Översiktlig analys av möjligheterna för kraftvärme inom DESS verksamhetsområde. Växjö 2002-11-25 TYP AV VERKSAMHET INDUSTRI ENERGIVERK VAL AV MEDIUM ÅNGA HETVATTEN VÄTSKA VAL AV BRÄNSLE BARK LUTAR PELLETS AVFALL SKOGSFLIS VAL AV TEKNISK LÖSNING ÅNGTURBIN ÅNGMOTOR FLASHBOX OILBOX ORC BIO-KRAFTVÄRME Ångturbin Ångturbinaxel /MC
Förord Under arbetets gång har möjligheter till synpunkter och idéer framkommit från arbetsgruppens deltagare. Värdefulla synpunkter har dessutom erhållits från de ingående företagen som tillfrågats via enkätundersökningar och telefonsamtal. Projektet har finansierats av DESS med Anders Nylander som ansvarig kontaktperson. Energikontor Sydost, Halland och Skåne har deltagit i arbetet. Denna rapport finns tillgänglig på följande hemsidor: DESS www.dess.nu Sparkraft www.sparkraft.nu Energikontor Sydost www.energikontor-so.com Energikontor Halland www.energihalland.se Undertecknad tackar alla inblandade parter för ett mycket konstruktivt och positivt samarbete. Växjö 2002-11-25 Energikontor Sydost ÅF-Processdesign AB Hans Gulliksson Mats Petersson Arbetsgruppen har bestått av nedanstående personer och du kan nå dessa via angivna e-postadresser. Arbetsgrupp: e-post Anders Nylander DESS anny@m.lst.se Hans Gulliksson Energikontor Sydost hans.gulliksson@energikontor-so.com Per Skoglund Energikontor Sydost per.skoglund@energikontor-so.com Bengt Drakenberg Energikontor Skåne bengt.drakenberg@skane.komforb.se Jan Sundquist Energikontor Halland jan.sundquist@energihalland.se Erik Österlin Vaporel AB erik.osterlin@vaporel.se Rickard Johansson ÅF-Processdesign AB rickard.johansson@af.se Mats Petersson ÅF-Processdesign AB mats.petersson@af.se 2
Innehållsförteckning 1 Sammanfattning...4 2 Kraftvärme - inledning...9 3 Omfattning...10 3.1 Bakgrund...10 3.2 Syfte...11 3.3 Avgränsningar...11 4 Inventerings metodik...12 4.1 Enkätundersökning...13 4.2 Telefonkontakter...13 4.3 Potentialbedömning...13 4.4 Synpunkter från anläggningsägare...13 5 Sammanställning av befintliga anläggningar...15 5.1 Samtliga 67 kommuner...15 5.2 Blekinge län...16 5.3 Hallands län...17 5.4 Jönköpings län...18 5.5 Kalmar län...19 5.6 Kronobergs län...20 5.7 Skåne län...21 6 Kraftvärmealternativ / tekniker...23 6.1 Ångturbin...25 6.2 Flash-box...26 6.3 Oilbox...27 6.4 ORC-Organisk Rankine Cykel...28 6.5 Ångmotor...29 6.6 Ekonomi...30 7 Potentialbedömning för ökad elproduktion...31 7.1 Värmeunderlag för kraftvärme...32 7.2 Tekniskt potentiella anläggningar...33 8 Slutsats...36 Bilagor: Bilaga 1: Kommunregister - Biobränsleanläggningar Bilaga 2: Anläggningsregister - Biobränsleanläggningar Bilaga 3: Anläggningsregister - Naturgas och gasolanläggningar 3
1 Sammanfattning Syftet med denna rapport är att ta fram en sammanställning över samtliga befintliga biobränsleeldade anläggningar över 1 MW i södra Sverige. För respektive anläggning har sedan en bedömning gjorts över potentialen för framtida elproduktion. Sammantaget behandlar rapporten 163 st. anläggningar med totalt 224 st. biopannor från 1,0 230 MW. Nedanstående tabell sammanfattar 2001-års värme- och elproduktion från befintliga biobränsleeldade anläggningar i södra Sverige. Län Inventerade bioenergianläggningar 1 MW -Driftåret 2001 Fjärrvärmvärmstri När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad & massa antal Bio-effekt Bio-energi år 2001 år 2001 (MW) (GWh) Producerad Bio-elenergi år 2001 (GWh el ) Blekinge 4 5 5 2 16 473 2940 258 Halland 3 4 7 2 16 557 2717 289 Jönköping* 3 3 14 2 22 109 393 5 Kalmar 4 3 19 1 27 787 4240 560 Kronoberg 6 15 16 1 38 409 1287 139 Skåne 15 12 14 2 43 1007 4506 455 Västra ** 1 1 12 35 0 Götaland Totalt 36 42 75 10 163 2 963 16 118 1 706 * Jönköpings län, endast fem kommuner. ** Västra Götaland län, endast en kommun. Värmeunderlaget från bioenergianläggningar (16,1 TWh) ger i nuläget 1,7 TWh el, vilket ger ett elutbyte (α-värde) av ca 10,5 %. Detta motsvarar 1,2 % av all elenergi som produceras i Sverige och 6-7 % av all elenergi i Sydsverige. I allt väsentligt produceras denna bio-elenergi från 4 st. pappers- och massaindustrier och 6-7 st. större fjärrvärmeverk. Andelen bio-elenergi bör kunna öka med tanke på att: Befintlig kraftvärme körs inte el-optimalt Befintliga anläggningar som producerar el kunde ha bättre ångdata (α-värde) Det saknas fortfarande kraftvärme på ett flertal industrier och fjärrvärmeverk Ett stort antal mindre och medelstora värmecentraler saknar helt kraftvärme För befintliga anläggningar i södra Sverige bedömer vi att det är tekniskt möjligt med en ökning mellan: 1,0-1,2 TWh el / år. Elutbytet (α-värdet) skulle därmed kunna öka från 10,5 % till ca 17 % av befintligt värmeunderlag. 4
