analys av uppvärmningsalternativens Rapport 2007:2

Transkript

1 analys av uppvärmningsalternativens kostnadsposter Rapport 2007:2

2

3 ANALYS AV UPPVÄRMNINGSALTERNATIVENS KOSTNADSPOSTER Rapport 2007:2 ISSN Svensk Fjärrvärme AB Art nr 07-03

4

5 Sammanfattning Svensk Fjärrvärme tillsatte i december 2005 en arbetsgrupp med uppgift att analysera de mest förekommande uppvärmningsalternativens priser och villkor. I juni 2006 fick Carl Bro AB i uppdrag att göra en studie i syfte att ta fram underlag för en rättvisande jämförelser mellan alternativen. Rapporten avses bland annat användas av Svensk Fjärrvärme som referensunderlag för Energimyndighetens årliga redovisning av utvecklingen på värmemarknaderna. Arbetet har som syfte att analysera och klarlägga kostnadspåverkande faktorer och aspekter vid jämförelse av olika uppvärmningsalternativ. Analysen utgår från en befintlig bostadsfastighet med oljeeldning där andra alternativ för uppvärmning övervägs. Analysen genomförs för det så kallade Nils Holgersson-huset som under drygt tio år använts för kostnadsjämförande beräkningar för värme, varmvatten, vatten och avlopp, el och renhållning i flerbostadshus i Sverige. De studerade alternativa uppvärmningsformerna är fjärrvärme, bergvärme, pelletspanna och naturgaspanna. De kostnader som beaktas i analysen är kostnader förknippade med teknikval och investeringskostnad, energi- och bränslekostnader, driftoch underhållskostnader samt kostnadspåverkande faktorer som beror av vald avskrivningstid och finansiering. Analysen visar att det inte går att avgöra vilket uppvärmningsalternativ som är det kostnadsmässigt mest fördelaktiga. Främst då det gäller bergvärme och pelletspannor förekommer det olika möjliga teknikval som i hög utsträckning resulterar i kostnadsskillnader såväl vad det gäller investeringskostnader som energikostnader. Då det gäller fjärrvärme och naturgaspanna är de tekniska varianterna mer begränsade vilket innebär att variationerna i investeringskostnad inte blir så stora. Däremot är skillnaden i energikostnad för fjärrvärme stor mellan olika orter i landet vilket medför att även fjärrvärmealternativet uppvisar ett stort spann inom vilket den beräknade årskostnaden kan variera. Beträffande uppvärmningsalternativens drifts- och underhållskostnader konstateras att dessa generellt sett är svåra att beräkna, främst på grund av att ett konsekvent sätt att bedöma behovet av arbetsinsatser, slitage av utrustning etc saknas. Svårigheterna är tydligast märkbara då det gäller alternativen bergvärme och pelletspanna. Vald avskrivningstid för investeringen påverkar den beräknade årskostnaden för alternativen och bör vara kortare än utrustningens tekniska livslängd. Det förekommer tekniska komponenter, främst vad det gäller bergvärme och pelletspanna, som i vissa fall har kortare teknisk livslängd än vad som normalt anges av tillverkare. Det jämförelseunderlag som finns tillgängligt ger emellertid inte underlag för några generella slutsatser. Det är här liksom i så många andra fall upp till investeraren att göra bedömningar av risken i den planerade investeringen. Det framgår vid jämförelse mellan alternativen att den beräknade årskostnaden i princip kan vara lika hög för fjärrvärme, bergvärme och pelletspanna men att den är markant högre för naturgas, beroende på en väsentligt högre energikostnad. Sammanfattningsvis kan konstateras att värmemarknaden är en lokal marknad och att val av alternativ bör baseras på en noggrann genomgång av de lokala förutsättningarna för respektive uppvärmningsalternativ. 3

6

7 Innehållsförteckning 1. Bakgrund Syfte och avgränsningar Fastigheten Fastighetens energibehov Fastighetens beräknade effektbehov Alternativa uppvärmningsformer Fjärrvärme Olja och el Värmepumpar Biobränslepellets Naturgas Teknikval och andra faktorer som påverkar investeringskostnaden Allmänna förutsättningar Fjärrvärme Bergvärme Biobränslepellets Naturgas Sammanställning över teknikval och faktorer som påverkar investeringskostnaden Energi- och bränslekostnad Fjärrvärme Bergvärme Biobränslepellets Naturgas Sammanställning över faktorer som påverkar energi- och bränslekostnaden Drifts- och underhållskostnad Fjärrvärme Bergvärme Bränslepellets Naturgas Avskrivningstid och finansiering Livslängd och avskrivningstid Finansiering Slutsatser Referenser

