av tillräckligt hög temperatur. Det är förknippat med betydligt högre kostnader både för investering, drift och underhåll än att bara ha en värmeväxlare där restvärmeflödet värmer fjärrvärmevattnet. Det krävs också en tillsats i form av t ex bränsle till en panna eller el till en värmepump för att få fram användbar värme som då inte längre kan sägas bestå av enbart restvärme. En värmpump kan normalt inte under vintern heller leverera så höga temperaturer som då behövs i fjärrvärmenätets framledning. Restvärme av hög temperatur är ett fullvärdigt alternativ till en anläggning för fjärrvärmeproduktion medan annan restvärme snarare bara är en del av en fjärrvärmeproduktionslösning som involverar andra anläggningar. Ett syfte med restvärmeredovisningen bör vara att undersöka om det helt eller delvis går att ersätta den planerade anläggningen för fjärrvärmeproduktion med restvärme, inte om andra värmeproduktionsanläggningar vore ett bättre alternativ. Det är också mycket svårt att fastslå om värme från en värmepump i någon mening skulle vara bättre än värmen från den planerade anläggningen för fjärrvärmeproduktion med hänsyn till samhällsekonomi, resursförbrukning, energiresurser, primärenergiåtgång, koldioxidutsläpp, annan miljöpåverkan m m. Särskilt stor betydelse har det om den el som förbrukas av en värmepump och produceras av ett kraftvärmeverk anses öka respektive minska produktionen av t ex genomsnittlig svensk el eller marginalel från koleldade kondenskraftverk. Det övervägdes om även restvärme som har lägre temperatur än fjärrvärmenätets framledningstemperatur (så kallad sekundär restvärme 17 ) skulle tas upp i restvärmeredovisningen. Restvärmeredovisningen bör emellertid vara en företagsekonomisk analys av om det finns lönsamma restvärmetillgångar att utnyttja och inte en detaljerad utredning av hur fjärrvärmen ska produceras med t ex värmepumpar. Av nämnda skäl bedöms det som lämpligt att begränsa restvärmeredovisningen till restvärme som har en högre temperatur än fjärrvärmenätets framledningstemperatur och som därför kan användas direkt som fjärrvärmekälla. 17 Cronholm m fl 2009 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 17

18 5.2. Beräkning av mängden användbar restvärme: metod och exempel Figur 1 visar en motströmsvärmeväxlare där värme överförs från restvärmeflödet till fjärrvärmeflödet. Vatten från fjärrvärmenätets returledning går in i växlaren med temperaturen Tfjv in. I växlaren höjs vattnets temperatur till nivån i fjärrvärmenätets framledning Tfjv ut. Om restvärmeflödet och fjärrvärmeflödet genom värmeväxlaren är lika stora sänks restvärmens temperatur (från Trest in till Trest ut ) lika mycket som fjärrvärmens temperatur höjs och värmeväxlaren utnyttjas optimalt. Om restvärmeflödet är större än fjärrvärmeflödet sänks inte restvärmens temperatur lika mycket som vid lika stora flöden och man utnyttjar inte all tillgänglig restvärme. Ett större flöde kräver också större pumpar. Trest in Tfjv ut Restvärmeflöde Fjärrvärmeflöde Trest ut Tfjv in Figur 1. Värmeväxling med motströmsvärmeväxlare Motströmsvärmeväxlaren kan växla en stor del av restvärmens energiinnehåll till fjärrvärmeflödet och är den växlarprincip som brukar utnyttjas i fjärrvärmesammanhang. Ett mått på hur bra växlaren är fås av temperaturdifferensen theta, Θ = Trest in Tfjv ut som man vill ha så låg som möjligt. I praktiska tillämpningar i fjärrvärmesammanhang kan man uppnå Θ 5 C. Restvärmeflödet behöver därför ha en temperatur som är 5 C högre än framledningstemperaturen för att värme ska kunna överföras till framledningen. Figur 2 visar hur framledningstemperaturen och returtemperaturen i ett fjärrvärmenät typiskt kan variera under ett år. Alla värden i figuren är månadsmedelvärden. Framledningstemperaturen behöver vara högre när värmebehovet är större under vintern. Returtemperaturen är ofta högre under sommaren därför att mindre värme används då och under vintern därför att framledningstemperaturen då är hög. I figuren visas också ett exempel på hur temperaturen hos en restvärmekälla skulle kunna variera under året. Restvärmens temperatur är emellertid ofta mer jämnt fördelad över året. Figurens temperaturvariationer tjänar bara som ett lagom komplext exempel och avser inte att visa att restvärmen normalt har dessa temperaturvariationer. Men ett kylvattenflöde kan t ex ha lägre temperatur på vintern eftersom utetemperaturen är lägre då. Figur 2 visar också den temperaturdifferens som är användbar för fjärrvärmeändamål. För det första krävs det att restvärmens temperatur är minst 5 C högre än framledningstemperaturen för att det ska gå att avge värme till fjärrvärmenätets framledning. När det kravet är uppfyllt kan temperaturskillnaden mellan restvärmetemperaturen och returledningstemperaturen utnyttjas efter ett avdrag med 5 C som är det temperaturintervall som behövs för att värmeväxlaren ska fungera. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 18

19 Figur 2. Exempel på temperaturvariationer under ett år Det övervägdes att sätta en gräns för vilken framledningstemperatur som accepteras (t ex högst 80 C under mars till oktober) för att inte utestänga restvärme som borde vara användbar men det ansågs inte realistiskt eftersom om det ska fungera praktiskt att utnyttja restvärme i ett fjärrvärmenät måste temperaturerna passa med de verkliga nivåerna. Figur 3. Exempel på restvärmeflöde I Figur 3 visas ett exempel på hur det mediaflöde som innehåller restvärmen skulle kunna variera under ett år. Liksom för variationerna för restvärmetemperaturen i Figur 2 är Figur 3 bara avsedd som ett lagom komplext exempel där bl a tillverkningen i stort sett ligger nere under juli månad. Flödet kan ofta vara mer jämnt fördelat över året. Flödet ger tillsammans med den användbara temperaturskillanden i Figur 2 och mediaflödets specifika värmekapacitet hur mycket användbar restvärme det finns. Användbar restvärme är den restvärme som har minst 5 C högre temperatur än fjärrvärmnätets framledningstemperatur. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 19

20 Den värmeeffekt som kan överföras från restvärmeflödet till fjärrvärmevattnet är: P överförd = C p rest m rest (Trest in Tfjv in Θ) om Trest in Tfjv ut + Θ där C p rest är specifik värmekapacitet [kj/kg K] hos restvärmeflödet och m rest är massflödet [kg/s] hos restvärmeflödet Om vi som exempel tar november månad i Figur 2 och Figur 3 är restvärmeflödet 332 m 3 /h, restvärmetemperaturen Trest in = 90 C, framledningstemperaturen Tfjv ut = 85 C och returtemperaturen Tfjv in = 45 C. Om restvärmeflödet består av vatten som har specifik värmekapacitet 4,18 kj/kg K och densiteten 965 kg/m³ (vid 90 C) är den genomsnittliga värmeeffekt (Θ = 5 C enligt ovan, 3600 s/h) som kan erhållas under november: P överförd = 4,18 ( ) = 15 MW 3600 Det innebär att det finns totalt 11 GWh användbar restvärme under november månad. Figur 4. Användbar restvärme, exempel (GWh) Figur 4 visar hur mycket användbar restvärme det finns under olika månader baserat på temperaturerna i Figur 2 och flödet i Figur 3. Det finns bara användbar restvärme under de månader då restvärmetemperturen är minst 5 C högre än fjärrvärmnätets framledningstemperatur. Mängden användbar restvärme under olika månader speglar restvärmeflödet och temperaturskillnaden mellan restvärmen och returtemperaturen. T ex är flödet i detta exempel mycket litet i juli (Figur 3) och temperaturskillnaden stor i juni och augusti (Figur 2). För heta gaser som rökgaser kan inte dess temperatur sänkas till nivån för fjärrvärmenätets returtemperatur och oftast inte heller ned till framledningstemperaturen eftersom det skulle leda till kondensering och skador i rökgaskanalen. Rökgasflödet kan sänkas till C (Trest min ) främst beroende på vilket bränsle som eldas. Den värmeeffekt som då kan användas är: P överförd = C p rest m rest (Trest in Trest min ) Restvärmeprincip Optensys rapport docx 20

21 6. Utnyttjningsbar restvärme Det här kapitlet beskriver hur fjärrvärmebehovet avgör hur mycket restvärme som går att utnyttja och visar ett exempel där en del restvärme inte kan komma till nytta i fjärrvärmenätet. Fjärrvärmebehovet eller snarare mängden fjärrvärme som behöver produceras avgör hur mycket av den användbara restvärmen som kan utnyttjas. Figur 5 visar hur behovet av fjärrvärmeproduktion typiskt kan variera mellan årets månader i ett svenskt fjärrvärmesystem. Den totala årliga fjärrvärmeproduktionen är här 350 GWh, vilket ungefär motsvarar medianvärdet för de fjärrvärmesystem som föreslås bli berörda av kravet på redovisning av restvärmepotentialen vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion (avsnitt 11.6). Figur 5. Fjärrvärmebehov i ett svenskt fjärrvärmesystem, exempel Kortare variationer i tillgång på restvärme och efterfrågan på fjärrvärme kan utjämnas med hjälp av värmelagring i en hetvattenackumulator. Men om man betraktar det månadsvis som i detta exempel går det inte att utnyttja mer restvärme än när restvärmen täcker hela fjärrvärmebehovet. Utnyttjningsbar restvärme är därför den minsta mängden av användbar restvärme och total fjärrvärmeproduktion. I Figur 6 visas hur mycket av den användbara restvärmen i Figur 4 som är utnyttjningsbar om fjärrvärmebehovet ser ut som i Figur 5. All användbar restvärme är också utnyttjningsbar i alla månader utom juni och augusti då fjärrvärmebehovet begränsar mängden restvärme som kan utnyttjas. Figur 6. Utnyttjningsbar restvärme, exempel (GWh) Restvärmeprincip Optensys rapport docx 21