Nedanstående tabell visar 2001-års värme- och elproduktion från befintliga biobränsleeldade anläggningar samt den tekniskt möjliga potentiella ökningen. Befintlig och framtida bioenergipotential för elproduktion i södra Sverige Anläggning Totalt antal Fjärrvärme Närvärme Industri Producerad Bio-energi år 2001 (GWh) Producerad Bio-elenergi år 2001 (GWh el ) Framtida Potentiell ökning (GWh el ) Fördelningen av installerad panneffekt Framtida * Potentiell Bio-elenergi (GWh el ) 33 4038 354 736 1090 41 407 0 26 26 74 1489 64 102 166 Pappers & massa 12 10183 1288 312 1600 Totalt 163 16 118 1 706 1 176 2 882 * Befintlig + framtida elenergi (1706 + 1176 = 2882 GWh) Möjlig framtida eleffekt vid höglast bedöms till ca: 300-500 MW. Den potentiellt ökade elproduktionen (1,1 TWh) baseras på att alla inventerade anläggningar producerar el, vilket skulle ge en ökning på 69 %. Om anläggningar som har låg potential för att producera el (de med 1-4 värdepoäng) borttas från beräkningen blir ökningen 1102 i stället för 1176 GWh. Detta skulle ge en ökning av elproduktionen av 65 %. För att tydliggöra de inventerade pannornas installerade effekt visas i nedanstående diagram effektfördelningen av 224 st. biopannor på 163 anläggningar i södra Sverige. 50 45 Totalt 224 st biopannor. Antal biopannor 40 35 30 25 20 15 10 5 Närvärme Fjärrvärme Industri Papper & Massa 0 0-1 2 4 6 8 10-15 20-30 40-50 60-70 80-90 >100 Installerad panneffekt [MW] 5
Utifrån insamlade drifts- och anläggningsdata från de 163 anläggningarna samt telefonkontakt med respektive anläggningsägare har ett antal kriterium (värdepoäng) angivits för respektive anläggning. Kriterierna har framförallt varit ur ett tekniskt perspektiv men även anläggningsägarnas intresse för elproduktion har vägts in tillsammans med ekonomiska aspekter. Ju fler poäng en befintlig anläggning har desto bättre förutsättningar bör finnas för etablering av kraftvärme. Fördelning av värdepoäng utföll enligt följande: Fördelningen av kraftvärmepotentialen Antal bioanläggningar 35 30 25 20 15 10 5 Totalt 163 st anläggningar. Närvärme Fjärrvärme Industri Papper & Massa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Kraftvärmepotential (värdepoäng) De 94 st. anläggningar som har bedömts i kategori 1-4 ovan har ringa inverkan på den totala elproduktionen. Av dessa är det ingen som har producerat elenergi under år 2001. Anläggningar i kategori 5 och 6 har en god potential, men det är framförallt anläggningar i kategori 7 och 8 som verkligen kan ge ett rejält tillskott i elproduktionen. Elenergipotential Elenergi [GWh] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Potentiell ökning av elproduktionen 9 st. Befintlig elproduktion 13 st. Antal anläggningar under varje stapel. 24 st. 19 st. 21 st. 31 st. 22 st. 20 st. 1 2 3 4 5 6 7 8 Kraftvärmepotential (värdepoäng) 6
Diskussion kring framtida styrmedel El-certifikat Förslaget om el-certifikat bör kunna skapa bättre förutsättningar för ny och befintlig kraftvärme. Detta skulle verka stimulerande för såväl samhällsutvecklingen som för den enskilde anläggningsägaren. Om skatteförslaget med slopad avdragsrätt för egen elförbrukning går igenom kommer effekten av förslaget att bli otydligt. Detta kan bli negativt för befintliga anläggningar men framförallt för nya småskaliga kraftvärmeanläggningar. Osäkerheten är även mycket stor avseende vilka bränslen som skall omfattas av el-certifikaten samt nedsättningen av skatten för fossila bränslen. Emissioner Hälsa, miljö & säkerhet Processvärme El G Rökgas- Kondensor Fj-värme Bränsle Aska Miljöbalken Befintlig miljölagstiftning kan utövas betydligt tydligare än vad som praktiseras idag. Anmälnings- och tillståndspliktiga anläggningar prövas i dag oftast enbart vad gäller: Placering, emissioner till luft- och vatten samt externt buller. Benämningen: Bästa tillgängliga teknik utnyttjas inte nämnvärt av den prövande myndigheten och kunde utnyttjas tydligare redan i nuläget. En anläggningen bör således bestå av exv. följande tekniknivå: Rökgaskondensor med befuktning av förbränningsluften. (ca 20 % mer energi) Elfilter/slangfilter för rökgasrening. Ger < 35 mg stoft/ normal m 3 rökgas Flygaskan i retur till röjnings- och slutavverkning av skogsmark El - Elproduktion för internt/externt behov Högvärdig energi Process - Avtappning för industrins processvärme Medelvärdig energi Värme - Fjärrvärme för uppvärmningsändamål Lågvärdig energi Registrering av både NOx- och CO emissioner Lokal samverkan med närliggande industrier, fjärr- och närvärmebehov. 7