8

9 1. Bakgrund Konkurrenssituationen på den svenska värmemarknaden har under senare år kommit alltmer i fokus. I det energipolitiska beslutet från 2002 slås fast att det är ett övergripande mål för den svenska energipolitiken att få till stånd effektiva energimarknader. 1 Värmemarknaden kännetecknas bl a av att den inte är enhetlig över landet utan förhållandena kan variera påtagligt mellan olika landsdelar och orter, beträffande bl a tillgång till olika energibärare (biobränsle, el, olja, fjärrvärme, naturgas), den lokala marknaden för såväl leverantörer som installatörer av värmeteknisk utrustning m m. Värmemarknaden är också beroende av utvecklingen på marknaderna för de olika energibärarna. Energimyndigheten har sedan budgetåret 2001 ett uppdrag från regeringen att årligen redovisa utvecklingen på värmemarknaderna med avseende på priser, konkurrens, bränsleslag och miljöeffekter. Myndigheten inhämtar och redovisar i den årliga sammanställningen uppgifter om kostnader för olika uppvärmningsalternativ i samarbete med bland andra branschorganisationerna för fjärrvärme, värmepumpar, bränslepellets m fl. En korrekt jämförelse av värmekostnader mellan olika värmealternativ har visat sig vara komplicerad och inte helt okontroversiell att genomföra. Förutom de nämnda geografiska skillnaderna förekommer skilda uppfattningar om bl a beräkning av teknisk och ekonomisk livslängd, drifts- och underhållskostnader, finansieringsalternativ etc. Svensk Fjärrvärme tillsatte i december 2005 en arbetsgrupp med uppgift att analysera de mest förekommande uppvärmningsalternativens priser och villkor. I juni 2006 fick Carl Bro AB i uppdrag att göra en studie i syfte att ta fram underlag för en rättvisande jämförelser mellan alternativen. Arbetet som redovisas i det följande har en inriktning mot att fokusera mindre på de rena energikostnaderna utan mer på de delar som i en jämförande kalkyl normalt blir föremål för antaganden. Rapporten avses bland annat användas av Svensk Fjärrvärme som referensunderlag för Energimyndighetens årliga redovisning av utvecklingen på värmemarknaderna Syfte och avgränsningar Arbetet har som syfte att analysera och klarlägga kostnadspåverkande faktorer och aspekter vid jämförelse av olika uppvärmningsalternativ. Samtliga kostnadsjämförelser som görs i rapporten avser kostnader inklusive moms. Analysen utgår från en befintlig bostadsfastighet med oljeeldning där andra alternativ för uppvärmning övervägs. Analysen genomförs för det Nils Holgersson-huset som under drygt tio år använts för kostnadsjämförande beräkningar av den så kallade Avgiftsgruppen 2 men även av Energimyndigheten i sin årliga rapportering av utvecklingen av värmemarknaderna i Sverige. Analysens avgränsning till den aktuella kända jämförelsefastigheten bedöms innebära att det finns ett pålitligt jämförelse- 1 Prop 2001/02:143 (2002): 2 Sedan tio år tillbaka utger årligen Avgiftsgruppen, med representanter HSB Riksförbund, Hyresgästföreningen Riksförbundet, Riksbyggen, SABO och Fastighetsägarna Sverige, rapporten Fastigheten Nils Holgerssons underbara resa genom Sverige. I denna redovisas fakta bland annat om de kostnadsskillnader som föreligger mellan olika kommuner. 7

10 underlag. I Avgiftsgruppens rapport 3 konstateras att skillnaden i kronor per kvadratmeter för bl a uppvärmning är relativt liten mellan relativt små flerbostadshus och större fastigheter. Resultatens överförbarhet till fastigheter av annan storlek behandlas därför endast diskussionsmässigt i rapporten där det bedöms vara befogat. 3 Avgiftsgruppen (2006) 8

