Småskalig kraftvärme från biomassa Ett demonstrationsprojekt i sydöstra Sverige. Med delfinansiering från EU:s program Life+ och Energimyndigheten

Transkript

1 Småskalig kraftvärme från biomassa Ett demonstrationsprojekt i sydöstra Sverige Med delfinansiering från EU:s program Life+ och Energimyndigheten

2 Finansiering och projektledning Finansiering Huvudfinansiering LIFE+: EU-stöd för projekt inom miljö, naturvård och klimatåtgärder Delfinansiering: Energimyndigheten Medfinansiering: Emåmejeriet och Ronneby Miljöteknik Energikontor Sydost Ägs av kommuner, landsting och regionförbund i Blekinge, Kalmar och Kronoberg Finansieras av medel från svenska myndigheter och EU Jobbar med: Energieffektivisering Hållbara transporter Förnybar energi

3 Sveriges elproduktion 2016 (150,7 TWh) Källa: Svebio, baserat på statistik från Energimyndigheten, 2017.

4 Förbrukning över året Källa: Andreas Regnell, Vattenfall, Stora biokraft- och värmekonferensen, 2015

5 Elområde 4 behov av mer lokal produktion Produktion och förbrukning fördelar på de 4 elområderna, medelvärde % av produktionen 20% av användningen Källa: Svenska kraftnät, baserad på data från Nordpol, 2015 Källa: Elområden.se

6 Lokal, biobränslebaserad, småskalig produktion Samtidig produktion av värme och el följer efterfrågan av el Stor biobränslepotential i sydost Användning av värme och el inom den egna verksamheten optimalt Både industri och mindre fjärrvärmeanläggningar Småskaligt <10 MW värme

7 Varför egen elproduktion från biobränslen? Egen grön el och värme Hög tillgänglighet, ej väderberoende Lokala förnybara bränslen Mindre transport Bränsle från egna anläggningar Främjande av landsbygd Nyttja spillvärme, höj verkningsgraden Stärker miljöprofil Foto: Bo Dahlin, Svenska kraftnät

8 Potential för småskalig kraftvärme från bioenergi I Sverige finns ca. 250 fjärrvärmeanläggningar (<10MW värme ) som endast producerar värme Dessutom pannor i närvärmeanläggningar, inom skogsindustrin, sågverk, på lantbruk och växthus etc. Möjligheter för mindre industrier, hotell, fastighetsägare, lantbruk, växthus etc att byta energisystem till mikrokraftvärmesystem (ca.50 kwel) Med delfinansiering från EU:s program Life+, Energimyndigheten och Energiföretagen Sverige

9 Potential småskalig kraftvärme från bioenergi Förstudie finansierad av Energimyndigheten och Svensk Fjärrvärme 80 potentiella anläggningar 20 förstudier på fjärrvärme-/närvärmeanläggningar och industrier Resultat: För de 20 förstudierna varierar eleffekten mellan kw, ca 1-5 GWh el per anläggning. Investeringarna varierar mellan 4-15 Mkr/anläggning anläggningar i regionen med en möjlig elproduktion på i genomsnitt 3 GWh el/år

10 Studie- konkurrenskraftig Småskalig kraftvärme? Potential ORC Potential 384 GWh el (varav 236 SE3 och 79 SE4) Kostnad flis 616 kr/mwh el Kostnad pellets 856 kr/mwh el Potential Ångturbin Potential 296 GWh el (varav 162 SE3 och 101 SE4) Kostnad flis 643 kr/mwh el Potential Ångturbin + ORC Kombination ORC hetvatten + ångturbin/hetolja ORC Potential 567 GWh el

11 Hur ska vi nå potentialen? Potentialstudier och forskningsstudier finns redan Flera tekniker finns redan Organisk Rankine Cykel (ORC) Våtturbiner(< 10MW heat ) Förgasning av biomassa till el Dieselmotorer Teknikerna är inte ute fullt ut på marknaden Demonstrationsanläggningar

12 Småskalig kraftvärme Projekt inom EU-programmet Life+ Energikontor Sydost (projektledare) Emåmejeriet Ronneby Miljö & Teknik AB Ronneby Miljöteknik Energi AB Syfte: Demonstrera olika tekniker för småskalig kraftvärme Förgasning Våtturbin Organisk Rankine Cykel Öka användningen av småskalig kraftvärme Skapa en plattform för visning av småskalig kraftvärme Minska CO 2 -emissioner Öka andelen förnybar och lokalt producerad el

13 Handbok fokus leverantörer, upphandling, lagar och regler Finns att ladda ner på: Fokuserar på de lagar och regler som gäller idag Olika upphandlingar Genomgång av leverantörer Tips och Att Tänka på! Kommer uppdateras under projektets gång Slutversion kommer även inkludera: Erfarenheter från demonstrationerna, Kostnader baserat på erfarenheter Socio-ekonomisk och LCA analyser Klicka på bilden för att ladda ner handboken som presenterar tre tekniker för småskalig kraftvärme. Med delfinansiering från EU:s program Life+, Energimyndigheten och Energiföretagen Sverige

14 Handbok Leverantörer idag Förgasare Sverige Volter (Emåmejeriet) Europa Spanner Re2 Volter våtturbin Sverige M+M (Sörbyverket) Opcon Europa KK&K M+M ORC Sverige Againity (BräkneHoby) Opcon Climeon Europa Turboden Exergy Climeon

