En fasad på ett visningshus i Shanghai där balkongerna designats för att både vara estetiska och samtidigt utgöra solpaneler. Vinkeln kan justeras beroende på solstånd och instrålning. 66 VVS-FORUM #9 SEPTEMBER 2014
Kinesisk solenergiboom gynnar svenska VVS-företag Solenergi i Kina har fått ett uppsving under de senaste åren när samhället satsar på hållbara och energismarta fastigheter. 2013 bidrog bostadsbyggandet med motsvarande 16 000 miljarder kronor till Kinas BNP Qian Wang Cecilia Malmsten och en stor del av summan investerades i installationer. För Sverige finns möjligheter att dra nytta av utvecklingen genom att öka samarbetet, skriver Qian Wang, doktorand på Kungliga tekniska högskolan, och Cecilia Malmsten, Ahlqvist & Almqvist arkitekter. Tak med solceller som också utgör regnskydd vid Zhejiang University i Hangzhou. Under 2013 införde Kina den så kallade 125 planen (Kinas femte tolvårsplan) med stark inriktning på att gynna utvecklingen av ett mer hållbart samhälle. En del i det övergripande målet var att stimulera hållbara energisystem för nya och befintliga byggnader. En kombination av ökande elpriser och en allmän trend i samhället där efterfrågan på hållbart och mer energismart boende ökar, ledde till att solenergilösningar i Kina fick stor genomslagskraft under året. Moderna bostadshus i Kina planeras för en livslängd på 60 till 70 år. Under den tiden genomgår husen ofta flera större renoveringar med stambyten och upprustningar av energisystemen. Man har försökt underlätta och stimulera solenergilösningar genom både lokala och nationella byggregler. Dessutom är FoU med inriktning på integrerade solenergisystem baserad på solvärmeoch solcellsteknik ett prioriterat område. Ett mål är att göra det möjligt att byta ut enskilda luftkonditioneringssystem, ofta installerade i varje lägenhet, till mer centrala system (fjärrvärme och bergvärme/kyla). Man arbetar dessutom med att utveckla elektroniska styrsystem som är integrerade med installationerna. Under de senaste fem åren har efterfrågan att få solenergisystem för varmvattenproduktion installerade på tak ökat, främst bland boende i villor och flerfamiljshus i förorter. Oftast installeras ett sådant system för varje enskilt hushåll. Byggandet i Kina har under många år varit internationellt omskrivet av två skäl: det byggs mycket och det byggs snabbt. Dessutom har fastighetsmarknaden haft en stark prisutveckling under de senaste tio åren och i utkanterna av städerna har stora bostadsområden byggts i ren spekulation. Därför finns det för närvarande många tomma bostadsområden över hela Kina som liknar spökstäder. Återhämtningen efter finanskrisen 2008 pågår ännu, men under 2014 beräknas bostadspriserna stiga igen. Kinesiska installationssystem ett annorlunda perspektiv Under 2012 investerades cirka 2 400 miljarder RMB (kinesisk valuta med ungefär samma värde som kronan) i installationsbranschen, vilket var 22 procent mer än 2011. Hela installationsbranschen har gynnats av att priset på solenergiteknik har sjunkit. Solfångartillverkare i Kina, till exempel LDK, har tyngts av de vikande priserna, medan exempelvis installationsföretagen Solarcity och Sunpower i USA har gynnats av prisnedgången. Under 2013 bidrog nyproduktion av bostäder med cirka 16 000 miljarder RMB till Kinas BNP, vilket var en ökning med drygt 16 procent sedan året före. Nyproduktion av bostadshus uppgick till 1,1 miljarder m 2 under 2013. Ungefär 90 procent av Kinas byggna- VVS-FORUM #9 SEPTEMBER 2014 67
SOLVÄRME OCH INSTALLATIONER I KINA Ett nybyggt smart-house i Shanghai som är utrustat med avancerade kontrollsystem och lagringsenheter för solenergi. der har hög energianvändning det är inte ovanligt att en kontorsbyggnad använder 250 kwh/m 2 och år. Utmaningar inom nyproduktion och renovering Urbaniseringen är stark i Kina och inom femtio år kommer 76 procent av befolkningen att leva i städer. 30 miljoner människor beräknas flytta till städer varje år under de närmaste tio åren. Det ställer stora krav på politiker att se till att det byggs billiga bostäder i snabb takt. Samtidigt måste alla stora miljöproblem som urbaniseringen bidrar till hanteras. Årligen används 1,2 miljarder ton kol för uppvärmning av byggnader, vilket är 30 procent av landets totala energianvändning och motsvarar 20 procent av landets CO 2 -utsläpp. 125 planen innebär även att regeringen stödjer införandet av solenergi och bergvärme genom skattereduktion på utfört arbete. Resultatet är att över 50 miljoner familjer nu får varmvatten producerat av solfångare. Det motsvarar två tredjedelar av världens totala solfångarinstallationer. Installationerna bidrar även med att reducera utsläpp motsvarande 20 miljoner ton CO 2 per år. Även solceller stöttas av regeringen och dessa installationer ökar också. En ytterligare pådrivande faktor är att man inte har centrala system i Kina i någon större omfattning, jämför till exempel med våra fjärrvärmesystem. Fram till 2020 ska 400 miljoner kvadratmeter byggnadsyta renoveras och framför allt i norra Kina satsar man nu på nya uppvärmningssystem. En annan utmaning i Kina är vattenförsörjningen och frågan står högt på agendan, både vad gäller bristen på vatten och rening av vatten. Många städer har brist och få bostäder har dricksvatten installerat. Vattenbehovet är ungefär 620 miljarder m 3 per år men försörjningskapaciteten är endast 580 miljarder m 3. Dessutom är många vattentäkter starkt förorenade på