11 2. Fastigheten 2.1. Fastighetens energibehov Förutsättningar gällande Nils Holgersson-fastigheten sammanställs i tabell 2.1, så som de anges i Avgiftsgruppens rapport. Tabell 2.1 Area Antal lägenheter Årsförbrukning Elenergi - Fastighetsel (35A) - Hushållsel (16A) Fjärrvärme - Energibehov - Flöde Förutsättningar för Nils Holgersson-fastigheten kvm 15 Olja 25 m kwh kwh kwh m Fastighetens beräknade effektbehov För dimensionering av en uppvärmningskälla för en byggnad är det viktigt att kunna bestämma fastighetens maximala värmeeffektbehov. Vid nybyggnation bestäms effektbehovet beräkningsmässigt utgående från byggnadens konstruktion och den planerade användningen av byggnaden. Vid utbyte av uppvärmningskälla i en befintlig byggnad kan en förnyad beräkning göras med den aktuella användningen av byggnaden som grund. Det är emellertid ovanligt att detta sker. Istället brukar man utgå från byggnadens energibehov för uppvärmning och tappvarmvatten använd årlig bränslemängd, uppskattning av elbehov för uppvärmning i relation till byggnadens totala elanvändning beroende på vilken uppvärmningskälla som används. Ett vedertaget sätt att beräkna effektbehov för uppvärmning och beredning av tappvarmvatten, då förbrukningsmönstret är känt som för t ex bostäder, är att tillämpa kategoritalsmetoden som bygger på att byggnadens värmeenergibehov divideras med en för den aktuella fastighetskategorin uppskattad utnyttjningstid. De kategorital som normalt används framgår av tabell 2.2. Värdena varierar över landet beroende på i vilken temperaturzon byggnaden är belägen. 9

12 Tabell 2.2 Utnyttjningstid för användning med kategoritalsmetoden Temperaturzon Utnyttjningstid (h/år) Flerfamiljshus Lokaler, småhus Zon Zon Zon Zon Det är otvetydigt så att en lika stor byggnad som är belägen i norra Sverige respektive i Sydsverige förbrukar olika mycket energi och att dess effektbehov därmed inte är lika stort i hela landet. Byggnadens effektbehov är en faktor som påverkar kostnaden för uppvärmningssystemet och jämförelser av kostnader för uppvärmningsalternativen bör göras för ett effektbehov som är representativt för byggnaden. Som grund för beräkningar och analys av uppvärmningsalternativens kostnadsposter i det följande förutsätts att husets energibehov är 193 MWh/år, i enlighet med tabell 2.1 och att det sammanlagda effektbehovet för uppvärmning och beredning av tappvarmvatten uppgår till 86 kw. Beräknat enligt kategoritalsmetoden motsvarar det ett flerfamiljshus som är beläget i Mellansverige med en utnyttjningstid på ca 2250 timmar per år. 10

13 3. Alternativa uppvärmningsformer Avsikten är här att beskriva olika uppvärmningssystem som utgör alternativ till fjärrvärme i samband med att ett nytt uppvärmningssystem övervägs för en befintlig oljeeldad fastighet som är belägen i en tätort. Avsnittet inleds med en översiktlig beskrivning av fjärrvärmen som uppvärmningsform i Sverige Fjärrvärme Fjärrvärme är den dominerande uppvärmningsformen för flerfamiljshus och lokaler i de flesta större tätorterna i Sverige. I Avgiftsgruppens rapport 4 har fjärrvärme ansetts vara den dominerande uppvärmningsformen i centralorten i 246 av Sveriges 290 kommuner. För småhus har fjärrvärmen varit mindre dominerande därför att kostnaden för distributionen måste fördelas på mindre leveranser. Under senare år har emellertid även fjärrvärmen ökat inom småhusbeståndet på många håll, främst till följd av prisstegringar på olja och el och ett ökat miljömedvetande bland allmänheten samt ett ökat fokus och ökade marknadsinsatser mot småhussektorn från fjärrvärmeföretagen. En fördel som ofta framhålls för fjärrvärme är att det går att utnyttja värmeenergi som inte har någon alternativ användning med hjälp av ett fjärrvärmesystem. Fjärrvärmen i Sverige baseras till mycket stor del på utnyttjande av förnybara bränslen. Figur 3.1 Andel förbrukade bränslen för fjärrvärmeproduktion Källa: Svensk Fjärrvärme Som framgår av figur 3.1 uppgår andelen förnybara bränslen i fjärrvärmeproduktionen till sammanlagt ca 60 %. Möjligheten att kunna använda olika bränslen gör att 4 Avgiftsgruppen (2006) 11

