Division of Energy Systems

Transkript

1 Division of Energy Systems Simulering av långtidsvärmelager för drift i kraftvärmesystem Johan Andersson Stefan Nilsson December 2006 LITH-IKP-ING-EX--06/042--SE Department of Mechanical Engineering Institute of Technology Linköpings University S Linköping, Sweden

2 Förord Detta examensarbete utgör sista delen av högskoleingenjörsutbildningen vid Linköping Universitet. Arbetet har varit lärorikt och utvecklande då våra kunskaper inom energiteknik har satts till sin spets. Vi vill tacka Heimo Zinko på ZW Energiteknik och Linköpings Tekniska Högskola som ligger bakom projektet och gav oss möjligheten att utföra det. Ett stort tack riktas till våra handledare på de båda företagen, Marcus Nilsson på Tekniska Verken AB och Urban Eklund på ENA Energi AB som bjöd på en heldag med kinamat, föreläsningar och en trevlig promenad i salixskogen. Det största tacket vill vi skicka till Alemayehu Gebremedhin, vår handledare på skolan, som har hjälpt oss under resans gång med allt möjligt som berört projektet. You re the Manager. Johan och Stefan Linköping december i

3 Sammanfattning Syftet med den här rapporten är att göra en undersökning av möjligheterna för användning av långtidsvärmelager för drift i kraftvärmesystem. Projektet han initierats av adj. professor Heimo Zinko, IKP Energisystem i form av bidrag till ett projekt inom IEA, Annex VIII. Projektet utförs i samarbete med Svensk Fjärrvärme, Tekniska Verken AB i Linköping, ENA Energi AB i Enköping och ZW Energiteknik i Nyköping. Projektet har genomförts av två examensarbetare vid Linköpings Tekniska Högskola under höstterminen Projektet har delats in i två studier där ENA Energi AB i Enköping och Tekniska Verken AB i Linköping har varit de två studieobjekttiven. Modeller för värme- och elproduktion har konstruerats i Microsoft Excell och sedan har manuella simuleringar genomförts. Dels för grundfallen och för investeringsalternativ med olika lagerstorlekar. Det har även gjorts en simulering på Tekniska Verken AB: s data för värmebehov där grundproduktionen skett med en gaskombianläggning. Resultaten visar att en investering av ett värmelager är lönsamt då värmeproduktionen för topplaster sker med olja som den gör för Tekniska Verken AB. Om däremot värmeproduktionen för topplaster sker med biobränslen eller andra billiga bränslen är det inte längre lika lönsamt att göra en investering av ett värmelager. Projektet visar även att en investering av ett lager kan minska utsläppen av koldioxid eftersom värmeproduktionen från olja kan minimeras. En investering av ett värmelager med storleken m 3 för Tekniska Verken AB är den mest lönsamma. Den ger ett investeringsutrymme på 11,1 miljoner SEK per år samtidigt som utsläppen av koldioxid minskar med ton. För ENA Energi AB är endast en investering av ett lager med storlek à m 3 lönsam. Den ger ett investeringsutrymme på 3,2 miljoner SEK per år. För det tredje fallet med gaskombianläggningen visade det sig att alla investeringar skulle vara lönsamma. ii

4 Abstract The purpose of this thesis is to investigate the possibilities of using seasonal heat storage in district heating systems with combined heat and power. The project has been initiated by adj. Professor Heimo Zinko, IKP Energy System in form of contribution to a project within IEA, Annex VIII. The project is performed in cooperation with Svensk Fjärrvärme, Tekniska Verken AB in Linköping, ENA Energi AB in Enköping and ZW Energiteknik in Nyköping. The project has been carried out by two graduate students from Linköpings University of Technology during the autumn of The project has been divided in to two studies where ENA Energi AB and Tekniska Verken AB have been the two study objects. Models for heat- and power production have been constructed in Microsoft Excell and several simulations have been done for the reference case and for the investment alternatives with different size of seasonal heat storage. Similar simulations have been also performed for Tekniska Verken AB where base production comes from a natural gas fired combined heat and power plant. The results in this work show that an investment of seasonal heat storage is profitable if peak heat production comes from oil, which it s done in Tekniska Verken AB. If the peak heat production instead comes from biofuel or other cheap fuels it s no longer profitable to do an investment in thermal heat storages. The results in this report also show that an investment of seasonal heat storage helps to reduce the amount of carbon dioxide emission since the heat production from oil can be decreased.. An investment of seasonal thermal heat storage with the size of m 3 is the most profitable alternative for Tekniska Verken AB. The investment opportunity will be about 10 million SEK annually and this results at the same time in an annual reduction of carbon dioxide emission by tons. For the case of ENA Energi AB a storage with the size of m 3 is the only investment that is profitable. In this case the investment opportunity will be 3 million SEK annually. For the system with the gas fired combined heat and power plant supplying the base load, all considered sizes of the storage are profitable. iii

5 Ordlista Alfavärde: Andelen el producerat i ett kraftvärmeverk. Eleffekt dividerat med värmeeffekt ger kraftvärmeverkets alfavärde. Annuitet: Beräkningssätt som räknar ut hur mycket man ska betala varje år för att betala av en skuld, ett lån eller en investering. Avfallsbränsle: Avfall från både hushåll och från industrin. Sorterat som brännbart avfall där farligt avfall, batterier, elektriska produkter, tidningar och förpackningar är bortsorterade. Baslastanläggning: Värmeproduktionsanläggning som är billig i drift, används alltid då behov av värme finns. Biobränslen: Förnyelsebara bränslen. Hit räknas olika former av växtmaterial som används för energiändamål, t.ex. tallbeckolja, träpellets, flis. Effekt: Arbetskapacitet, arbete eller energi per tidsenhet. Uttryckt i Watt (W). 1 kw (kilowatt) = W 1 MW (megawatt) = 1000 kw (kilowatt) 1 GW (gigawatt) = 1000 MW (Megawatt) Elcertifikat: Får man om man producerar el genom förnyelsebara energikällor så som vindkraft, solkraft, geotermisk energi, vågenergi, vissa biobränslen samt viss vattenkraft. Energi: Ett mått på det arbete som uträttas under en viss tid, produkten av effekt och tid. Energi utrycks i wattimmar (Wh). 1 kwh (kilowattimme) = 1 kw under 1 timme 1 MWh (megawattimme) = kwh 1 GWh (gigawattimme) = MWh Fjärrvärme: Varmt vatten pumpas ut till fastigheter via ett rörledningssystem. Efter att värmen i vattnet växlats över till husets eget värme- och varmvattensystem, pumpas fjärrvärmevattnet tillbaka för att värmas upp på nytt. Fossila bränslen: Fossila bränslen är icke förnyelsebara bränslen som kommer från mångåriga lagringar i jordens inre, t.ex. olja, kol och naturgas. Gaskombikraftvärmeverk: Kraftvärmeverk med gaskombicykel där gasturbin och ångturbin kombineras för produktion av el. Investeringsutrymme: Den resultatökning en tilltänkt investering skulle skapa. Utrymme för vad investeringen får kosta per år. Koldioxid, CO 2 : Koldioxid från fossila bränslen ger ett nettotillskott till atmosfären och ökar därmed växthuseffekten. Koldioxid från t.ex. biobränslen ger inte något nettotillskott och bidrar därmed inte heller till växthuseffekten. Kraftvärmeverk: Anläggning som både producerar el och värme. iv

