Småskalig bioenergi. Seminarium Växjö program

Transkript

1 Småskalig bioenergi Seminarium Växjö program

2 Tisdag 20 oktober 10:00 Välkommen Hans Gulliksson och Erik Hedar Eon Värme Sverige AB Som Sveriges enskilt största användare av bioenergi - hur ser ansvarig inom företaget på bränslefrågor och försörjning, teknik utveckling, miljötillstånd och utveckling inom detta område. - Per Graesen, ansvarig bränsleförsörjning. - Bengt-Åke Anderson, områdeschef teknik. - Bioenergi i ett internationellt perspektiv, IEA -Claes Tullin, SP 11:10 Fruktpaus

3 11.30 Småskalig bioenergiprogrammet Energimyndighetens mål och arbete i programmet, Erik Hedar, Energimyndigheten Sammanfattning av nuläge och arbete i syntesgruppen, Rikard Gebart, ETC Teknikbevakning och utredningar, Björn Kjellström, Synergetics Fjärrvärme och närvärme, studie Thomas Sandberg, KTH Lunch, rest. Kristina Genomgång av delprogrammen och projekt: - Småskalig pelletsteknik, 20 oktober Närvärme, 20 oktober Biobränsle solvärme, 21 oktober Vedeldade pannor och lokaleldstäder, 21 oktober inkl kaffepaus - Systemaspekter och syntes, 21 oktober Alla presentationer enligt särskilt schema, tidssatta som ska innehålla tid för frågor.

4 Pelletsteknik Översikt Björn Kjellström 5 min Presentationer 10 min + 5 min för frågor: Krav och lösningar för framtidens pelletteknik Susanne Paulrud Fjärrövervakning och fjärrstyrning av pelletsenheter Erik Andersson, Effecta AB Integrerad pelletsenhet med ny förbränningsteknik som klarar pellets Erik Andersson, Effecta AB Strömningsteknisk modellering och konstruktion av pelletsbrännare Henrik Wiinikka ETC Testanläggning och utveckling av verktyg för design av värmesystem Bo Carlsson Högskolan i Kalmar IEA Pelletsbok, Claes Tullin SP Förstudie småskalig pelletsanvändning i Chile Tomas Persson SERC

5 Avskiljning av stoft, SP, Marie R, 10 min Rökgasbrunn, SP, Johan Yngvesson, 10 min Partikelavskiljning närvärmepannor, LTU, Roger H, 10 min Kostnadseffektiv partikelavskiljning, VXU, Michael S, 10 min Pelletsbränslen, (Bränsleprogrammet) SP Marie R, 10 min, Agrobränslen, Hotab, Magnus H, 10 min Rörflen i rosterpanna, SP, Susanne P, 10 min Rörflen, exakthackad, ETC, Henry Hedman, 5 min Bioenergi i industriapplikationer, KanEnergi, Olof A, 5 min Närvärme allmänt, Översikt, Hans Gulliksson, 5 min Biobränsle i industrier, VXU, Jens Pettersson/Michael Strand, 5 min Optimalt utnyttjande av svåra bränslen, LTU, Joakim Lundgren, 10 min Högtemperatur korrosion, CTH, Gunnar Johansson, 10 min Reningssystem för sura bränslen, ETC, Henry Hedman, 10 min, slutredovisning Avskiljning av stoft, SP, Marie Rönnbäck, 5 min FUP pelletsbränslen, SP, Lennart Gustavsson och Marie Rönnbäck, 15 min Rökgasbrunn, SP, Johan Yngvesson, 10 min Partikelavskiljning närvärmepannor, LTU, Roger Hermansson, 10 min Kostnadseffektiv partikelavskiljning, VXU, Jens Pettersson/ Michael Strand, 10 min Agrobränslen, Hotab, Magnus Hermansson, 10 min Rörflen i rosterpanna, SP, Susanne Paulrud, 5 min Rörflen, exakthackad, ETC, Henry Hedman, 5 min Bioenergi i industriapplikationer, KanEnergi, Olof Arkelöv, 5 min