14 fjärrvärmeföretagen kan anpassa produktionen och använda det bränsle som för tillfället har lägst produktionskostnad. Det som ofta framförs som fjärrvärmens nackdel är att kunden blir bunden till en leverantör och att byte av uppvärmningssystem blir kostsamt såvida man inte har kvar ett pannsystem som kan göras funktionsdugligt. En typisk fjärrvärmeinstallation består av servisledningar från fjärrvärmenätet till fastigheten samt av en fjärrvärmecentral som ansluts till fastighetens uppvärmningssystem och tappvarmvattenberedning Olja och el Huvudalternativen till fjärrvärme för uppvärmning är idag pannor för eldning med biobränslepellets eller värmepumpar. Tidigare har nya oljeeldade pannor varit huvudalternativ till fjärrvärme vid utbyte av en oljeeldad värmeanläggning. Tidvis har även elpannor varit ett gångbart alternativ. På grund av att energikostnaden för såväl eldningsolja som el skjutit i höjden kraftigt under senare år kan varken olja eller el längre anses vara intressanta som uppvärmningsalternativ. Det bedöms heller inte finnas förutsättningar för olja eller el att återkomma som vattenburen uppvärmningsform för fastigheter i den storlek som betraktas här, då statsmakternas ambition är att minska olje- och elanvändningen för uppvärmning. Ytterligare politiska ställningstaganden förväntas sträva i riktning mot att minska importberoendet av fossila bränslen, minska koldioxidutsläppen och effektivisera energianvändningen. 5 6 Regeringsskiftet 2006 förefaller inte ändra denna inriktning Värmepumpar Värmepumpar hämtar en viss del av uppvärmningsenergin från omgivningen, från luften, jorden, berggrunden eller från vatten. För att denna del av uppvärmningsenergin ska kunna användas för uppvärmning av bostäder krävs att en viss mängd elenergi tillsätts. Normalt används en del elenergi för att uppgradera två delar uppvärmningsenergi från omgivningen. Värmepumpar har funnits på marknaden i större omfattning sedan 1980-talets början och dess popularitet har varierat, främst beroende på relationen mellan el- och oljepris. I figur 3.2 redovisas Svenska Värmepumpföreningens statistik över antalet installerade värmepumpar i Sverige. Huvuddelen av de installerade värmepumparna utgörs av installationer i småhus men enligt föreningen har installationer av främst bergvärmepumpar för flerfamiljshus ökat under senare år. 5 Prop 2005/06:145 (2006): 6 Kommissionen mot oljeberoende (2006) 12

15 Figur 3.2 Antalet installerade värmepumpar i Sverige 7 Som framgår av figuren har antalet värmepumpar med värmeuttag ur berg, mark och sjö ökat på bekostnad av uteluft- och frånluftvärmepumpar. En bergvärmepump hämtar sin energi från en borrad bergbrunn. I brunnen finns en kollektorslang fylld med vätska (ca 70 % vatten och ca 30 % frysskyddsvätska, vanligtvis etanol). Genom att cirkulera vätskan mellan värmepumpen och borrhålet hämtas energi från hålet. En ytjordvärmepump hämtar sin energi från en nedgrävd tunnväggig slang. Systemet fungerar i övrigt som en bergvärmepump. Systemet är mer utrymmeskrävande än bergvärme och kan medföra betydande ingrepp i exempelvis trädgården vid installationen. En luft/vatten-värmepump utvinner sin energi ur utomhusluft genom att luft via en eller flera fläktar blåses igenom värmepumpens kondensorbatteri d v s hela värmepumpen placeras oftast utomhus. En luft/vatten-värmepump har oftast lägre installationskostnad än berg- och ytjordvärmepump. Årsvärmefaktorn blir emellertid lägre och vid riktigt kall temperatur räcker inte värmepumpen till utan all uppvärmningsenergi måste hämtas från någon annan uppvärmningskälla, vanligen en el- eller oljepanna. Den typ av värmepump som bedöms vara det mest lämpliga alternativet för Nils Holgersson-fastigheten är bergvärmepump och det är också den mest frekvent förekommande typen för såväl flerfamiljshus som småhus. Både ytjordvärmepumpar och luft/vatten-värmepumpar har sin största marknad för småhus och mindre fastigheter. En bergvärmeanläggning består av en eller flera borrade bergbrunnar, en rörledning mellan bergbrunnen och värmepumpen, som normalt är installerad i byggnaden, samt själva värmepumpen som ansluts till fastighetens uppvärmningssystem. Värmepumpen dimensioneras normalt inte för fastighetens hela värmeeffektbehov utan en tillsatsvärmekälla finns normalt för att klara hela effektbehovet vid kall väderlek Biobränslepellets Biobränslepellets har använts som uppvärmningsalternativ, främst som ersättning av olja sedan mitten av 1980-talet. Både tillverkningstekniken för pellets och förbränningstekniken har utvecklats och eldning med biobränslepellets är idag att betrakta som en väl etablerad teknik. 7 Sipöcz, Sölling (2006): 13