6 Känslighetsanalys: Metod att bedöma hur stabila undersökningsresultat är. Man ändrar vissa förutsättningar och data och noterar hur detta påverkar resultatet. Pay-offtid: Återbetalningstid. Är ett beräkningssätt där man räknar ut hur många år det tar för det årliga inbetalningsöverskottet att bli lika stort som grundinvesteringen. I det här arbetet tar pay-offtiden ingen hänsyn till räntan. Revision: Avsatt tid för underhåll av anläggningar. Revision sker i regel sommartid. Rökgaskondensering (RGK): Energi som frigörs då ånga ur rökgaserna kondenseras till vätska och tas till vara och bidrar med ytterligare värme till fjärrvärmenätet. Spetslastanläggning eller topplastanläggning: Värmeproduktionsanläggning som är dyr i drift, används bara då värmebehovet är som störst, vid spetslast. Utsläppsrätter: Är ett tidsbaserat tillstånd för att släppa ut en viss mängd av växthusgaser. För varje utsläppsrätt får man släppa ett ton koldioxid. Det finns ett begränsat antal utsläppsrätter. Varaktighetsdiagram: I ett varaktighetsdiagram redovisar man hur lång tid ett visst effektuttag skett. Man rangordnar data i storleksordning med det största värdet först. Sen gör man ett helt vanligt diagram med effektuttag på y-axeln och tid på x-axeln. Verkningsgrad: Ett mått på hur effektivt ett kraftvärmeverk är. Verkningsgraden visar hur stor del av bränslet som tillförs kan nyttiggöras för el- eller värmeproduktion. Kan överskrida 100 % då förångningsenergin är borträknad från bränsle. Värmeverk: Anläggning som enbart producerar fjärrvärme. Värmelast: Det behov av värme som finns i ett område. v

7 Innehållsförteckning 1 Inledning Bakgrund Syfte Uppgift Avgränsning Disposition Metod Käll- och metodkritik Företagsbeskrivning ENA Energi AB Tekniska Verken AB Gaskombianläggning för Tekniska Verken AB Systembakgrund Fjärrvärme Kraftvärme Styrmedel Värmelagring Resultat och analys ENA Energi AB Tekniska Verken AB Gaskombianläggning för Tekniska Verken AB Slutsats ENA Energi AB Tekniska Verken AB Gaskombianläggning för Tekniska Verken AB Källförteckning Internet Litteratur Intervjuer vi

8 Figurförteckning Figur 2.1. Bränslen ENA Energi AB... 4 Figur 2.2. Elpriset enligt NordPool mellan och Figur 3.1. Ett fjärrvärmesystem Figur 3.2. Ett kraftvärmesystem Figur 5.1. Dygnsvärden för grundproduktionen hos ENA Energi AB Figur 5.2. Dygnsvärden för ENA Energi AB med m 3 -lager Figur 5.3. Dygnsvärden för ENA Energi AB med m 3 -lager Figur 5.4. Känslighetsanalys ENA Energi AB Annuitet med 2006-års elpris Figur 5.5. Känslighetsanalys ENA Energi AB Annuitet med 2008-års elpris Figur 5.6. Dygnsvärden för grundproduktionen hos Tekniska Verken AB Figur 5.7. Dygnsvärden för Tekniska Verken AB med m 3 -lager Figur 5.8. Dygnsvärden för Tekniska Verken AB med m 3 -lager Figur 5.9. Känslighetsanalys Tekniska Verken AB Annuitet med oljeprisminskning med 10 % Figur Känslighetsanalys Tekniska Verken AB Annuitet med oljeprisminskning med 30 % Figur Känslighetsanalys Tekniska Verken AB Annuitet med oljeprisökning med 10 % Figur Känslighetsanalys Tekniska Verken AB Annuitet med oljeprisökning med 30 % Figur Dygnsvärden för grundproduktionen hos Tekniska Verken AB med gaskombianläggning Figur Dygnsvärden för Tekniska Verken AB med m 3 -lager med gaskombianläggning Figur Dygnsvärden för Tekniska Verken AB med m 3 -lager med gaskombianläggning vii

9 Tabellförteckning Tabell 2.1. Anläggningar hos ENA Energi AB Tabell % av maxeffekt för Gärstadverken Tabell % av maxeffekt för kraftvärmeverket Tabell % av maxeffekt för Mjölby och Ljungsbro... 7 Tabell 2.5. Produktionskostnad Tekniska Verken AB... 9 Tabell 3.1. Kvotplikt Tabell 5.1. Kvoter ENA Energi AB Tabell 5.2. Analys av kraftvärmeverket hos ENA Energi AB beroende på lagerstorlek Tabell 5.3. Omsättningar/år och värme från lagret Tabell 5.4. Investeringskostnad, investeringsutrymme och pay-offtid för ENA Energi AB Tabell 5.5. Annuiteter för ENA Energi AB Tabell 5.6. Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet ENA Energi AB Tabell 5.7. Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet ENA Energi AB med års elpris Tabell 5.8. Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet ENA Energi AB med års elpris Tabell 5.9. Producerad värme i grundfallet för Tekniska Verken AB Tabell Lageromsättning, oljeminskning och CO 2 -minskning för Tekniska Verken AB.25 Tabell Producerad värme med ett lager på m Tabell Producerad värme med ett lager på m Tabell Investeringskostnad, investeringsutrymme och pay-offtid för Tekniska Verken AB Tabell Annuiteter för Tekniska Verken AB Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet Tekniska Verken AB Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet för Tekniska Verken AB med oljeprisminskning med 10 % Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet för Tekniska Verken AB med oljeprisminskning med 30 % Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet för Tekniska Verken AB med oljeprisökning med 10 % Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet för Tekniska Verken AB med oljeprisökning med 30 % Tabell Lageromsättning, oljeminskning och CO 2 -minskning för Tekniska Verken AB med gaskombianläggning Tabell Investeringskostnad, investeringsutrymme och pay-offtid för Tekniska Verken AB med gaskombianläggning Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet Tekniska Verken AB med gaskombianläggning Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet Tekniska Verken AB med gaskombianläggning med 10 % lägre oljepris Tabell Jämförelse mellan investeringsutrymme och annuitet Tekniska Verken AB med gaskombianläggning med 30 % lägre oljepris viii