Biobränslebeskattning Under enkätundersökning och telefonkontakter har vi funnit en osäkerhet vad gäller eventuell framtida biobränslebeskattning. Ett antal anläggningsägare har avvaktat med investeringar beroende på vad som framkommer i detta ärende, men även beroende på att bränslepriserna den senaste tiden har stigit. Om det framöver aviseras någon form av biobränslebeskattning bör man styra denna skatt så att anläggningsägare som utnyttjar bästa tillgängliga teknik enligt miljöbalken prioriteras. Konsumtion av el (kvotplikt) Under arbetet gång har det framkommit åsikter och synpunkter på inte bara produktionsskatt, el-certifikat och slopad avdragsrätt för egen elförbrukning mm. Konsumtion av el har ifrågasatts, bla. för större och mindre elpannor. Det har funnits idéer om differentierad kvotplikt för konsumtion av el. Elintensiv industri 0 % (inledningsvis) Elanvändning till belysning och elektronik 2 % Elanvändning till roterande maskiner (industrin) 4 % Elanvändning till enbart värmeändamål 6 % Fördelar med lokal elproduktion Elpriset förväntas öka Egenprod. grön el och el-certifikat Minskad egen effekt- och nätavgift Kompensera för egen reaktiv effekt Avlasta de yttre elnätet Ökad elsäkerhet med fler lokala aktörer Ökat svenskt kunnande på teknikområdet EU:s direktivförslag om kraftvärme Nackdelar med lokal elproduktion Nuvarande låga spotpriser Senaste prisökningar på biobränslen Osäkerhet kring följande frågor: Nedsättning av skatt på fossila bränslen Ev.beskattning av biobränslen El-certifikat: Vilka bränslen ingår Slopad avdrag för egen elkonsumtion 8
2 Kraftvärme - inledning Behovet av förnyelsebar elenergi ökar. Att ta fram underlag för myndigheter och industrin för en långsiktig inriktning av förnyelsebar kraftvärme är en viktig del i denna utveckling. Rapportens inventering och översiktliga analys har inriktat sig mot befintliga biobränsleanläggningar i södra Sverige och dess potential för kraftvärme (värme & elproduktion). Flertalet biobränsleanläggningar 1 MW finns med i rapporten såväl som sodapannor och avfallseldade anläggningar. Ett fåtal deponi och biogasanläggningar ingår, men den huvudsakliga inriktningen är befintliga biobränsleeldade anläggningar i effektområdet 1,0-20 MW. I rapporten redovisas en sammanställning, kommun- och länsvis över vilka befintliga anläggningar som finns för biobränslebaserad kraftvärme. Dessutom har en bedömning gjorts över vilka som har en potential för elproduktion där värmeeffekten är 1 MW. Det är viktigt att påskynda och stödja en utveckling som är önskvärd ur sysselsättnings, kostnads- och inte minst ur klimatsynpunkt. Värmeanläggningar i denna storleksordning är redan i dag (till antalet) under kraftig expansion. Arbetet bör bedrivas så att bästa tillgängliga teknik används och kontinuerligt utvecklas samt korresponderar med regelsystem inom energibeskattning och inom miljöbalken. Föreliggande rapport har ett övergripande syfte, att underlätta etablering av väl fungerande biobränsleeldade kraftvärmeanläggningar, för att reducera utsläppen av koldioxid, som utgör ett av våra största globala miljöproblem. Parallellt finns ett syfte att denna rapport skall öka förståelsen för- och visa på vilket verkligt värmeunderlag som finns att utnyttja för biobränslebaserad kraftvärme i södra Sverige. Vi ser nedan den skillnad i påverkan på utsläppen av växthusgaser som fossila respektive förnyelsebara energislag har. Hela biobränslekedjan från skogen och åter via askan, ger ett ringa nettotillskott av växthusgasen CO 2 till atmosfären. Nettoutsläpp växthusgaser kg CO 2 -ekvivalenter per MWh Energiåtgång för produktion och transport i % av producerad energi 300 250 200 150 100 50 0 Transporter Förbränning 12 10 8 6 4 2 0 Olja Trädbränsle Olja Trädbränsle 9