22 7. Fjärrvärmeproduktion I det här kapitlet tas det upp hur fjärrvärme kan produceras med och utan restvärme. Det visas att hur det är lämpligt att utnyttja restvärmen beror på vilka andra fjärrvärmeproduktionsanläggningar som finns och hur stor kostnaden är att producera värme i dem. En slutsats är att principen inte kan innehålla ett krav om att restvärme ska användas eftersom det kan vara ofördelaktigt för fjärrvärmebolaget. Fjärrvärmeproduktion sker normalt genom att tillgängliga värmeproduktionsanläggningar används i turordning efter stigande rörlig värmeproduktionskostnad. Ju högre fjärrvärmebehovet är ju fler anläggningar med högre kostnad för värmeproduktionen måste tas i anspråk. Figur 7 visar ett exempel på ett fjärrvärmesystem där det finns en avfallseldad hetvattenpanna på 9 MW och biobränsleeldade pannor med sammanlagt 40 MW värmeeffekt samt oljepannor. Avfallspannan används i första hand eftersom fjärrvärmebolaget erhåller en intäkt från att ta emot avfall. I andra hand används biopannorna och i sista hand oljepannorna. De sistnämnda står emellertid i detta exempel för en större andel av fjärrvärmeproduktionen än vad som nu är normalt i svenska fjärrvärmesystem. Det är också ovanligt med så små avfallspannor som i detta system men dessa förutsättningar ger en bra illustration av hur restvärme skulle kunna användas. Figur 7 Fjärrvärmeproduktion i ett svenskt fjärrvärmesystem, exempel I ett första skede av utarbetandet av redovisningsprincipen för restvärme antogs att all användbar restvärme som kunde utnyttjas också skulle utnyttjas. Det skulle innebära att restvärmen alltid skulle användas i första hand. Restvärmen skulle då anses ersätta fjärrvärmeproduktionen i anläggningarna med högst rörlig värmeproduktionskostnad inklusive eventuell produktion av el i kraftvärmeverk. I samband med en sådan princip skulle fjärrvärmebolaget kunna rangordna sina anläggningar efter värmeproduktionskostnad med Restvärmeprincip Optensys rapport docx 22

23 och utan den planerade anläggningen, eventuellt också med hänsyn till anläggningarnas avställningsperioder. Det kan emellertid vara svårt att beräkna vilken värmeproduktion som restvärmen ersätter. Om restvärmen utnyttjas kan man ändå bygga den planerade anläggningen, man kan bygga en annan anläggning eller det kan vara mest lämpligt att inte bygga någon ny anläggning alls. Beroende på hur man gör är det värmeproduktion från olika anläggningar som restvärmen ersätter. Ett annat alternativ än att all restvärme ska utnyttjas vore att kräva att lika mycket restvärme skulle användas som den planerade anläggningen skulle producera. Restvärmeanvändningen skulle också kunna motsvara minst en viss andel av fjärrvärmebehovet. Fjärrvärmebolaget kan emellertid inte tvingas att utnyttja någon restvärme. Om restvärmen ska tvingas in i systemet innebär det högre kostnader för restvärmefallet än om den används på det sätt som är mest lämpligt, vilket alltså skulle göra restvärmeutnyttjande till ett mindre fördelaktigt alternativ. Figur 8. Fjärrvärmeproduktion med bl a restvärme, exempel I 2/3 av befintliga restvärmesamarbeten utnyttjas inte all tillgänglig restvärme p g a lågt fjärrvärmebehov eller annan fjärrvärmeproduktion, främst avfallsförbränning 18. Figur 8 visar hur det förmodligen skulle vara mest lämpligt att använda den utnyttjningsbara restvärmen i Figur 6 om den befintliga fjärrvärmeproduktionen ser ut som i Figur 7. Avfallet fortsätter att användas i första hand p g a intäkten som fås för att ta hand om det. I andra hand används restvärmen. All utnyttjningsbar restvärme används i april, oktober och november. Under perioden maj till september gör avfallspannan och det låga fjärrvärmebehovet att all utnyttjningsbar restvärme inte används. De biobränsleeldade pannorna har en högre kostnad för att få fram fjärrvärme än vad restvärmen har och används då det inte finns restvärme eller 18 Svensk Fjärrvärme 2005 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 23

24 den inte räcker till. Eftersom det i det här exemplet inte finns användbar restvärme under vintern minskar oljeeldningen bara i november. I praktiken kan emellertid många restvärmekällor vara användbara även under vintermånaderna. Om en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion planeras av ett bolag som inte står för hela fjärrvärmeproduktionen i ett fjärrvärmesystem kan de inte ta ansvar för hur restvärme skulle kunna bidra till hela systemets värmebehov utan bara till bolagets egen fjärrvärmeproduktion. Det här synsättet ingår i den föreslagna redovisningsprincipen men det bör påpekas att det är beroende av att fjärrvärmebolaget kan utnyttja restvärmen på det sätt som är mest företagsekonomiskt lönsamt. Om principen skulle utformas på ett sådant sätt att restvärme måste utnyttjas skulle ett fjärrvärmebolag kunna bilda ett separat bolag som bygger en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion och det separata bolaget skulle då bara behöva beakta sin egen värmeproduktion när det ska bedöma hur restvärmen kan användas. Restvärmen skulle då så att säga bara konkurrera med den nya anläggningens värmeproduktion i stället för den totala fjärrvärmeproduktionen. Det övervägdes också om reglerna för restvärmeredovisning skulle bero på vilken anläggning som planerades. Redovisningen skulle då kunna vara mindre omfattande inför byggandet av ett kraftvärmeverk än en hetvattenpanna därför att kraftvärmeverket kunde sägas utnyttja bränsleresurserna bättre genom mer högvärdiga produkter (el). Det bedömdes emellertid som olämpligt att ha den utgångspunkten och att en sådan avvägning istället kan ske både i samband med jämförelsen av kostnaderna för olika alternativ och eventuellt även vid miljöprövningen. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 24

25 8. Avtal och kostnader för att utnyttja restvärme Detta kapitel behandlar frågor kring restvärmens pris, avtal, investeringar och tidshorisonter samt hur kostnaderna skulle kunna beräknas. Avsnitt 8.1 fokuserar på ekonomiska risker med restvärmeutnyttjande för ett fjärrvärmebolag. Den viktigaste slutsatsen är att det inte bedöms vara möjligt att i principen ha en detaljerad kostnadsberäkningsmetod därför att den skulle inte kunna passa alla bolag och tänkbara situationer. Restvärmens leveranssäkerhet på sikt är också ett problem för fjärrvärmebolag som normalt har en lång tidshorisont. För att värmeleveranser från industrier med restvärme ska komma till stånd krävs att fjärrvärmebolaget och det närliggande industriföretaget samarbetar och att ett leveransavtal upprättas. Ett första avtal om restvärmeleveranser behöver gälla i minst fem år 19. Branschorganisationen Svensk Fjärrvärme har en mall för avtal vid köp av restvärme som kan tjäna som utgångspunkt 20. Centrala frågor inför ett avtal om restvärme är var leveranspunkten mellan parterna ska vara, vem som gör investeringarna och vilket pris restvärmen ska ha. De två sista faktorerna är starkt beroende av varandra och kan behandlas på olika sätt. Fjärrvärmebolaget kan till exempel göra alla investeringar och betala mycket lite, eller i något fall ingenting, för restvärmen eller fjärrvärmebolag och industri kan dela lika på både investeringarna och vinsten av restvärmeutnyttjandet. 21 Enligt Svensk Fjärrvärmes kartläggning av principer för värdering av spillvärme har fjärrvärmebolagen stått för stora delar av de investeringar som behövts för att kunna utnyttja restvärmen i befintliga restvärmesamarbeten. Ersättningen för restvärmen består normalt av en mindre fast del men är till större delen baserad på ett rörligt pris. I omkring hälften av befintliga samarbeten värderas restvärmen i förhållande till kostnaden för den fjärrvärme som skulle ha producerats om restvärmen inte utnyttjades eller marginalkostnaden för fjärrvärmeproduktionen vilket anses ge ett rimligt restvärmepris. Det är emellertid svårt att rekommendera någon generell princip för prissättning av restvärme utan värderingen bör hellre anpassas efter de lokala förutsättningarna 22. En prismodell där parterna delar lika på vinsten med restvärmeanvändningen är dock ofta tilltalande. Fall med och utan restvärme ska i restvärmeredovisningen jämföras med varandra. Skillnaden mellan två fall i energikostnad, beräknad med hänsyn till investeringar och fasta kostnader, speglar merkostnaden för fallet med högst kostnad. Det övervägdes att i principen för restvärmeredovisning ange en detaljerad metod för kostnadsberäkning men det bedömdes inte vara möjligt att ta fram en kostnadsberäkningsmetod som skulle passa alla bolag och tänkbara situationer. I den övervägda metoden för kostnadsberäkning skulle det bl a ingå schablonkostnader för investeringar och drift för nya anläggningar för fjärrvärmeproduktion som hetvattenpannor och kraftvärmeverk. Det skulle även ingå schablonkostnader för restvärmeutvinning i industrin och transport av restvärmen till fjärrvärmenätet men det bedömdes inte vara möjligt att ta fram sådana schablonkostnader därför att det beror på väldigt många olika förhållanden i de enskilda fallen. 19 Fors Fjärrvärmeföreningen Fors Svensk Fjärrvärme 2005 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 25