10 1 Inledning 1.1 Bakgrund De flesta fjärrvärmeproducenter har oftast ett underskott av värmebehov sommartid och även ett behov att minimera topplasten som oftast drivs av fossila bränslen, t.ex. olja. Eftersom man i Sverige ofta använder sig av kraftvärmeverk i samband med fjärrvärmesystem ger detta även att elproduktionen hämmas och värme kyls bort i onödan. Ett annat problem sommartid är att värmebehovet kan vara så litet att den panna som används för basproduktionen inte klarar av att gå på så låg effekt som krävs och således måste en annan panna användas för produktion av värme. Den här pannan är oftast dyrare i drift och producerar antagligen heller ingen el. För att maximera värme- och elproduktionen då pannorna är i drift skulle man kunna lagra värmen i ett lager för att sedan ta ut den då den behövs. Detta examensarbete behandlar två olika aktörer som producerar värme och el. på den svenska marknaden samt investeringar i lager för de olika aktörerna. 1.2 Syfte Syftet med det här arbetet är att göra en utredning och undersöka vilka möjligheter det finns för värmelager för drift i ett kraftvärmesystem. ENA Energi AB i Enköping och Tekniska Verken AB i Linköping har använts som studieobjektiv. 1.3 Uppgift Uppgiften har delats upp i tre olika fall för både ENA Energi AB, Tekniska Verken AB och även hur det skulle kunna se ut med en gaskombianläggning för Tekniska Verken AB som täcker 70 % av värmebehovet. Uppgiften har delats upp i följande tre studier: Fallstudie 1 Grundfall utan lager. Fallstudie 2 Investeringsalternativ för de olika investeringsalternativen. Fallstudie 3 Känslighetsanalys med förändrat olje- respektive elpris. 1.4 Avgränsning Projektet har avgränsats enligt några riktlinjer som har satts upp för att minska problematiken och göra det enklare att räkna på de olika studeringsobjekten. En av de stora avgränsningarna som har satts upp är att arbetets alla investeringsalternativ för värmelager är bergrumslager. För dessa värmelager gäller att de ska vara tillräckligt stora för att deras användning skall vara större än vad dagens ackumulatortankar är i dagens fjärrvärmesystem. Vi avgränsar oss till ett system där basproduktionen av värme består av värmeproduktion från avfallsbränsle, biobränsle och naturgas. Arbetet tar inte hänsyn till några geologiska aspekter dvs. vi tar inte hänsyn till om det skulle vara praktiskt genomförbart att bygga lager i berggrunden i Enköping respektive Linköping. 1

11 1.5 Disposition Kapitel 1 beskriver bakgrunden bakom arbetet och detta kapitel beskriver även hur syfte och mål har formulerats. Kapitel 2 består av en företagsbeskrivning och vilka anläggningar som de har till sitt förfogande. Kapitel 3 sammanställer systembakgrunden och teorin bakom projektet. Kapitel 4 handlar om värmelagring och på vilka olika sätt man kan lagra värme. Kapitel 5 redovisar alla resultat som fåtts fram från studierna. Kapitel 6 består av en sammanställning av de slutsatser som dragits efter studierna. Kapitel 7 består av källförteckning för den information som hämtats från böcker, Internet och från intervjuer. Efter kapitel 7 återfinns bilagorna till projektet. 1.6 Metod Efter kontakt med företagen fås timvärden på el och värmeproduktionen samt vilka anläggningar som skulle ingå. Timvärdena görs om till dygnsvärden för att få en mer hanterlig mängd med data. Detta gjordes genom att bygga en modell i Microsoft Excell som summerar ihop värdena och räknar ut dygnsvärden. Med hjälp av den information vi fått från företagen så räknar vi ut olika kvoter och förhållanden som vi behöver för att studera fallen med lager. Vissa kvoter och förhållanden får vi av företaget och behöver inte räknas ut. Med kvoterna görs nya datablad och diagram i programmet Excell. Modellen i Excell består av olika kolumner för de olika pannorna och även kolumner för lagret, dels värme in i lagret, värme ut ur lagret och en lagerstatus för att se hur mycket värme som finns kvar i lagret. Vidare konstruerades modellen så att den beräknade den totala produktionskostnaden för hela anläggningen samt redovisade diagram över dygnsvärden för de olika pannorna. Modellen konstruerades så att om det fanns värme i lagret och behovet just den dagen krävde mer än vad baslasten kunde producera tog man värme från lagret. Lagret fylls på de dagar då värmeproduktionen är större än behovet. Först skapas ett grundfall utan lager som ska användas som referens. Grundfallet konstrueras med hjälp av de data som tillhandahållits av företagen. I fallen med lager väljs storleken på lager och hur vi kör anläggningen manuellt för att få ett så optimalt resultat som möjligt. Beroende av vilket fall vi studerar väljer vi olika storlekar på lager. När vi gjort de manuella simuleringarna jämförs resultaten med resultatet som vi får från grundfallen. Det resultatet blir den årliga resultatökningen eller minskningen. Detta jämförs sedan med annuitetsberäkningen på investeringskostnaden för ett lager. Beroende hur lönsamma vissa investeringar blir så ska vi bedöma om de är lönsamma och rimliga att ta i bruk. För att se om investeringen är hållbar så gör vi en känslighetsanalys. Med hjälp av denna analys drar vi sedan avslutningsvis slutsatser. 1.7 Käll- och metodkritik Mycket av vår information kommer från intervjuer med personer på ENA Energi AB och Tekniska Verken AB och vi anser den informationen pålitlig. Formlerna för beräkning av investeringskostnaderna för de olika investeringarna följer en modell från Heimo Zinko och är uppskattningar av kostnader enligt tidigare diskussioner baserade på värmelagring i solvärmesammanhang. Problemet med dessa är att det i verkligheten aldrig har byggts så stora lager som vi delvis studerar så vi kan inte med 100 % säkerhet bekräfta att investeringskostnaderna är korrekta, men vi antar att de är det. 2

