Varifrån kommer energin, vart går den och hur påverkar den klimatet? Energiföreläsning Agneta Persson & Ola Larsson

Transkript

1 Varifrån kommer energin, vart går den och hur påverkar den klimatet? Energiföreläsning Agneta Persson & Ola Larsson

2 Energiföreläsning Nacka kommun den 7 december 2009 Föredragshållare är: Agneta Persson Civilingenjör WSP Sverige Ola Larsson Civilingenjör WSP Environmental

3 Agenda Enklare sammanfattning av begreppet energi Produktion och användning av energi i världen och Sverige Energi- och klimatpåverkan Nacka, energianvändning och rekommendationer

4 Energi - definition Enligt NE I naturvetenskap och teknik ett grundläggande, välpreciserat begrepp, relaterat till kraftbegreppet, till förmågan att förändra eller att utföra arbete. Enligt energiprincipen kan energi varken skapas eller förintas, bara omvandlas mellan olika, ibland oklart avgränsade former. Energianvändningen beräknas genom att multiplicera effekten med tiden. Enheten som ofta används är kwh, uttalas kilowattimme. Olika storheter: 1 TWh = GWh = MWh = kwh

5 Energi exempel Exempel En glödlampa på 60 W lyser 4 h varje dag i ett år. Elenergi som krävs för lampan blir 60 W x 4 h x 365 dagar = Wh eller ungefär 88 kwh. Energianvändningen i en normal villa brukar man fördela enligt följande: kwh varmvatten kwh hushållsel kwh uppvärmning Ett vindkraftverk på 2 MW har fullasttimmar på land och 3200 fullasttimmar till havs. Energiproduktionen på land:2 MW x h = MWh = kwh Energiproduktionen till havs:2 MW x h = MWh = kwh

6 Energi exempel Kärnkraftverket i Forsmark består av tre reaktorer med en total effekt kring MW och den total elproduktionen är 21 TWh. Det mest produktiva vattenkraftverket är Stornorrfors som ligger i Umeälven i Västerbotten. Dess effekt är 590 MW och den totala produktionen är 2,3 TWh. Energiproduktionen från solceller är ca 100 kwh/m 2 och det krävs cirka 7-8 m 2 för att uppnå effekten 1 kw. I Stockholm finns Sveriges största fjärrvärmenät och Fortum Värme är den största producenten. Varje år producerar man ca 9 TWh fjärrvärme och 1 TWh el.

7 Tillförsel av primär energi, globalt

8 Världens användning av olja

9 Världens användning av kol

10 Världens användning av gas

11 Kärnkraften i Sverige Ca 50 % av elproduktionen i Sverige Tre anläggningar Forsmark 3 reaktorer Ringhals 3 reaktorer Oskarshamn 4 reaktorer

12 Vattenkraften i Sverige Ca 50 % av elproduktionen Ca vattenkraftverk i Sverige 200 stycken har en effekt över 10 MW Fridlysta älvar

13 Vindkraft i Sverige Ca 1,5 TWh från vindkraft Svenskt mål att år 2020 ska vi ha 30 TWh vindkraft Ca verk i Sverige

14 Fjärrvärmen i Sverige Drygt 50 % av värmemarknaden Finns på mer än 650 orter Ca 50 TWh värme och 7 TWh el

15 Medlemmar i Svensk Fjärrvärme Företagens ägandeform Statliga Privata 22% 7% Kommunala förvaltningar 6% 64% Kommunalägda c:a 130 medlemsföretag

16 Så fungerar fjärrvärme

17 Energitillförseln i Sverige

18 energianvändningen i Sverige 2007

19 Energianvändningen fördelat på energibärare

20 Energianvändningen fördelat på sektorer, 2007

21 och därefter om förlusterna fördelas på användarna

22 Sverige elproduktion, fördelat på kraftslag

23 Elanvändning, fördelat på sektorer

24 Elanvändning inom bostäder och service

25 Energianvändning inom bostäder och service

26 Import och export av el till Sverige

27 Import (+) och export(-) av el, netto

28 Tillförd bränsleslag till fjärrvärme

29 Fjärrvärmeanvändningen, fördelat på sektorer

30 Miljöpåverkan från energianvändning Vid produktion och användning av energi frigörs flera farliga gaser: Koldioxid CO 2 Kväveoxider NO x Svaveloxider SO x Metan CH 4 Dikväveoxid (lustgas) N 2 O Koldioxid är den växthusgas som är mest uppmärksammade då den lägger sig som en skyddande hinna över jorden vilket ger en ökad temperatur. Det är den teorin som de flesta av dagens forskare förespråkar. Gaserna som frigörs påverkar klimatet i olika stor utsträckning och för att jämföra de pratar man om koldioxidekvivalenter. Förhållandet är följande: 1 CH 4 = 14 CO 2 1 N 2 O = 310 CO 2

31 Koldioxidfaktorer vid energianvändning För att beräkna miljöpåverkan vid energianvändning används olika faktorer. Dessa faktorer ska avspegla den miljöpåverkan som uppstår när energin produceras. Det finns olika sätt att räkna Med och utan ekvivalenter Ur ett livscykelperspektiv Marginalenergi

32 Koldioxidfaktorer Flera källor och beräkningssätt: Naturvårdsverket Svensk Fjärrvärme fjärrvärmebolagens organisation Svensk Energi elbolagens organisation Energibolagen Energimyndigheten Problemet med en ej transparent och likvärdig samsyn är att beräkningar från samma förutsättningar men ger olika resultat.