3 Omfattning 3.1 Bakgrund Denna rapport har framkommit med anledning av att regeringens energiproposition (2001/2002) aviserat en önskan och ett behov av att öka andelen förnyelsebar elenergi. Med stöd från DESS har Energikontoren i Sydost, Halland och Skåne gjort att denna rapport kommit tillstånd. Arbetet med rapporten har i huvudsak utförts av ÅF-Processdesign AB i Växjö, med stöd av ovanstående energikontor. Denna studie avser att ge en översiktlig analys av möjligheterna för framtida biokraftvärme inom DESS verksamhetsområde. Rapport med bilagor skall ge stöd åt anläggningsägaren vid val av teknisk utformning och ekonomisk bedömning av framtida kraftvärme. Rapporten ger inga detaljerade anvisningar eller kalkyler. Detta beroende på att varje enskild anläggning är specifik och därför svårt att generalisera. För detta ändamål bör en mer detaljerad studie utföras, både tekniskt och ekonomiskt. Ett mål är att framledes tillse att bästa tillgängliga teknik används för respektive anläggning och att tekniken utvecklas kontinuerligt. Detta innebär i sig att kraven, tekniken och lönsamheten får justeras successivt, om inte ett system utvecklas som blir självreglerande (läs långsiktigt lönsamt) t.ex. med de föreslagna el-certifikaten och befintlig miljölagstiftning, 10
3.2 Syfte Inventering Syftet är att ta fram en sammanställning kommun- och länsvis över vilka befintliga anläggningar som finns för biobränslebaserad kraftvärme samt att göra en bedömning över vilka som med en värmeeffekt 1 MW har en potential för elproduktion. Dessutom föreslås en lämplig kraftvärmeteknik för varje enskild anläggning. Ovanstående beskrivs närmare i kap. 4. Rapport Syftet med rapporten är att presentera och utvärdera vad som framkommit under inventeringsfasen. Rapporten skall också kortfattat beskriva olika tekniker för att producera elenergi samt bedöma elpotentialen för befintliga anläggningar i södra Sverige. 3.3 Avgränsningar Studien innefattat anläggningar 1 MW eldade med biobränslen såsom; Bark, spån, skogsflis, pellets, briketter, halm, spannmålsavrens, avfall, samt avlutar från pappers och massaindustrin. Studien innefattar ej: Deponi eller biogasanläggningar Förbränningsanläggningar för torkprocesser (pellets- och spånskiveindustrin) Pellets Flis Spån 11
4 Inventerings metodik Biobränsleeldade anläggningar kan finnas i form av pannor på kommunala energiverk, privata energiverk, närvärmeanläggningar, industrins värme- och kraftanläggningar etc. Samtliga biobränsleeldade anläggningar inom DESS verksamhetsområde avses omfattas av denna studie. Detta innebär biobränsleeldade anläggningar i nedanstående 67 kommuner. Följande kontakter och underlag har studerats i syfte att ringa in samtliga anläggningar i ovanstående område. ÅF s egna kundkontakter samt ÅF-Kontroll s Besiktningsregister DESS-rapport 1999 Ökad elproduktion i Sydsverige Energikontor Sydost, Skåne- och Hallands Läns kontaktnät EMIR-register hos respektive Länsstyrelse Naturvårdsverkets NOx-statistik år 2001 Ett tiotal pannleverantörers referenslistor Trä- och skogsindustrins medlemsregister Fjärrvärmeföreningen och Svenska Värmeverkens Ekonomiska Förening Snickerifabrikernas Riksförbund Såg i syd och SÅBI 12
4.1 Enkätundersökning I samband med inventering och framtagning av adresser samt kontaktpersoner för respektive anläggning har i arbetsgruppen tagits fram en enkät vilken i möjligaste mån anpassats till samtliga anläggningar i södra Sverige. Insamlade data från anläggningarna redovisas i bilaga till rapporten. Data gäller för driftåret 2001. Se vidare: Bilaga 1-2 4.2 Telefonkontakter Enkätundersökningen har följts upp med telefonsamtal till kontaktpersonen på respektive anläggning. Detta i syfte att belysa frågeställningen och infånga information om den specifika anläggningen, samtidigt som viktiga synpunkter erhållits inför utvärderingen. 