Minskad industriell elanvändning i Västmanlands län

Minskad industriell elanvändning i Västmanlands län Louise Trygg Juni 2008

Sammanfattning Ett flertal forskningsresultat visar hur svensk industri använder el i större utsträckning än vad deras konkurrenter på kontinenten gör. För att kunna behålla sin konkurrenskraft kommer vi troligen att få se hur ett högre europeiskt elpris innebär att energieffektiviseringsåtgärder och systemförändringar av elanvändningen får ett allt större fokus hos svensk industri. Mot den bakgrunden har ca 40 industrier från olika branscher i Oskarhamn, Östergötland, Ulricehamn, och Örnsköldsvik analyserats i syfte att minimera elanvändningen med bibehållen produktion. Studierna om systemförändrad industriell energianvändning mot mindre elanvändningen bygger på att analyser av främst följande områden: Konvertera icke el-specifika processer från el till fjärrvärme eller annat bränsle Effektivisera elanvändningen inom främst processerna ventilation, belysning och tryckluft Ta till vara spillvärme från produktionen Minska tomgångsförbrukningen Avskrivningstiden för de åtgärder som föreslås i studien är i många fall väldigt låg. Bara genom att minska tomgångsförbrukningen kan 30% av industriernas elanvändning reduceras. Resultaten från studierna visar på en kraftig elminskning. Resultaten visar också i vilken omfattning olika branscher kan förändra sin energianvändning. Syftet med föreliggande rapport är att utifrån dessa tidigare studier visa vilken potential industrierna i Västmanland har att minska sin elanvändning. Om man antar att industrierna i Västmanland kan systemförändra sin energianvändning och minska sin elanvändning i samma omfattning som de studerade industrierna har en potential för möjlig industriell elminskning i Västmanland beräknats. Utifrån dessa antaganden visar resultatet från föreliggande studie att industrierna i Västmanland har potential att minska sin elanvändning med ca 268 000 MWh per år vilket motsvara ca 51% av den industriella elanvändningen. Med kolkodens som marginell kraftkälla innebär dessa elminskningar att industrierna i Västmanland kan minska sina globala utsläpp av växthusgasen CO 2 med över 268 000 ton per år. 2

Innehållsförteckning 1. Klimatpåverkan 4 2. Elanvändning och elprisutveckling 7 3. Vad är karakteristiskt för svensk industriell elanvändning? 11 4. Metod för att minska elanvändningen 12 5. Industriell energianvändning i Sverige 18 6. Industriell energianvändning i Västmanland 19 7 Minskad industriell elanvändning i liknande industrier 21 8. Minskad industriell elanvändning i Västmanland 24 9. Slutsats 26 10. Fortsatt arbete 28 3

1. Klimatåpverkan Klimathotet är det största hotet mänskligheten står inför. IPCC rapporter visar hur den globala uppvärmning ökar i varje analyserat framtidsscenario. I figur 1 ser man hur variationen av jordytans temperatur från 1000 talet fram till 1900 talet har varit i stort sett konstant. Oavsett vilket framtidsscenario som studerats blir resultatet en markant höjning av temperaturen. Samma resonemang gäller halter av globala CO 2. FN:s klimatpanel har kommit överens om hur den globala uppvärmningen kan åtgärdas, och att begränsa den globala uppvärmningen till 2 grader kostar inte mer än 0,12 procent av världens samlade bruttonationalinkomst, enligt FN:s klimatpanel. IPCC senast rapport fastslår också att utsläppen av växthusgaser måste minskas med 50 85 procent till år 2050 om uppvärmningen av jorden ska hejdas. Figur 1 Variationer av jordytans temperatur (IPCC, 2001) Den 1 januari 1996 avreglerades den svenska elmarknaden vilket innebar att elhandeln konkurrensutsattes och det blev fritt att köpa el från den elleverantör som kunde erbjuda de bästa villkoren. Alla länder inom EU har idag helt eller delvis avreglerade elmarknader. Idag är handeln av el mellan gränserna helt öppnad och hela den europeiska elmarknaden avreglerad (COM 2002 304). 4