33 Sammanställning av koldioxidfaktorer El Kolkondens Naturgaskombikraftverk Nordisk elmix Svensk elmix Bra Miljöval Fjärrvärme Biobränsle Torv Avfall g/kwh 970 g/kwh 375 g/kwh g/kwh 10 g/kwh 0 g/kwh 70 g/kwh 0 8 g/kwh g/kwh g/kwh

34 Marginalenergi Den mest infekterade debatten i energisverige med starka företrädare på båda sidorna Energimyndigheten har publicerat rapporter och sedan dragit tillbaka dem Synsättet handlar om vilken energi som används Kostnaden för energianvändningen debiteras utifrån marginalenergi Miljöbedömningen görs utifrån medelenergi

35 Jämförelse mellan marginalenergi och marginalskatt Utgångspunkt Betalar en medelskatt samt en marginalskatt Finns en medelenergi och en marginalenergi Förändringar som på verkar utfallet Minskad inkomst Minskad energianvändning Resultaten av förändringen Minskad marginalskatt Minskad medelenergi OBS! Skillnad!

36 Elsystem - illustration

37 NCC Byggvärlden, 25 september 2008 Generaldirektör sågar NCC:s klimatberäkningar NCC:s sätt att beräkna koldioxidutsläppen från byggnader är helt fel. Det anser Tomas Kåberger, generaldirektör för Energimyndigheten som tagit fram beräkningsmodeller för utsläpp.

38 Värnamo NyTeknik den 6 maj 2008 Efter att ärendet hade bollats fram och tillbaka mellan länsstyrelsen och miljödomstolen ett par år slog domstolen nyligen fast att kommunen inte kan förbjuda Janko Bozicevic att installera en bergvärmepump.

39 Kristianstad Sydsvenska dagbladet 12 maj 2009 Bergvärmen kräver kolbaserad el och ökar utsläppen av koldioxid, motiverar chefsjuristen Charlotta Mjellander. Kristianstad har vänt sig till Miljööverdomstolen för att stoppa borrningen av brunnarna. Konflikten i Kristianstad kan sägas illustrera varför bergvärme eller geoenergi, som är en bättre benämning eftersom systemen också lagrar kyla har svårt att bli riktigt rumsren. Värmepumpen som är hjärtat i anläggningen drivs av el som produceras av en rad råvaror, bland dem kol.

40 CO2-utsläpp i Sverige, inrapportering FN

41 Andelen förnybar energianvändning

42 Fjärrvärme, fördelning av bränsle och koldioxidutsläpp Jämförelse i procent av bränslemängd och koldioxidutsläpp 30,0 25,0 20,0 [%] 15,0 10,0 5,0 0,0 Stenkol EO1 EO2 inkl WRD EO3-5 Naturgas Övrigt fossilt Industriell spillvärme Avfall Avfallsgas /restgas Bark Grot Spån Stamveds-flis Oförädlade biobränslen RT- flis Övriga biobränslen Pellets Briketter Träpulver Biooljor Tallbeckolja Förädlade biobränslen Torv och torvbriketter Värmepump, elförbrukning Elförbrukning i elpannor Köpt Annat bränsle egen hetvattenproduktion Hjälpel % Bränsle % CO2 - ekv [g/kwh] - Förbränning % - CO2 - ekv [g/kwh] - Förbränning och bränslehantering

43 Primärenergi Nytt begrepp att värdera och förklara energi Fokuserar på helheten och resurstänkt (från sågspån till kraftvärme) Beräkning görs av alla förluster Har börjat införas i Europa för att beräkna miljöpåverkan, ofta som ersätter av köpt energi eller koldioxid

44 Primärenergi - Illustration Primärenergianvändning Slutlig energianvändning Nettoenergi, nettovärme Gratisenergi Utvinning Förädling Transport Kraftproduktion Kraftvärme Värmeverk Hushållsel, driftel, fastighetsel Varmvatten Radiatorsystem (motsv)

45 Primärenergi - Illustration

46 Faktorer Standardfaktorer som används Avfall 0,66 Torv 1,04 Spillvärme 0 Kol 1,04 Naturgas 1,16 Biobränsle 1,08 Olja 1,18 El 0-2,5

47 Myndigheternas åsikter Varierade åsikter: Energimyndigheten: problem att räkna på primärenergi med fastlagda faktorer Boverket: har officiellt ingen bestämd åsikt men genom senaste korrigeringarna i BBR har man tagit ett aktivt ställningstagande

48 Energianvändningen i Nacka Jämförelse av energianvändningen Slutanvändning, hushåll [kwh/person] Nacka Stockholms län Sverige

49 Rekommendation åt Nacka Handla upp energideklarationer med platsbesök och genomför de föreslagna ekonomiskt lönsamma åtgärderna Genomför en noggrann kartläggning av energianvändningen i kommunens fastigheter Ta fram en energiplan för kommunen Underhållsplaner för kommunens fastigheter Energiledningssystem Klassa kommunens byggnader för att säkerställa en låg energianvändning och bra inomhusmiljö Arbeta aktivt med energibehovet i framtidens fastigheter

50 Tack för oss Frågor? Kontaktuppgifter: Agneta Persson Ola Larsson