15 Målgrupper för de olika teknikerna Målgrupp Förgasare Våtturbin ORC Fjärrvärme/Närvärmeproducenter Industrier med ång/hetvattenproduktion Industrier med spillvärme (x) X X Industrier med oljepanna X X Fastighetsägare (Hotell etc.) Lantbrukare Avloppsreningsverk Deponier X X X X X X X

16 Vem passar dessa tekniker för? Förgasning till el Industri/företag med värmebehov Plats för flistransport och tork Fördel med jämt värmebehov Våtturbin Panna med endast värmeleverans Fördelaktigt om det finns ångdom Plats för turbin på befintligt värmeverk ORC Värme/Spillvärme kring 100 C Finns ett behov att sänka fjärrvärmetemperaturen Med delfinansiering från EU:s program Life+, Energimyndigheten och Energiföretagen Sverige

17 Ronneby Miljöteknik Ronneby Miljö & Teknik kommunalt bolag el, värme, vatten, avlopp, renhållning, fibernät, bredband omsättning: 250 Msek/år fjärrvärmeverk i Ronneby, Kallinge och Bräkne-Hoby 95 % biobränsle och 5 % fossilt Ronneby Miljö & Teknik Energi kommunalt bolag elhandel: elnät och handel får inte ligga i samma bolag

18 Bakgrund till investeringar Ronneby Miljöteknik Strategi: ska med beprövad och ny teknik ligga i utvecklingens framkant inom miljöområdet med kretsloppstänkande och energieffektivitet som grund för en långsiktigt hållbar fossilbränslefri kommun Syfte: få fram hållbara, robusta system och att bidra positivt till näringslivsutvecklingen i regionen

19 Ronneby Miljöteknik Bräkne-Hoby ORC (organisk rankine-cykel) 50 kw el Två pannor, 5 MW resp. 1 MW Anslutning mellan utgående fjärrvärmeledning och retur Inga förändringar i pannsystemet Ca. 1,3 miljoner i investering

20 Allmänt om ORC organisk rankine-cykel En sluten turbinkrets drivs av ett organiskt arbetsmedium med en kokpunkt lägre än vatten. Kan använda en värmekälla vid låga temperaturer, omkring 100 C.

21 Data ORC Bräkne-Hoby EFFEKT: DRIFTSTIMMAR/ÅR: ELPRODUKTION: INVESTERINGS- KOSTNAD: BERÄKNAD ÅTERBETALNINGSTID: RÅVARA: 45 kw el h 350 MWh/år 1,3 miljoner ca 5 6 år FUKTHALT RÅVARA: 35 50% flis, grot, bark etc.

22 Ronneby Miljöteknik - Sörbyverket Turbin för våt ånga (wet steam) 500 kw el Två pannor, 9 MW resp. 6 MW Modifiering av panncirkulation och befintlig ångdom, säkerhetsutrustning, torrkokningsskydd Pannan kompletterad med matarvattentank, matarvattenpump och säkerhetsventiler. Ca. 15 miljoner i investering

23 Allmänt om WST Turbiner för våt ånga (WST) drivs av mättad ånga, innehåller en viss andel vattendroppar. Fukthalten i ångan får inte vara för hög.

24 Data WST Sörbyverket EFFEKT: DRIFTSTIMMAR/ÅR: ELPRODUKTION: INVESTERINGS- KOSTNAD: BERÄKNAD ÅTERBETALNINGSTID: RÅVARA: 500 kw el ca h ca MWh/år ca 15,2 miljoner ca 5 6 år FUKTHALT RÅVARA: 35 50% flis, grot, bark etc.

25 Emåmejeriet i Hultsfred Förgasare med motor 40 kw el 100 kw värme Ombyggt pannrum för att förgasare och ny ackumulatortank ska få plats Bränsleförråd och torkprocess för flisen till förgasaren Krav på en hög framledningstemperatur hos värmen Ca. 3 miljoner i investering

26 Allmänt om förgasning Skogsråvara Förbehandling Torkad och flisad biomassa Värme, el Luft/syrgas/ ånga/vätgas Förgasning ca. 600 C Syntesgas (CO och H 2 ) Värme Kylning och rening Värme Förgasningsprocess Emåmejeriet El, värme Gasmotor/ kombicykel Uppgradering av gasen till olika bränslen DME, metanol, Fischer Trops diesel, syntetisk naturgas

27 Utmaningar och lärdomar så här långt Få leverantörer av teknikerna Nätägare får ej sälja el Elpriset och priset på elcertifikat Ej fullt ut kommersiell Investeringskostnaden Skattegräns på biokraft och begränsning pga elleverans över fastighetsgränser Bränslepriset Marknad för torkad flis Vissa tekniker kan kräva stora ombyggnationer av befintlig panna Svårare för små aktörer att planera elproduktionen för leverans till nätet Med delfinansiering från EU:s program Life+, Energimyndigheten och Energiföretagen Sverige

28 Vad förväntar vi oss framöver? Insamling av data för utvärdering av: Verkningsgrad Tillgänglighet Driftkostnader Underhållskostnader Ev. process-störningar El och värmeproduktion (alfa-värde) Bränsleåtgång Sprida erfarenheter från hela processen från förstudie/upphandling till kontinuerlig drift Med delfinansiering från EU:s program Life+, Energimyndigheten och Energiföretagen Sverige

29 Välkommen på studiebesök! Intresserad? Kontakta mig eller få mer information genom projektets hemsida!