Det medför att alla länder inom Europa gradvis deltar i en gemensam öppen elmarknad där leverantörer och distributörer kan sälja el till kunder inom hela EU. En avreglerad elmarknad ger med andra ord ökad handel av el över landsgränserna. Svensk elproduktion består till största delen av vattenkraft och kärnkraft. Svensk elproduktionen i är därför nästan helt fri från koldioxid. Men eftersom Sverige är en del av den avreglerade gemensam elmarknad inom EU är svensk elanvändning inte samma som svensk elproduktion. Den elproduktion som har den högsta rörliga produktionskostnaden i ett kraftsystem arbetar som marginell produktionskälla. Det är med andra ord den produktionsenheten som minskar eller ökar när efterfrågan på el förändras. I ett europeiskt elsystem är det kolbaserad kondenskraft som har den högsta rörliga produktionskostnaden och därmed fungerar som marginell elproduktion (STEM 2002). Verkningsgraden i ett sådant kolkondens kraftverk är endast 30% mot en verkningsgrad på nära 100% i ett kraftvärmeverk där el produceras med 30% och fjärrvärme med 70% (figur 2). Vid kolkondens som marginell elproduktion får vi följande samband 1 kwh el 1 kg CO2 1 kwh el 0,3 kg CO2 Detta samband ger att vid en helt avreglerad europeisk elmarknad påverkar varje förändring i svensk elanvändning produktionen i ett europeiskt kolkondens kraftverk, och varje förändring påverkar därmed också det globala utsläppet av koldioxid. Figur 2. Svenskt kraftvärmeverk en del av den euroepiska kraftmarknaden (Karlsson, 2001) 5

När man tar hänsyn till att förändringar i elanvändningen påverkar produktionen i kolkondensbaserade kraftverk blir klimatpåverkan från olika energislag enligt figur 3. De svarta staplarna visar de lokala utsläppen medan de röda staplarna motsvarar hur det globala klimatet påverkas. När el produceras i kraftvärmeverk ersätts kolkondensbaserad el men högre påverkan på globala CO 2 -utsläpp, vilket förklarar att CO 2 -utsläppen blir negativa i vissa fall. Elvärme Värmepump Olja-värme Naturgas-värme Biobränsle-värme Kol-kraftvärme Lokala koldioxidutsläpp (all el är koldioxidfri) Globala koldioxidutsläpp (all el värderas som kolkondens) Olja-kraftvärme Biobränsle-kraftvärme Naturgaskombi-kraftvärme Biogaskombi-kraftvärme -1200-1000 -800-600 -400-200 0 200 400 600 800 1000 1200 kg CO2 per MWh producerad värme (Källa:Sven Werner/B Karlsson) Figur 3. Lokal och global klimatpåverkan av olika energislag Att minska svensk elanvändning är därför ett viktigt bidrag i strävan att minska de globala utsläppen av växthusgasen CO 2. 6

2. Elanvändning och elprisutveckling En gemensam europeisk elmarknad med ökad handel av el över landsgränserna kommer troligen att medföra en utjämning av elpriserna mellan länderna. Idag kännetecknas Sverige av ett förhållandevis lågt elpris där variationerna följer säsongerna. Figur 4 visar hur elpriset i Sverige är bland de lägsta i Europa. Fig 2 Elpriser i europeiska länder, Källa Eurostat, 2006 I övriga Europa är elpriserna ibland det dubbla med stora variationerna över dygnet istället för över årstiderna. I figur 2 kan man se spotpriserna under en vecka för olika avreglerade europeiska elmarknader. Figur 4. Elpriser för industrier 2 000 MWh/år, juli 2005 [Eurostat, 2006] I övriga Europa är elpriserna ibland det dubbla med stora variationerna över dygnet istället för över årstiderna. I figur 5 kan man se spotpriserna under en vecka för Nordpool och för den tyska avreglerade elmarknaden. Spotpriser 22 mars 2006 källa: Nordpool, EEX Euro/MWh 140 120 100 80 60 40 20 0 Sverige Tyskland 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Figur 5. Spotpriser i Sverige och Tyskland och Spanien under en dag. (Trygg, 2006) 7

