Study on wind power station at Uvberget

Study on wind power station at Uvberget Tobias Bäckström Examensarbete Elektroteknik 2004 Nr: E2891E

EXAMENSARBETE, C-nivå i Elektroteknik Program Reg nr Omfattning Industriell datateknik, 120p Namn E2891E Månad/År 10p Tobias Bäckström 01/04 Examinator Björn Sohlberg Handledare Karl-Erik Norell Företag/Institution Smedjebackens Energi Nät AB Titel Nyckelord Vindkraft, Uvberget, Smedjebacken Kontaktperson vid företaget/institutionen Lars Boström Sammanfattning Exjobbet visar att flera viktiga faktorer stödjer ett vindkraftverksbygge på Uvbergets topp. Den viktigaste faktorn är vindtillgången. Efter att ha granskat de uppskattningar SMHI gjort av vindtillgången anser tillverkare att ett vindkraftverk skulle ge ett positivt ekonomiskt resultat. Ytterligare positiva faktorer är att det redan idag finns kabel samt väg dragen till Uvbergets topp. Både väganläggning och kabeldragning är annars en kostsam investering. Det som talar emot ett bygge på Uvberget är att kommunen anser området vara särskilt viktigt ur friluftssynpunkt. Uvberget används idag som rekreationsområde för Smedjebackens innevånare. Kommunen är rädd för att ett vindkraftverksbygge skulle skada Uvbergets värde i detta avseende. Kommunen anser också att närboende skulle kunna störas av oljud. Innevånarnas svar på den enkät som gjorts är genomgående positiva. Enkäten är dock besvarad av förhållandevis få vilket innebär att dess tillförlitlighet är tveksam. En slutsats kan man dock dra av enkäten, det finns inget massivt motstånd i kommunen mot vindkraftverksbygge. - 2 -

DEGREE PROJECT in Electrical Engineering Major Registration # Credits Industrial computer technology, 120p Namn E2891E Month/Year 15 ects Tobias Bäckström 01/04 Examiner Björn Sohlberg Advisor Karl-Erik Norell Company/department Smedjebackens Energi Nät AB Title Study on wind power station at Uvberget Keywords Windpower, Uvberget, Smedjebacken Contact person at company/department Lars Boström Summary This degree project shows that many important factors are fulfilled for a wind power station at Uvberget. The most important factor is the amount of wind energy. Manufacturers of wind power stations consider a station will generate a positive economic result. Their calculations are based on SMHI:s estimate how much wind energy there are in the area around Uvberget. Two other positive factors are that there is a road and a high voltage cable already present that can be used. These two factors are positive in a economic point of view. The only negative factor this report shows is that today many people are using Uvberget as a recreation area. Today the controlling in the community of Smedjebacken is negative to place a wind power station on Uvberget because it may harm the recreation assets. They are also afraid that a wind power station will be noisy. The citizens of Smedjebacken have answered a poll. In the results of the poll the majority are positive to a wind power station. The number of answers is still small in comparison to the number of citizens in Smedjebacken. The only conclusion you can get from the poll is that there are no massive resistance towards a wind power station at Uvberget. - 3 -

Innehållsförteckning Bilageförteckning... 5 1. Inledning... 6 1.1 Bakgrund... 6 1.2 Uppdraget... 6 1.3 Avgränsning... 6 2. Begrepp... 7 2.1 Vind... 7 2.1.1 Global vind... 7 2.1.2 Lokal vind... 7 2.1.3 Vindens effekt... 7 2.2 Betz lag... 9 2.3 Rotorbladens utformning... 9 2.4 Vindresurskartering... 10 2.5 Råhetsklasser... 10 3. Miljön... 11 3.1 LCA... 11 3.1.1 LCA för ett vindkraftverk... 11 3.2 Oljud... 11 4. Förutsättningar... 13 4.1 Kabeln... 13 4.2 Transporter... 13 4.3 Uvberget... 13 4.4 Översiktsplanen... 14 5. Opinion... 15 5.1 Stadsarkitektens åsikt... 15 5.2 Kommuninnevånarnas åsikter... 15 5.2.1 Enkätens utformning... 15 5.2.2 Resultat från enkäten, fråga 1-3... 16 5.2.3 Resultat från enkäten, fråga 4-6... 17 5.2.4 De personliga kommentarerna i enkäten... 20 6. Ekonomi... 21 6.1 Beräknad vindenergi på Uvberget... 21 6.2 Kalkyl... 22 6.2.1 Grundpris... 22 6.2.2 Nätnytta... 22 6.2.3 Miljöbonus... 23 6.2.4 Gröna certifikat... 23 6.2.5 Kalkylernas resultat... 24 7. Rekommendationer... 26 7.1 Vindresursen på Uvberget... 26 7.2 Opinion... 26 7.3 Ekonomi... 26 8. Diskussion... 26 9. Erkännanden... 27 Referensförteckning... 27-4 -