grund av miljögifter och grundvattennivån sjunker på många orter. Solenergi- och installationssystem i kinesiska byggnader De delar inom installationsområdet som prioriteras under 2014 är solenergi, bergvärme och biobränslen. Målet som GW 14 12 10 8 6 4 2 0 regeringen satt upp är att 2,5 miljarder m 2 byggd yta ska försörjas av förnybara energikällor innan 2016. För att främja de lokala tillverkarna och installationsföretagen har kommunerna utvecklat ett bättre lagligt skydd för installationsbolagen. Till exempel har Shandongprovinsen, som anses ha stor potential inom solenergi, infört kravet att både nya bostäder och kommersiella byggnader med lägre höjd än 100 meter ska använda solen som energikälla. Med tanke på att man både nationellt och lokalt lyft fram solenergitekniken kan man räkna med en positiv marknad för solenergiinstallationer. Under 2013 gick detaljhandeln ner i Kina men marknaden för solenergi ökade trots det med 30 procent. Eftersom inhemska tillverkare och installatörer har Aktuell installation av soleffekt Ackumulerad installerad soleffekt 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Installerad effekt i Kina åren 2008 2013. VVS-FORUM #9 SEPTEMBER 2014 69
SOLVÄRME OCH INSTALLATIONER I KINA Från vänster: Qian Wang, James Huang från NCAC Architectural & Engineering Consulting Co samt Xiaoyan Liu, Engineering Manager. Yue Chen, vd för Shanghai Sanxiang Co Ltd, vid solfångarens kontrollenhet på balkongen. fördelar av låga kostnader domineras marknaden för solenergi i byggnader av lokala aktörer eller joint-ventureföretag. Om man som planerat kan uppnå tillförsel av 10 procent solenergi kommer några av vinnarna vara installationsföretagen. Framgångsrik kommunikation I Kina har man i dag utvecklat sätt att integrera estetik med tekniska lösningar. Solpaneler är ofta väl integrerade i byggnaderna, till exempel på balkongerna med en vinkel på 15 30 grader. Värmeväxlare och värmelagringsenheter installeras ofta i hörnen på balkongerna och kopplas sedan ihop med bergvärmepumpen och lagringssystemen. Arbetssättet, att kombinera arkitekternas kompetens och ingenjörernas tekniklösningar, gör att solpanelsytan kan maximeras och funktionaliteten ökar, vilket leder till högre fastighetsvärde. Nackdelen med detta upplägg är att det inte finns någon gemensam fastighetsautomation, varje enskild brukare får ställa in sitt eget system för att optimera tillförseln av värme eller kyla. I Sverige är vi mer vana att en fastighetsskötare hanterar driften i stället för att varje brukare sköter sitt eget system. I Kina innebär den här typen av installation i genomsnitt en extra investering på 230 RMB per kvadratmeter vid nybyggnad, men i gengäld ger det en 70-procentig energibesparing för uppvärmning. Precis som i Sverige anser man i Kina att det är mest optimalt att samverka tidigt i planerings- och designprocessen för att kunna integrera estetik med energitekniklösningar på ett bra sätt. Det är alltid viktigt att simultant beakta integrationsmöjligheterna mellan soluppvärmt varmvatten, sollagringslösningar och solvärme, solceller och den estetiska aspekten, säger Xiaoyan Liu, Engineering Manager vid Shanghai solar residential project. Användandet av soluppvärmt varmvatten för hushåll är relativt vanligt i Kina, så nu går vi vidare med att utveckla mer avancerade lösningar för värmelagring till lägenheter, säger Yue Chen, vd för Shanghai Sanxiang Co Ltd. FoU kan gynna svenska installationsbranschen Under många år har det pågått samarbete på solenergiområdet mellan Sverige och Kina. Kinas regering satsar mycket på forskning inom solfångare och solceller. Till exempel har forskning inom säsongslagringssystem för solenergi och optimeringssystem fått stora anslag. Nu har vi två huvudsakliga intresseområden inom integrerade solenergisystem: koncentrerade större solenergianläggningar och solenergilagringssystem för lägenheter, säger professor Yu Zitao, från Energy Department of Zhejiang University i Hangzhou. Den nuvarande situationen är sådan att värmebehovet är fyra gånger så stort som varmvattenbehovet i de flesta kinesiska byggnader, så värmepumpsystem baserade på solenergi kan vara ett effektivt sätt att reducera problemen med smog (luftföroreningar). Mer stöd från regeringen behövs för att kunna genomföra de nödvändiga förändringarna, säger en av doktoranderna på Zhejiang University, som ska starta ett samarbetsprojekt med Nya Zeeland. Utvecklingen av installationer för byggnader i Sverige och Kina präglas av att man försöker forska kring möjligheterna att på effektiva sätt integrera förnybara energilösningar med attraktiv arkitektur och design. Då det byggs så ofantligt mycket mer i Kina varje år får industrin och forskarna större möjligheter att prova nya lösningar. Det kan gynna den svenska installationsindustrin om fler samarbeten skapas mellan forskare och företag i Kina och Sverige. Ett annat område som det finns ett intresse av från bägge länderna är att forska mer kring hur man kan förbättra kvaliteten på dricksvatten och inomhusluft. Inomhusluft och energisystem för byggnader är de två största områdena för forskning inom vår fakultet. Vi är öppna för utökat samarbete med kinesiska forskare och särskilt för att stärka vårt Sture Holmberg internationella samarbete inom vårt projekt Nordic Built, säger professor Sture Holmberg, professor vid Strömnings- och klimatteknik, Kungliga tekniska högskolan (KTH). 70 VVS-FORUM #9 SEPTEMBER 2014