Den blåa linjen visar den nordiska elbörsen Nordpool där elpriset under dagen ligger ganska konstant, säsongsvariationerna visar sig inte under bara en dag. Den röda linjen visar hur elpriserna i Tyskland både är högre än de svenska och hur priserna varierar över dygnet istället för över säsongerna. En helt avreglerade europisk elmarknad kommer sannolikt att medföra att det effektdimensionerade euroepiska systemet med högre dygnsvarierade elpriser kommer att kännas av även i Sverige. Svenska kunder möter då både högre elpriser och elpriser med stora variationer mellan dag- och nattaxor. Det mest troliga scenariot är att elpriset inom Europa möts på ett gemensamt jämviktspris. Figur 6 visar en sannolik prognos av elpriset i Sverige och i figur 7 ser man utvecklingen av elpriset under en 10 års period från 1996 till 2006. Electricity price Continental electricity price European electricity market Before deregulation in Sweden, Norway and Finland Swedish electricity price Deregulated and Competive electricity market Deregulated Nordic electricity market Figur 6. Trolig utveckling av elpriset i Sverige (Dag, 2000) Time Elpriset i Sverige Källa Nordpol SEK/MWh 400 300 200 100 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006* Figur 7. Elprisets utveckling i Sverige från 1996 till 2006 (Trygg, 2006) 8

Elanvändningen i Sverige är idag relativt hög jämfört med andra länder. 1998 låg Sverige på fjärde plats i världen efter Norge, Island och Kanada. I några av de större euroepiska industrialiserade länderna som Tyskland, Frankrike och Storbritannien, var elanvändningen per innevånare mindre än hälften så stor som i Sverige. I förhållande till genomsnittet inom EU är den svenska elanvändningen mer än dubbelt så stor (STEM, 2001), se figur 8 nedan. 30000 25000 kwh/habitant 20000 15000 10000 5000 0 Italy Spain Irland Great Britain Denmark Netherlands Germany France Schweiz Belgium Sweden Finland Canada Norway Iceland Figur 8. Elanvändning i Europa, 2002 (Källa SEA, 2005) Med höjda elpriser kommer sannolikt elanvändningen att sättas i större fokus. För att bibehålla konkurrenskraft kommer det att bli nödvändigt för svensk industri att se över sin elanvändning. Vid en internationell jämförelse har ett flertal studier visat hur elanvändningen i Sverige skiljer sig från elanvändning i andra länderna inom EU. Vid en jämförelse mellan Volvos fabriker i svenska Torslanda och belgiska Gent ser man att det går åt dubbelt så mycket el per producerad Volvobil i den svenska fabriken jämfört med Volvofabriken i Belgien (Dag, 2000). Efter en studie av Electrolux fabriker har ett samband tagits fram mellan lågt elpris och hög elanvändning samt högt elpris och låg elanvändning (Nord-Ågren, 2000) (figur 9). 9

Electricity per value added 140,00 120,00 EL 100,00 kwh/sek 80,00 60,00 MO 40,00 20,00 DGR GBJ DKK SG RS DEJ SC ZO 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Electricity price relation Figur 9. Elanvändningen vid spisfabriker inom Electrolux (Källa: Nord-Ågren 2000) Figurförklaring: EL representerar Electrolux i Norge MO representerar Electrolux i Sverige GBJ representerar Electrolux i England DKK representerar Electrolux i Danmark Från det sambandet kan det låga elpriset i Sverige vara en förklaring till den relativa högre elanvändningen inom landet. Med ett högre elpris kan det finnas motivation att förändra elanvändningen mot en lägre nivå och därmed få en elanvändning som är mer lik den på kontinenten. Analyserna av Volvo fabriker och Electrolux koncernen verkar dessutom visa på att elpris multiplicerat med elanvändning är konstant, vilket därmed också talar för en lägre elanvändning vid ett högre elpris och tvärtom (Trygg Karlsson, 2003). 10