4.3 Potentialbedömning I uppdraget ingick att bedöma varje anläggnings potential för framtida elproduktion. Flertalet av befintliga anläggningar har i nuläget ingen egen elproduktion. För att kunna göra en bedömning måste ett teknikval göras. Detta val utgår från den nuvarande anläggningens data och den årliga värmeproduktionen. Den valda tekniken tillsammans med anläggningens värmeunderlag ger ett uppskattat värde på den årliga elproduktionen. Enkät och telefonkontakt har legat till grund för arbetet med att sätta upp ett antal kriterier (värdepoäng) för möjligheten till kraftvärme. Samtliga ingående anläggningar har värderats efter dessa kriterier. Ju fler poäng en befintlig anläggning har desto bättre förutsättningar bör finnas för etablering av kraftvärme. Se vidare: kap. 7 - Potentialbedömning Kriterium som har värderats: Bränsle Varaktighet Panna Fjärrvärme Effekt Utbyggnad Energi Intresse 4.4 Synpunkter från anläggningsägare Som påtalats ovan vid kontakter med anläggningsägare har framförts synpunkter på ett och annat. En påtaglig önskan från flera ägare är att en mängd enkätundersökningar vad gäller information om teknik, energi, bränslen, miljö mm får besvaras årligen från olika aktörer samt från SCB, Fjärrvärmeföreningen och ett otal utredningar mm. Önskemålet är att en opartisk aktör samla in dessa offentliga uppgifter årligen från samtliga värmeanläggningar 1 MW. 13
Nedanstående bild symbolisera de bränslen, medium samt teknikval som varje enskild anläggningsägare ställs inför beroende på en mängd lokala och yttre förutsättningar. Ett flertal tekniska kraftvärmealternativ finns att tillgå, vilket rent tekniskt kan studeras mer ingående i exempelvis; Värmeforsk Rapport 715. Vi har i rapporten valt fem teknikalternativ: ÅNGTURBIN - ÅNGMOTOR - FLASHBOX - OILBOX - ORC TYP AV VERKSAMHET INDUSTRI ENERGIVERK VAL AV MEDIUM ÅNGA HETVATTEN VÄTSKA VAL AV BRÄNSLE BARK LUTAR PELLETS AVFALL SKOGSFLIS VAL AV TEKNISK LÖSNING ÅNGTURBIN ÅNGMOTOR FLASH-BOX OILBOX ORC BIO-KRAFTVÄRME 14
5 Sammanställning av befintliga anläggningar Denna sammanställning behandlar 163 st. befintliga anläggningar i södra Sverige. Informationen presenteras på läns- och kommunnivå, både i tabeller och i grafisk form. Informationen består av antalet anläggningar inom respektive område nämligen: Fjärrvärmeanläggningar > 20 GWh/år, inklusive avfallsanläggningar Närvärmeanläggningar < 20 GWh/år Industrier Sågverk, träindustrier mm. Papper & massaindustrier I tabellen finns driftsdata från anläggningarna för driftåret 2001 vad gäller: Installerad: Bio-effekt år 2001 (MW) Producerad: Bio-energi år 2001 (GWh) Producerad: Bio-elenergi år 2001 (GWh) För mera information om varje enskild anläggning: Se bilaga 1-2. Av de 36 st. fjärrvärmeanläggningarna är fem stycken avfallsförbränningsanläggningar. Ljungby, Malmö och Landskrona är befintliga verk, medan Markaryd och Hässleholm är anläggningar som är under uppförande. 5.1 Samtliga 67 kommuner Län Fjärrvärme Inventerade bioenergianläggningar 1 MW -Driftåret 2001 Närvärmstri Indu- Papper Totalt & massa antal Installerad Bio-effekt år 2001 (MW) Producerad Bio-energi år 2001 (GWh) Producerad Bio-elenergi år 2001 (GWh el ) Blekinge 4 5 5 2 16 473 2940 258 Halland 3 4 7 2 16 557 2717 289 Jönköping* 3 3 14 2 22 109 393 5 Kalmar 4 3 19 1 27 787 4240 560 Kronoberg 6 15 16 1 38 409 1287 139 Skåne 15 12 14 2 43 1007 4506 455 Västra ** 1 1 12 35 0 Götaland Totalt 36 42 75 10 163 2 963 16 118 1 706 * Jönköpings län, endast fem kommuner. ** Västra Götaland län, endast en kommun. 15
5.2 Blekinge län Befintliga biobränsleanläggningar år 2001. Kronobergs län Kalmar län Olofström Skåne län Karlshamn Ronneby Karlskrona Sölvesborg Befintlig elproduktion Inventerade bioenergianläggningar i Blekinge län 1 MW -Driftåret 2001 Kommun Fjärrvärmvärmstri & massa antal Bio-effekt När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad Bio-energi Producerad Bio-elenergi (GWh el ) (MW) (GWh) Karlshamn 1 2 1 4 392 2621 258 Karlskrona 2 1 1 4 32 158 0 Olofström 1 1 9 23 0 Ronneby 1 3 2 1 7 40 138 0 Sölvesborg 0 0 0 0 Totalt 4 5 5 2 16 473 2 940 258 16
5.3 Hallands län Befintliga biobränsleanläggningar år 2001. Varberg Jönköpings län Hyltebruk Falkenberg Kronobergs län Halmstad Laholm Befintlig elproduktion Skåne län Inventerade bioenergianläggningar i Hallands län 1 MW -Driftåret 2001 Kommun Fjärrvärmvärmstri & massa antal Bio-effekt När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad Bio-energi Producerad Bio-elenergi (GWh el ) (MW) (GWh) Falkenberg 1 1 2 4 19 49 0 Halmstad 2 1 3 66 251 0 Hylte 1 1 2 135 687 56 Laholm 2 2 2 6 0 Varberg 2 2 1 5 335 1724 233 Totalt 3 4 7 2 16 557 2 717 289 17