Bilageförteckning A Datablad Högspänningskabel AXCEL 50 B Vindresurskartering från SMHI C Ekonomisk kalkyl från Nordic Windpower D Ekonomisk kalkyl från Vestasvind Svenska AB E Teknisk specifikation på vindkraftverk, Nordic 1000/59-5 -

1. Inledning 1.1 Bakgrund Examensarbetet, vars rapport du nu läser, har gjorts på uppdrag av Smedjebackens Energi Nät AB (SENAB). SENAB är ett dotterbolag till Smedjebackens Energi AB och har hand om elnätet i kommunen. SENAB har en längre tid haft en vilja att ta reda på förutsättningarna för att bygga ett vindkraftverk på Uvberget. I och med att en förfrågan om exjobb på företaget inkom fick de möjlighet att få en förstudie utförd. 1.2 Uppdraget Uppdraget består i att utreda möjligheten att placera ett vindkraftverk på Uvberget i Smedjebacken. De aspekter som undersöks är elkrafttekniskaoch ekonomiska förutsättningar samt inställning hos dels de styrande i kommunen och dels kommunens innevånare. 1.3 Avgränsning I vindkraftkretsar innebär ordet förstudie en grundlig utredning om ett vindkraftverks samtliga fördelar och nackdelar. En enkät görs med stor upplaga vilket innebär mycket arbete. Detta examensarbete är en utredning som inte går på djupet i alla detaljer utan istället försöker klargöra de flesta förekommande begrepp. Enkäten är besvarad av 50 personer. I en mer grundlig förstudie skulle man helst vilja att så många som möjligt deltog vilket inte är praktisk möjligt inom ramen för detta examensarbete. - 6 -

2. Begrepp 2.1 Vind Vind kan delas upp i begreppen global och lokal vind. I detta kapitel förklaras dessa två begrepp tillsammans med ett avsnitt om hur energin i vinden beräknas. 2.1.1 Global vind Varje timme bestrålas jordens yta av solens med en effekt på 17 1,74 10 Watt (Danish Wind Energy Association). 1-2 % av denna effekt omvandlas till vindenergi. Vindenergin skapas genom att ekvatorn värms mer än t ex nord- och sydpolen. Detta beror på att ekvatorn dels ligger mer vinkelrät mot solen och dels att solstrålarna måste gå genom mer atmosfär för att nå polen och avmattas därför mer. Den värmda luften är lättare än kallare luft och stiger därför. På en höjd av ca 10 km rör sig luften från ekvatorn mot antingen nord- eller sydpolen kyls av och sjunker därefter. Den kylda luften rör sig nu tillbaka mot ekvatorn där den värms upp på nytt. Detta fenomen tillsammans med att jordens rotation gör att luften cirkulerar, vinden uppstår. 2.1.2 Lokal vind De lokala vindarna bygger naturligtvis på samma fenomen. Den lokala vinden skapas dock av hav och land. På dagen när solens strålar träffar marken kommer luften ovanför marken att värmas snabbare än luften ovanför havet. Naturen försöker då utjämna dessa tryckskillnader och en vind från hav mot land uppstår, s.k. sjöbris. På natten blir effekten den motsatta pga. att marken kyls snabbare än havet. Luften ovanför havet blir varmare än den ovanför marken och vinden rör sig från land till hav. Vinden på natten är alltid svagare än sjöbrisen p.g.a. att temperaturskillnaden mellan land och hav är lägre. 2.1.3 Vindens effekt Energin som vinden påverkar vindkraftverkets rotor med beror på tre faktorer; luftens densitet, vindens hastighet samt rotorns svepta area. Luftens densitet beror i sin tur på luftens tryck och dess temperatur. Densiteten är satt till 1,225 kg/m 3, denna densitet har luften vid 9 C och normalt tryck, 1 bar. Dessa värden används vid provning av vindkraftverk, se bilaga E. - 7 -