16 Under senare år har användningen av biobränslepellets ökat kraftigt. Ökningen har varit särskilt stor vad det gäller uppvärmning av småhus där användningen stigit från 200 GWh/år 1997 till 1200 GWh/år 2004 enligt uppgifter från SCB 8. Enligt Pelletsindustrins Riksförbund uppgår den sammanlagda produktionen av pellets i landet till ca 7000 GWh 9, varav närmare 3000 GWh bedöms användas inom villamarknaden. När det gäller flerbostadshus, där fjärrvärmeanvändning dominerar, är pelletsanvändningen hittills betydligt mindre och uppgick 2004 till totalt 140 GWh. 10 Marknaden för pellets är väl organiserad och det finns ett nät av försäljningsställen och ett utbud av pellets över hela landet. Bränslet levereras antingen som bulkvara, i storsäck om ca 800 kg eller i småsäck om kg. Vilket leveranssätt som används är främst beroende på användarens lagringsmöjligheter. En typisk installation för eldning av biobränslepellets omfattar bränsleförråd med röranslutningar för fyllning och tömning, ett rör med en invändig skruvtransportör mellan bränsleförrådet och pannan samt panna med brännare. Det är möjligt att börja elda pellets utan att byta pannan om det finns en fungerande olje- eller vedpanna. Härigenom minskar investeringskostnaden betydligt men innebär även att den installerade brännareffekten måste vara mindre än motsvarande för olja för att bibehålla en acceptabel verkningsgrad. 11 Vid en jämförelse med andra uppvärmningsalternativ i den aktuella Nils Holgersson-fastigheten bedöms det därför inte vara tillämpbart att enbart byta brännare i en befintlig oljepanna. Frågor kring dimensionering, teknikval och installationens omfattning behandlas vidare i kapitel Naturgas Naturgas distribueras i tätortsområden inom ca 30 kommuner i Sydsverige och är i dessa områden ett möjligt alternativ för byggnadsuppvärmning. Naturgasen har miljömässiga fördelar gentemot olja, inga svavelutsläpp och lägre utsläpp av koldioxid, och kan förbrännas med mycket hög verkningsgrad. Naturgaspannor är normalt utförda som så kallade kondenserande pannor vilket innebär att rökgaserna kyls till o C. Vattenångan i rökgaserna kondenseras då och kondenseringsvärmen kan tillvaratas. Idag installeras uteslutande kondenserande pannor då naturgas används som uppvärmningsenergi i småhus och flerbostadshus SCB (2005) 9 Pelletsindustrins Riksförbund (2006): 10 SCB (2005) 11 Pelletspärmen (2002) 12 E.ON Gas (2006) 14