5.4 Jönköpings län Befintliga biobränsleanläggningar år 2001. I tabellen för Jönköpings län finns också Svenljunga kommun redovisad, vilken ligger i Västra Götalands län. I sammanställningstabellen för alla länen finns dock Svenljunga kommun presenterad i Västra Götalands län. Svenljunga Gnosjö Sävsjö Vetlanda Kalmar län Gislaved Värnamo Kronobergs län Hallands län Befintlig elproduktion Inventerade bioenergianläggningar i Jönköpings län 1 MW -Driftåret 2001 Kommun Fjärrvärmvärme stri & massa antal Bio-effekt När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad Bio-energi Producerad Bio-elenergi (GWh el ) (MW) (GWh) Gislaved 1 1 2 10 30 0 Gnosjö 0 0 0 0 Sävsjö 1 5 6 18 60 0 Vetlanda 1 1 5 2 9 51 196 5 Värnamo 1 3 4 30 107 0 Svenljunga 1 1 12 35 0 Totalt 3 3 14 2 22 121 428 5 18
5.5 Kalmar län Befintliga biobränsleanläggningar år 2001. Jönköpings län Hultsfred Oskarshamn Högsby Mönsterås Kronobergs län Kalmar Borgholm Nybro Emmaboda Mörbylånga Bleking län Torsås Befintlig elproduktion Inventerade bioenergianläggningar i Kalmar län 1 MW -Driftåret 2001 Kommun Fjärrvärmvärmstri & massa antal Bio-effekt När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad Bio-energi Producerad Bio-elenergi (GWh el ) (MW) (GWh) Borgholm 1 1 5 16 0 Emmaboda 1 4 5 33 136 0 Hultsfred 1 3 4 21 83 0 Högsby 2 2 9 18 0 Kalmar 1 2 2 5 59 270 0 Mönsterås 1 1 2 585 3483 541 Mörbylånga 0 0 0 0 Nybro 6 6 62 184 19 Oskarshamn 1 1 8 35 0 Torsås 1 1 4 15 0 Totalt 4 3 19 1 27 787 4 240 560 19
5.6 Kronobergs län Befintliga biobränsleanläggningar år 2001. Jönköpings län Åseda Hallands län Alvesta Växjö Ljungby Lessebo Kalmar län Älmhult Tingsryd Markaryd Skåne län Blekinge län Befintlig elproduktion Inventerade bioenergianläggningar i Kronobergs län 1 MW -Driftåret 2001 Kommun Fjärrvärmvärmstri & massa antal Bio-effekt När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad Bio-energi Producerad Bio-elenergi (GWh el ) (MW) (GWh) Alvesta 1 2 1 4 30 114 0 Lessebo 1 1 37 181 0 Ljungby 1 3 1 5 37 129 3 Markaryd 1 1 2 4 14 29 0 Tingsryd 1 1 3 5 35 67 0 Uppvidinge 2 5 7 25 72 0 Växjö 1 5 1 7 213 643 136 Älmhult 1 1 3 5 18 52 0 Totalt 6 15 16 1 38 409 1 287 139 20
5.7 Skåne län Befintliga biobränsleanläggningar år 2001. Båstad Hallands län Kronobergs län Osby Örkelljunga Blekinge län Höganäs Ängelholm Perstorp Broby Åstorp Klippan Hässleholm Helsingborg Bjuv Kristianstad Bromölla Landskrona Svalöv Höör Kävlinge Eslöv Hörby Lund Lomma Burlöv Staffanstorp Sjöbo Malmö Vellinge Svedala Tomelilla Simrishamn Skurup Trelleborg Ystad Befintlig elproduktion 21
Inventerade bioenergianläggningar i Skåne län 1 MW -Driftåret 2001 Kommun Fjärrvärmvärmstri & massa antal Bio-effekt När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad Bio-energi Producerad Bio-elenergi (GWh el ) (MW) (GWh) Bjuv 0 0 0 0 Bromölla 1 1 2 274 1630 200 Burlöv 0 0 0 0 Båstad 0 0 0 0 Eslöv 1 1 0 6 0 Helsingborg 1 1 258 520 148 Hässleholm 2 2 3 7 59,4 229 6 Höganäs 0 0 0 0 Hörby 1 1 6 20 0 Höör 1 1 2,5 12 0 Klippan 1 1 1 3 6,5 20,4 0 Kristianstad 1 1 1 3 55,5 233 41,5 Kävlinge 0 0 0 0 Landskrona 1 1 20,8 89 0 Lomma 1 1 16 57 19 Lund 0 0 0 0 Malmö 2 2 115 843 0 Osby 1 1 2 18,5 40,5 0 Perstorp 1 1 50 342 40 Simrishamn 1 1 7,5 36 0 Sjöbo 1 1 6 18 0 Skurup 1 1 4,5 20 0 Staffanstorp 1 1 5,5 24,8 0 Svalöv 1 1 5 20 0 Svedala 1 1 1 2 0 Tomelilla 1 1 6 20 0 Trelleborg 0 0 0 0 Vellinge 0 0 0 0 Ystad 1 1 2 21,5 101 0 Åstorp 1 1 10,4 22 0 Ängelholm 1 1 2 34 104 0 Örkelljunga 1 1 2 10 42 0 Östra 1 2 3 13 54 0 Göinge Totalt 15 12 14 2 43 1 007 4 506 455 22
6 Kraftvärmealternativ / tekniker Nedan behandlas kortfattat, fem valda kraftvärmealternativ samt vilka förväntade investeringskostnader, alfavärden mm. som kan uppnås med respektive teknik. Beskrivningen är endast övergripande varför mer ingående beskrivningar kan studeras i andra publikationer samt på respektive leverantörs hemsidor. Det är här på sin plats med några definitioner och tekniska begreppsförklaringar till nedanstående beskrivningar: Flashbox Typ av ånggenerator Alfavärde (α-värde) Ett mått på turbinens, ångcykelns verkningsgrad. (Förhållandet mellan producerad elkraft i procent av hur mycket värme som kondensorn avger) Isentropisk verkningsgrad Ett mått på turbinens verkningsgrad Rankine-cykeln Ångcykel ORC