Oljeeldade pannor. Tekniskabyråns information. Byggnadsstyrelsen. -spetskraft

Transkript

1 Byggnadsstyrelsen Tekniskabyråns information Oljeeldade pannor -spetskraft Sammanfattning De på senare tid för vissa energiverk kraftigt ökade fasta fjärrvärmeavgifterna har aktualiserat frågan om det är ekonomiskt fördelaktigt att ha egen oljeeldad anläggning. Utredningen som belyser olika aspekter kring detta problem har utförts av E. Wahlman och G. Fermbäck i samarbete med tekniska byråns vvs och driftsektion. Ref Svante Nilsson

2 á

3 OLJEELDADE PANNOR FÖR SPETSKRAFT 1. Inledning 2. Systemutformning 3. Kostnadsbesparingar 3.1 Spetslastpannans storlek 3.2 Kostnadsjämförelse 4. Värmeverkens inställning 5. Slutsatser

4 á

5 OLJEELDADE PANNOR FÖR SPETSKRAFT 1. Inledning Fjärrvärmetaxan innehåller normalt en fast årlig avgift som är beroende av den abonnerade effektens storlek. Av hela fjärrvärmetaxan utgör den fasta avgiften ca 15 å. För fastigheter som har ett värmebehov med kort varaktighet kan den fasta delen av taxan motsvara en högre andel. Genom att abonnera på en lägre effekt från fjärrvärmenätet än vad som motsvarar fastighetens maxeffektbehov kan kostnaderna för värmeförsörjningen minskas. Den del av effektbehovet som inte täcks av fjärrvärmeabonnemanget måste då tas från någon annan värmekälla och då lämpligtvis en oljeeldad panna. I före.l Lggande PM utreds den ekönomiska betydelsen av et sådant system. 2. Systemutformning Spetslastpannan kopplas alltid till värmesystemets sekundärsida och inte i något fall till det primära fjärrvärmesystemet.' Pannan kan antingen kopplas parallellt eller i serie med fjärrvärmeväxlaren. Vid seriekoppling måste pannan läggas efter värmeväxlaren så att returvattnet som har den lägsta temperaturen först passerar växlaren. Med denna koppling uppnås den lägsta returtemperaturen i primärnätet, vilket är viktigt för värmeverket. Styrningen av spetslastpannan skall ske så att högsta möjliga effekt tas från f j ärrvärmeväxlaren. Effektuttaget från växlaren begränsas med en signal från energimätaren som maximerar primärreglerventilens öppning. Vid en effektbrist, som visar sig genom att framledningstemperaturen i radiatorsystemet är lägre än börvärdet, :trtas oljepannan på signal från reglercentralen.

6 4 3. Kostnadsbesparingar De besparingar som kan förväntas i ett system med egen oljeeldad spets lastpanna är minskade effektavgifter för f j ärrvärmeabonnemanget och lägre installationskostnader för fjärrvärmeundercentralen. De besparingar som kan uppnås varierar med storleken på undercentralen. En kostnadskalkyl har gjorts för tre storlekar på undercentraler 100, 500 och 1000 kw. 3.1 Spetslastpannans storlek En viktig parameter vid kostnadsberäkningen är fördelningen av fastighetens maxeffektbehov mellan =spetslastpannan och fjärrvärmeabonnemanget. ried en hög effekt på spetslastpannan kan den abonnerade fjärrvärmeeffekten väljas lägre och reduktionen av de fasta kostnaderna blir då s.or. Energin som produceras i spetslastpannan är något dyrare än nergin från fjärrvärmenätet och därför bör spetslastpannans effektandel av maxbehovet inte väljas för stor. I varaktighetskurvan i fig 1, som gäller för en normal kontorsfastighet i mellansverige, ser vi att den energimängd som måste produceras med en spetslastpanna växer snabbt då pannans effektandel ökar över 50 % av maxeffekten. Den optimala storleken beror bland annat på skillnaden i energipris mellan egen oljeeldning och fjärrvärme,som vi senare skull visa är skillnaderna mellan kostnaderna för de två energislagen mycket små. Ekonomiskt får därför storleksfördelningen i detta fall mycket liten betydelse för slutresultatet. Vi antar här att den optimala fördelningen är halva maxeffekten på spetslastpannan och resten på fjärrvärme. 3.2 Kostnadsjämförelse Kostnaderna för de tre effektstorlekarna är presenterade i fig 2. Samtliga uppgifter är hämtade från Byggnadsstyrelsens UV-information nr 205. Den fasta avgiften i taxan är beräknad enligt den fjärrvärmetaxa som tillämpas av Stockholms energiverk. 1 denna taxa