17 4. Teknikval och andra faktorer som påverkar investeringskostnaden 4.1. Allmänna förutsättningar Alternativen innebär utbyte av en befintlig oljeeldad uppvärmningsanläggning och kostnader för rivning av oljepanna och oljetank förekommer i samtliga alternativ. Kostnaden för rivningsarbetet kan uppgå till kronor. Kostnaden kan i vissa fall reduceras påtagligt genom att skrot och eventuell kvarvarande olja kan avyttras. För att kunna göra en korrekt jämförelse mellan uppvärmningsalternativen görs antagandet att kostnaden för rivning av den befintliga oljepannan och för rivning och sanering av oljetank inte utgör en betydande kostnadspåverkande faktor. Kostnaden kan variera påtagligt men variationen bedöms inte vara speciellt förbunden med något av alternativen. Rivningen kan i vissa fall då det gäller installation av fjärrvärme eller bergvärme vara onödig om det finns utrymmen tillgängliga för att installera fjärrvärmecentral respektive värmepump. I dessa fall görs bedömningen att det inte innebär en reduktion av investeringskostnaden utan främst är att betrakta som en uppskjuten investering som kommer till genomförande någon gång i framtiden. På liknande sätt betraktas kostnader för att konservera den befintliga skorstenen genom att skorstensmynningen förses med en huv för att minska risken för att regnvatten kommer in i skorstenen och att skorstenen hålls ventilerad. Kostnaderna uppkommer enbart vid installation av fjärrvärme och värmepump men bedöms vara relativt marginella i sammanhanget Fjärrvärme En fjärrvärmeinstallation består som tidigare nämnts av servisledningar och av en fjärrvärmecentral i fastigheten. Fjärrvärmecentralen består av värmeväxlare för uppvärmningssystem och tappvarmvattenberedning. Fjärrvärmeflödet genom anläggningen styrs av en reglerutrustning som reglerar temperaturen i det fastighetsinterna uppvärmningssystemet i förhållande till utomhustemperaturen och inställd önskad varmvattentemperatur. En fjärrvärmeinstallation är relativt sätt standardiserad och bedömning av investeringskostnaden för en installation i den aktuella storleken kan göras av fjärrvärmeföretag och installatörer. De faktorer som kan diskuteras som kostnadspåverkande i samband med installation av fjärrvärme är främst anslutningsavgiften. byggnadens temperaturkrav. olika former av tilläggsfunktioner och tilläggsutrustning, t ex om separat värmeväxlare för ventilationssystem installeras Härtill kommer kostnadspåverkande faktorer till följd av marknads- och kvalitetsaspekter Anslutningsavgift Anslutningsavgifter i de fall de förekommer är ett av flera möjliga metoder för fjärrvärmeföretagen att få täckning för sina kostnader i samband med anslutning av en 15

18 fastighet. Ett annat sätt är att dessa kostnader täcks av de framtida energiavgifterna för fastighetens fjärrvärmekonsumtion. Vilken metod som i varje enskilt fall används beror i de flesta fall på fjärrvärmeföretagets riskbedömning i samband med anslutningen. I en studie av fjärrvärmens priskomponenter, omfattande detaljerade undersökningar av 15 fjärrvärmeföretags priskonstruktioner och serviceutbud, framgår att det är få företag som har förutbestämda förutsättningar för beräkning av anslutningsavgiftens storlek. 13 Vissa företag uppger att man inte tar ut någon anslutningsavgift alls eller att man inte gör det då det handlar om förtätning där fjärrvärmen redan är etablerad. Huvuddelen av de undersökta företagen uppger att man tar ut en avgift men att den sätts individuellt och att den är förhandlingsbar Byggnadens temperaturkrav Byggnadens temperaturkrav kan påverka investeringskostnaden genom att större värmeväxlaryta normalt krävs för en äldre byggnad med högre temperaturkrav. Med dagens värmeväxlarteknik, med standardiserade produkter för de flesta applikationer, bedöms kostnaden för en ökning av värmeväxlarytan i en fjärrvärmecentral vara försumbar Tilläggsfunktioner och tilläggsutrustning Det finns olika kopplingsprinciper för utförande av fjärrvärmecentraler där kopplingsprincipen påverkar antalet och kraven på de olika komponenter som fjärrvärmecentralen är uppbyggd av. Kostnadsskillnaden mellan olika kopplingsprinciper är försumbar så länge det inte innebär att nya funktioner tillförs anläggningen. En sådan funktion kan exempelvis vara att fjärrvärmecentralen förses med separat värmeväxlare och styrning för ventilationssystemet. Denna typ av tilläggsutrustning är emellertid mycket ovanlig Typisk fjärrvärmeanläggning Investeringskostnaden för fjärrvärmecentral inklusive rördragning och montage från leveransgräns uppgår till kronor. 14 I investeringen ingår ingen kostnad för anslutningsavgift eller för servisledning eftersom fastigheten förutsätts vara belägen i område där fjärrvärme finns etablerad Bergvärme De faktorer som främst påverkar investeringskostnaden för en bergvärmeanläggning är Anläggningens omfattning och utformning Kostnaden för borrning av bergbrunnar Dimensioneringen av värmepumpens effekt i förhållande till byggnadens maximala värmeeffektbehov Inköpskostnaden för ingående komponenter Konkurrenssituationen på marknaden Anläggningens omfattning och utformning En bergvärmepump består som tidigare nämnts av en kollektor, i detta fall en slang som löper i en eller flera bergbrunnar, en rörledning med cirkulationspump för 13 Svensk Fjärrvärme (2006) 14 Medelvärde av uppgifter från ett flertal fjärrvärmeföretag 16