26 Den rörliga kostnaden för restvärmen är normalt mellan noll och den rörliga kostnaden för produktion av samma värme i fjärrvärmebolagets anläggningar. Restvärmeleverantör och fjärrvärmebolag antogs i den övervägda metoden för kostnadsberäkning dela på vinsten och två beräkningsalternativ skisserades: 1. Fjärrvärmebolaget bär hela investeringskostnaden som krävs för att utnyttja restvärmen. Restvärmens pris är noll. 2. Fjärrvärmebolaget bär halva investeringskostnaden som krävs för att utnyttja restvärmen. Restvärmens pris är halva den rörliga värmeproduktionskostnaden för den dyraste fjärrvärmeanläggningen som är i drift. Fjärrvärmebolaget skulle vid restvärmeanvändning slippa kostnaderna för fjärrvärmeproduktionen i anläggningarna med högst rörlig värmeproduktionskostnad. Restvärmens pris skulle även utan denna detaljerade metod för kostnadsberäkning kunna sättas till noll för att vid jämförelsen med en ny värmeproduktionsanläggning göra den så fördelaktig som möjligt. Merkostnaden för att utnyttja restvärmen kan inte bli lägre än vad den blir i det fallet. Att sätta restvärmepriset till noll skulle vara ett något mjukare sätt att tvinga in restvärmeanvändning än att säga att all restvärme som kan utnyttjas också måste användas. Värme från avfallsförbränning kan ha en kostnad som är lägre än noll och därmed användas i första hand, innan restvärmen vid behov tas i bruk. Men att sätta restvärmepriset noll speglar inte verkligheten där fjärrvärmebolaget normalt betalar för restvärmen. Avskrivningstiden för investeringarna som behövs för att utnyttja restvärmen bör överensstämma med tidsperioden för det första avtalet om restvärmeleveranser eftersom man inte vet om utrustningen kommer till användning och därmed har något värde när det avtalet har löpt ut. Tidshorisonten för det initiala restvärmeavtalet har därmed stor betydelse för restvärmens lönsamhet. Avskrivningstiden för en ny fjärrvärmeproduktionsanläggning är oftast betydligt längre än den tid man kan sluta ett restvärmeavtal för, t ex år. I den ovan skisserade metoden för kostnadsberäkning antogs avskrivningstiderna 20 år för fjärrvärmeproduktionsanläggningar och 5 år för de investeringar som behövdes för att utnyttja restvärmen för att spegla en normal avtalslängd och risken att industrin läggs ned. Utvinning och transport av restvärmen kan organiseras på många sätt beträffande vem som gör de investeringar som krävs och vem som äger utrustningen. Det kan t ex bildas ett separat bolag som sköter restvärmens överföring från industri till fjärrvärmenät och det bolaget kan i olika proportioner ägas av industriföretaget och fjärrvärmebolaget. Det bedöms inte behövas några särskilda regler för olika sådana förhållanden i redovisningsprincipen utan fjärrvärmebolaget ska alltid redovisa sina egna kostnader. Kostnadsposterna kan emellertid se helt olika ut beroende på om fjärrvärmebolaget har gjort stora egna investeringar i t ex värmeväxlare och pumpar eller om det bara köper värme från ett förmedlande bolag. Restvärmeredovisningen innehåller inte en samhällsekonomisk analys som innefattar externa kostnader och nyttor (t ex miljökostnader) utan en företagsekonomisk kalkyl som visar fjärrvärmebolagets kostnader för olika lösningar. Ett aktiebolag måste välja den värmeproduktion som är bäst för bolaget. Om det anses samhällsekonomiskt fördelaktigt att restvärmen används i större utsträckning än vad som nu är företagsekonomiskt gynnsamt behövs ytterligare styrmedel för att åstadkomma detta. Den företagsekonomiska bedömningen av restvärmeutnyttjande som ingår i redovisningsprincipen kan emellertid användas som underlag för de samhällsekonomiska kostnadsnyttoanalyserna som ska göras enligt energieffektiviseringsdirektivet (avsnitt 2.2). Restvärmeprincip Optensys rapport docx 26

27 8.1. Risker Det innebär vissa risker för ett fjärrvärmebolag att inleda ett restvärmesamarabete med ett industriföretag, särskilt om fjärrvärmebolaget gjort investeringar i utrustning för utvinning och transport av restvärmen 23. En av fjärrvärmens grundförutsättningar är en långsiktighet som möjliggör effektiv systemuppbyggnad. En viktig del i långsiktigheten är låga riskkostnader. Det är en av fjärrvärmens konkurrensfördelar att genom låga risker kunna ha förhållandevis låga kostnader för kapitalanskaffning. Om en ökande andel av fjärrvärmeverksamheten får karaktären av kortsiktighet kan hela verksamheten övergå från låg till hög risk. Ökade risker medför krav på kortare avskrivningstider och högre avkastningskrav. Det innebär högre finansieringskostnader för alla delar i verksamheten, vilket medför att långsiktiga investeringar får svårare att hävda sig. Skillnader i risker mellan olika branscher medför olika avkastningskrav. Process- och verkstadsindustrier är ofta konkurrensutsatta på en internationell marknad med snabba svängningar och risktagandet för ägaren kan vara betydande. För ett fjärrvärmeföretag utgörs riskerna främst av om fjärrvärmekunder minskar sitt värmebehov eller byter till annan uppvärmningsform. Skillnader i tidshorisont och utsatthet för risker kan göra det svårt att fördela investeringskostnaderna mellan parterna och skriva leveransavtal för restvärmen som fördelar risktagandet på ett rimligt sätt. Riskkostnaderna kan delas upp i olika slag: Restvärmeleverantörens finansiella ställning Avtalsvillkor och förutsättningar Leveranssäkerhet Fjärrvärmesystemets utveckling Tidshorisonter Restvärmeleverantörens finansiella ställning beror av många yttre faktorer. Restvärmeleverantören har normalt en huvudprodukt inom en annan bransch än värmeproduktion. Denna huvudprodukt kan vara utsatt för marknadssvängningar som är helt frikopplade från värmeproduktionen. Varierande efterfrågan på produkten kan påverka drift och processoptimering. En restvärmeleverantör kan tvingas göra stora produktionsomläggningar eller lägga ned sin verksamhet av ekonomiska skäl. Om en sviktande marknad för huvudprodukten medför att restvärmeproduktionen måste upphöra måste den tappade värmetillförseln ersättas. Går verksamheten i konkurs finns små möjligheter att begära kompensation för avtalsbrott. Förändringar i ägande hos restvärmeleverantören kan också få påverkan på tolkningar av leveransavtal. Avtalsvillkoren och dess förutsättningar är också beroende på yttre omständigheter. Förändringar i t ex skattesatser och beskattningsprinciper kan förändra grundförutsättningarna för värmeleveranserna. Om prissättningen på restvärmen är kopplad till bränsleindex, skatter etc kan restvärmepriset förändras genom beslut och förhållanden som ligger helt utanför parternas kontroll. Svårigheterna är därför stora att teckna avtal som är hållbara prismässigt över längre tid. 23 Svensk Fjärrvärme 2005 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 27

28 Restvärmeleverans innebär en större risk för minskad tillgänglig kapacitet och totalt bortfall, p g a minskad tillverkning respektive nedläggning, än fjärrvärmebolagets egen värmeproduktion. Risken för tillfälliga driftsavbrott kan också vara större eftersom det beror på tillverkningsprocesserna. Leveranssäkerheten kräver att det finns backup vid bortfall av leverans både kortsiktigt och långsiktigt. Frekvensen av kortsiktiga leveransbortfall påverkar hur reservkapacitet skall ordnas. Det måste också klargöras vem som ska ha ansvar för konsekvenserna av kortvariga bortfall, restvärmeleverantören eller fjärrvärmebolaget. Kostnaderna utgörs både av fasta kostnader för anläggningar och rörliga kostnader för personal, underhåll etc. Den långsiktiga leveranssäkerheten är mer beroende på om restvärmeleverantören finns kvar. Den kan också bero på ägarförhållanden hos restvärmeleverantören. En ny ägare kan vilja ha helt ny inriktning på restvärmen. Det bör inte skapas låsningar i utvecklingen av fjärrvärmeverksamheten beroende på restvärmeavtalet. Fjärrvärmebolaget måste beakta möjligheterna till både ökade eller minskade fjärrvärmebehov. Om stora kunder skulle säga upp sina fjärrvärmeavtal och satsa på andra uppvärmningsformer kanske inte fjärrvärmebolaget får avsättning för all restvärme om man kommit överens om att köpa vissa mängder. Fjärrvärmeverksamheten respektive restvärmeleverantören har olika tidshorisonter för planering av t ex investeringar. För fjärrvärmeverksamheten är värmen huvudprodukten medan för restvärmeleverantören är det en biprodukt, som i och för sig kan ge ett viktigt ekonomiskt bidrag. Fjärrvärmebolagets tidshorisont är lång. Investeringar baseras på långa avskrivningstider. Återbetalningstider för produktionsinvesteringar och investeringar i distributionsnät är vanligen långa. Restvärmeleverantörer kan ha varierande tidshorisonter för sina huvudprodukter. Tidshorisonten för restvärmen kan dock antas, i merparten av fallen, vara kortare än för huvudprodukterna. I nästan samtliga fall kan det också antas att fjärrvärmebolagets tidshorisont är längre än restvärmeleverantörens. Skillnaderna i tidshorisonter medför ytterligare ett riskmoment för restvärme i fjärrvärmeverksamheten. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 28