Organisk Rankine Cykel Ångturbin, ångmotor, flashbox, oilbox och ORC- Organisk Rankine Cykel. De olika teknikerna lämpar sig vid olika förutsättningar. Nedanstående två figurer visar hur teknikerna lämpar sig med avseende på ångtryck och effekt på en anläggning. ORC Oilbox Ångmotor Flashbox ORC Oilbox Ångmotor Flashbox Ett steg Fler stegs Ångturbin Ett steg Fler stegs Ångturbin 1 6 10 16 32 64 100 Tryck panna [bar] 1 10 20 30 40 50 60 70 80 Effekt pannan [MW] Ovanstående visar med all tydlighet varför ångturbinen är både väl utvecklad och mest gångbar eftersom den har ett stort användningsområde. De fyra andra alternativen är betydligt ovanligare för elproduktion och kräver viss teknikutveckling, men framförallt att anläggningar börjar byggas så att kostnaden kan reduceras. 23
Hur mycket el som en anläggning kan producera i förhållande till andelen värme (α-värde) är kraftigt varierande. Ju högre tryck och temperatur systemet har desto större möjlighet till stor andel el (högt α-värde). För att illustrera olika teknikers α-värde visas en figur där det framgår hur α-värdet varierar beroende på pannans tillåtna tryck. α-värde % 60 α-värde är angivna som typvärden för anläggningarna Växjö Energi 50 Område för konventionell ångcykel 40 Småskalig kraftvärme 30 20 10 C4 Energi Lunds Energi Myresjö, Vattenfall Kärhs, Nybro Öresundskraft ORC Flashbox Ljungby Energi 1 6 10 16 25 32 64 100 160 Tryck panna [bar] Systemets α-värde är också beroende på turbinens isentropiska verkningsgrad. Verkningsgraden kan variera mellan 50 85 %. Störst inverkan på verkningsgraden har antalet steg som turbinen är uppbyggd av. Ju fler steg tubinen har dessto bättre blir den isentropiska verkningsgraden. Den isentropiska verkningsgraden påverkas även av hur turbinens skovlar är utformade, inloppsdysor, last samt in och utloppstryck till turbinen. Det finns mindre ångturbiner som endast har ett steg, en sk Curtis-turbin. Figuren till höger visar schematiskt hur en ångturbin är uppbyggd. I detta exempel består turbinen av tre steg. Turbin Ånga in Ånga ut 1:a 2:a 3:e steget 24
6.1 Ångturbin Den vanligaste tekniken att producera el med biobränsle som energikälla är genom en konventionell ångturbincykel. Denna process bygger på Rankine-cykeln med en eller flera turbinsteg. Processen lämpar sig att användas för 10 bar och uppåt. Se vidare hemsidor för: Alstom (Stal) http://www.se.alstom.com/ Nadrowski http://www.weckman.se För lägre tryck rekomenderas metoden för oilbox, ångmotor eller ORC. Teknik Tekniken bygger på att vattnet förångas och överhettas i pannan. Ångan leds sedan till inloppet på turbinen. Panna Investering Turbin GEN. P el. ut Q Biobränsle Kondensor 55 o C 80 o C Q Fjärrvärme Investering Investering Ovanstående installation sker i befintlig eller ny ånganläggning som förutsätts vara dimensionerad för nedanstående data. Generatoreffekten är beroende av anläggningens specifika data, t.ex. fjärrvärmetemperatur (kondensortryck), pannans effekt mm. Investeringen nedan omfattar elgenereringsdelen, ej investering i panna eller byggnad. Termisk effekt 3 MW 6 MW 9 MW Tryck till turbin, bar(a) 16 16 16 25 16 25 Ångtemperatur, o C mättad mättad mättad mättad 350 380 Kondensor tryck, bar(a) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Turbin, Curtishjul st. 1 1 1 1 flersteg flersteg Generatoreffekt, kw 340 690 1030 1150 1550 1730 Alfa-värde, α % 13 13 13 15 21 24 Investering, MSEK 4-5 5-6 6-7 7-8 9-10 9-11 Investering, kkr/kw(el) 13 8 7 6,5 6 6 Kondenortrycket 0,5 bar(a), motsvarar ca 75 o C fjärrvärmetemperatur. Om Fjv-tempen 95 o C respektive 115 o C efterfrågas blir elutbytet 10-15% respektive 25 % lägre. 25