19 cirkulation av en frysskyddad vattenlösning (brine) mellan brunnarna och värmepumpen, som normalt är installerad i byggnaden, samt själva värmepumpen som ansluts till fastighetens uppvärmningssystem och till tappvarmvattenberedningen. Installationens omfattning ges i princip av de ingående komponenterna i systemet, bergbrunnar, värmepump och installation. De främsta kostnadspåverkande faktorerna hör samman med dimensioneringen av värmepumpen och vilken uppvärmningsform som används för att producera den nödvändiga spetsvärmen under kalla dagar då värmepumpens effekt inte förmår att tillgodose byggnadens hela uppvärmningsbehov. Värmepumpen kan vara försedd med inbyggd varmvattenberedare eller anslutas till ett separat system för varmvattenberedning. En värmepump utan inbyggd varmvattenberedning kan normalt anslutas till ett befintligt system för varmvattenberedning men kan, med hänsyn till värmepumpens begränsade framledningstemperatur, behöva kompletteras med en eftervärmning med elpatron. Det förutsätts inte vara aktuellt att använda värmepumpar med inbyggda vattenförråd för den storlek av värmepumpanläggning som är aktuell för Nils Holgersson-huset Kostnaden för borrning av bergbrunnar Det borrdjup som erfordras varierar beroende på de geologiska förutsättningarna och värmepumpens effekt. Kostnaden för bergbrunnar är i sin tur även beroende av hur stor del av brunnen som måste infordras med stålrör. Olika bergarter lämpar sig olika väl för bergvärme. Framförallt är det bergets värmeledningsförmåga som kan variera mellan olika områden. Huvuddelen av det urberg som finns i Sverige har en värmekonduktivitet på 3 3,5 W/m o C, medan lera, lerskiffer och kalksten ligger betydligt lägre, på 1,3 2 W/m o C. 15 Dessa typer av bergarter förekommer i relativt begränsad omfattning, främst på Gotland och Öland, i Skåne, mellan Vänern och Vättern, öster om Vätterns norra del, norr om Siljan och i fjällkedjan och innebär att de är mindre fördelaktiga att använda som värmekälla för värmepumpar. I dessa områden måste dels borrhålet göras betydligt djupare än på annat håll, dels infordringen av brunnen mellan markytan och berget göras längre. Branschen har tagit fram kriterier för utförande av energibrunnar i berg, den s k Normbrunn 97 16, enligt vilka foderröret av stål ska drivas ner minst två meter i fast berg. Praktiskt betyder det att en brunn ska infordras med minst ca sex meter foderrör medan längden på infordringen kan komma att uppgå till meter vid ogynnsamma förhållanden. Kostnaden för infordringen är enligt leverantörsuppgifter ca 450 kr/m vilket innebär att infordringsdjupets längd är en betydande kostnadspåverkande faktor. Normalt borras inte hål som är djupare än 200 meter eftersom det är maximalt djup för de flesta förekommande borrutrustningar. Slangens längd blir då 400 meter vilket normalt, med hänsyn till tryckfallsförluster, ger en slangdimension på 40 mm. För större värmepumpar än för en- och tvåfamiljshus erfordras normalt flera bergbrunnar. En tumregel som förefaller användas av värmepumpinstallatörer är att det erfordras ca en meter borrdjup per kvadratmeter uppvärmd yta i de områden som har berg med värmekonduktivitet på 3 3,5 W/m o C. Berget innehåller en viss mängd värme och genom bergvärmeinstallationen kyls berget så småningom ner. Den tillgängliga upptagningsytan begränsar hur mycket energi som kan tas ut ur berget. Om värmeuttaget inte ska komma att inkräkta på grannarnas möjligheter att ta ut värme ur berget begränsas upptagningsytan i princip till tomtytan. För Nils Holgersson- 15 Svenska Fjärrvärmeföreningen (2000) 16 Svenska Värmepumpföreningen webbplats 17