6 Sol och bioenergi, onsdag 20 oktober, Översikt Lars Andrén 5 minuter Integrerade system för bio -solvärme, Jan-Olof Dalenbäck, Chalmers Tekniska Högskola, 15 minuter inklusive frågor Komplett Integrerat pellet -solvärmesystem, David Wiman, Aquasol, 10 minuter inklusive frågor Energisparboden. Fredrik Zetterlund/Thomas Almkvist Energisparboden, 10 minuter inklusive frågor Solkampatibel pelletskamin, Erik Andersson Effecta-Pannan, 10 minuter inklusive frågor

7 Vedeldade pannor och lokaleldstäder 1. Inledning av Magnus Davidsson (3 minuter) 2. Bevakning av EU-krav och standardisering (Lennart Gustavsson SP) (20 minuter) 3. Bestämning av verkningsgrad och förlustposter - metodförbättringar (Lennart Gustavsson SP) (10 minuter) 4. Konstruktiva förbättringar och begränsningar för miljövänlig direkteldad vedpanna (Hassan Salman ETC) (13 minuter) 5. Inverkan av teknik och handhavande på emissionsprestanda för moderna vedeldade lokaleldstäder (Henrik Wiinikka ETC)(7 minuter) 6. Styckevedsprojektet (Jan-Erik Mattsson SLU) (10 minuter) 7. Utbildningsinsats Minimering av partikelutsläpp (Marie Rönnbäck SP) (3 minuter) 8. Avslut (Magnus) (3 minuter)

8 Systemaspekter och syntes * Beskrivning av delområde 6 och av Syntesgruppens arbete (15 minuter) * VEDAIR (SMHI) + Sotdata (ÄFAB) + Epidemiologiska långtidseffekter (UmU) (15 minuter) * Förutsättningar för nya biobränslen - systemanalys (IVL) (15 minuter) * Konsekvenser för småskalig uppvärmning av Europeiskt standardiseringsarbete (SP) (15 minuter) * Partikelemissioner från småskalig uppvärmning (UmU mfl.) 40 minuter

9 Tisdag 20 oktober buss till hotell från VXU buss till hyttsill från hotell Statt Onsdag 21 oktober 8.30 fortsättning presentationer Lunch, rest Kristina 13:30 Energimyndighetens framtida FUD strategi. Prioriteringar för bioenergi och användning i den mindre skalan. - Anna Lundborg, Energimyndigheten. Samtal och diskussion om framtidens FoU inom småskalig bioenergi Utlysning för projekt sista året, :30 Sammanfattning och slutdiskussion 15:00 Avslutning och kaff e

10 Contacts Hans Gulliksson Energikontor Sydost Framtidsvägen 10 A Växjö hans.gulliksson@energikontorsydost.se +46 (0) (0)

11 Programkonferens Växjö 20-21/10 Erik Hedar Energimyndigheten Framtiden Idag: Förutsättningar Och Plan

12 Förutsättningar Småskalig värmeförsörjning med biobränslen pågår tom 2010, 10 Mkr/år Bränsleprogrammet tom 2010, 40 Mkr/år Inom området enskilda projekt Mkr/år Ny verksamhet för Mkr/år from 2011

13 Plan Sammanslagning mellan bränsle och småskalig användning Utgår från förarbetet till Focus 3, temarapport bränsle och dess sammanfattning, 4-sidingen 3-4 nya program, verksamheten sammanhålls via råd med deltagare från plattformen och representanter från varje program Inspel från Er alla via ny sista utlysning vilken Presenteras imorgon

14 E.ON Värme Sverige AB Teknikutveckling Växjö Bengt-Åke Andersson

15 E.ON Värme Sverige Organized in five regions Small scale District Heating and Total Heat Northern Southern Nord Large scale District Heating Örebro Norrköping Malmö Örebro Norrköping Syd Malmö Page 2

16 Sustainable City Concept An integrated approach Large Scale Electricity Production Customers Electricity Production Renewable Electricity Production Electric Cars Electricity Biogas Production Biogas Cars Heating Local Renewable Energy Energy from Waste Organic Waste for Biogas Waste for Heat and Electricity Page 3