3. Vad är karakteristiskt för svensk industriell elanvändning? Hur kommer det sig att svensk industri gör av med så mycket mer el än vad motsvarande industri i Europa gör? Och på vilket sätt skiljer sig användningen åt i de olika länderna? En förklaring som ofta ges till skillnaderna mellan svensk elanvändning och kontinental är att klimatet i Sverige är kallare och därför ger upphov till en högre elanvändning. Men faktum är att det varmare klimatet i länder på kontinenten istället ger upphov till stor efterfrågan på komfortkyla vilket i stort sett uteslutande är baserat på el. Eftersom vi i Sverige har mycket fjärrvärme innebär det att all uppvärmningen inte är baserat på el och därför inte medför ett ökat elbehov, det gör istället den komfortkyla som behövs i länder på kontinenten. Generellt kan man säga att det som karakteriserar svensk elanvändning är att el används i processer som är icke-el specifika som t.ex värmning, torkning och smältning. Det som också är utmärkande för svensk elanvändning är att el används i uppvärmningssyfte. För att analysera hur, och inom vilka processer, en industri kan systemförändra sin energianvändning mot ett minimum kan man dela in energianvändningen i stödprocesser och produktionsprocesser. Stödprocesser är de processer som stöder produktionen medan produktionsprocesser används för att producera enheter (se tabell 1). Genom att dela in energianvändningen i dessa små beståndsdelar får man en väldefinierad struktur som möjliggör en jämförande tväranalys mellan olika industrier. I figur 10 visas ett exempel på hur ett mindre energiflöde kan delas in i enhetsprocesser. Bränsle eller el Stödprocesser Prod.- processer Uppvärmning Belysning Formning Torkning Figur 10. Exempel på uppdelning i stöd- och produktionsprocesser Tabell 1 Produktionsprocesser och stödprocesser Produktionsprocesser Stödprocesser Påläggning Belysning Formning Ventilation Värmning Tryckluft Smältning Pumpning Torkn. / Konc. Lokalkomfort Förpackning Varmvatten Söderdelning Interntransport Blandning Avverkning Hopfogning Kylning / Frysning 11

4. Metod för att minska elanvändningen I detta kapitel presenteras den metod som använts för att för att analysera hur svensk industri kan ställa om sin energianvändning mot mindre elanvändning. För att analysera hur, och inom vilka processer varje industri kan systemförändra sin energianvändning mot ett minimum har energianvändningen delats in i enhetsprocesser som stödprocesser och produktionsprocesser. Stödprocesser är de processer som stöder produktionen medan produktionsprocesser används för att producera enheter. Genom att dela in energianvändningen i dessa små beståndsdelar får man en väldefinierad struktur som möjliggör en jämförande tväranalys mellan olika industrier. I figur 12 visas ett exempel på hur ett mindre energiflöde kan delas in i enhetsprocesser. Bränsle eller el Stödprocesser Prod.- processer Uppvärmning Belysning Formning Torkning Figur 12. Exempel på uppdelning av ett energiflöde i stöd- och produktionsprocesser I syfte att få en bild av varje industris befintliga energianvändning har en energibalans upprättas över den befintliga energianvändningen i varje företag Utifrån varje industris specifika förutsättningar har möjliga förslag på förändringar av energianvändningen tagits fram. De områden som studerats närmare är följande: Konvertering av processer som inte är el-specifika från el till annat bränsle Effektivisera elanvändningen inom främst processerna ventilation, belysning och tryckluft Minska tomgångsförbrukning Ta till vara spillvärme från produktionen Resultaten är avsedda som en första indikation om hur energianvändningen inom en industri kan förändras mot ett minimum av elanvändning och inom vilka områden de största möjligheter finns. Metoden kan beskrivas som tvärvetenskaplig i sin karaktär eftersom som den bygger på nära kontakt och informationsutbyte mellan näringslivet och universitet. 12