Ekvationen man använder för att räkna ut vindens effekt visas i ekvation 2.1 och förklaringar till beteckningarna i ekvationen visas i tabell 2.1. 1 P = v π r 2 3 2 ρ (2.1) Tabell 2.1 Beskrivning av beteckningar i ekvation 2.1 Beteckning Enhet Förklaring P Watt Effekt ρ kg/m 3 Luftens densitet v m/s Vindens hastighet π - 3,1415 r m Rotorns radie Figur 2.1 Graf av ekvation 2.1 med ρ=1,225 kg/m 3-8 -

I figur 2.1 syns tydligt vilken stor inverkan vindhastigheten har för att ett vindkraftprojekt skall vara lyckat. Orsaken till detta är att vindhastighetens kub ingår i formeln. En jämförelse mellan vindhastigheterna 10 och 20 m/s visar följande: 1 3 1 3 v = 10 P = ρ v = 1,225 10 = 612,5 W/m 2 2 2 1 3 1 3 v = 20 P = ρ v = 1,225 20 = 4900 W/m 2 2 2 Förhållandet mellan vindhastighetens energi och dubbla vindhastighetens 4900 energi är = 8 Detta betyder att en fördubbling av vindhastigheten ger 612,5 en faktor 8 mer energi i vinden. 2.2 Betz lag Betz lag visar att man inte kan utvinna all energi ur vinden i ett vindkraftverk. Skulle man försöka göra det innebär det att vinden skulle stanna bakom verkets rotor. Den övriga vinden som var på väg att passera rotorn skulle då ta en annan väg och energiutvinningen skulle avstanna. Betz formulerade 1919 sin lag som säger att man maximalt kan omvandla 59 %, eller 16/27, av vindens rörelseenergi med en rotor. 2.3 Rotorbladens utformning Eftersom rotorbladen och flygplanens vingar utnyttjar samma fenomen har de i stort sett samma utformning. Fenomenet kallas lyftkraft och bygger på att tryckskillnad mellan de olika sidorna, ovan- och undersida på en flygplansvinge. Man kan själv känna lyftkraften om man sträcker ut handen genom vindrutan på en bil när man åker. Har man handflatan plant mot marken känns enbart en kraft som verkar på handen motsatt färdriktningen men vinklar man sakta upp handens främre del känns till slut hur handen kraftigt lyfts. Vinkeln som bildas mellan fartvinden och handens vinkling kallas i vindkraftsammanhang för bladvinkel eller pitchvinkel. 1759 genomförde den engelske civilingenjören John Smeaton praktiska försök hur rotorbladen skulle utformas för att arbeta så effektivt som möjligt. Nyckeln till ett effektivt rotorblad är bladvinkeln. Smeaton fann i sina försök att effektivaste vinklarna på bladet var 18 på den inre halvan och 16, 12 och 7 på de tre yttersta sjättedelarna (Wizelius, 2003, s.87). Smeatons resultat har legat till grund för dagens rotorblad men de har också modifierats med hjälp av dagens datorkraft i komplicerade analyser. - 9 -

2.4 Vindresurskartering SMHI kan göra en så kallad vindresurskartering. Terrängens utseende delas in i olika råhetsklasser, se avsnitt 2.5 Råhetsklasser, inom ett område med radien 20 km (Knutsen, 2003). Med hjälp av dessa klasser och data från SMHI:s ca 100 mätmaster runt om i landet görs en extrapolering (matematisk uppskattning) av vinden i området man är intresserad av. Extrapoleringen görs i datorprogrammet WA S P (Wind Atlas Analysis and Application Programme) som har framställts på Risø Forskiningscenter i Danmark. Programmet används flitigt i vindresurskarteringar och ses idag som standard vid beräkningar inför etablering av vindkraftverk. Datorprogrammet transformerar vinddata från mätmaster till den intressanta platsen och framställer därmed en s.k. vindatlas. Vindatlasen används senare till att framställa isolinjer som tas fram med analysverktyget SURFER. En vindresurskartering till detta exjobb är genomförd hos SMHI. Resultatet av SMHIs kartering finns i Bilaga B. 2.5 Råhetsklasser P.g.a. jordens dragningskraft påverkas vinden av markens utseende. Skog har större friktion på vinden än hav osv. När man genomför beräkningar på hur mycket vind som finns på en viss plats gör man en analys av markens utseende kring den valda platsen, se avsnitt vindresurskartering. Marken delas i s.k. råhetsklasser. De olika råhetsklasserna visas i tabell 2.2. Tabell 2.2 Råhetsklasser (Wizelius, 2003, s.59) Råhetsklass Karaktär Terräng Lägivare Gårdar Tätorter Skog 0 Hav, sjöar, fjordar Öppet vatten - - 1 Öppet landskap med sparsam vegetation och bebyggelse Platt till jämt kuperat Endast låg småvegetation 0-3 gårdar per km 2 2 Landsbygd med en blandning av öppna ytor, vegetation och bebyggelse 3 Mindre tätorter eller landsbygd med många gårdar, dungar och lägivande hinder 4 Större städer eller hög tät skog Platt till starkt kuperat Platt till starkt kuperat Platt till starkt kuperat Skogsdungar, alléer är vanliga Många dungar, vegetation och alléer/trädridåer Upp till 10 gårdar per km 2 Många gårdar, >10 per km 2 Byar små tätorter förekommer Många byar, små tätorter eller förstäder Låg skog - - Större städer Hög, tät skog - 10 -