12 2 Företagsbeskrivning 2.1 ENA Energi AB Alla uppgifter angående anläggningar, bränslen och bränslekostnader är hämtade från intervjun med Urban Eklund på ENA Energi AB Historia Ena Energi AB är företaget som levererar fjärrvärme till nästan alla invånare i Enköpings kommun. ENA Energi AB levererar idag fjärrvärme till fastigheter varav är villor. År 2005 producerade ENA Energi AB 230 GWh värme och 95 GWh el. Fjärrvärmen som ENA Energi producerar kommer främst från ett biobränsleeldat kraftvärmeverk, men de använder sig av en annan panna under sommaren och vid topplaster vintertid. Denna panna är även den biobränsleeldad. I och med att man använder sig av biobränsle så bidrar man inte till växthuseffekten och man tar vara på bränslen som annars skulle gå förlorat. Noterbart är även att ENA Energi AB har de lägsta kostnaderna för fjärrvärme i hela Uppsala län startades AB Enköpings Värmeverk och fram till 1994 skötte en hetvattenpanna värmeförsörjningen i Enköping togs kraftvärmeverket i Enköping i drift efter att värmebehovet i Enköping ökat samt att Mälarenergi i Västerås ville producera mer el. Företagen gick ihop och man startade produktionen i verket och kallade det för ENA Kraft. Under 2003, när elcertifikaten infördes, kunde emellertid de två företagen inte samsas och det slutade med att kraftvärmeverket köpte upp den delen i ENA Kraft som ägdes av Mälarenergi. I juni 2006 bytte Enköping värmeverk namn. Det nya namnet blev ENA Energi AB Anläggningar I ENA Energi AB: s produktionsanläggningar finns det fem olika pannor. Man använder även en ackumulatortank. Enligt uppgift kan man även ta vara på värme från reningsverket. Den maximala värmeproduktionskapaciteten i Enköping är 263 MW. Eftersom den maximala värmeproduktionen uppgår till 263 MW och man endast behöver 65 MW för att tillfredställa värmebehovet används endast det biobränsleeldade kraftvärmeverket som producerar 55 MW värme. Man tar även till vara på energin i rökgaserna i en så kallad rökgaskondensering. Man kan ta till vara ca 20 MW värme ur denna. På sommaren är värmelasten så låg så då kan man inte köra kraftvärmeverket utan kör en träpulvereldad hetvattenpanna som är på 22 MW. Denna används även som topplast de dagarna som kraftvärmeverket inte klarar av att leverera den värmen som behövs. Enligt Urban Eklund på ENA Energi AB används den här pannan de dagar då det är kallare än 6 C. I tabell 2.1 ser man vilka anläggningar ENA Energi AB har till sitt förfogande. Man har även en ackumulatortank som man idag använder för korttidslagring , 10:34 3

13 Tabell 2.1. Anläggningar hos ENA Energi AB. 2 Anläggning Effekt Biobränsleeldat kraftvärmeverk 55 MW + 24 MW el Träpulvereldad hetvattenpanna 22 MW Olje-/gaseldad hetvattenpanna 50 MW Oljeeldad hetvattenpanna 25 MW Elpanna 36 MW Ackumulator 25 MW/325MWh Värme från reningsverket 50 MW Produktionskostnad I Enköping beräknas produktionskostnaden för sig och inkomsterna för elförsäljning för sig (till skillnad från delen om Linköping senare i rapporten där elpriset har bakats in i produktionskostnaden). Bränslekostnaden för biobränslena som man använder sig av i ENA Energi AB är 150 SEK/MWh. Under tidsperioden mellan 27 februari 2005 och 26 februari 2006 hade ENA Energi AB utgifter för bränslekostnader på totalt 60 miljoner SEK. Det fjärrvärmepris som används är 485 SEK/MWh och är ett genomsnittligt värde som är beräknat från ett exempel på Bränsleanvändning ENA Energi AB använder sig av fyra olika biobränslen för att producera värme och el. De är salix, avverkningsrester, spån från sågverksindustrin och bark från sågverksindustrin, se figur 2.1. ENA Energi AB har ett samarbete med reningsverket i Enköping och några lokala producenter av salix som går ut på att man tar slam från reningsverket som gödsel för salixen. Sen skördas salixen och ENA Energi AB köper den och eldar med den. Försök har gjorts på att slutligen släppa ut askan från pannan i skogen för gödning. Figur 2.1. Bränslen ENA Energi AB , 09: , 14: , 09:55 4

14 2.1.5 Elpris I figur 2.2 redovisas elpriset för perioden mellan och Detta är elpriserna som har använts för beräkningar av ENA Energi AB:s intäkter. Anledningen till att det är just den här tidsperioden beror på att de värden på driftdata som ENA Energi AB levererat just har berört den här tidsperioden. Elpris 600,00 500,00 Elpris [SEK] 400,00 300,00 200,00 Elpris [SEK] 100,00 0, Datum Figur 2.2. Elpriset enligt NordPool mellan och Tekniska Verken AB Historia Koncernen Tekniska Verken AB är ett lokalt företag som ägs till 100 % av Linköpings kommun. Tekniska Verken AB: s omsättning under 2005 var Mkr och ca personer är anställda. Företaget erbjuder tjänster som vatten, el, fjärrvärme, bredband, telefoni och parkeringsplatser. Tekniska verken är indelat i tio mindre affärsområden. Dessa är Energi, Vatten, Avfall & återvinning, Utsikt Linköping, Stadspartner, Östkraft, Dukaten och slutligen Svenska biogas. Den första fjärrvärmeleveransen i Linköping kommun skedde 1954 och i slutet på 1950-talet fanns det ett tillräckligt stort värmeunderlag för ett kraftvärmeverk och 1964 stod det nya kraftvärmeverket klart för drift byggdes det första avfallseldade värmeverket som kombinerades med fjärrvärmesystemet. Efter detta har det skett en kontinuerlig utveckling till dagens system och de anläggningar som används stod den senaste anläggningen i raden av investeringar redo att användas, den avfallseldade fjärde pannan på Gärstad som producerar både värme och el , 14:42 5