17 Fjärrvärme Leveranser i ca 40 fjärrvärmenät Totalt ca 800 anläggningar 115 anläggningar för biobränsle och returbränslen Hede Sveg Orsa Mora Vilhelmina Dorotea Vännäs Ramsele Nordmaling Långsele Sollefteå Bollstabruk Timrå Ca kundanslutningar Fjärrvärme Fjärrkyla Kraftvärme Energiåtervinning Mölnlycke/Kullbäckstorp/Landvetter Kungsbacka Åmål Nora Skinnskatteberg Bålsta/Bro/Kungsängen/Järfälla Vallentuna/Vaxholm/Österåker Örebro/Hallsberg/Kumla/Odensbacken Trosa Norrköping Söderköping Lammhult Lagan Åseda Ljungby Mönsterås Älmhult Markaryd Kalmar Ryd Perstorp Broby Malmö Staffanstorp Bara Page 4

18 Fuel mix in E.ON s heat production Others 15% 1990 Others 18% 2007 Coal, oil, fossile gas 13% Waste 18% Biofuel 6% Coal, oil, fossile gas 61% Waste 28% Biofuel 41% Page 5

19 Teknikutveckling inom E.ON Värme Sverige Uppdrag Genomföra FoU för ökad lönsamhet standardisera, hitta best practice lösningar sänka drift- och underhållskostnader prova nya bränslen prova nya tekniklösningar minska emissioner från småskaliga pannor utöka nyttiggörandet av bioaska utveckla fjärrvärmetekniken Metoder Genomföra interna utvecklingsprojekt Verka inom branschorganisationer Samarbeta med universitet och institut Page 6

20 Exempel Modellering av CO i en rostpanna CO from the volatile CO from char comustion CO is one of the species in volatile from the solid. CO can also be formed during char combustion with oxygen Page 7

21 Ytterligare exempel - materialslitage Rosterstavar Tubskydd Bränsleskruv Avlagring på överhettare Page 8

22 Page 9

23 Resultat det går bra att elda stamvedsflis i briketteldade pannor utan att emissionerna ökar så pass mycket att att villkoren överskrids om lasten hålls inom vissa intervall. Det möjliga effektintervallet ökar med minskad fukthalt på bränslet. Page 10

24 Samverkan inom Bioenergiområdet inom E.ONkoncernen (Ty, U.K, BeNeLux, m fl) E.ON Nordic har koncernansvaret för Bioenergi och leder samarbetet inom områdena: Förbränning Samförbränning med kol Biogas Förgasning Bränsleförsörjning Page 11

25 Sammanfattning Öka andelen förnybara bränslen Prova nya bränslen Sänk drift- och underhållskostnaden Minska emissioner Nyttiggör restprodukter Öka elutbytet Samverka Page 12

26 Backup

27 Mission E.ON Gasification Development Company The company s target is to develop and exploit technology for thermal gasification of biomass in order to produce combustible gases, power and heat. Time schedule for gasification plants Page 14

28 En viktig utmaning är att säkra tillgången till biomassa Idag 4 TWh om 4 år 6 TWh om 15 år ytterligare 6 TWh för förgasning av biobränslen Kräver att skogen måste ses i ett helhetsperspektiv Skogsindustrins behov av sågtimmer och pappersmassa Energiindustrins behov som råvara för framställning av el/värme/gas Diskussion pågår om utveckling av modeller för hur vi optimalt utnyttjar olika typer av biomassa. Page 15

29 E.ON Värme Sverige AB Biobränsleanskaffning Växjö

30 Per Graesén - Affärsutvecklare Biobränsle, E.ON Värme Sverige AB Arbetat sedan 1996 i koncernen, i huvudsak med Biobränsle. 44 år och bosatt i Moheda utanför Växjö. Ansvarar för en portfölj på ca 4,5 TWh till ett värde av 600 Mkr. Avbryt mig för frågor! Page 2

31 Aktuellt läge, utbud Biprodukter Lågkonjunkturen visar branchens beroende av Biprodukter från sågverken. Post Gudrun! Skogsbränslen Också beroende av konjunkturen. Ingen avverkning - ingen GROT. Visar tecken på återhämtning. RT-flis Också beroende av konjunkturen. Svensk industri och import. Visar också tecken på återhämtning. Page 3

32 Slutsatser på utbud Sågspån som direkt bränsle går mot sitt slut. Bark volymer kommer att komma tillbaks i södra Sverige. Skogsbränslen kommer att utgöra en större del av bränslemixen. RT flis tillgången kommer att variera över tiden stora pris variationer. Torven? Page 4