3. Miljön 3.1 LCA LCA står för livscykelanalys. En LCA innebär att man gör en analys av en produkts påverkan på miljön under dess livstid. Man försöker se på alla miljöpåverkningar produkten har. Allt från råvaran som behövs för att framställa den till de eventuella utsläpp som orsakas av att produkten används. Vidare tittar man också på vad som kan återanvändas och vilken miljöpåverkan produkten ger när den måste skrotas. 3.1.1 LCA för ett vindkraftverk I en LCA analyseras vilka resurser som tas i anspråk när en produkt tillverkas, transporteras, byggs, är i drift och skrotas. Man brukar säga att en LCA analyserar t.ex. ett vindkraftverk från vaggan till graven. Under ett vindkraftverks livstid är det tillverkning, transporter och montering som står för de största miljöpåverkningarna. När verket väl är i drift har det varken utsläpp eller annan större miljöstörning. Det som kan uppfattas negativt är dock att stora arealer behövs tas i anspråk vid stor elproduktion samt att landskapsbilden förändras. En jämförelse kan göras med ett kolkraftverk som har relativt stora utsläpp och kräver mycket stora miljöpåverkningar vid byggnation. Enligt Kenneth Averstad på Vattenfall AB Vattenkraft, Småskalig kraft tar det ca 3 månader för ett vindkraftverk, vid full drift, att producera den energi verket tar i anspråk för att tillverkas och monteras. 3.2 Oljud I ett vindkraftverk alstras två olika ljud, mekaniskt ljud från de rörliga delarna i maskinhuset samt aerodynamiskt ljud från rotorbladen. Det mekaniska ljudet är i dagens vindkraftverk helt bortdämpat med hjälp av ljudisolering på maskinhusets insida. Det aerodynamiska ljudet är det som idag orsakar de oljud som kan uppfattas av närboende. I dagens vindkraftverk varierar ljudemissionen mellan 95 och 105dBA. Ljudimmissionen på olika avstånd mäts då det blåser 8 m/s på 10 meters höjd och vid en ljudemission på 100dBA från verket. I tabell 3.1 visas vilka ljudemissioner som uppmätts vid olika avstånd. Ljudemission är det ljud som sänds ut från en punkt och immission är det ljud som uppfattas i en annan punkt. - 11 -

Tabell 3.1 Ljudimmision vid olika avstånd till verket (Wizelius, 2003, s.184). Ljudemission Ljudimmision vid olika avstånd och råhetsklass 1,5 45 dba 40 dba 35 dba 105 dba 350m 575m 775m 100 dba 200m 350m 575m 95 dba 120m 200m 350m På Uvberget skulle vindkraftverket placeras längre än 200m från närmaste hushåll. Råhetsklassen på och kring Uvberget är 4 vilket skulle innebära att det aerodynamiska ljudet skulle dämpas och därför inte höras till det hushåll som ligger närmast verket. - 12 -