15 2.2.2 Anläggningar I grundfallet för 2007 använder sig Tekniska Verken AB av sina avfallspannor och en biopanna för att täcka den baslast som finns i Linköping med omnejd. I dessa pannor finns även en möjlighet att använda sig av rökgaskondensering, RGK. För att täcka behovet måste Tekniska Verken AB använda sig av fler pannor. Nedan följer en redogörelse för de pannor som står till förfogande för Tekniska Verken AB. I beräkningarna för värmeproduktionen har det antagits en tillgänglighetsgrad till 97 % och med det menas att pannorna bara kan användas 97 % av tiden. Detta är p.g.a. revision. I praktiken ser det ut så att alla pannor står still under ungefär en dag per månad (cirka 97 %), men i arbetet har det antagits att alla anläggningar går på 97 % av sin maxeffekt hela tiden Gärstadverken Gärstadverken består av fyra pannor som alla är eldade med avfall. I det här arbetet anses panna 1, panna 2 och panna 3 på Gärstad som en panna eftersom de i verkligheten är lika stora. Den kommer att benämnas med förkortningen P1-P3. Som det ser ut i dagsläget för Tekniska Verken AB så måste man ta vara på all värme genom rökgaskondensering på P1-P3, medan man i P4 kan välja om man vill ta tillvara på den värmen. I tabell 2.2 nedan visas ett datablad för värme- och elproduktion för anläggningarna på Gärstad. Tabell % av maxeffekt för Gärstadverken. Anläggning Värmeeffekt [MW] Värmeeffekt inkl. RGK [MW] Eleffekt [MW] P1-P3 53,7 60,7-66,3 16,1 P4 50,7 57,3 19,8 Anledningen till att det finns ett intervall för P1-P3 är att man mellan november till april kan få ut 12,6 MW värme från rökgaskondenseringen och mellan maj och oktober endast kan ta tillvara 7,0 MW värme. P4 använder sig också av en värmepump som kan ta tillvara 7,9 MW för att utnyttja ännu mer värme. De här pannorna har även en minimieffekt som är 32,2 MW för P1-P3 och 30,4 MW för P Kraftvärmeverket På kraftvärmeverket finns det två olika pannor, dels en som är biobränsleeldad och en som är eldad med olja, P2. I P2 finns det ingen möjlighet att ta tillvara på rökgasernas värme medan man i biopannan kan ta tillvara på dem. I tabell 2.3 nedan visas ett datablad för värme- och elproduktion för anläggningarna vid kraftvärmeverket. Tabell % av maxeffekt för kraftvärmeverket. Anläggning Värmeeffekt [MW] Värmeeffekt inkl. RGK [MW] Eleffekt [MW] Biopanna 73,6 105,6 33,1 Oljepanna, P2 105,7 105,7 34,9 För biopannan är minimieffekten 44,2 MW och för den oljeeldade pannan finns ingen minimieffekt, dvs. den kan alltså gå på i stort sett hur låg effekt som helst. 6

16 Ljungsbro och Mjölby Tekniska Verken AB har anslutit sitt fjärrvärmenät med Ljungsbro, som ligger nordväst om Linköping och även med fjärrvärmenätet som finns i Mjölby kommun. I och med denna sammankoppling har man tillgång till ytterligare två pannor, en i Mjölby och en i Ljungsbro. De här pannorna är fliseldade och är rena värmeverk och producerar således ingen el. I tabell 2.4 nedan visas ett datablad för värmeproduktionen för de båda pannorna. Tabell % av maxeffekt för Mjölby och Ljungsbro. Anläggning Värmeeffekt [MW Mjölby 24,25 Ljungsbro 3, HVC Olja För att slutligen täcka behovet under de kallaste dagarna då det krävs en större fjärrvärmeproduktion använder sig Tekniska Verken AB av sina oljeeldade hetvattencentraler som finns runt om i Linköping. De här centralerna är liksom de i Mjölby och Ljungsbro rena värmeverk. Det finns inga begränsningar på hur låg effekt de här pannorna kan gå på. Det finns heller inget tak på hur mycket de kan producera och detta blir aldrig något problem då den högsta effekten de behöver producera är 64,3 MW Produktionskostnad Produktionskostnaden för de olika pannorna med respektive bränsle har formulerats på ett sätt att de anläggningar som producerar el kommer få en negativ kostnad och de anläggningar som enbart bidrar med värmeproduktion kommer få en positiv kostnad. Det finns således en formel för varje panna som producerar värme kombinerat med el och ett fast pris för varje anläggning som producerar enbart värme. Nedan följer en redogörelse för samtliga anläggningar inom Tekniska Verken AB och vilken produktionskostnad som gäller för var och en av anläggningarna Gärstadverken Gärstadverken är unikt i Linköping då man eldar sopor där och det unika med sopor är att man får pengar för att ta emot soporna och elda dom. Tekniska Verken AB får 142 SEK/producerad MWh värme för soporna. Det tillkommer också en kostnad för varje producerad MWh el från avfallet och den är 164 SEK/MWh. Med de här värdena har en formel konstruerats och den ser ut på följande sätt: Pr oduktionskostnad Gärstad = 142 0,3*( elpris ( 164)) SEK/MWh värme Vi kan välja om vi vill ta till vara rökgaskondenseringsvärmen eller inte i P4. I P1-P3 måste värmen i dagsläget tillvaratas. All rökgaskondensering som produceras i Tekniska Verken AB är gratis, dvs. 0 SEK/MWh. I beräkningarna för produktionskostnad har således rökgaskondenseringen inte över huvud taget funnits med. Med ett elpris på 450 SEK/MWh producerad el får man en produktionskostnad på 326 SEK/producerad MWh värme från någon av anläggningarna på Gärstad. För att beräkna produktionskostnaden för värmepumpen på Gärstad använder man sig av de uteblivna inkomsterna för elproduktion. När man använder sig av värmepumpen hämmas elproduktionen med 1,5 MW. Effekten man tar tillvara med värmepumpen är 7,9 MW. För att beräkna produktionskostnaden dividerar man den utebliva elproduktionen med den producerade värmen och multiplicerar den faktorn med elpriset. Således får man fram 7