29 9. Dialog med berörda aktörer Det har hållits två referensgruppsmöten och en workshop under arbetets gång som beskrivs i detta kapitel. Deltagarna är förtecknade i en bilaga Referensgruppsmöte 1 Vid det första referensgruppsmötet poängterade företrädare för fjärrvärmebranschen att det är viktigt att begränsa de administrativa krav som restvärmeredovisningen medför för fjärrvärmeföretagen. En företrädare för industrier med outnyttjad restvärde framhävde att det finns stora restvärmetillgångar som inte används idag och att många befintliga restvärmeleveranser kan minska eller upphöra när fjärrvärmebolagen bygger kraftvärmeverk. Han betraktade det bara som olika former av samproduktion; industrins värme är samproducerad med varor, kraftvärmeverkens värme är samproducerad med el. Det ansågs också att bara restvärmeresurser av sådan storlek att de påverkar dimensioneringen av den planerade anläggningen bör beaktas och att det är viktigt att ange vilka styrmedel som ingår i en kostnadskalkyl Workshop Det hölls en workshop med företrädare för fjärrvärmebolag och industriföretag som har restvärmesamarbeten. De presenterade hur samarbetet ser ut på de olika orterna och diskuterade vilka faktorer som är viktiga för ett restvärmesamarbete. De fick också ge synpunkter på en första skiss till princip för restvärmeredovisning. Restvärme med temperaturer mellan 60 och 100 C utnyttjas idag på orterna där mellan 35 och 98 % av fjärrvärmebehovet täcks av restvärme. Vem som stod för investeringarna som krävdes för att kunna utnyttja restvärmen varierade från att industriföretaget stod för hela investeringen till att fjärrvärmebolaget gjorde det. Det första avtalet man slöt om restvärmeleveranser gällde för en period på 8-25 år. Avskrivningstider på 5-10 år används för investeringar som behövs för att utnyttja restvärmen medan avskrivningstider för andra anläggningar varierade mellan 5-40 år mellan de olika fjärrvärmebolagen. Restvärmepriset kan t ex vara % av vad det skulle kosta för fjärrvärmebolaget att självt producera värmen. Flera fjärrvärmebolag framhöll att det är stor skillnad på värdet av värme från industrin mellan om industrin bara levererar värme när de kan eller om industriföretaget kan garantera leverans med egna värmeproducerande anläggningar när det behövs. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 29

30 Hur viktiga olika faktorer är för ett restvärmesamarbete rangordnades i denna ordning: Investeringskostnad Öppet informationsutbyte Bränslekostnader Restvärmens temperatur Restvärmens fördelning under dygn, vecka och år Andra värmeproduktionsanläggningar Leveransansvar Energikartläggning i industrin Avstånd mellan industri och fjärrvärmesystem Mängden restvärme Avtalstidens längd Elintäkter Restvärmens pris Offentligt ekonomiskt bidrag Kommunen Det konstaterades att ingen enskild faktor är avgörande utan att det är ett samspel mellan många olika faktorer. Några synpunkter på den då presenterade preliminära skissen till redovisningsprincip var att det är bra med en offentlig prövning av restvärmepotentialen genom att en myndighet granskar redovisningarna men att det är för sent att göra den i miljökonsekvensbeskrivningen vid ansökan om miljötillstånd för en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion. Det blir så att säga bara ett störmoment då fjärrvärmebolaget redan bestämt sig för vilken lösning för fjärrvärmeproduktionen det vill ha. Det är risk att restvärme då visas som ett sämre alternativ i ansökan om miljötillstånd eftersom fjärrvärmebolaget inte vill ha den lösningen. Det skulle försämra samarbetsklimatet mellan industriföretaget och fjärrvärmebolaget och försvåra att restvärmeutnyttjande kommer till stånd. Om man verkligen avser att använda restvärme söker man inte miljötillstånd för en fjärrvärmeproduktionsanläggning. Frågan om att använda restvärme måste i stället tas upp i ett tidigt samråd mellan industri och fjärrvärmebolag. Det framhölls vidare att man inte bör utgå från dagens nätförutsättningar utan att fjärrvärmebolagen bör anpassa temperaturerna i fjärrvärmenätet till tillgänglig restvärme. Å andra sidan menade många att industrin ofta kan leverera värme vid den temperatur som fjärrvärmebolaget önskar. Principen måste också omfatta befintligt restvärmeutnyttjande som skulle minska om en planerad anläggning för fjärrvärmeproduktion byggs. I övrigt ansågs det lämpligt att jämföra den planerade fjärrvärmeproduktionen med ny anläggning med ett fall där restvärmen utnyttjas på företagsekonomiskt mest gynnsamma sätt. Restvärmens pris, t ex baserad på offerter, måste vara med i kostnadsberäkningarna som också bör gå att rimlighetsbedöma. Däremot ansågs det inte möjligt att utforma en generell beräkningsgång. Restvärmemängder som ska beaktas ska inte bara relateras till den planerade anläggningens värmeproduktion eller fjärrvärmebehovet utan restvärmemängder över en viss nivå ska redovisas under alla förhållanden. Avståndet från ett fjärrvärmesystem till restvärme som bör beaktas beror bl a på mängden restvärme och fjärrvärmebehovet. Avståndsgränsen skulle kunna ligga mellan 2 och 10 mil. Några befarade att miljövärderingen av alternativen Restvärmeprincip Optensys rapport docx 30

31 fjärrvärmeproduktionsanläggning och restvärmeutnyttjande (t ex beträffande primärenergiåtgång) skulle bli otillräcklig även om redovisningen skulle ingå i miljökonsekvensbeskrivningen vid ansökan om miljötillstånd. Någon deltagare ansåg att restvärmeredovisningen bara blir ytterligare en onödig administrativ pålaga medan andra menade att redovisningen borde leda till att mer restvärme utnyttjas. Det förslag till princip för restvärmeredovisning som presenteras här har på många punkter tagit hänsyn till de synpunkter som gavs vid workshopen Referensgruppsmöte 2 Vid det andra referensgruppsmötet diskuterades mycket om restvärmeredovisningen borde ske i samband med miljöprövningen eller inte. Man skulle alternativt t ex kunna skapa ett nytt regelverk enbart för restvärmeredovisningen. Det yppades farhågor om att restvärme vid miljöprövningen på alltför lösa grunder skulle kunna ses som den bästa lösningen från miljösynpunkt och den fjärrvärmeproduktionsanläggning som prövas då inte skulle få tillstånd. Men å andra sidan ska restvärmealternativet vara en ekonomiskt rimlig lösning för att så starkt kunna förordas vid miljöprövningen att värmeproduktionsanläggningen inte skulle få tillstånd. Det poängterades att ett fjärrvärmebolag genom miljöprövningen av en anläggning inte kan tvingas till någon annan, kanske olönsam, lösning som t ex restvärmeanvändning. Om restvärmeredovisningen ingår i miljöprövningen får den i alla fall inte förlänga den processen. Det rådde enighet om att alla fall med restvärme måste redovisas: utan ny anläggning, med planerad anläggning och med annan ny anläggning. (I samtliga fall kan även befintliga anläggningar användas.) Det framfördes också att för de fall av fjärrvärmeproduktion med restvärme som redovisas som är olönsamma eller mindre lönsamma måste man visa att så är fallet. Det ansågs av företrädare för fjärrvärmebranschen vara en lämplig avgränsning att utnyttjningsbar restvärme som behöver beaktas ska motsvara, som det då föreslogs, minst 25 % av den planerade anläggningens årliga värmeproduktion. Det ansågs mer relevant att relatera restvärmemängden till anläggningens värmeproduktion än hela fjärrvärmebehovet eftersom det är restvärme som kan påverka dimensioneringen av anläggningen som behöver beaktas. Företrädare för fjärrvärmebranschen framförde emellertid att ett lagförslag och författningskommentarer eller motsvarande krävs för att kunna kommentera förslaget om restvärmeredovisning ordentligt. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 31