7 5 tillämpas ingen anslutningsavgift och någon sådan ingår följdaktligen inte. I taxan ingår en indexuppräkningsfaktor och index har antagits vara 660. Energikostnaden för fjärrvärme är enligt Stockholms energiverks taxa ca 210 kr per MWh. Produceras värmeenergin istället i den. egna oljeeldade spetslastpannan blir energikostnaden 213 kr per MWh vid ett oljepris på 1800 kr/m3 och 85 % pannverkningsgrad. Som framgår av fig 3 blir energikostnadsdif f er ensen betydelselös i kostnadsjämförelsen. Besparingen genom den minskade fasta kostnaden för fjärrvärmecentralen uppvägs i stort sett av de fasta kostnaderna för spetslastpannan. Den största delen av spetslastpannans fasta kostnader är kapitalkostnader. Vid installationer där en befintlig oljeeldad panna lämnas kvar då fjärrvärmen kopplas in kan systemet med spetslastpannor bli lönsamt. 4. Värmeverkens inställning Då fjärrvärme kombineras med någon annan typ av uppvärmningssystem måste alltid det värmeverk som levererar fjärrvärmen kontaktas. Genom intervjuer med värmeverk och representanter för värmeverksföreningen har det tyvärr visat sig att intresset för dessa hybridsystem är litet. Stockholms energiverk skulle vägra att ansluta en abonnent som avsåg att köra ett parallellt uppvärmningssystem. Motiveringen för den negativa inställningen är svårigheterna att praktiskt begränsa den uttagna fjärrvärmeeffekten. Dessutom kan det bli problem om abonnenten i ett senare skede vill återgå till helt fjärrvärmebaserad värmeförsörjning. Debatten kring de eldrivna frånluftsvärmepumparna visar också hur negativa värmeverken är till hybridsystem. Vid större abonnemang kan däremot en kombination av fjärrvärme och egen oljeeldad panna vara intressant även för värmeverken. Abonnemanget kan då läggas upp som ett avkopplingsbart kontrakt

8 6 efter samma modell som elpannorna. Ett exempel på detta är Umeå regionsjukhus där sjukhuset både köper och säljer fjärrvärme. Orsaken till att hybridsystemet fungerar här är abonnentens storlek. Värmeverket kan därigenom kontrollera en stor del av sin last vilket medför ett minskat behov av reserveffekt. Sjukhusets egne pannor fungerar här i princip som reservpannor åt värmeverket. När det gäller mindre abonnenter kan värmeverkens inställning sammanfattningsvis sägas vara mycket negativ. 5. Slutsatser De besparingar som kan uppnås genom att dela upp det totala effektbehovet för en fastighet på en oljeeldad spetslastpanna och ett fjärrvärmeabonnemang för grundlasten är förhållandevis små. Energikostnader för de två energislaggen är i det närmaste identiska och skillnadernas fasta kostnader är för de flesta fastighetsstorlekar till hybridsystemets nackdel. Figur 2 visar hur stor besparing som kan uppnås vid en minskning av fjärrvärmeabonnemanget till hälften. I figur 3 redovisas de fasta kostnaderna för att ersätta den minskade fjärrvärmeeffekten med en oljeeldad panna. Av figur 3 framgår också energikostnadsdifferenserna mellan oljepannan och fjärrväriceabonnemanget. Samtliga fjärrvärmekostnader - är baserade,å den taxa som gäller i Stockholm. Med andra taxekonstruktioner (differentierad taxa ) kan resultatet bli något annorlunda. Energikostnadsdifferensen i fig 3 blir i stort sett densamma oberoende av vilken fjärrvärmetaxa som är aktuell. Orsaken till detta är att i de flesta taxor är oljepriset "riktpris" under vintern. De fasta kostnaderna kan däremot avvika väsentligt mellan olika taxor. Vid större abonnemang kan dessa hybridsystem vara motiverade då den egna oljeeldade pannan kan ingå som en reservpanna i värmeverkets produktionssystem.,;

9 7 VARAKTIGHETSDIAGRAM FÖR KONTORS FASTIGHET 1 STOCKHOLM FIG 1 % AV BYGGNADENS MAXEFFEKT BEHOV L h r

10 8 Fig. 2 Besparing genom minskad fjärrvärmeeffekt kkr Byggnadens maxeffektbehov kw SpetslastpannanLs effekt kw Investering för UC 100% effekt kkr Ärlig kapitalkostnad. UC 100% effekt 8, 5 11, 32 12, 4 Investering för UC 50% effekt kkr årlig kapitalkostnad 50% effekt 8,0 8,7 11,32 Årlig fast avgift enl. taxan 100%effekt ,3 Årlig fast avgift enl. taxan 50% effekt 5,7 18,9 33 Minskning av investeringen kkr Ibtal minskning av de årliga fasta 8 kostnaderna kkr 4' 16, 7 29,4 Fig. 3 Fasta kostnader och energikostnadsdifferens för oljeeldad spetslastpanna (kkr) Byggnadens maxeffekt kw Panneffekt kw Installationskostnad kkr Fast årlig kostnad kkr/år Energiproduktion MWh Årlig energikostnadsökning med spetslastpanna. kkr 0,015 0,075 0,15

11 á

12 Byggnadsstyrelsen Stockholm telefon 08/ Garnisonstryckeriet * Stockholm * 1983