17 kostnaden för varje producerad MWh värme. Vid ett elpris på 450 SEK får man då en kostnad för värmepumpen på 84 SEK/MWh Kraftvärmeverket På liknande sätt som för Gärstadverken har en formel för produktionskostnaden för biopannan och oljepannan, P2 tagits fram. För biopannan kommer inkomsterna från elförsäljning. Man får även elcertifikat för varje producerad MWh el eftersom pannan är eldad med biobränslen. I det här arbetet har ett värde på 214 SEK/MWh antagits för elcertifikaten. Kostnaden för biopannan att producera en MWh värme är 137 SEK och kostnaden för att producera en MWh el är även den 137 SEK. Formeln för produktionskostnaden för biopannan ser då ut enligt följande: Pr oduktionskostnad Biopannan = 137 0,45*( elpris + elcertifikatpris 137) SEK/MWh värme Med ett elpris på 450 SEK/MWh får man en produktionskostnad på 100 SEK/producerad MWh värme från biopannan. För oljepannan får man inga elcertifikat och inköpspriset på olja och kostnaderna för förbränning är högre än biobränsle. Oljepriset har antagits till 2850 SEK/m 3 och en 7 procentig koldioxidskatt för mottrycksvärme och leverans till industri. Priset på utsläppsrätter för oljan har antagits till 175 SEK/ton. För att producera en MWh värme från olja kostar det 384 SEK och för varje producerad MWh el tillkommer en kostnad på 365 SEK. Formeln för produktionskostnad ser ut så här: Pr oduktionskostnad Oljepanna = 384 0,33*( elpris 365) SEK/MWh värme Med ett elpris på 450 SEK/MWh får man en produktionskostnad på 356 SEK/producerad MWh värme från oljepannan Ljungsbro och Mjölby I Ljungsbro och Mjölby sker ingen elproduktion och p.g.a. detta finns det endast en fast utgift för varje producerad MWh värme. För Ljungsbro är den här kostnaden 170 SEK/MWh värme och för Mölby är den 223 SEK/MWh värme HVC Olja Som yttersta topplast eller då de andra pannorna inte kan täcka behovet använder sig Tekniska Verken AB av en hetvatteneldad oljepanna. Produktionskostnaden för den pannan är 404 SEK/MWh värme. Om ett elpris på 450 SEK/MWh antas kan man se tydligt vilka pannor man vill föredra att använda framför andra. Med ett värmelager är det möjligt att ta värme från lagret då värmebehovet är större än vad man kan producera med de lönsamma pannorna och lagret kan fyllas när behovet sjunker med en mer lönsam panna. I tabell 2.5 nedan redovisas produktionskostnaden för de olika pannorna om man har ett elpris på 450 SEK/MWh. 8

18 Tabell 2.5. Produktionskostnad Tekniska Verken AB. Anläggning Produktionskostnad [SEK / MWh] P1-P3 Gärstad P4 Gärstad Biopannan Värmepump 84 Oljepanna, P2 356 Ljungsbro 170 Mjölby 223 HVC Olja Gaskombianläggning för Tekniska Verken AB Anläggningar I detta fall använder vi oss av Tekniska verkens AB värmebehov men bygger ett nytt system som ska innehålla ett gaskombikraftvärmeverk som drivs av naturgas och som topplast används en HVC oljepanna. HVC oljepannan är den samma som redan finns på Tekniska Verken AB. Systemet ska konstrueras så att 70 % av det dimensionerade värmebehovet kommer från naturgaspannan och resterande 30 % från oljepannan. Tekniska Verken AB antas ha möjlighet till oändlig kylning Gaskombikraftvärmeverk med naturgas För att klara av förhållandet 70 % naturgas och 30 % olja behövs ett gaskombikraftvärmeverk med storleken 180 MW värme. En sådan anläggning kan producera 161 MW el. Gaskombikraftverket har ett alfavärde på 0,9, en verkningsgrad på 0,9 och en tillgänglighet på 99 % för revision Produktionskostnad Eftersom det enbart är två olika pannor kommer vi att få olika parametrar en för gaskombianläggningen och en för HVC Olja och en för såld el. Kostnaden för HVC Olja är 404 SEK/MWh värme och elpriset är samma som i föregående fall, prognosen för Bränslepriset för naturgas är 16,1 Euro/MWh 6. 6 Holmgren,

19 3 Systembakgrund 3.1 Fjärrvärme Fjärrvärme fungerar så att värme produceras i ett värmeverk eller i ett kraftvärmeverk. Värmen värmer vatten som distribueras genom ett rörsystem i en kulvert ut till olika abonnenter. Ett kraftvärmeverk skiljer sig från ett vanligt värmeverk genom att man i ett värmeverk direkt värmer vattnet medan man i ett kraftvärmeverk först producerar ånga för elproduktion som sedan kondenseras och på så sätt värmer vattnet. Pannorna som genererar värmen i verken kan eldas med många olika bränslen. Några exempel på bränslen är kol, olja, avfall, flis eller naturgas. Från pannorna pumpas varmvatten ut i kulvertsystemet. Vattnet är då upp till 110 C. När det varma vattnet kommer fram till en abonnent värmeväxlas fjärrvärmevattnet med vattnet från vattenverket och abonnenten får således varmt vatten i sina element och i sina kranar. Värmeväxlingen sker med hjälp av en värmeväxlare som utbyter värmeenergi mellan det kalla och det varma vattnet. Det kalla vattnet från vattenverket blir alltså varmvatten efter värmeväxlingen med det varma vattnet från värmeverket. I figur 3.1 kan vi se hur fjärrvärme distribueras från producent till konsument. Figur 3.1. Ett fjärrvärmesystem , 14:15 10

20 Ett fjärrvärmesystem omfattar oftast en tätort och har sedan 1948 när det första fjärrvärmenätet invigdes i Karlstad har fjärrvärmen växt sig stor i Sverige. Idag försörjs 50 % av Sveriges bostäder och lokaler av fjärrvärme. I Sverige finns idag fjärrvärme i 570 orter runt om i landet och finns uteslutande i alla tätorter med ett invånarantal över personer. Enligt Svensk Fjärrvärme finns det en stor potential av outnyttjad fjärrvärme i Sverige och de menar att dagens 50 % av värmeförsörjningen på sikt kan öka till 75 %. I och med detta kan vi ta vara på ännu mer av våra resurser eftersom fjärrvärme kan produceras från så många olika bränslen. I dagens läge produceras fyra av fem kilowattimmar fjärrvärme från bränslen i naturen och samhället som annars går förlorade t.ex. spillvärme från företag, avverkningsrester eller hushållsavfall. Sveriges välutbyggda fjärrvärmenät gör det lämpligt att samproducera värme och el i kraftvärmeverk. Detta utnyttjar bränslet ännu mer än vad bara fjärrvärme gör vilket gör kraftvärme ännu mer energieffektivt Kraftvärme Kraftvärme produceras i ett kraftvärmeverk. Ett kraftvärmeverk producerar till skillnad från ett vanligt värmeverk både el och värme och det kan drivas i stort sett med vilket bränsle som helst. Värmen kan distribueras till ett fjärrvärmenät, kylas bort eller kan användas för ett internt bruk eller för en industri. Elen kan distribueras ut på det vanliga elnätet eller användas för eget bruk. I ett vanligt kondenskraftverk brukar verkningsgraden för pannan ligga runt %, men när man producerar både el och värme kan verkningsgraden ökas till %. Produktionen går till så att man kokar vatten med en ångpanna som eldas med ett bränsle t.ex. biobränsle eller olja. Vattnet övergår till ånga och ångan leds i ledningar fram till turbinen som drivs av ångan. Elen genereras i generatorn med hjälp av den roterande turbinen och distribueras ut på nätet. Efter att ångan har passerat generatorn kondenseras den i en varmkondensor och värmen som bildas överförs till fjärrvärmenätet. I figur 3.2 visas hur ett kraftvärmesystem ser ut , 11:40 11