32 10. Förslag till princip för restvärmeredovisning Detta kapitel är själva förslaget till princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion. Avsnitten är ordnade i en sorts kronologisk ordning som börjar med vilken restvärme som industrin har och fortsätter med användbara temperaturer och mängder med hänsyn till förhållandena i fjärrvärmesystemet. Därefter behandlas hur restvärmen kan användas i kombination med övrig fjärrvärmeproduktion och vilka kostnader det medför. Avslutningsvis anges några avgränsningar för vilken restvärme som ska beaktas. Formuleringarna hålls här kortfattade men förslaget kommenteras och förtydligas i nästa kapitel (11) där det också ges exempel. Restvärmeredovisning ska göras innan en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion med mer än 20 MW tillförd effekt uppförs och innan en sådan anläggning ska genomgå en omfattande uppgradering. Restvärmeredovisning ska även göras när ett nytt fjärrvärmenät planeras oavsett den planerade produktionsanläggningens storlek. Med restvärme avses värme som uppstår som en biprodukt vid industriell tillverkning. Med industriföretag menas ett företag vars SNI-kod börjar med Med fjärrvärmebolaget avses bolaget som planerar att uppföra den nya fjärrvärmeproduktionsanläggningen, nedan kallad planerad anläggning. Om restvärmeredovisningen görs med anledning av att en anläggning ska uppgraderas syftar planerad anläggning på den uppgraderade anläggningen. Om redovisningen ska göras därför att ett nytt fjärrvärmenät planeras avser planerad anläggning den anläggning som planeras försörja nätet med värme. Potentiella restvärmeleverantörer ska ange data enligt avsnittet Tillgänglig restvärme (10.1) medan fjärrvärmebolaget ska redovisa det som anges i övriga avsnitt ( ). Fjärrvärmebolaget bör när planeringen av en ny fjärrvärmeproduktionsanläggning, en omfattande uppgradering av en befintlig anläggning eller ett nytt fjärrvärmenät inleds ta kontakt med industrier som kan förmodas ha användbar restvärme i sådan mängd och inom ett sådant avstånd att den ska beaktas (se avgränsningar i avsnitt 10.6 nedan). Fjärrvärmebolaget ska genom en kungörelse i Post- och inrikes tidningar offentliggöra att det planerar att bygga en ny fjärrvärmeproduktionsanläggning, uppgradera befintlig anläggning eller anlägga nytt fjärrvärmenät senast ett år innan ansökan om miljötillstånd lämnas in. Om ett nytt fjärrvärmenät inte kräver miljötillstånd ska kungörelsen ske innan någon ansökan eller anmälan beträffande verksamheten inlämnas till kommunen, t ex för byggnadslov. Industriföretag som erbjuder restvärme bjuds in till ett samråd. Fjärrvärmebolaget ska även då det inte finns utnyttjningsbar restvärme redovisa att det gjort en utredning av i vilken mån det finns restvärme som ska beaktas och som kan användas för fjärrvärmeproduktion. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 32

33 10.1. Tillgänglig restvärme Industriföretag som önskar leverera restvärme till samma fjärrvärmenät som den planerade anläggningen ska för varje restvärmekälla ange: I vilken form restvärmen finns (vätska, ånga eller gas) och vad restvärmeflödet huvudsakligen består av Restvärmens - Temperatur - Flöde (ånga kg/s, annars m 3 /h) - Tryck ( MPa(g) ) När restvärmen finns: Vilka månader, veckodagar och timmar Ett indikativt pris på restvärmen. Industriföretaget ska även ange om det har möjlighet till värmelagring. Företaget kan också ange om det önskar att restvärmeflödet ska ha en viss temperatur efter att ha avgivit värme till fjärrvärmenätet. Temperaturer, flöde och tryck kan anges med intervall. Industriföretaget ska för varje restvärmekälla och varje månad beräkna den tillgängliga restvärmens genomsnittliga temperatur och flöde med hjälp av dess temperatur, flöde och tider. Fjärrvärmebolaget behöver inte beakta uppgifter som det inte inom rimlig tid fått från industriföretaget Användbar och utnyttjningsbar restvärme Överföringsförluster från industri till fjärrvärmenät behöver inte beaktas. Fjärrvärmebolaget ska för varje månad göra följande: Ange normal genomsnittlig framledningstemperatur i fjärrvärmenätet Tillgänglig restvärme vars genomsnittliga temperatur är minst 5 C högre än framledningstemperaturen ska beaktas. Mängden användbar restvärme beräknas för varje restvärmekälla med hjälp av den tillgängliga restvärmens genomsnittliga flöde samt skillnaden mellan dess temperatur och antingen fjärrvärmenätets genomsnittliga returtemperatur eller av industrin angiven önskad temperatur hos restvärmeflödet. Fjärrvärmebolagets totala planerade fjärrvärmeproduktion ger sedan hur mycket av den användbara restvärmen som kan utnyttjas. Utnyttjningsbar restvärme är den minsta mängden av användbar restvärme och total planerad fjärrvärmeproduktion (uttryckta som energi eller medeleffekt) Restvärmen kan komma från en eller flera källor hos ett eller flera industriföretag. Fjärrvärmebolaget ska redovisa temperatur, flöde och översiktliga tider för tillgänglig restvärme eller restvärmens genomsnittliga temperatur och flöde för varje månad. Fjärrvärmebolaget ska också ange restvärmens avstånd till en tekniskt lämplig anslutningspunkt i fjärrvärmenätet. För ett fjärrvärmebolag som producerar all fjärrvärme i ett fjärrvärmesystem är dess totala planerade fjärrvärmeproduktion lika med fjärrvärmeanvändningen och distributionsförluster. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 33

34 10.3. Fjärrvärmeproduktion Fjärrvärmebolaget ska redovisa sin totala årliga planerade fjärrvärmeproduktion med befintliga anläggningar och 1 Huvudalternativet planerad anläggning 2 Samt fallen a Restvärmeutnyttjande b Restvärmeutnyttjande + planerad anläggning c Restvärmeutnyttjande + annan anläggning bl a med varaktighetsdiagram för ett år eller diagram med staplar för varje månad. Fjärrvärmen ska i de redovisade fallen produceras på företagsekonomiskt mest gynnsamma sätt i befintliga anläggningar och eventuell ny anläggning samt genom tillförsel av restvärme. Restvärmen ska användas om det medför lägre kostnader än att producera fjärrvärmen på annat sätt. I fall 2c bygger fjärrvärmebolaget en annan ny fjärrvärmeproduktionsanläggning än den planerade. I fall 2 (a, b och c) ska både användning av potentiell och eventuell befintlig restvärme ingå. Om användningen av befintlig restvärme i huvudalternativet inte är lägre än föregående års restvärmeanvändning och det inte finns någon annan tillgänglig restvärme behöver inte fall 2 a, b eller c redovisas. När huvudalternativet innebär omfattande uppgradering av en befintlig anläggning ingår inte den anläggningen i ouppgraderat skick i fall 1, 2b och 2c. Fall 2c får men behöver då inte redovisas. För ett nytt fjärrvärmenät behöver inte fall 2a redovisas eftersom en fjärrvärmetillförsel som till 100 % utgörs av restvärme kan vara olämplig Kostnader En företagsekonomisk kostnads-nytto-analys för fjärrvärmebolaget görs. Kostnaden för den totala planerade fjärrvärmeproduktion efter avdrag för vissa specificerade intäkter beräknas för fall 1, 2a, 2b och 2c som definieras i föregående avsnitt. Endast kostnader och intäkter för fjärrvärmebolaget får beaktas Faktorer som ska beaktas Kapitalkostnader för planerad anläggning för fjärrvärmeproduktion Rörliga kostnader för fjärrvärmebolagets anläggningar för fjärrvärmeproduktion (bl a bränslekostnader och andra energikostnader) inklusive styrmedel, t ex energiskatter, utsläppsrätter Kapitalkostnader och rörliga kostnader för den infrastruktur som behövs för transport av restvärmen Restvärmens pris Faktorer som får beaktas Kapitalkostnader och rörliga kostnader för utrustning för utvinning av restvärmen Intäkter från mottagande av avfall samt försäljning av elcertifikat och el från kraftvärmeverk Övriga fasta och rörliga kostnader (t ex drift och underhåll) Infrastrukturkostnader för ett helt nytt fjärrvärmenät Restvärmeprincip Optensys rapport docx 34

35 Kassaflödet för dessa kostnader och intäkter ska beräknas för varje år inom tidshorisonten. Det ska redovisas vilka faktorer som ingår i kostnads-nyttoanalysen (bl a vilka övriga fasta och rörliga kostnader) men kostnadernas och intäkternas belopp behöver inte redovisas. Det ska anges vilka tidshorisonter samt vilka räntor och avskrivningstider som använts vid beräkningarna. Använda tidshorisonter samt använda räntesatsers förhållande till riksbankens styrränta ska motiveras. Fjärrvärmebolaget får ta hänsyn till kostnader för risker på kort och lång sikt vid val av avskrivningstider och ränta för investeringar som behövs för att kunna utnyttja restvärmen Eventuell merkostnad för restvärmeanvändning Kostnader och intäkter som uppstår under andra året och senare inom tidshorisonten diskonteras med hjälp av räntan till sitt nuvärde. Den totala kostnaden för fjärrvärmeproduktionen inom tidshorisonten (nettonuvärdet) erhålls genom att dra summan av nuvärdet av alla intäkter från summan av nuvärdet av alla kostnader. Den totala genomsnittliga energikostnaden per MWh producerad fjärrvärme erhålls genom att dividera den totala kostnaden inom tidshorisonten med den sammanlagda fjärrvärmeproduktionen under alla år inom tidshorisonten. Den totala genomsnittliga energikostnaden för de olika fallen jämförs. Nyttan eller merkostnaden för restvärmeanvändning ska redovisas som skillnaden mellan fall 1 och 2 (a, b och c) i total genomsnittlig energikostnad per MWh producerad fjärrvärme. För de fall som innebär en merkostnad jämfört med det företagsekonomiskt mest gynnsamma fallet ska de viktigaste faktorerna som gör fallet mindre fördelaktigt beskrivas. Om det inte finns något restvärmeutnyttjande (varken fall 2a, b eller c) som sänker kostnaderna för fjärrvärmeproduktionen ska det göras troligt att det förhåller sig på det viset Avgränsningar Utnyttjningsbar restvärme som behöver beaktas ska motsvara 1) minst 20 % av den planerade anläggningens årliga värmeproduktion i huvudalternativet med planerad anläggning (fall 1) eller minst 50 GWh/år och 2) ska ligga på ett ledningsavstånd från en tekniskt lämplig anslutningspunkt i fjärrvärmenätet som är högst 20 km om fjärrvärmebolagets totala årliga planerade fjärrvärmeproduktion är mindre än 200 GWh/år och annars högst 40 km. Mängden i punkt 1 kan utgöras av flera restvärmekällor. Om det finns restvärme som inte behöver beaktas ska fjärrvärmebolaget visa att någon av dessa punkter inte är uppfylld. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 35