4. Förutsättningar 4.1 Kabeln Kabeln som förbinder Uvberget med övriga elnätet är av typen: Ericsson AXCEL 3*50+16. Kabeln består av 3st fasledare med en tvärsnittsarea på 50mm 2 och en nolledare på 16mm 2. Den klarar en maxström på 71A vid kontinuerlig drift och 10kV spänning. Övriga data på kabeln finns i bilaga A. För att räkna ut om kabeln skulle klara att leverera elproduktionen från ett 1MW-verk behövs formel 4.1. P = 3 U I (4.1) Med värdena som gäller för Uvberget insatta i formel 4.1 får man fram hur stor ström ett 1MW-verk genererar, U=10kV och P=1MW. Resultatet blir: 6 P 1 10 I = = = 58A. 3 3 U 3 10 10 Eftersom kabeln klarar 71A finns det god marginal till 58A. Därför kan man konstatera att kabeln räcker till för att överföra effekt från ett 1MWverk. 4.2 Transporter För att klara transporter till verkets byggnadsplats krävs vägar med en bärighet på 15 tons axeltryck och en bredd på 4-6m. Vägen upp till Uvbergets topp klarar dessa krav. Vidare behövs en lossningsyta på ca 30x40m. Det finns redan idag en vändplan och den är lite större än 30x40m. 4.3 Uvberget Uvberget sträcker sig 281 meter över havet och är till största delen täckt av barrskog. På bergets västra sida ligger en slalombacke och på dess topp finns tre master och ett utsiktstorn. Masterna ägs av Teracom, Comviq och Vägverket. På grund av bergets flacka topp finns en relativt stor yta onyttjad och tack vare slalombackens liftanläggning, masterna samt utkikstornet finns det redan en elkabel dragen till toppen. Dessa två förutsättningar ser bra ut ur exjobbets perspektiv. Frågan om kabeln som idag förbinder Uvberget med resten av elnätet skulle klara att ansluta ett vindkraftverk är dock viktig att ge svar på. Kalkylen för vindkraftverket skulle försämras avsevärt av att en ny kabel skulle behöva dras. - 13 -

4.4 Översiktsplanen Ett eventuellt hinder för placering av ett verk på Uvberget är att det idag används mycket för friluftsändamål, bl.a. längdskidåkning, orientering samt som rekreationsområde för boende i Smedjebackens tätort. Området på och kring Uvberget är just markerat i kommunens översiktsplan som Friluftsoch rekreationsområde. Vidare står i översiktsplanen att: Kommunen ska samarbeta med föreningar, markägare och entreprenörer i syfte att få till stånd goda förutsättningar för friluftsliv och rekreation i Smedjebackens kommun. - 14 -

5. Opinion 5.1 Stadsarkitektens åsikt Genom e-post kontaktades kommunens byggkontor. I brevet beskrevs mitt examensarbete och vidare frågades hur de skulle ställa sig till en eventuell bygglovsansökan. Svaret från stadsarkitekten citeras nedan. Vi tycker att Uvberget är en mindre lämplig placering för vindkraftverk på grund av närheten till bebyggelse och områdets stora användning för friluftsändamål. Ett vindkraftverk är ju trots allt en bullerkälla och det vore lämpligare att försöka hitta en placering på någon höjd söder om riksväg 66. 5.2 Kommuninnevånarnas åsikter För att få en uppfattning om vad kommuninnevånarna tycker om ett eventuellt vindkraftverk på Uvberget föddes tidigt idén om att de skulle få besvara en enkät. På grund av att det är begränsat med tid att dela ut en pappersenkät gjordes en enkät på Internet istället. Adressen till enkäten spreds bl.a. via Smedjebackens kommuns hemsida. 5.2.1 Enkätens utformning Enkäten innehöll 6st frågor samt möjlighet att lämna personliga kommentarer. De 6 frågorna var följande: 1. Hur ställer du dig till vindkraftsutbyggnad i Sverige? 2. Hur ställer du dig till byggnation av vindkraftverk i Smedjebackens kommun? 3. Hur skulle du ställa dig till att ett vindkraftverk byggdes på Uvbergets topp? 4. Anser du att ett vindkraftverk på Uvberget skulle störa landskapsbilden? 5. Skulle ett vindkraftverk på Uvberget hindra dig från att utnyttja Uvberget i den utsträckning du gör idag? 6. Är du rädd för att störas i din boendemiljö av ett vindkraftverk på Uvberget (oljud, skuggor m.m.)? Svarens fördelning på respektive fråga presenteras i diagram 5.1-5.6. - 15 -

5.2.2 Resultat från enkäten, fråga 1-3 Fråga 1-3 är ställda för att ta reda på inställningen till vindkraft hos personerna som deltar i enkäten. Svaren visar att den större delen är positiva till vindkraft. Hela 86 % är positiva till att vindkraften byggs ut i Sverige. Nästan lika många, 82 %, är positiva till vindkraft i Smedjebacken. På frågan om byggnation på Uvberget har siffran sjunkit något, till 66 %, vilket man nog ändå får se som en bra siffra eftersom Uvberget idag är ett populärt rekreationsområde. Fördelningen på svaren i fråga 1-3 presenteras i diagram 5.1-5.3. Diagram 5.1 Sammanställning av svar på fråga 1-16 -