21 Figur 3.2. Ett kraftvärmesystem. 9 Kraftvärmeverk kan även använda sig av rökgaskondensering. Rökgaskondensering innebär att man värmeväxlar rökgaserna efter förbränningen med returvattnet i fjärrvärmenätet och på så sätt inte behöver värma returvattnet lika mycket och utnyttjar således effekten i kraftvärmeverket ytterligare. Den modernaste typen av kraftvärmeverk är det så kallade gaskombikraftvärmeverket. Det fungerar så att den drivs med naturgas som i sin tur driver en gasturbin som genererar el. Från gasturbinen avges varma avgaser som tas om hand i en ångturbin för att generera ännu mer el. Efter detta sker även en fjärrvärmeproduktion på samma sätt som i ett vanligt kraftvärmeverk. Man kan alltså säga att man utnyttjar bränslet tre gånger. Detta produktionssätt kan nå en verkningsgrad på över 90 %. Fördelen med gaskombianläggningar är främst att höja elverkningsgraden medan totalverkningsgraden är ganska lik en vanlig kraftvärmeanläggning , 14: , 11:51 12

22 3.3 Styrmedel Elcertifikat Efter en lagstiftning 2003 tillämpades elcertifikaten. Ett elcertifikat får man om man producerar el genom förnyelsebara energikällor så som vindkraft, solkraft, geotermisk energi, vågenergi, vissa biobränslen samt viss vattenkraft. För varje producerad MWh el får producenten ett elcertifikat som han kan sälja vidare. Genom att man blir belönad som producent om man använder förnyelsebara energikällor stimulerar man ekonomiskt en konvertering från smutsiga bränslen till miljövänliga. Det är Svenska Kraftnät, det statliga företaget som har hand om stamnätet i Sverige, som delar ut elcertifikaten medan Energimyndigheten ser till att lagen följs. Elproducenterna säljer sina elcertifikat till konsumenter och andra leverantörer som måste köpa en viss kvot av elcertifierad el. Vissa av de elintensiva företagen slipper dock undan den här kvotplikten och spar på så sätt pengar. I praktiken är det elleverantörerna som sköter inköp och försäljning och tar betalt för elcertifikaten hos sina konsumenter. 11 I tabell 3.1 nedan ser man kvotplikten enligt lagen om elcertifikat. Kvoten ökar år för år för att successivt öka andelen förnybar el i produktionsmixen. Tabell 3.1. Kvotplikt. 12 År Kvotplikt ,4 % ,1 % ,4 % ,6 % ,1 % ,3 % ,0 % ,9 % Priset för ett elcertifikat har sedan 2003 varierat mellan 150 och 250 kronor, men om man ser på perioden från första maj 2003 då det infördes till första september 2006 har medelpriset legat på 214 kronor Utsläppsrätter År 2003 beslöt EU att från och med första januari 2005 skulle det införas ett system för handel med utsläppsrätter för koldioxid, CO 2 i EU. En utsläppsrätt är ett tidsbaserat tillstånd för att släppa ut en viss mängd av växthusgaser. För varje utsläppsrätt får man släppa ut ett ton koldioxid under den angivna tiden för utsläppsrätten. I den första perioden, , berör utsläppsrätterna endast koldioxid. De anläggningar som blir berörda av utsläppsrätterna är de energiintensiva företagen t.ex. stål- och pappersindustrin. I Sverige är det 600 företag som omfattar handeln med utsläppsrätter , 13: , 10: , 10:55 13

23 Målet med utsläppsrätterna är att uppfylla kraven i Kyotoprotokollet från 1997 där man vill minska utsläppen av koldioxid och stimulera användningen av förnyelsebara energikällor. Handeln med utsläppsrätter baseras på att man i EU lägger ett tak på vad man totalt får släppa ut. Sedan låter man företag köpa utsläppsrätter av varandra vilket ger att de som lättare och billigare kan minska sina utsläpp kan därmed sälja sina utsläppsrätter till de som har svårare att skära ner på utsläppen. Till att börja med delas utsläppsrätterna ut till företagen gratis. Efter detta kan de alltså handla med dem mellan varandra. I Sverige är det Energimyndigheten som registrerad alla köp av utsläppsrätter. Alla EU-medlemmar berörs av handeln och det är ungefär företag som omfattas. Det är upp till varje enskilt land att dela ut utsläppsrätterna till företagen. Dock måste EUkommissionen bedöma om en korrekt utdelning har skett Elmarknaden Det som bestämmer priset på elen är den nordiska elbörsen, NordPool. Där bestäms priset både för nästkommande dag och för längre perioder. NordPool fungerar så att före klockan 12 varje dag skickar elproducenterna in ett pris på vad de vill sälja elen för samtidigt som elleverantörerna skickar in det priset de vill köpa elen för. Genom att jämföra efterfrågan på el med utbudet kan man räkna ut vad elen kommer att kosta nästkommande dag. Om det produceras för lite el kommer priserna att stiga och tvärtom vid mycket elproduktion. De dagliga priserna är den så kallade spotmarknaden, men man gör även upp långsiktiga överenskommelser på den så kallade terminsmarknaden. Det innebär att köpare och säljare kommer överens om att en viss mängd el ska levereras till ett visst pris under tre år framöver. Den nordiska elbörsen gör så att man i förstahand kör de anläggningar som är billigast i drift, vattenkraft och kärnkraft. När efterfrågan ökar måste man starta de anläggningar som drivs med fossila bränslen. Dessa är mycket dyrare och sämre för miljön. År 1995 bestämde Sveriges riksdag att den svenska elmarknaden skulle vara öppen för konkurrens för produktion och försäljning av el kom Sverige och Norge överens om att skapa en gemensam marknadsplats där elproducenter och elförsäljningsföretag kunde handla med varandra. Elbörsen var uppfunnen. NordPool ASA ägs gemensamt av norska Statnett och Svenska Kraftnät. Den gemensamma elmarknaden omfattar även Finland och Danmark. År 2006 var 332 företag anslutna till NordPool. Börsens huvudkontor ligger i Oslo , 14: BB13?OpenDocument&count=-1, , 10:54 14