33 Aktuellt läge, efterfrågan Nya anläggningar pågång men ökningstakten ungefär som tidigare 3-4 TWh /år. Söder Energi Kalmar Energi Möndal Energi Pellets industrin har ökad efterfrågan på Sågspån. Högre efterfrågan på torrt spån. Minskad användning av Pellets till stor förbrukare. Import Export! Page 5

34 Hur mycket grot finns det? Page 6

35 Hur mycket stubbar finns det? Page 7

36 SVEBIOs Slutsatser potentialstudier 2008 Råvarutillgången större än den möjliga ökningen av användningen till Ökningstakt 5-6 TWh per år är möjlig. Potential i alla sektorer. Förnybar energi kan klara två tredjedelar av energiförsörjningen Page 8

37 Helhetssyn Biobränsle är en extrem lågprisprodukt där transport och hanteringskostnaden utgör en stor del av priset. Därför måste det finnas en fungerande och effektiv logistik från källan till pannan för att produkten skall bli lönsam och konkurrenskraftig. Mätningsfrågan är av centralbetydelse för att få en fungerande marknad. Är MWh den effektivaste formen? Två stora projekt är pågående i Sverige där helhetssyn är en ledstjärna för alla delprojekt: ESS Effektivare Skogsbränsle System, Skogforsk. Grödor från åker till energi, Värmeforsk. Page 9

38 ESS - Programmets organisation Grot Stubbar Klenträd Försörjningssystemet Page 10

39 Vad köparen kan göra för att stimulera produktionen Våga prova nya bränslen. Våga prova nya metoder. Våga prova nya leverantörer. Hur gör man detta? Delegera resultatansvaret! Sätt personliga/grupp mål på driften! Vad mera! Effektivisera intern logistik. Bra planering och effektiva flöden/lagerhantering. Page 11

40 Tack för mig! Frågor? Page 12

41 Bioenergi i ett internationellt perspektiv! IEA International Energy Agency Task 32 Biomass Combustion and Co-firing Claes Tullin

42 Energianvändning (EJ) Historisk mänsklig energianvändning Icke-kommersiell biomassa Kommersiell biomassa Kärnkraft Vattenkraft Naturgas Olja Kol Ref: John Holmberg, CTH Klimatforum 2008

43 Utmaning 1: Befolkningstillväxten!

44 Ref: UN 2004

45 Utmaning 2: Ekonomisk tillväxt vs begränsade resurser/ekologiska ramar! miljarder människor - Global BNP 5 ggr större än Redan 2030 behöver vi en extra planet

46

47 I världen dominerar fossil energi! 2-gradersmålet kräver att utsläppen minskas med upp till 95% till år 2050!!

48 Utmaning 3: Snabb introduktion av förnyelsebar energi! RES-direktivet och målen 20% CO2-reduktion 20 % Förnyelsebart 20 % Energieffektivisering Biobaserade drivmedel (samt el) => Mycket stort internationellt sug efter bioenergi

49 IEA- Bakgrund IEA- International Energy Agency Bildades 1974 (oljekrisen) Oljeförsörjning Energipolitiskt samarbete IEA-Bioenergy 1978 Syfte: Förbättra internationellt samarbete och informationsutbyte mellan nationella FoU-program på området.

50 IEA- Bioenergy: Samverkan mellan experter inom industri, myndigheter och forskning

51 Aktuella arbetsgrupper (tasks) The ongoing Tasks and the recently discontinued Task are as follows: Task 29 : Socio-Economic Drivers in Implementing Bioenergy Projects Task 30 : Short Rotation Crops for Bioenergy Systems Task 31 : Biomass Production for Energy from Sustainable Forestry Task 32 : Biomass Combustion and Co-firing Task 33 : Thermal Gasification of Biomass Task 34 : Pyrolysis of Biomass Task 36 : Integrating Energy Recovery into Solid Waste Management Task 37 : Energy from Biogas and Landfill Gas Task 38 : Greenhouse Gas Balances of Biomass and Bioenergy Systems Task 39 : Commercialising 1st and 2nd Generation Liquid Biofuels from Biomass Task 40 : Sustainable International Bioenergy Trade - Securing Supply and Demand Task 41 : Bioenergy Systems Analysis Task 42 : Biorefineries: Co-production of Fuels, Chemicals, Power and Materials from Biomass