4.1 Konvertering av processer som inte är el-specifika Processer som inte är el-specifika är exempelvis värmning, smältning, torkning. I de fall dessa processer har funnits vara el-baserade har möjligheten att konvertera dem till annat bränsle utretts. Tekniska förutsättningar som temperaturkrav har givetvis tagits i beaktning innan konvertering föreslagits. Om möjligt har en övergång från el till fjärrvärme föreslagits. I de fall temperaturkrav gjort en konvertering till fjärvärme omöjlig har istället konvertering från el till olja eller gasol tagits med i åtgärdsförslagen 1. 4.2 Belysning Syn- och belysningsförhållande är viktiga för arbetsmiljön. God belysning är viktigt för människans välbefinnande. Ljusmängden skall vara tillräcklig, rättfördelad och med rätt riktning. Bländning och skuggbilder skall undvikas och färgerna skall återges så naturligt som möjligt. Ny teknik inom industrin kräver också bra och energieffektiv belysning. Då krävs bättre planering, effektivare system, effektivare användning samt regelbundet underhåll. Det finns programkrav 2 med helhetssyn på belysning och riktlinjer för hur en energieffektiv och synergonomiskt riktig belysning skapas. Belysningen står för cirka 30 procent av elanvändningen i kommersiella lokaler och utgör därmed en påtaglig andel av företagens och de offentliga verksamheternas energikostnader. Genom att investera i den bästa belysningstekniken är det möjligt att spara mellan 30-50 procent av den el som används för belysningsändamål. Det visar ett flertal undersökningar som genomförts i Sverige och EU 3. Belysningsarmaturer med högfrekvensdrift samt styrning och ljusreglering ger energibesparingar I utrymmen där man inte vistas så ofta kan man installera både närvarostyrning och sektionsstyrning. Man kan också investera i ljusdimrar som anpassar ljusstyrka efter ljusinsläppet. Ett framtida riktvärde för installerade effekt för belysningen kan vara 3 5 W/m 2 Detta möjliga riktvärde har legat som grund för möjlig effektreducering inom belysningsprocessen för varje industri i föreliggande studie. Belysningen har sedan antagits behöva vara i drift endast under företagets totala årsarbetstid. 1 Eftersom strävan är minskade utsläpp av växthusgasen koldioxid är även en konvertering från el till olja önskvärd då marginell kraftproduktion i ett europeiskt system antas vara kolkondens. 2 Greenlight 3 Greenlight 13

Den procentuella minskningen av installerad belysningseffekt [Ρ ϕ ] kan då beskrivas av nedanstående samband: Ρ ϕ = ( Ρ 1 - ψ A ) / Ρ 1 (1) där Ρ 1 är angiven installerad effekt för belysningen, A motsvarar bruksarean och ψ representerar normvärdet för installerad effekt för belysningen. Procentuellt minskad elanvändningen [Q ϕ ] för processen kan på samma sätt beskrivas med följande samband: Q ϕ = ( Ρ 1 η T p - ψ A T a ) / Ρ 1 η T p (2) där η är antagen utnyttningsgrad för processen, T p är den tid som belysningen enligt indata är i drift och T a motsvarar arbetstiden på företaget. 4.3 Ventilation Kvaliteten hos inomhusluften är av stor vikt för komforten och prestationsförmågan. Luften i rummet måste uppfylla vissa fordringar med avseende på bland annat syreinnehåll, koldioxidinnehåll, lukt, fukt och andra föroreningar. I en lokal där man normalt vistas råder alltid en viss luftväxling, en del av luften ersätts successivt med uteluft. Ventilationen tjänar två syften, dels skall ren luft tillföras en lokal dels skall förorenad luft föras bort Klimatet i Sverige kännetecknas sällan av extrem värme, men det finns ändå många omständigheter som åstadkommer oacceptabla höga inomhustemperaturer. De flesta industriella processer avger mycket värme som tillsammans med ibland välisolerade byggnader, solinstrålning och värmetillförsel från människor leder till ett värmeöverskott i byggnaden. Anledningen till att ventilera en industrilokal är ofta just att bortföra värmen. Risken är då stor att ventilationssystemet används som en kylanläggning dimensionerad efter sommarbehovet. Eftersom ventilationssystem vanligtvis har samma effektdimensionering året leder detta till ett uppvärmningsbehov vintertid. Luftomsättningen för ett rum eller lokal definieras som luftflödet genom lokalen uttryckt i m 3 / s dividerat med rummets volymen. Den traditionella enheten på luftomsättningen är oms/h. I Boverkets Byggregler (BBR) finns krav på minimiventilation för kontor, bostäder, skolor och andra samlingslokaler 4. Grundregeln i BBR säger att uteluftsflödet skall uppgå till minst 0,35 l/s,m 2 golvyta i rum där personer vistas. Flödet gäller rum med normal takhöjd och motsvarar cirka 0,5 oms/h. För industrier är förhållanden annorlunda då farliga ämnen för människan kan förekomma. Kravet blir där att koncentrationerna i luften av förekommande skaldliga ämnen skall underskrida de gränsvärden som fastställs av Arbetarskyddsstyrelsen. 4 Warfvinge, 2000 14