24 4 Värmelagring Tanken bakom värmelagring är att man ska ha möjligheten att producera värme vid en tidpunkt för att sedan använda den producerade värmen vid en annan tidpunkt. Det finns många anledningar till att man vill använda sig av värmelager. Två av de viktigaste anledningarna är man med värmelager kan spara billig energi från en tidpunkt till en annan och utjämning av effekttoppar som leder till en jämnare värmeproduktion. Utjämningen av effekttoppar leder även till att man får bort det oftast dyrare bränslet som man använder för spetslaster. Det finns två olika begrepp på värmelager, korttidslagring och säsongslagring. Ett korttidslager omsätts mellan 50 och 100 gånger per år medan ett säsongslager oftast bara omsätts några få gånger per år. Säsongslager används på så sätt att man t.ex. under sommaren fyller lagret med värme för att sedan använda den under de kalla vintermånaderna för att ersätta topplasten som kanske täcks med olja. Korttidslager använder man däremot under ett dygn eller bara under delar av ett dygn. Gränsen mellan korttids- och långtidslager är dock flytande. Vid kraftvärmeproduktion kan man använda sig av både korttidslagring och säsongslagring. Eftersom värmebehovet på sommaren inte är så högt och därmed elproduktionen inte kan gå för fullt skulle det kunna fungera att lagra värme från sommartid till vintertid. Detta för att ersätta de dyrare bränslen som används vintertid för att täcka topplasterna för ett värmebehov. Om man gör så här ger det även en ökad elproduktion. Värmelagring handlar inte bara om hur lång tid man lagrar värmen utan man kan även välja vilken temperatur lagret ska ha. Om det ska vara ett högtemperaturlager eller ett lågtemperaturlager. Om man har ett högtemperaturlager kan värmen tas direkt ifrån lagret medan om man har ett lågtemperaturlager så måste man ha en värmepump eller annan spetsvärmekälla som värmer upp vattnet till rätt temperatur. För att ett fjärrvärmesystem ska kunna ta användning från ett lager måste temperaturen i lagret ligga mellan C. Efter avregleringen av den svenska elmarknaden kommer antagligen elpriset i Sverige gå mot att det blir dygnsberoende. Det vill säga billig el på natten och dyr el på dagen. Om det skulle bli så vill kraftvärmeverken producera värme och dyr el dagtid och ha möjlighet att lagra värmen i ett korttidslager. I dagsläget ser det ut så här för många kraftvärmeproducenter. 16 Man kan lagra värme på många olika sätt, men i det här arbetet tas endast lagring i vatten upp eftersom de är de enda som används tillsammans med ett fjärrvärmenät. Vatten kan lagras i tankar, bergrum, borrhål eller groplager Ståltankar I dagens läge är ståltankar det vanligaste sättet att lagra värme i samband med fjärrvärmesystem och ståltankar används framförallt för korttidslagring. Det finns tankar för den enskilda villan, mindre fjärrvärmenät och större fjärrvärmenät. Dessa brukar benämnas som ackumulatortankar , 14:50 17 Fredriksen,

25 4.1.2 Groplager Ett groplager är ett hålrum i marken som skapas efter urschaktning eller sprängning i berg. Gropmagasinet försluts med ett lock och ligger relativt nära markytan jämfört med ett bergrumslager som ligger mycket djupare ner i marken. Groplager måste alltid förses med en isolering för att det ska kunna hålla värmen. Groplager kan användas för både säsongs- och korttidslagring Bergrum Bergrumslager är underjordiska lager som till skillnad från groplager ligger djupare under marken och behöver därmed oftast ingen isolering. Vid behov kan berget tätas med plåt och isoleras. Bergrumslager är det bästa lagringssättet för säsongslagring av större mängder värme, men anläggningskostnaderna för bergrum är relativt dyra och man undersöker därför möjligheterna att använda gamla oljelager Borrhålslager När man konstruerar ett borrhålslager borrar man hål i berggrunden. Det går till så att man fyller borrhålen med varmt vatten och således blir berget varmt. Sedan tappar man ut det varma vattnet och fyller upp med kallt vatten. Det kalla vattnet blir då varmt av berget och man kan ta ut det i ett fjärrvärmenät. Ett problem med detta är den termiska trögheten som gör att uppvärmningen kräver relativt stora temperaturdifferenser. Man kan även använda detta lagringssätt i lera och andra lösa jordarter. 18 I detta projekt behandlas endast bergrumslager eftersom det är teoretiskt möjligt att bygga stora värmelager i bergrum och samtidigt hålla kostnaden nere. De andra värmelagringsalternativen klarar inte av att fylla behovet för det här projektet ,14:47 16

26 5 Resultat och analys 5.1 ENA Energi AB Fallstudie 1 - Grundfallet utan lager I figur 5.1 redovisas hur grundproduktionen ser ut i nuläget hos ENA Energi AB där den svarta linjen visar värmebehovet sorterat över ett år. De andra fälten visar hur detta behov uppfylls. I figuren kan man se att produktionen ofta ligger över behovet och det är framförallt p.g.a. värmeförluster i fjärrvärmesystemet som man alltid måste producera lite mer än behovet. Dygnsvärden för grundproduktion Effekt [MW] Pelletspanna Fjv Luftkylare Fjv RGK Fjv VK Fjärrvärmebehov Datum Figur 5.1. Dygnsvärden för grundproduktionen hos ENA Energi AB. Inkomsterna för ENA Energi AB kommer från elförsäljning, försäljning av elcertifikat och fjärrvärmeförsäljning. All producerad el säljs till NordPool, dvs. det sker ingen leverans av el till slutkund. Inga beräkningar på ENA Energi AB tar någon hänsyn till utsläppsrätter utan berör endast elcertifikat, elpris, bränslepris och priset för fjärrvärme. Elpriset för tidsperioden är hämtat från NordPool medan priset på elcertifikat är hämtat från Svenska Kraftnät. Priset på ett elcertifikat är ett beräknat medelvärde för en längre tidsperiod och är 214 SEK/MWh. För fjärrvärmeförsäljning har ett fast pris för all försäljning antagits. Priset är enligt uppgifter från ENA Energi AB 485 SEK/MWh. Under tidsperioden mellan 27 februari 2005 och 26 februari 2006 hade ENA Energi AB inkomster från försäljning av el och värme på totalt 181 miljoner SEK. Utgifterna för värmeproduktion uppgår i grundfallet till 59,6 miljoner SEK. 17