36 11. Kommentarer till förslaget till princip för restvärmeredovisning I detta kapitel kommenteras förslaget till princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion i kapitel 10. Frågorna behandlas i samma ordning som där med början i tillgänglig restvärme, via användbar och utnyttjningsbar restvärme till hur restvärmen kan användas för fjärrvärmeproduktion och dess kostnader. Kapitlet avslutas med att kommentera avgränsningarna för vilken restvärme som ska beaktas. Exempel på fjärrvärmeproduktion och restvärmemängder åskådliggörs i avsnitt 11.3 och Regeringen har bara efterfrågat en princip för redovisning av restvärmepotential vid projektering av ny fjärrvärmeproduktion (avsnitt 2.4) men här föreslås en gemensam princip även för situationerna att en anläggning för fjärrvärmeproduktion med mer än 20 MW tillförd effekt ska genomgå en omfattande uppgradering och att ett nytt fjärrvärmenät planeras. I vilka fall restvärmeredovisningen ska göras överensstämmer då med bestämmelserna i energieffektiviseringsdirektivet (avsnitt 2.2). Med nytt fjärrvärmenät avses ett nät som inte har förbindelse med något fjärrvärmenät som är i drift. Att restvärmeredovisningen bara behöver göras vid planeringen av anläggningar som har större än 20 MW tillförd effekt grundar sig på dels på vilka anläggningar som måste miljöprövas och dels på energieffektiviseringsdirektivet. Ansökan om miljötillstånd och miljökonsekvensbeskrivning behöver bara göras för förbränningsanläggningar större än 20 MW. Mindre avfallsförbränningsanläggningar kan också vara tillståndspliktiga 24 men få sådana anläggningar under 20 MW torde byggas. Om en mindre panna (oavsett bränsle) i en anläggning med totalt minst 20 MW effekt ska byggas måste man också söka miljötillstånd. Energieffektiviseringsdirektivet (avsnitt 2.2) säger att när en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion med mer än 20 MW tillförd effekt planeras ska en kostnads-nyttoanalys göras av att utnyttja restvärme från närliggande industrier. Endast restvärme från tillverkande industrier beaktas. Det är inte många restvärmekällor utanför tillverkningsindustrin som torde komma upp i de användbara temperaturer och tillräckligt stora mängder som kan påverka utformningen av en planerad anläggning och som därför ska beaktas enligt detta förslag till princip (jmf avsnitt 3.1). Restvärme som ska beaktas bör inte vara möjlig att använda inom industriföretaget. Fjärrvärmebolaget kan emellertid inte utreda om restvärmen skulle kunna utnyttjas inom industrin. Värme som produceras för att levereras till fjärrvärmenätet är inte restvärme. Värme från avfallsförbränning eller kraftvärmeverk betraktas inte heller som restvärme. Avfall är ett bränsle som kan transporteras och användas på en annan plats. Bränsle som används för kraftvärmeproduktion kan också nyttjas på annan ort. Restvärme som uppstår som en biprodukt vid industriell tillverkning kan däremot bara överföras begränsade sträckor och kan därför bara utnyttjas i närliggande fjärrvärmesystem. Bolaget som planerar att uppföra en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion är oftast ett fjärrvärmebolag som både producerar, distribuerar och säljer fjärrvärme men kan också vara ett annat bolag (t ex Bomhus Energi AB i Gävle) som säljer den producerade värmen till ett bolag som distribuerar fjärrvärmen. Bolaget som planerar att bygga fjärrvärmeproduktionsanläggningen kallas i principen för tydlighetens skull för fjärrvärmebolaget för att särskilja det från industriföretaget som har restvärme. 24 Bilaga till förordning om miljöfarlig verksamhet 1998:899 Restvärmeprincip Optensys rapport docx 36

37 Det kan bara rekommenderas att fjärrvärmebolaget ska ta tidig kontakt med potentiella restvärmeleverantörer. Vid vilken tidpunkt som fjärrvärmebolaget ska kungöra planerna på en ny fjärrvärmeproduktionsanläggning kan relateras till ansökan om miljötillstånd även om själva restvärmeredovisningen inte är kopplad till miljöprövningen. Industriföretag kan erbjuda restvärme när fjärrvärmebolaget kungjort att det planerar en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion. Energieffektiviseringsdirektivet säger att när en industrianläggning planeras eller uppgraderas ska restvärmeleveranser till ett fjärrvärmenät utvärderas (avsnitt 2.2). Ett samråd om restvärmen mellan industriföretag och fjärrvärmebolag är lämpligt oavsett om ett sådant samråd sammanfaller med miljöprövningens samråd eller hålls separat. Industriföretagen behöver inte deltaga i samrådet som de bjuds in till Tillgänglig restvärme Ett industriföretag som inte vill sälja sin restvärme får avstå från att erbjuda restvärmen. Fjärrvärmebolaget får i så fall redovisa att det förhåller sig på det viset. Fjärrvärmebolaget kan bara beakta restvärme som gjorts tillgänglig. Industriföretaget ska ange vilka ämnen restvärmeflödet huvudsakligen består av eftersom flödets specifika värmekapacitet behövs för att räkna ut mängden restvärme (avsnitt 5.2). Om restvärmens temperatur, flöde och tryck varierar kan minimi- och maximivärden anges som ett intervall. Trycket anges i megapascal (gauge) där gauge står för trycksatt. Det är inte nödvändigt att känna till trycket för att beräkna den tillgängliga restvärmemängden men det är bra att känna till om det är ett trycksatt flöde. Om inte industriföretaget har andra behov kan restvärmeflödets temperatur sänkas till ungefär samma nivå som fjärrvärmenätets returledningstemperatur. Om industrin av någon anledning vill att restvärmeflödet ska ha en högre temperatur än returtemperaturen när det har värmt fjärrvärmevatten får industrin ange den önskade temperaturen. Det gäller bl a för rökgasflöden som har höga temperaturer och som inte kan sänkas alltför mycket eftersom det skulle leda till kondensering och korrosion. Om restvärmetillgång och fjärrvärmebehov avviker från varandra över dygnet är det värdefullt att veta om industriföretaget har möjlighet till värmelagring (ackumulatorkapacitet). Den genomsnittliga temperaturen ska avse de tider då det finns restvärme. Om restvärmens egenskaper varierar kan industriföretaget ange temperaturer och flöden under en uppsättning olika tidsperioder där tiderna t ex kan anges med hjälp av scheman som Tabell 2. Tabell 2. Schema för att ange när restvärme finns kl Må Ti On To Fr Lö Sö : Industriföretaget skulle kunna ange en brasklapp som t ex att alla angivna data är ungefärliga, utgör ingen utfåstelse om att kunna leverera värme med vissa egenskaper och är endast avsedda som underlag för fjärrvärmebolagets restvärmeredovisning. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 37

