Energianvändning E N E R G I F A K T A. Bostäder och service. Industrin. Transportsektorn. År 2000 var nästan 20 procent varmare

Transkript

1

2 nergianvändning TWh 2 sektorn bostäder, serv ce mm R G F K T Bostäder och service År 2 var nästan 2 procent varmare än ett genomsnittsår. nergianvändningen inom bostäder och service minskade då gentemot föregående år och uppgick till 144 TWh, vilket utgjorde 37 procent av den slutliga energianvändningen i landet. Huvuddelen av detta, ungefär 87 procent, gick till uppvärmning och varmvatten. Den stora förändringen sedan 197 är den ökade användningen av el. Detta har minskat behovet av oljeprodukter. n omfattande utbyggnad av fjärrvärmenätet har också bidragit till minskad oljeanvändning. ndustrin Denna sektor stod för 4 procent av all energianvändning i landet år 2. l och biobränslen har i stor omfattning ersatt oljeprodukter. ndustrisektorn svarar för 84 procent av biobränsleanvändningen i landet. Det är främst massaindustrin som utnyttjar restprodukter och avlutar, från den egna tillverkningen, för energiproduktion. Transportsektorn nergianvändningen i transportsektorn inklusive bunkeroljor för utrikes sjöfart uppgick 2 till ca 19 TWh, vilket är en ökning med ca 55 procent sedan 197. Transportsektorns energianvändning består nästan enbart av oljeprodukter. l svarar för några få procent vilket främst används för spårbunden trafik. Trots bränslesnålare motorer med förbättrad avgasrening och renare bränslen ökar koldioxidutsläppen från fordonssektorn. Forskning pågår om alternativa bränslen TWh TWh Slutlig energianvändning i transportsektorn inkl utrikes sjöfart -8 o Slutlig energianvändning inom industrisektorn Fjärrvärme -9 l Oljeprodukter l Fjärrvärme Biobränslen, torv mm 2 Källa: nergimyndigheten 21 aturgas (inkl. stadsgas) -9 Oljeprodukter l Biobränslen, torv mm Kol, koks Bensin Diesel/o 1 Bunkerolja Flygbränsle 2 Källa: nergimyndigheten 21 2 Källa: nergimyndigheten 21 46

3 Mtoe* Världens totala kommersiella energianvändning Världens energi Råolja aturgas Kol 2 Världens energianvändning Världens energiförsörjning domineras av fossila bränslen. ndelen vatten- och kärnkraft uppgår endast till en tiondel. Man uppskattar att biobränslen svarar för 1 procent av världens totala energiförsörjning. frika utgör dock biobränslen en tredjedel, i sien en fjärdedel och i Latinamerika en femtedel av energiförsörjningen. *Miljoner ton oljeekvivalenter. Källa: nergimyndigheten 21 År ,3 % lproduktion i världen fördelat på olika källor % Gas 12,1 % Olja 24,5 % Övrigt,7 % TWh Kol 38,4 % 17,9 % 17,1 % Gas 16,1 % Övrigt 1,6 % Olja 8,9 % TWh Kol 38,4 % "Övrigt" inkluderar geotermisk el, samt el från solkraft, vindkraft, biobränslen och avfall. Världens energilager Källa:, nternational nergy gency 1998 Kol Olja aturgas Uran Källa: nergimyndigheten 21, SS/SK lproduktion i världen Sverige tillhör de länder i världen som använder mest el per invånare. ndelen kärnkraft är också bland de högsta. Orsaken till vår höga elanvändning är vårt kalla klimat och en elintensiv industri. De fossila bränslena svarar för över 6 procent av all världens elproduktion. Man beräknar att elanvändningen i världen kommer att öka. Den största ökningen sker i industriländerna. Världens bränslereserver Det har tagit miljontals år för de fossila bränslena att bildas. De kommer inte att kunna återbildas inom ett mänskligt tidsperspektiv. Med dagens användning och med de tillgångar man känner till, kommer kolet t ex att räcka i 227 år. Om man i framtiden kan utnyttja oljeskiffrar och tillgängliga kol- och lignittillgångar som i dag ej är lönsamma, skulle reserverna öka 4 5 gånger. Behovet av energi kommer att fortsätta att öka i världen. ntalet människor på jorden beräknas öka med 5 procent på 5 år, till över 9 miljarder år 25. R G F K T 47