I många industrier avger de industriella processer så låga emissioner att anledningen till att ventilera inte är bortförande av farliga ämnen utan att transportera bort värme som beskrivs ovan. För att i detalj kunna beskriva hur en industri kan förändra sin ventilation krävs omfattande och tidskrävande underlag, istället har beaktats en reducering av driftstiderna för ventilationssystemet till de tider då produktionen inom företaget är aktiv. Erfarenheter från andra studier av industriella lokaler visar att en minskning av ventilationen medför förbättrad upplevd inomhusklimat med mindre antal partiklar i luften och mindre torr luft. Den reduceringen av driftstiderna för ventilationen som har föreslagits i föreliggande studie ger en procentuell minskningen av ventilationen V ϕ som kan beskrivas av sambandet nedan V ϕ = Ρv η ( T p - T a ) / Ρv η T p (3) där Ρv är installerad effekt för ventilationsprocessen. 4.4 Tryckluft Tryckluft används i stor utsträckning i många industrier. Verkningsgraden för tryckluftsanläggningar är endast 5 10% medan den är 90% för eldrivna alternativ. Dessutom förkommer det ofta läckage i ett tryckluftssystem, vilket betyder att kompressorn får arbeta mer än den skulle behöva för att upprätthålla rätt tyck i ledningarna. Varje industris möjlighet att konvertera från tryckluftsanvändning till annat alternativ har beaktats. Om tryckluften används till handverktyg har en övergång till eldrivna don föreslagits. I de fall tryckluften används till renblåsning finns andra mer effektiva sätt för renblåsning än att använda tryckluft. I någon industri används tryckluften för omrörning, där föreslås högtrycksfläktar användas i stället. Att använda högtrycksfläktar för omrörning tillämpas redan idag av flera industrier. I många industrier används tryckluft i produktionsmaskinerna. Det kan då anses som svårt att ta bort den tryckluftsanvändningen. Men med tanke på tryckluftsanvändningens verkningsgrad på bara drygt 5% borde det i dessa fall vara ett långsiktigt mål att fasa ut tryckluftsanvändningen inom produktionen och se över de maskiner som idag kräver tryckluft för att kunna ställa andra krav på maskinparken när behov av nyinvestering eller ombyggnation föreligger. I de fall där det är tekniskt möjligt ett ersätta tryckluftanvändningen har därför en utfasning av tryckluften tagits med i åtgärdsförslagen även om tryckluften används inom produktionsmaskinerna och en ersättning kan bli aktuell först på längre sikt. 15