52 IEA Task 32 Biomass Combustion and Co-firing Experts from 13 countries: Austria, Belgium, Canada, Denmark, European Commission, Finland, Germany, Italy, Netherlands, Norway, Sweden, Switzerland, United Kingdom Working together in: Cooperative projects Meetings, Workshops, Conferences, Excursions Cooperation with other Networks Reports etc. can be found on our website: Infospridning Sverige: via mail och personliga kontakter

53 Expert meetings - workshops Workshop on fuel storage, handling and preparation and system analysis Workshop on formation mechanisms, reduction measures and health impact of aerosols from biomass combustion Biomass co-firing opportunities in China Workshop on Next Generation Small Scale Biomass Combustion Workshop on Increasing Biomass Co-firing percentages in existing power Plants Workshop on High co-firing percentages in new coal fired power plants

54 Projects Handbook on pellet production and utilisation Updated database on biomass co-firing Report on corrosion and slagging and fouling experiences with co-firing Report on increasing co-firing percentages in current plants Inventory report on aerosols from biomass combustion

55 Handbook of Biomass Combustion and Cofiring in Chinese! The Handbook of Biomass Combustion and Cofiring has been translated into Chinese by the Chinese Center of Energy and Environmental Protection, Ministry of Agriculture. During the recent Task meeting, held in Beijing, the book was presented to members of Task 32.

56 Nästa programperiod Challenges and trends in combustion technologies Residential heating Industrial scale combustion Co-firing Activities of Task 32 IEA Bioenergy Conference, Vancouver, August

57 Aerosol emissions from small scale combustion How are they formed and what can be done about it? To what degree does improved furnace design help? How can aerosols be reduced through end-ofpipe technologies? Actions of Task 32 in : Workshop on formation mechanisms, reduction measures and health impact of aerosols from biomass combustion Workshop on low emission woodstoves (Ecodesign) Review on technical performance and cost effectiveness of new particle removal technologies, incl an assessment of different measurement techniques 17 IEA Bio

58 CHP concepts for small scale applications For medium scale, novel CHP concepts are being demonstrated and implemented. The scale of biomass CHP is going down. Steam cycle usually only feasible above 1 MWe/5 MWth Several R&D efforts for small scale CHP technologies Financial aspects and reliability yet uncertain Action of Task 32 in : Workshop on small scale CHP technologies to provide better insight in latest developments IEA Bioenergy Conference, Vancouver, August

59 Challenging biomass fuels Nox emissions, ash melting, corrosion, aerosols, SCR deactivation Outlook for new boiler materials and limits in steam temperature Action of Task 32 in : Workshop on use of challenging fuels in domestic and industrial scale combustion devices 19 IEA Bio

60 Biomass cofiring The largest contributor to bio-electricity in several countries Largest and easy potential is in existing PC boilers because of size and public opinion Relevance of different technical issues however varies per power plant and biofuel considered Action of task 32 in : Workshop with VGB Powertech on high percentages co-firing and increased fuel flexibility Update of existing cofiring database IEA Bioenergy Conference, Vancouver, August

61 Pretreatment, storage, handling and sustainability of biomass resources Biomass logistics for large scale cofiring are very complex Self ignition of fuels has caused problems in practise Very large interest in torrefaction Actions of Task 32 in : Technical evaluation of suitability of torrefied fuels for different appliances (both small scale and cofiring) Technical review on safety issues in fuel storage, handling and preparation Workshop with T40 on large scale fuel supply IEA Bioenergy Conference, Vancouver, August

62 Utilization of ash As fertilizer, in road construction, or cement EN450 and ASTM set limitations on use of flyash in cement, which may hinder high percentage cofiring Action of task 32 in : Technical paper on characteristics of different ash fractions from various biomass/technology combinations, how the ashes are currently utilized and what can be done to improve ash utilisation. The paper will contain a guideline for utilisation of various types of ash, which could be used to improve national policies on ash utilisation IEA Bioenergy Conference, Vancouver, August

63 Hur kan vi utnyttja IEA Bioenergy för att kommersialisera svensk kompetens? Påverka politiska processer och ta tillvara nationella intressen som världens främsta bioenergination! Synliggöra svensk kompetens och skapa tillväxt på hemmaplan Ta del av den internationella kunskapsbyggnaden inom bioenergi för att skapa svenska produkter och tjänster Samtidigt drar vi vårt strå till stacken för att lösa den globala klimatutmaningen!

64 Any burning questions? 24 IEA Bio