Diagram 5.2 Sammanställning av svar på fråga 2 Diagram 5.3 Sammanställning av svar på fråga 3 5.2.3 Resultat från enkäten, fråga 4-6 - 17 -

Frågorna i dessa tre frågor tar reda på de negativa effekter som enkätdeltagaren känner oro inför. Svaren på frågorna visar att man inte är speciellt orolig över att vindraftverk skulle innebära något negativt. Fördelningen på svaren i fråga 4-6 presenteras i diagram 5.4-5.6. Diagram 5.4 Sammanställning av svar på fråga 4-18 -

Diagram 5.5 Sammanställning av svar på fråga 5 Diagram 5.6 Sammanställning av svar på fråga 6-19 -

5.2.4 De personliga kommentarerna i enkäten De flesta som svarade på enkäten valde att inte ge någon personlig kommentar. Bland dem som gav en kommentar var den övervägande delen positiva. Flera tycker det verkar intressant med vindkraft i Smedjebacken och någon vill till och med ha flera verk på Uvberget ur estetisk synvinkel. De som gav negativa kommentarer tycker bl.a. att möjligheterna att promenera i skogen begränsas samt att Uvberget skulle förfulas av vindkraftverk. - 20 -

6. Ekonomi De totala intäkterna ligger idag på knappt 70 öre/kwh. Med hjälp av denna siffra samt SMHI:s beräkning av vindtillgången kan verkets ekonomiska förutsättningar beräknas. 6.1 Beräknad vindenergi på Uvberget Enligt SMHI:s beräkning innehåller vinden på 50 m över mark 1900 kwh/m 2 ett medelår. Figur 6.1 visar SMHI:s vindresurskartering från 2003-12-03. Detta kan jämföras med Gävleborgskusten som har 1500-2000 kwh/m 2 och Västgötaslätten som har 1500-2000 kwh/m 2, se bilaga B. Gränsen för s.k. riksintresse går vid 2400 kwh/m 2 på 50 meters höjd. Figur 6.1 Resultat av SMHI:s vindresurskartering Produktionen som detta representerar under ett år motsvarar 2,0 GWh (Engström, 2003) i ett 1MW-verk. I tabell 6.1 visas hur stort antal av olika typer av förbrukare produktionen räcker till. - 21 -

Tabell 6.1 Antal förbrukare som kan försörjas av ett 1MW-verk med 2 GWh årlig energiproduktion Typ av hushåll Villa med elvärme Villa utan elvärme Lägenhet i flerbostadshus Genomsnittsförbrukning kwh/år Antal hushåll 20 000 100 5 000 400 2 000 1 000 6.2 Kalkyl För att göra en kalkyl på ett vindkraftverk krävs att man till att börja med har koll på en hel rad faktorer som påverkar elproduktionen. När man skaffat sig siffror på hur elproduktionen kommer att se ut måste man uppskatta till vilket elpris produktionen kan säljas. När det gäller elpriset består den av grundpris, nätnytta, gröna certifikat och miljöbonus. 6.2.1 Grundpris Grundpriset är det pris konsumenten betalar för elen exklusive moms och skatt. Priset idag ligger på knappt 25 öre och förväntas stiga framöver. En av de faktorer som gör att priset förmodligen kommer att stiga är att elpriset i övriga Europa ligger högre än det gör i Sverige idag. Priset i kalkylen är lågt räknat för att inte skapa en glädjekalkyl. 6.2.2 Nätnytta Nätnytta kallas den ersättning man får från elnätsbolaget för att man minskar förlusterna i deras elnät. Ofta placeras ett vindkraftverk i ett elnäts utkant, långt från andra produktionsanläggningar, eftersom vinden oftast finns där. Där är också förlusterna i elnätet som störst eftersom det är som längst mellan produktion och konsumtion. När vindkraftverket producerar el minskas elnätets förluster vilket gör att elnätbolaget minskar sina kostnader. Enligt ellagen skall en del av denna vinst komma ägaren av vindkraftverket till del. Ersättningen för nätnyttan ligger idag mellan 1 och 5 öre 1. I kalkylen är nätnyttan satt till 2 öre. 1 Wizelius - 22 -