När tryckluftsanvändningen ersätts med eldrivna alternativ blir den minskade elanvändningen enligt sambandet nedan: C ϕ = Cv η T p δ (4) där δ är skillnaden i verkningsgrad mellan eldrivna alternativ på 90% och tryckluftens verkningsgrad och Cv är installerad effekt för tryckluftsprocessen. 4.5 Minska tomgångsförbrukningen Figur 11 nedan visar hur stor procent av den totala elanvändningen som var tomgång i 11 studerade industrier i Oskarshamn. Tomgångsförbrukningen definieras som den elanvändning som används under tider då det inte sker någon produktion, tex under helger, nätter. Vid framtagande av tomgångsförbrukningen måste hänsyn tas till om det finns processer som av produktionstekniska skäl måste vara i drift, den elanvändningen klassas inte som tomgång även om den sker under icke-produktionstid. För att enkelt ta fram tomgångsförbrukningen kan man utgå från timvärden från sin elleverantör. Analys utförs sedan och jämförs med aktuell produktionsaktivitet. Tips; ta fram timvärden för julafton eller midsommarafton. Figur 11. Tomgångsförbrukning Elanvändningen dessa dagar består ofta i belysning som inte är släkt, ventilation som är igång, pumpar mm. Genom att titta på en helgdag i augusti och en helgdag i december kan man se hur effektuttagen skiljer sig åt under de två dagarna. Om produktionen varit likvärdig kan skillnaden mellan augustidagen och decemberdagen förklaras av elbaserad klimatlast, dvs elvärme. Diagrammet (figur 13) nedan visar ett exempel på timvärden för en industri där skillnaden mellan augustidagen och juldagen är just elvärme. 16

Tomgång Effektuttag per timme kw 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 h 11-aug-2002 25-dec-2002 Figur 13. Timvärden en augustidag 2002 och juldagen 2002 Om man besöker det aktuella företaget nattetid och dokumenterar all energianvändning får man en bra bild över vilka förändringar som kan göras för att minska elanvändningen. 4.6 Ta tillvara spillvärme från produktionen Många industriella processer avger mycket värme. Att värma upp industrilokaler ger därför ofta upphov till behov av komfortkyla. I vissa industrier är det möjligt att nyttja överskottsvärmen från produktionen till uppvärmning av lokalerna och därmed reducera energibehovet för uppvärmning helt. Det är också i några fall möjligt att nyttja spillvärmen från produktionsprocesserna till uppvärmning av tappvarmvattnet. När en byggnad ventileras ersätts varm inomhusluft med kall utomhusluft. Om ventilation minskas medför det därför att behovet av uppvärmning minskar. I studien har det därför antagits att uppvärmningen kan reduceras i samma omfattning som ventilationen kan minskas (se samband (3)). 17

5. Industriell energianvändning i Sverige Elanvändningen i svensk industri är hög jämfört med andra europeiska länder (se kapitel 2). Total energianvändning inom svensk industri är ca 157 TWh per år. 35% av all industriell energianvändning består av elektricitet medan fjärrvärmeanvändningen endast motsvarar 4% (se figur 14). I syfte att öka kraftvärmepotentialen har det i flertal studier analyserats hur fjärrvärmeanvändningen inom industrin kan ökas. Studierna har visat att främst processer som uppvärmning, tappvarmvatten och kyla har störst potential att konverteras från olja eller el till fjärrvärme (Difs et al 2008). Figur 14. Industriell energianvändning 2006, indelat i olika bränsleslag (Difs et al 2008). 18

6. Industriell energianvändning i Västmanland Statistik om industriell energianvändning i Sverige finns hos SCB, elanvändningen är indelad i branscher med s.k. olika SNI-koder. SNI betyder Svensk Näringsgrensindelning och bygger på EU:s standard. SNI är primärt en aktivitetsindelning där produktionsenheter, som företag och arbetsställen klassificeras efter den aktivitet som bedrivs. Ett företag, arbetsställe kan ha flera aktiviteter eller SNI-koder (www.scb.se). För att få information om aktuell statistik om industriell energianvändning i Västmanland har SCB kontaktats. I den statistik som SCB har lämnat finns den industriella energianvändningen angiven uppdelad per bransch. Totalt är den industriella energianvändningen 1 000 176 MWh per år i länet för SNI 15-36. I tabell 3 nedan visas energianvändning per branschindelning som erhållits av SCB. Tabell 3. Industriell energianvändning i Västmanland år 2006, indelat per bransch (SCB 2008) SNI Näringsgren MWh/år 2002 15 Livsmedel 39 621 20 Trävaror 388 327 21.12 Papper 0 21.2 Pappersvaror 0 28 Metall 189 069 29 Maskiner 55 045 30-33 Elektro, Tele 92 223 34-35 Fordon, Transportmedel 228 752 36 Övrigt 7 139 Summa 1 000 176 I figur 16 och 17 på nästa sida kan man se fördelningen per bransch och bränsleslag i Västmanland för år 2006. I figur 16 är användningen indelad per bransch medan figur 17 visar indelningen per bränsleslag. Trävaror var den mest energiintensiva branschen i Västmanland år 2006 med motsvarande 39% av all energianvändning inom SNI 15-36 (figur 16) följd av Fordon /Transportmedel (23%), samt Metall (19%). 19