4 L V Ä D G & K O O M lproduktion Sveriges elproduktion Den svenska elproduktionen baseras i huvudsak på kärn- och vattenkraft. l kan också produceras i kraftvärmeanläggningar, oljekondenskraftverk och med gasturbiner. Dessa har idag högre produktionskostnader än kärn- och vattenkraft. Det finns också ca 6 svenska vindkraftverk, men vindkraftsandelen är ännu liten;,5 TWh år 2 (,3 procent av all el). lproduktionen under året lanvändningen är störst under vintern vilket beror på att vi använder en stor del av elenergin till uppvärmning. en och kärnkraften täcker behovet till ca 5 procent vardera. l produceras med hjälp av fossila bränslen endast som komplement vid konsumtionstoppar. l är en färskvara vilket innebär att den produceras i samma ögonblick som den används. För att kunna lagra energi finns stora vattenmagasin vid vattenkraftverken. Under våren och sommaren fylls magasinen på för att därefter användas under vintern. På detta sätt kan man säga att elenergin lagras. y elproduktion Med nuvarande efterfrågan på el är det inte aktuellt med några nya kraftverk. Den ökade elanvändningen gör dock att det inom några år kan behövas tillskott i produktionen. Både vatten- och kärnkraft var dyra att bygga men kostar nu lite i drift. en har i princip bara driftskostnader, eftersom den byggdes för länge sedan. en kostar totalt 15 2 öre per kwh, inklusive fasta kostnader. TWh Kondenskraft -7 GWh Öre/kWh Jan Feb Sveriges elproduktion Kraftvärme i industrin -8 lproduktion i befintlig anläggning, rörliga kostnader* Kraftvärme i industrin Mar Kraftvärme i fjärrvärmenäten Kostnad för elproduktion Gasturbiner -9 och vindkraft Kraftvärme Sveriges elproduktion under ett år (2) pr mport Maj Jun Jul ug 2 Källa: nergimyndigheten 21 Konventionell värmekraft lproduktion i ny anläggning, totala kostnader** Sep Okt aturgas kombi ov Fliskondens Kolkondens Kolkondens Kraftvärme Dec Källa: SCB 22 *Bränsle, drift- och underhållskostnader. **rörliga kostnader, kapitalkostnader och övriga fasta kostnader. Källa nergimyndigheten, Svensk elmarknad

5 Utsläpp av fossilt CO 2 för levererad el till hushållskund i tätort Bio kraftvärme gram/kwh ätansluten solkraft, kisel aturgaskombi Bränslecell Kolkraft* Danmark Gasturbiner gram/kwh Utsläpp av fossilt SO 2 för levererad el till hushållskund i tätort Bio kraftvärme gram/kwh,,1,2,3,4,5,6 ätansluten solkraft, kisel aturgaskombi Bränslecell Kolkraft* Danmark Gasturbiner gram/kwh Utsläpp av o x för levererad el till hushållskund i tätort nergi och miljö l ger Sverige en bättre miljö lkraftens sammanlagda andel av den totala energitillförseln har sedan 197 ökat från 1 till drygt 3 procent. Men nya elbehov tillkommer i en större omfattning än vad som kan minskas genom effektiviseringar. tt av skälen är elens roll för en förbättrad miljö. Miljöproblemen i dag rör bl a luftföroreningar. Svavel- och kväveoxider orsakar försurning och övergödning. Så kallade växthusgaser, särskilt koldioxid, kan åstadkomma temperaturhöjningar i atmosfären och bidrar till att klimatet påverkas. Sedan 197 har luftutsläppen för svavel och koldioxid i Sverige minskat avsevärt. Detta beror dels på att el ersatt fossila bränslen och dels att svavelinnehållet i fossila bränslen minskat i betydande omfattning. Genom så kallade livscykelanalyser (de tre diagrammen) visar Vattenfall hur stora utsläpp av koldioxid, svaveldioxid och kväveoxider ett kraftverk har under hela sin livslängd. beräkningarna ingår allt från bygge till rivning av kraftverket. M L J Ö Biokraftvärme ätansluten solkraft, kisel gram/kwh, aturgaskombi Bränslecell Kolkraft* Danmark Gasturbiner,1,2,3,4 gram/kwh Bränsleprod. lprod. som komp f. överföringsförl. Bygg Drift ät, bygga, driva, riva Rivning Restprod. bränsle Källa: Vattenfall 21 För de fossil- och bränsleeldade anläggningarna är det drift- och bränsleproduktion som ger de största utsläppen av CO2, SO2 och Ox. För vind- och vattenkraft ger byggfasen de största utsläppen. För kärnkraften är det bränsleproduktion och hantering av det använda kärnbränslet som svarar för merparten av utsläppen. Driften av kärnkraftverk ger mycket små utsläpp. Framställningen av rent kisel till kiselsolceller kräver mycket energivara och står för merparten av resursåtgången vid tillverkning av solceller. vgörande för bränslecellens miljöprofil är den höga materialåtgången i förhållande till effekten samt platinaåtgången och därmed sammanhängande svavaldioxidutsläpp och energivaruförbrukning. 49