6.2.3 Miljöbonus Vindkraftproducenter har från och med den 1/7 1994 fått s.k. miljöbonus. Miljöbonusen är lika hög som skatten hushållen betalar för el. Skälet till att enbart vindkraftproducenter fått miljöbonus är att el framställd i ett vindkraftverk inte skapar kostnader för samhället som t.ex., ökad ohälsa p.g.a. utsläpp, miljöförstöring o.s.v. vilket andra energikällor gör. Miljöbonusen kommer att trappas av fr.o.m. 2003 till 2008 då den är helt borttagen och ersättas av gröna certifikat. 6.2.4 Gröna certifikat På sikt skall de gröna certifikaten ersätta miljöbonusen. Tanken med de gröna certifikaten är att miljövänlig elproduktion skall gynnas samtidigt som mindre miljövänlig elproduktion blir mindre lönsam. Värdet på dessa certifikat sätts av marknaden m.a.o. av tillgång och efterfrågan. Priset på certifikaten är svår att spekulera i och därför har regeringen satt ett minimipris (golvpris) under de första åren certifikaten införs, dessa priser visas i tabell 6.3. För varje producerad MWh förnyelsebar el får producenten ett certifikat. Genom att producenten säljer sina certifikat får denne ersättning för den förnyelsebara produktionen utöver ersättningen för elproduktionen. Köpare av certifikaten är slutanvändare och elleverantörer som är tvungna att köpa en viss del certifikat enligt kvotplikten, se tabell 6.2 Kvotplikten visar hur stor del av den totala elförbrukningen som måste vara framställd genom förnyelsebara källor. För att öka utbyggnaden av förnyelsebar elproduktion höjs kvotplikten för varje år och bidrar då till att efterfrågan på certifikaten ökar. Tabell 6.2 Kvotplikt för elcertifikat År Kvot (%) 2003 6,7 2004 7,7 2005 9,7 2006 11,7 2007 13,1 2008 14,2 2009 14,9 2010 15,6 Tabell 6.3 Golvpris för elcertifikat År Pris (kr) 2003 60 2004 50 2005 40 2006 30 2007 20 2008 0-23 -

6.2.5 Kalkylernas resultat I resultaten jag räknat fram har jag använt mig av samma elpris i de båda beräkningarna. Elpriset har jag tagit från Nordic windpowers kalkyl efter som det var det lägsta av de två. Detta innebär att mitt resultat inte överensstämmer med Vestasvind Svenska ABs kalkyl. Anledningen till att jag gjort mer än en beräkning är för att se hur mycket en eventuell vinst skiljer sig åt. Skulle skillnaden vara stor finns anledning att forska vidare i orsaken. Företagens kompletta kalkyler finns bland bilagorna, bilaga C-D. Nordic Windpower, resultat enligt Annuitetsmetoden (Wizelius, 2003, s.284) Förutsättningar Årlig produktion Total anläggningskostnad Eget kapital Elpris, inkl. gröna cert. Årlig driftskostnad Resultat före kapitalkostnader Årlig bruttointäkt Årlig nettointäkt 2 GWh 8 000 000 kr 6 000 000 kr 47 öre 98 380 kr 2 000 000 * 0,47 = 940 000 kr 940 000 98 380 = 841 620 kr Den årliga kapitalkostnaden (K å ) kan beräknas med Annuitetsformeln. K =α Κ a = annuitet, K i = investeringskostnad å i n r q a = q n r = bankräntan, n = avskrivningstiden 1 q = 1+ r I vårt fall är avskrivningstiden 20 år och bankräntan 7%. 0,07 (1,07) a = 20 (1,07) 1 K å = K i 20 = 0,0944 0,0944 = 0,0944 6 000 000 = 566 400 kr Årlig vinst = 841 620 566 400 = 275 220 kr - 24 -