38 Uppgifterna om restvärmen ska avse normal verksamhet utan driftstörningar. Fjärrvärmebolaget ska emellertid exempelvis inte behöva vänta ett år på att industrin ska mäta restvärmen under ett år för att få alla månadsvärden. Industrin bör i det fallet uppskatta egenskaperna hos restvärmen och ange dem med intervall Användbar och utnyttjningsbar restvärme Fjärrvärmebolaget beräknar baserat på erhållna data från industrin mängderna användbar och utnyttjningsbar restvärme. Fjärrvärmenätets framledningstemperatur (kapitel 5) avgör enligt detta förslag till redovisningsprincip hur mycket restvärme som kan användas. En onödigt hög framledningstemperatur kan sägas innebära att man inte använder bästa tillgängliga teknik vilket bör beaktas vid miljöprövningen. Absorptionskylmaskiner kräver emellertid en högre framledningstemperatur. Fjärrvärmenät med underdimensionerade ledningar kan också behöva ha en högre framledningstemperatur. Om ett nytt fjärrvärmenät anläggs där det finns restvärme skulle framledningstemperaturen kunna anpassas till restvärmens temperatur. Hela skillnaden mellan restvärmens temperatur och fjärrvärmenätets returtemperatur kan inte utnyttjas men större delen (ca 90 %) av temperaturdifferensen. Den användbara temperaturskillnaden är 5 C mindre än differensen mellan restvärmetemperaturen och returtemperaturen p g a värmeöverföringen i värmeväxlaren (avsnitt 5.2). Fjärrvärmebolaget kan välja att redovisa det som är enklast av tidsvariationer eller månadsmedelvärden för den tillgängliga restvärmens temperatur och flöde bl a beroende på vilka uppgifter som industriföretaget har lämnat. Fjärrvärmebolaget ska redovisa tillgänglig restvärme oavsett om den är användbar eller inte. Begreppet Fjärrvärmebolagets totala årliga planerade fjärrvärmeproduktion används därför att om bolaget som planerar att uppföra en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion inte producerar all fjärrvärme ska de bara beakta sin egen fjärrvärmeproduktion, inte hela fjärrvärmebehovet. I fjärrvärmebolagets totala årliga planerade fjärrvärmeproduktion ingår även köpt värme, t ex restvärme. Fjärrvärmebolagets totala årliga planerade fjärrvärmeproduktion motsvarar fjärrvärmebehovet inklusive distributionsförluster för ett fjärrvärmebolag som producerar all fjärrvärme i ett fjärrvärmesystem. Här liksom i avsnittet om merkostnader (10.5) nämns att det kan vara flera restvärmeleverantörer vilket påpekades vid workshopen med fjärrvärmebolag och industriföretag (avsnitt 9.2). En restvärmekälla kan även vara outnyttjad restvärme hos en befintlig restvärmeleverantör. Restvärmen kan levereras till en tekniskt lämplig anslutningspunkt i fjärrvärmenätet. Fjärrvärmebolaget får bedöma var i fjärrvärmenätet denna kontaktpunkt för restvärmen lämpligen upprättas. Om fjärrvärmeproduktionsanläggningen planeras att uppföras av ett bolag som bara producerar en del av värmen i ett fjärrvärmenät kan anslutningspunkten vara där detta bolag levererar värme. Samma totala årliga planerade fjärrvärmeproduktion som används i ansökan om miljötillstånd bör användas Fjärrvärmeproduktion Fjärrvärmebolaget ska i de redovisade fallen med restvärmeanvändning använda restvärmen på företagsekonomiskt mest gynnsamma sätt. Den ligger då på den plats i t ex ett varaktighetsdiagram för fjärrvärmeproduktionen där det är mest lämpligt. Det innebär den lägsta möjliga kostnaden för restvärmefallen under givna förutsättningar. Restvärmeutnyttjande görs på detta sätt så fördelaktigt som möjligt. Man kan inte, genom den här regleringen, kräva att fjärrvärmebolaget producerar värmen på annat sätt än till lägsta kostnad. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 38

39 Figur 9 visar hur ett fjärrvärmebolag kan ha tänkt sig fjärrvärmeproduktionen med en planerad anläggning, i det här fallet ett biobränsleeldat kraftvärmeverk som kan producera 9 MW el och 30 MW fjärrvärme inklusive värme från rökgaskondensering. Figur 9 visar samma fjärrvärmesystem som Figur 7 och Figur 8. Avfallspannan skulle även här användas i första hand eftersom fjärrvärmebolaget erhåller en intäkt från att ta emot avfall. I andra hand kommer kraftvärmeverket som ger intäkter från försäljning av el och elcertifikat och i tredje hand skulle biopannorna som bara producerar värme användas. Den stora oljeanvändningen i Figur 7 och Figur 8 skulle begränsas till de allra kallaste dagarna. Det nya kraftvärmeverkets fulla kapacitet skulle användas nästan sju månader om året vilket kan vara tillräckligt för att investeringen ska vara lönsam. Figur 9. Fjärrvärmeproduktion med bl a ett planerat kraftvärmeverk, exempel I närheten av detta fjärrvärmesystem finns emellertid den utnyttjningsbara restvärme som visas i Figur 6. Fall 2a, med fjärrvärmeproduktion bara i befintliga anläggningar och med restvärme, framgår av Figur 8. Figur 10 visar fjärrvärmeproduktionen om både den planerade anläggningen byggs och restvärmen utnyttjas, d v s fall 2b. Avfallet fortsätter att användas i första hand p g a den låga värmeproduktionskostnad det ger. Restvärmen antas ha ett pris som gör det mer fördelaktig att använda den än att producera kraftvärme trots dess intäkter från eloch elcertifikatförsäljning. Kraftvärmen kommer därför inte förrän i tredje hand. Resten av fjärrvärmeproduktionen står biopannorna och, i mycket liten utsträckning, oljepannorna för. Den planerade anläggningen har emellertid planerats utan tanke på restvärmen. Anläggningen bedömdes kunna bidra till fjärrvärmeproduktionen på ett fördelaktigt sätt utan restvärme. Om restvärme används kanske den planerade anläggningen inte är en lämplig del av de anläggningar som producerar fjärrvärme därför att en del av fjärrvärmen kommer från restvärme. Det kan vara en annan anläggning än den planerade som passar bättre ihop med restvärmeanvändning. Därför ska även fall 2c (restvärmeutnyttjande + annan anläggning) redovisas. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 39

40 Figur 10 Fjärrvärmeproduktion med bl a planerat kraftvärmeverk och restvärme, exempel Kraftvärmeverkets hela kapacitet används exempelvis bara under fem månader i Figur 10 vilket kan innebära att det tar alltför många år innan kostnadsminskningarna p g a dess årliga drift ger återbetalning av investerat kapital. Därför kan det vara mer lämpligt att bygga ett mindre kraftvärmeverk om restvärmen används, vilket visas i Figur 11. Den anläggningen producerar 3 MW el och totalt 14 MW värme och får sju månaders drifttid med fullast. Detta är därmed ett exempel på fall 2c: restvärmeutnyttjande + annan anläggning. Både fall 2 a, b och c ska beskrivas för att fjärrvärmebolaget inte ska kunna välja att bara redovisa det fall då restvärmen är minst ekonomiskt fördelaktig för att på det sättet få huvudfallet att framstå som bättre. Att redovisa alla fallen (1, 2a-c) torde inte vara betungande för fjärrvärmebolaget eftersom de i alla fall behöver bedöma lönsamheten för dessa alternativ när de planerar hur fjärrvärmeproduktionen ska förändras. Fall 2b kan vara likadant som fall 1 och behöver då förstås inte redovisas. Som detta förslag till princip är utformat kan det vara mest företagsekonomiskt gynnsamt att inte använda restvärmen alls (t ex för att restvärmepriset är för högt) i fall 2 a, b och c och något fall med restvärmeanvändning finns då inte att redovisa. Det måste då motiveras att det inte finns någon ekonomiskt utnyttjningsbar restvärme p g a höga kostnader. Om det finns både befintlig och potentiell restvärme ska båda ingå i restvärmefallen. Om det finns befintlig restvärme men ingen annan tillgänglig restvärme och den befintliga restvärmen används mindre i huvudfallet (1) än under föregående år ska restvärmefallen redovisas på samma sätt som för potentiell restvärme. Detta blir aktuellt där en ny anläggning planeras som minskar den befintliga restvärmeanvändningen vilket t ex nu sker i Helsingborg. Sådan befintlig restvärme ska ha samma möjligheter att utnyttjas som potentiell restvärme. Men om det bara finns den befintliga restvärmekällan och den används minst lika mycket i huvudfallet som föregående år behöver inte restvärmefallen redovisas. Om restvärmeredovisningen ska göras för att ett nytt fjärrvärmenät planeras finns normalt inga befintliga anläggningar som kan ingå i fall 1 och 2a-c. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 40

41 Figur 11 Fjärrvärmeproduktion med bl a annat kraftvärmeverk och restvärme, exempel Kostnader Nyttan består till största delen av att hela den totala planerade fjärrvärmeproduktionen sker (produktionsvärdet), d v s att efterfrågan på fjärrvärme i systemet tillgodoses. Detta sker i samtliga fall (1, 2a-c) och denna nytta är därmed densamma i alla fallen och behöver därför inte kvantifieras. Nyttan för fjärrvärmebolaget består också i intäkter som varierar mellan fallen och som därför måste beaktas. Det gäller intäkter från mottagande av avfall samt försäljning av elcertifikat och el från kraftvärmeverk. För att göra det möjligt med förenklade kostnadskalkyler har antalet kostnadsfaktorer som ska beaktas begränsats. Den som önskar göra en detaljerad kostnads-nytto-analys kan ta med alla faktorer som får beaktas. Andra kostnadsfaktorer eller intäkter än de som nämns får inte beaktas. Kostnader och intäkter som är lika i alla fallen kan utelämnas i kostnadsberäkningarna. Kapitalkostnaderna beror på investeringskostnaderna och lånekostnaderna. Enligt energieffektiviseringsdirektivet ska bl a infrastrukturkostnaderna för anläggningarna ingå i jämförelsen mellan fallen. De mest uppenbara infrastrukturkostnaderna är kostnaderna för transport av restvärmen, d v s fjärrvärmeledningar till och från industrin som har restvärme. Infrastrukturkostnader för ledningar och t ex vägar kan emellertid också ingå i investeringskostnaderna för en ny anläggning för fjärrvärmeproduktion. Om ett nytt fjärrvärmenät ska anläggas uppstår stora infrastrukturkostnader. Dessa torde vara oberoende av hur fjärrvärmetillförseln sker och därför lika stora för alla fall (1, 2a-c). De infrastrukturkostnaderna behöver därför inte ingå i analysen med får tas med för att förenkla för fjärrvärmebolaget som kan ha dessa kostnader inkluderade i sina kalkyler. Fjärrvärmebolaget får utgå från det restvärmepris som industrin har givit men fjärrvärmebolaget och industriföretaget bör inleda en förhandling om restvärmepriset som kan ge ett pris som är mer lämpligt att använda i kostnads-nyttoanalysen. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 41