6 O R D L S T O R D L S T nod Den elektrod i en elektrolytisk cell som utgör strömkällans positiva pol. tmosfär Gasformigt hölje som omger en himlakropp. Baskraft lkraft som utnyttjas under större delen av året. nläggning för baskraft, exempelvis kärnkraftverk, har oftast höga fasta kostnader och låga rörliga kostnader. Biomassa Total vikt av alla levande organismer inom ett avgränsat område vid viss tidpunkt. Biosfär Den del av jorden och dess atmosfär som innehåller levande organismer. Bridreaktor Reaktor som omvandlar oklyvbart uran till klyvbart plutonium och därigenom alstrar nytt kärnbränsle. Bränslecell n anordning för elektrokemisk omvandling av bränsle (exempelvis väte) till el- och värmeenergi. ffekt rbetskapacitet, arbete eller energi per tidsenhet. ffekten uttrycks i watt (W). Fossilt bränsle Kemiska energikällor som har uppstått nere i jordskorpan (olja, kol och gas). Fotosyntes Process i vilken växter bygger upp energirika kemiska föreningar (kolhydrater) med hjälp av solljusets energi, vatten och koldioxid. Freoner Benämning på en grupp ämnen som används som lösningsmedel, isoleringsmaterial och köldmedium i kyl- och frysanläggningar m m. Freonerna är lättflyktiga, icke brännbara och samtidigt kemiskt stabila. Fusion Sammanslagning av lätta atomkärnor till tyngre under frigörande av energi. Fördelningsstation lanläggning (transformator) för omvandling av elektrisk spänning. Gasturbin Snabbstartande värmekraftaggregat som används som reservkraftverk. Utmärkande är relativt låga anläggningskostnader och höga driftkostnader. Verkningsgrad ca 25%. Generator Kraftkälla. n maskin som alstrar elektrisk eller kemisk energi. Joniserande strålning Benämning på alfa-, beta- och gammastrålning som absorberas i materia och slår ut elektroner från atomer och molekyler som då blir elektriskt laddade joner. Katod Den elektrod i en elektrolytisk cell som utgör strömkällans negativa pol. Kilowattimme (kwh) nhet för energi, som numera används för både el och värme. Kondenskraftverk nläggning för produktion av enbart elkraft, där ångan kondenseras utan att man har tagit tillvara på värmen. Krackning Sönderdelning av större molekyler till mindre genom upphettning. nvänds t ex för att bryta ner tunga oljor till bensin och andra lätta petroleumprodukter. Kraftvärmeverk nläggning med kombinerad el- och värmeproduktion. Kuts Liten cylinder av urandioxid som fylls i bränslestavar till kärnreaktorer. nergi som frigörs vid en kärnreaktion då atomkärnor splittras efter att ha träffats av en neutron. lektron egativt laddad partikel som kretsar runt atomkärnan. missioner Utsläpp av ämne eller energi till omgivningen. nergi Rörelse eller förmåga till rörelse. Vanligaste enheten är kilowattimma (kwh). Fission Splittring av atomkärnor varvid energi frigörs. Fjärrvärme System för central produktion av värme som leds ut till anslutna fastigheter i rörledningar med varmt vatten. Geotermisk energi Värme från jordens inre. Hetvattenpanna nläggning för produktion av värme, där vatten värms under tryck, så att det inte kokar trots temperaturer som överstiger 1 C. ndustriellt mottryck nläggning som producerar både elektricitet och ånga/hetvatten, som används i produktionsprocessen. sotop Variant av ett grundämne som har samma egenskaper som grundämnet, men skiljer sig ifråga om antalet partiklar i atomkärnorna. verk nläggning för produktion av elkraft. Turbinen drivs av vattenånga som erhålls genom kokning av vatten med värme från en kärnreaktion. Köldmedium Vätska eller gas i en värmepump som tar upp den omgivande värmen. Lägesenergi Även kallad potentiell energi. Den form av energi en kropp har beroende på sitt läge. xempel: Vatten i en högt belägen damm. Lättbensin Klar, färglös och lättflytande vätska bestående av kolväten som i raffinaderier destillerats ur råolja. 5