Som man kan se i Nordic Windpowers kalkyl är förutsättningarna för att få vinst på ett vindkraftverk på Uvberget mycket goda. I detta fall har Nordic räknat på att bygga ett 1MW-verk, Nordic 1000/59. Verket har en tornhöjd på 70m och en turbindiameter på 59m. För en teknisk specifikation av Nordic Windpowers vindkraftverk se bilaga E. Den viktigaste faktorn för att få positivt resultat är hur mycket man får betalt för elen man producerar. Uppskattningen av elpriset i framtiden är svår att göra. Ytterligare en försvårande faktor i beräkningsmodellen är de gröna certifikaten. Förhoppningen och tron inom branschen är dock att de kommer att stimulera vindkraften. Vestasvind Sverige, resultat enligt Annuitetsmetoden (Wizelius, 2003, s.284) Förutsättningar Årlig produktion Total anläggningskostnad Eget kapital Elpris, inkl. gröna cert. Årlig driftskostnad Resultat före kapitalkostnader Årlig bruttointäkt Årlig nettointäkt 1,6 GWh 8 100 000 kr 6 480 000 kr 47 öre 85 359 kr 1 600 000 * 0,47 = 752 000 kr 752 000 85 359 = 666 641 kr Den årliga kapitalkostnaden (K å ) kan beräknas med Annuitetsformeln. K =α Κ a = annuitet, K i = investeringskostnad å i n r q a = q n r = bankräntan, n = avskrivningstiden 1 q = 1+ r I vårt fall är avskrivningstiden 20 år och bankräntan 7%. 0,07 (1,07) a = 20 (1,07) 1 K å = K i 20 = 0,0944 0,0944 = 0,0944 6 480 000 = 611 712 kr Årlig vinst = 666 641 611 712 = 54 929 kr - 25 -

Ovan visas vilka siffror Vestasvind Svenska AB uppskattar att man kan förvänta sig från ett Vestasvind V52 på 850kW, se även bilaga D. Som synes blir vinsten mycket mindre med ett verk på 850kW jämfört med det på 1MW. Anledningen är naturligtvis att Nordic windpowers verk på 1MW producerar mer el under ett år. 7. Rekommendationer I detta kapitel presenteras rekommendationer till uppdragsgivaren. 7.1 Vindresursen på Uvberget Det värde som SMHI räknat fram är, trots noggranna beräkningar och tidigare mycket överensstämmande resultat, en beräkning med extrapoleringar. Om man vill få mer tillförlitliga uppgifter kan en mätmast installeras, förslagsvis i någon av de master som idag redan finns. Efter att mätt vinden i 3 år kan nya och noggrannare beräkningar göras. 7.2 Opinion För att få ett bättre grepp om vad de flesta innevånare i kommunen anser om ett eventuellt bygge skulle man kunna göra en större enkät. Resultatet av enkäten skulle sedan kunna vägas in i ett eventuellt beslut om byggnation. Vidare diskussioner med kommunen är att föredra. I dagens läge är kommunen inte särskilt positivt inställd till ett bygge på Uvberget. Vid en diskussion skulle en lösning som båda parter skulle vara nöjda med vara att föredra. 7.3 Ekonomi Noggrannare undersökningar om vart verket skulle kunna placeras skulle ge möjlighet till att mer precisa kalkyler kan tas fram. Styrande faktorer för bättre noggrannhet är bland annat vilken längd en väg skulle ha, hur långt det är mellan verket och närmsta anslutningspunkt samt vilka markbeskaffenheter det är på platsen. 8. Diskussion Ett vindkraftverk skall inte underskattas i det värde det skulle kunna utgöra i Smedjebackens kommun. Personligen skulle jag tro att det skulle bli positiv reklam för Smedjebacken. Tänk vad snyggt det vore att ha ett vindkraftverk på Uvbergets topp! Staden skulle få en ny kontur och blickpunkt. Många besökare i hamnen skulle se verket på långt håll och tänka: I Smedjebacken satsar de verkligen på miljövänlig elproduktion!. - 26 -

9. Erkännanden Härmed vill jag framföra ett varmt tack till Staffan Engström på Nordic Windpower och Jesper Knutsen på Vestasvind Svenska AB. Med hjälp av deras utförliga svar har jag fått en bättre inblick i vad det stora ämnet vindkraft innebär. Jag hoppas verkligen att fler kan få del av deras breda kunskaper inom ämnet. Referensförteckning Okänd författare (1998) Where does wind energy come from? Danish wind energy association, <http://www.windpower.org/en/tour/wres/index.htm> 2003-12-01 Wizelius, T. (2003) Vindkraft i teori och praktik Lund: Studentlitteratur ISBN 91-44-02055-4 Knutsen, J. (2003) Vestasvind Svenska AB, Falkenberg, tfn 0346-713503, e-post: jesper.knutsen@vestasvind.se, e-post 2003-11-14 Engström, S. (2003) Nordic Windpower, Täby, tfn 08-54440852, e-post: staffan.engstrom@nwp.se, e-post 2003-11-12-27 -