Från figur 17 kan man se att elektricitet motsvarar 52% av den totala industriella energianvändningen inom SNI 15-36 i länet och är det energislag som är mest förekommande medan trädbränsle används till 31%. Fjärrvärme finns i 9% av den industrins energianvändningen vilket är lite högre än snittet av den industriella användningen inom landet (kap 5). 400 000 350 000 300 000 250 000 200 000 150 000 100 000 50 000 Fotogen, sopor Elektricitet Bensin Fjärrvärme Trädbränsle Gasol Eldningsolja 3-5 Eldningsolja 1 Diesel 0 Övrigt Fordin, Transportmedel Elektro, Tele Maskiner Metall Trävaror Livsmedel Figur 16. Industriell energianvändning i Västmanland år 2008, indelat per bransch. (SCB, 2008) 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 Övrigt Fordin, Transportmedel Elektro, Tele Maskiner Metall Trävaror Livsmedel 0 Fotogen, sopor Elektricitet Bensin Fjärrvärme Trädbränsle Gasol Eldningsolja 3-5 Eldningsolja 1 Diesel Figur 17. Industriell energianvändning i Västmanland år 2006, indelat per bränsleslag (SCB, 2008) 20

7 Minskad industriell elanvändning i liknande industrier 7.1 Studerade industrier I ett flertal studier har möjligheten att effektivisera energianvändningen i svensk småoch medelstora industrier studerats enligt den metod som är beskriven i kapitel 4. Sammanlagt ca 40 industrier i Oskarshamn, Östergötland, Ulricehamn, och Örnsköldsvik har analyserats (Trygg 2002, Franzén 2005, Bohlin et al 2004, Henning et al 2004). Industrierna i Örnsköldsvik och Ulricehamn ingick i Energimyndighetens program Uthållig Kommun där industrierna själva fick ansöka om att vara med i en forskningsstudie i syfte att ställa om energianvändningen mot ett mindre el- och energiberoende. Industrierna valdes sedan ut efter följande kriterier Bredd i energianvändning Bredd i elanvändning Bredd i branschtillhörighet Engagemang i effektiviseringsfrågor Industrierna som har studerats utgör ett urval med syfte att utgöra en heltäckande och varierande grupp av små- och medelstora industrier. Tabell 4 visar vilka industrier som har studerats. 21

Tabell 4. Studerade industrier Uppdelning av elanvändningen i stödprocesser och produktionsprocesser (se kapitel 4) av industrierna i tabell 4 visar att elanvändningen för ventilation, tryckluft och belysning står för den största andelen av stödprocesserna, medan sönderdelning och värmning/smältning dominerar elanvändningen inom produktionsprocesserna. 7.2 Resultat från utförda systemanalyser Energisystemanalyserna av industrierna i tabell 4 har utförts enligt metod beskriven i kapitel 4. Möjligheten att minska elanvändningen kan göras genom att effektivisera användningen eller genom att konvertera från el till annat bränsle som t.ex. fjärrvärme. Resultatet från analyserna visade på en potential att i genomsnitt minska elanvändning med ca 50%. Indelat i olika branscher är potentialen störst inom 22