7 Mottryckskraft lproduktion under samtidig produktion av fjärrvärme i ett kraftvärmeverk. aturgas Fossilt bränsle som har bildats nere i jorden genom att andra fossila bränslen har utsatts för tryck och värme. eutron Kärnpartikel utan elektrisk laddning. Frigörs ur kärnan vid kärnreaktioner. Olja Fossilt bränsle även kallat petroleum. Råoljan har varit känd sedan tusentals år och har t ex använts för att täta båtar. Den moderna oljeindustrin föddes dock först i mitten av 18-talet. kraftverk nläggning som producerar el med olja som bränsle. Petroleum Benämning på olja. Pipeline Rörledning för naturgas eller olja. Plutonium Grundämne som kan klyvas under energiutveckling. Proton Kärnpartikel med positiv laddning. Radioaktivitet Spontant sönderfall av instabila atomkärnor. Radioaktivt avfall Radioaktiva restprodukter, främst från drift av kärnreaktorer. Raffinaderi nläggning där råolja bearbetas till olika petroleumprodukter. Reaktorhärd Den del av en kärnreaktor som innehåller kärnbränsle, dvs där reaktioner i form av klyvningsprocesser äger rum. Råolja Den olja som tas upp ur jordens inre. Råolja är en blandning av flytande föreningar mellan kol och väte. Rörelseenergi Även kallad kinetisk energi. Den form av energi en kropp har p g a sin rörelse. Solcell nordning som direkt omvandlar solenergi till elektricitet. Solfångare nordning där vatten värms av solenergi. Termostat nordning som automatiskt styr temperaturen på en apparat eller i en lokal inom givna gränser. För stora energimängder blir antalet siffror stort. Man har därför infört ett förkortat skrivsätt, prefix, för bildandet av multiplar. k(kilo) betyder 1 eller 1 3 M(mega) betyder 1 eller 1 6 G(giga) betyder 1 eller 1 9 T(tera) betyder 1 eller 1 12 P(peta) betyder 1 eller 1 15 xempel i grova tal: 1 kwh är den energimängd som går åt för att värma en 1-watts spisplatta i en timme. 1 MWh är den energimängd som behövs för att köra en personbil 1 mil. 1 GWh är den mängd värmeenergi som 4 villor förbrukar på ett år. Prefix 1 TWh är den totala mängd energi av olika slag som Sverige förbrukar under 2 timmar (TWh uttrycks ibland som miljarder kwh). Transformator nordning för att förändra växelströmmens spänning till en nivå som är lämplig för överföring eller konsumtion. Turbin Maskin med propeller eller skovelliknande hjul som drivs av en gas eller vätska och producerar mekanisk energi. Uran aturligt förekommande, radioaktiv metall som i anrikad form utgör det viktigaste bränslet i kärnreaktorer. verk nläggning där elektrisk energi alstras via turbiner som drivs med strömmande vatten. Verkningsgrad Kvoten mellan avgiven energi och tillförd energi. Värmefaktor Kvoten mellan mängd avgiven värme och mängd tillförd driftenergi. nvänds t ex som mått på värmepumpars effektivitet. Värmekraft lektrisk energi som erhålls genom förbränning av bränslen som olja, kol, uran, biomassa, avfall och gas. Värmekraftverk Samlingsnamn för anläggningar för elproduktion genom omvandling av värme till el. Värmepump nläggning som tar upp energi från en lågtemperaturkälla, t ex vatten eller luft, och efter tillförsel av ytterligare energi (el) avger energin i form av värme. Värmeverk nläggning för produktion av värmeenergi till ett fjärrvärmenät. Värmevärde Den energimängd som är bunden i ett bränsle. Växthusgas Fleratomiga gaser som finns i atmosfären. Ångkraftverk n vanlig beteckning på värmekraftanläggningar som drivs med ånga. Ångpanna nläggning för ångproduktion, i vilken tryck och temperatur anpassas så att vattnet tillåts koka, och därefter överhettas. O R D L S T 51

8 Utgåva 3 KÄR KRFT ndra skrifter i serien nergikällor ingår i en serie informationsskrifter. Dessa kan beställas på eller genom Svensk nergis skoldistribution Telefon Svensk nergi i skolan är ett projekt inom Svensk nergi Svensk nergi/swedenergy B Stockholm. Besöksadress: Olof Palmes gata 31 Telefon Telefax