20 fastigheten, med en uppvärmd yta på 1000 m 2, erfordras generellt sett fem borrhål á 200 meter med ett inbördes avstånd av minst 20 meter. Om inte värme återförs till berggrunden är det således väsentligt att fastigheterna är tillräckligt stora för att bergvärme ska kunna tillämpas i större skala inom tätbebyggda områden. 17 Kostnaden för bergborrning kan variera kraftigt över landet, vilket tillsammans med osäkerheter kring hur noggrant berggrundens beskaffenhet undersöks, med avseende på lokala geologiska förhållanden, sprickor i berget, vattenföring etc gör att bergborrningen har stor inverkan på dels anläggningens investeringskostnad, dels på anläggningens effektivitet och framtida driftskostnader. Kostnaden för borrningen påverkas naturligtvis också av bergets temperatur, vilket innebär att det är dyrare att bygga en värmepumpanläggning i norra delen av landet än längre söderut eftersom man behöver ett längre borrhål för att få ut en viss värmemängd när man kanske bara kan ta ut 10 W/m i borrhål i Kiruna mot 40 W/m i Sydsverige 18. Enligt Energimyndighetens sammanställning över villavärmepumpar 19 är skillnaden i totalkostnad för borrning ca 60 % mellan Sydsverige och Norra Norrland. I sammanställningen förekommer även uppgifter på att det kan skilja upp till 25 % i borrkostnad för en bergvärmeanläggning inom samma del av Sverige Värmepumpens effekt i förhållande till byggnadens maximala värmeeffektbehov Bergvärmepumpar dimensioneras i princip aldrig för byggnadens maximala värmeeffektbehov vid dimensionerande utomhustemperatur. Värmepumpen skulle då dels få korta drifttider med många start och stopp under en stor del av året, vilket ger stort slitage, dels bli dyr i förhållande till producerad värmeenergimängd. Dimensioneringen av värmepumpen i förhållande till byggnadens maximala värmeeffektbehov är, utöver värmepumpens drifttid, beroende av Skillnad mellan energikostnad för el för drift av värmepumpen och energi för spetsvärmekällan. Skillnad i investeringskostnader mellan olika storlekar av värmepumpar. Värmepumpen dimensioneras normalt för % av det högsta värmeeffektbehovet, vilket innebär att % av byggnadens hela årliga värmeenergibehov kommer att täckas in med värmepumpen, beroende på val av värmekälla. 20 Med dagens elpriser är det vanligare att värmepumpen dimensioneras för en större andel av byggnadens värmeeffektbehov för att öka den andel av värmeenergibehovet som värmepumpen står för, till att beräkningsmässigt ligga över 95 %. Den förmodade förkortning av livslängden som detta innebär, med hänsyn till fler start och stopp av värmepumpen, anses allmänt kunna motiveras av den lägre energikostnaden i kalkylen. För att täcka resten av byggnadens värmebehov måste tillskottsvärme i någon form tillföras. I många moderna villavärmepumpar utgörs denna spetsvärmekälla av en elpatron som finns installerad i värmepumpen. För större anläggningar utgörs spetsvärmekällan normalt av en separat panna, i vissa fall den befintliga oljepannan, i annat fall installeras ofta en elpanna som spetsvärmekälla. En följd av värmepumpens effekttäckning och val av spetsvärmekälla kan vara att fastighetens säkringsabonnemang måste höjas. Utgående från att Nils Holgersson- 17 Inregia (2002) 18 Svenska Fjärrvärmeföreningen (2000) 19 Energimyndigheten (2006) 20 Svenska Värmepumpföreningens webbplats (2006b) 18