42 Restvärmens pris beror i hög grad på vilken part som gör investeringarna i utvinning av restvärmen och ledningar mellan industri och fjärrvärmenät (kapitel 8). Fjärrvärmebolaget får bara ta upp sina egna kostnader och intäkter. Om industriföretaget gör investeringarna som behövs för att få fram restvärmen till fjärrvärmenätet får inte fjärrvärmebolaget ta upp dessa kostnader. Fjärrvärmebolaget torde emellertid i det fallet behöva betala ett högre pris för restvärmen. Risker på kort och lång sikt med restvärmeanvändning är bl a tillfälliga avbrott i restvärmeleveransen respektive att industriföretaget lägger ned verksamheten (avsnitt 8.1). På kort sikt kan fjärrvärmebolaget behöva hålla reservkapacitet och på längre sikt ha en beredskap att göra investeringar i anläggningar som kan ersätta restvärmeleveransen. Reservanläggningar kan emellertid också finnas hos industrier. Tidshorisonterna bör väljas på sådant sätt att fallens alla relevanta kostnader och nyttor ingår 25. Ett fjärrvärmebolag har normalt en längre tidshorisont än ett industriföretag (avsnitt 8.1) Tidshorisonten för restvärmeanvändning kan inskränka sig till tidsperioden för det första avtalet om restvärmeleveranser (t ex 5 år) medan tidshorisonten för en fjärrvärmeproduktionsanläggning kan vara år (kapitel 8) och för ett fjärrvärmenät 30 år Eventuell merkostnad för restvärmeanvändning Bestämmelserna om hur kostnadsberäkningarna ska göras anger att nuvärdesmetod ska användas i enlighet med vad som sägs i energieffektiviseringsdirektivet 27. Fjärrvärmebolaget behöver inte ange den faktiska värmeproduktionskostnaden utan bara skillnaden i värmeproduktionskostnad mellan fall 1 och 2a, b respektive c. Om det inte är företagsekonomiskt gynnsamt att använda restvärmen i något fall (2a, b eller c) kan man inte heller beräkna någon merkostnad för restvärmeanvändningen. Att fjärrvärmen ska produceras på företagsekonomiskt mest gynnsamma sätt innebär bl a att om det finns flera restvärmekällor ska källor med lägre rörlig energikostnad användas före källor med högre. Det skulle kunna övervägas om myndigheter ska kunna begära in ytterligare uppgifter om kostnadsberäkningen när det anses nödvändigt för att kunna bedöma om beräkningen är rimlig Avgränsningar Avgränsningarna syftar till att undvika onödiga utredningar av fall där det är osannolikt att restvärmeanvändning är ett fördelaktigt alternativ men samtidigt ska avgränsningarna sättas så att restvärme som det är möjligt att utnyttja till fjärrvärme beaktas. Avgränsningen till anläggningar med mer än 20 MW tillförd effekt som står i inledningen till principen innebär en avgränsning till större fjärrvärmesystem som har en total årlig fjärrvärmeproduktion på minst cirka 150 GWh. Det finns omkring 70 sådana fjärrvärmesystem i Sverige. I mindre system torde man inte bygga en anläggning med mer än 20 MW effekt. I ett fjärrvärmesystem där 150 GWh fjärrvärme årligen produceras skulle man t ex kunna bygga ett biobränsleeldat kraftvärmeverk som kan producera omkring 17 MW värme och 4 MW el. Anläggningen kan med hjälp av rökgaskondensering ha en verkningsgrad över 100 % och det skulle kunna vara i drift vid fullast cirka 4000 timmar per år. 25 EU 2012 bilaga IX 26 EU 2012 bilaga IX 27 EU 2012 bilaga IX Restvärmeprincip Optensys rapport docx 42

43 Avgränsningar (tröskelvärden) för restvärmeredovisning får enligt energieffektiviseringsdirektivet (avsnitt 2.2) vara angivna med hjälp av mängden tillgänglig nyttiggjord spillvärme, efterfrågan på värme eller avstånden mellan industrianläggningar och fjärrvärmenäten. (Nyttiggjord är useful i direktivet på engelska, d v s snarare användbar.) I förslaget till princip används även den planerade anläggningens värmeproduktion. Man skulle alternativt kunna relatera till den planerade anläggningens storlek men eftersom restvärmen uttrycks som energi är det lämpligare att använda en energimängd även för den planerade anläggningen. Restvärmemängder som är små i förhållande till den planerade anläggningens värmeproduktion påverkar inte nämnvärt dimensioneringen av den nya anläggningen. Därför är sådana små restvärmemängder inget alternativ till den anläggning som planeras och de behöver inte beaktas. 20 % av den planerade anläggningens årliga värmeproduktion i huvudalternativet har bedömts vara en lämplig gräns. Det innebär exempelvis att om den planerade anläggningen avses vara i full drift hela året behöver restvärme vars medeleffekt är minst 20 % av anläggningens effekt beaktas men om anläggningen planeras att bara gå på fullast under halva året måste man ta hänsyn till restvärme vars medeleffekt är minst 10 % av anläggningens. Restvärmens medeleffekt kan påverka vilken effekt som är lämplig för den planerade anläggningen. Medeleffekten 10 % bedöms inte påverka anläggningens dimensionering medan 20 % kan göra det. Anläggningar dimensioneras normalt för en värmeproduktion som motsvarar mellan ett halvt och ett helt års drift vid fullast. Med den föreslagna avgränsningen ska restvärme vars medeleffekt är minst % (beroende på drifttiden) av den planerade anläggningens effekt beaktas. Därmed torde sådana restvärmemängder som kan påverka dimensioneringen av den nya anläggningen beaktas. Avgränsningen innehåller också en energimängd vilket föreslogs vid workshopen (avsnitt 9.2). För att inte stora restvärmemängder ska försummas när stora anläggningar byggs ska all restvärme som är mer än 50 GWh per år beaktas. Det finns nu cirka 20 fjärrvärmenät där mer än 50 GWh restvärme årligen används. Eftersom restvärme som motsvarar minst 20 % av den planerade anläggningens årliga värmeproduktion alltid ska beaktas är det först om det byggs en anläggning som avses producera mer än 250 GWh värme per år som gränsen 50 GWh träder i funktion. Det torde krävas ett fjärrvärmebehov på minst 350 GWh för att det ska vara lämpligt att bygga en så stor anläggning med hänsyn till de årliga drifttider som krävs för att investeringen ska löna sig. Det innebär att hälften av de fjärrvärmesystem som berörs av kravet på restvärmeredovisning (avsnitt 6) också skulle kunna bli berörda av bestämmelsen att restvärmemängder som är minst 50 GWh/år alltid ska beaktas oavsett den planerade anläggningens värmeproduktion. Gränsen 50 GWh bedöms därför vara en rimlig avvägning mellan att uppmärksamma stora restvärmetillgångar och att kräva att fjärrvärmebolag utför utredningsarbete om restvärmen. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 43

44 Figur 12 visar, som ett exempel, utnyttjningsbar restvärme som motsvarar 20 % av den planerade anläggningens i Figur 9 årliga värmeproduktion och som alltså är den minsta restvärmemängd som behöver beaktas i restvärmeredovisningen vid projektering av det biobränsleeldade kraftvärmeverket i Figur 9. Den totala mängden utnyttjningsbar restvärme är 37 GWh i Figur 12. Restvärmen i Figur 12 har samma fördelning över året som restvärmen i Figur 4 och skulle finnas till hands om flödet var 40 % av flödet i Figur 3. Den vågräta linjen i Figur 12 visar nivån för samma mängd restvärme om den vore jämnt fördelad över året. Figur 12. Utnyttjningsbar restvärme motsvararande 20 % av planerad anläggnings produktion, exempel (GWh) Avståndsbegränsningarna är kopplade till fjärrvärmebehovet därför att en längre ledning mellan en restvärmeleverantör och ett fjärrvärmesystem kräver att större restvärmemängder överförs för att ledningen ska vara lönsam än de mängder som behövs för att göra en kortare ledning lönsam. Ett mindre fjärrvärmenät kan inte ta emot lika stora restvärmemängder som ett större fjärrvärmesystem. Därför bör fjärrvärmebolag med större fjärrvärmebehov undersöka restvärmeförekomsten inom ett större område än ett bolag med mindre värmebehov. Avståndsgränserna innebär att för omkring 80 % av de fjärrvärmesystem där restvärmeredovisning torde bli aktuellt ska restvärme inom 40 km avstånd beaktas medan cirka 20 % av systemen berörs av gränsen 20 km. Avståndet avser ledningslängd om det t ex ligger en sjö i vägen. Den befintliga restvärmen från Värö bruk till Varberg och den potentiella restvärmen från Boliden till Skellefteå ligger till exempel inom de avstånd som ska beaktas för de fjärrvärmesystemen medan däremot den potentiella restvärmen från Mönsterås bruk ligger för långt från det lilla fjärrvärmenätet i Oskarshamn. Restvärmeprincip Optensys rapport docx 44