6.2 Flash-box Denna metod att via en hetvattenpanna producera el med bioenergi är relativt ny men har sedan 1998 tillämpats av Eksjö Energi. Se vidare Vaporel AB s hemsida: http://www.vaporel.se Teknik Hetvattnet leds till en flashbox (ånggenerator) av direkt typ. Trycket sänks och en del av vattnet förångas. Ångan som producerats i flashboxen leds till en enstegs Curtisturbin. Därefter följer en kondensor, varifrån varmvattnet förs ut till exempelvis ett fjärrvärmenät eller till virkestorkar. Panna Investering Turbin GEN. P el. ut Q Biobränsle Kondensor Q Fjärrvärme 55 o C 80 o C Värmeväxlare 80 o C 55 o C Investering Q Fjärrvärme Ovanstående installation sker i befintlig eller ny hetvattenanläggning som förutsätts vara dimensionerad för 16 bar / 204 o C. Generatoreffekten är beroende av hetvattenanläggningens specifika data, t.ex. maxflöde i panndelen, fjärrvärmetemperatur mm. Investeringen omfattar elgenereringsdelen, ej investering i panna eller byggnad. Termisk effekt 3 MW 6 MW 9 MW Panntryck, bar(e) 16 16 16 Tryck till turbin, bar(a) 9,5 9,5 9,5 Ångtemperatur, o C mättad mättad mättad Kondensor tryck, bar(a) --- --- --- Turbin, Curtishjul st. 1 1 1 Generatoreffekt, kw 250-320 500-640 750-960 Alfa-värde, α % 8-10 8-10 8-10 Investering, MSEK 5,0 6,5 8 Investering, kkr/kw(el) 18 11 9 26
6.3 Oilbox I Sverige finns ingen kommersiell anläggning i drift. Utveckling sker dock av ett företag i Göteborg. Se vidare SEP s hemsida: http://www.sep.se Teknik Tekniken för befintliga biobränsleanläggningar förutsätter att en ny panna installeras. Pannkretsen är fylld av en olja som kan vara trycklös upp till ca 250 o C. Överföringen av energin sker i en sluten loop via en värmeväxlare mellan pannkretsen och ångkretsen. Turbinanläggningen fungerar sedan som en vanlig ångcykel. Olja Panna ÖH Turbin GEN. P el. ut Q Biobränsle FÅ Kondensor 55 o C Q Fjärrvärme 80 o C ÖH Överhettare FÅ Förångare Investering Ovanstående installation sker i ny anläggning som förutsätter vara dimensionerad för nedanstående data. Investeringen är inte angiven pga. att ingen anläggning ännu är i varaktig drift i Sverige. Termisk effekt 1-10 MW Panntryck, bar(e) 1-16 Oljetemperatur, o C 200-320 Ångtemperatur, o C --- Kondensor tryck, bar(a) --- Turbin, Curtishjul st. 1 Generatoreffekt, kw 100-1500 Alfa-värde, α % --- Investering, kkr/kw(el) --- 27
6.4 ORC-Organisk Rankine Cykel Ursprungligen var tekniken tänkt för att utnyttja spillvärme från industrin i början av 70-talet. Ett 15-tal anläggningar finns på kontinenten. I Sverige finns en mobil demonstrationsanläggning tillverkad av Addpover AB i Ängelholm. Demo-anläggningen är en LTT-process (Låg Temperatur Teknik) där man använder kallt kylvatten. Större anläggningar kan byggas för exempelvis rökgaskondensat, solvärmeanläggningar eller andra lågvärdiga temperaturmedia. Teknik Tekniken för befintliga biobränsleanläggningar förutsätter minst 100 o C och gärna låg returtemperatur på fjärrvärmevattnet för att nå normal verkningsgrad. Överföringen av energin sker i en sluten loop via en värmeväxlare Skillnaden mot en vanlig ångcykel är främst det organiska arbetsmediet i turbin-loopen som har en högre densitet än vattenånga vilket medför att en kompaktare turbin kan användas. Panna ÖH Turbin GEN. P el. ut Q Biobränsle FÅ 55 o C Q Fjärrvärme 80 o C ÖH Överhettare FÅ Förångare Investering Ovanstående installation sker i befintlig eller ny hetvattenanläggning som förutsätter vara dimensionerad för nedanstående data. Investeringen omfattar elgenereringsdelen, ej investering i panna eller byggnad. Termisk effekt 1-10 MW Panntryck, bar(e) 4-16 Vattentemperatur, o C 100-200 Kondensor tryck, bar(a) --- Turbin, Curtishjul st. --- Generatoreffekt, kw 100-2000 Alfa-värde, α % 5-10 Investering, kkr/kw(el) 15-25 28
6.5 Ångmotor Tekniken är väl känd men verkningsgraden är sämre än för en normal ångturbin. Ångmotorn har däremot en jämnare verkningsgrad (låglaster) och kräver inte så höga tryck och ångdata. I Sverige finns en tysk (Spillingmotor) ångmotor samt två Svensktillverkade trecylindriga motorer i Sävsjö och Vingåker. Samtliga tre maskiner står för närvarande avställda pga. enklare driftstekniska problem. Tekniken kräver således teknikutveckling för att bli driftssatta och gångbara för kommersiell drift. Teknik Panna Ångmotor GEN P el. ut Q Biobränsle Kondensor 55 o C 80 o C Q Fjärrvärme Investering Ovanstående installation sker i befintlig eller ny ånganläggning som förutsätter vara dimensionerad för nedanstående data. Investeringen är inte angiven pga. att ingen anläggning ännu är i varaktig drift i Sverige. Termisk effekt 1-10 MW Panntryck, bar(e) 10-32 Ångtemperatur, o C 185-250 Kondensor tryck, bar(a) --- Cylindrar st. 1-6 Generatoreffekt, kw 100-1500 Alfa-värde, α % 8-10 Investering, kkr/kw(el) --- 29
6.6 Ekonomi Utöver de tekniska faktorerna för etablering av kraftvärme måste en separat lönsamhetskalkyl utföras. Exempelvis kan ett förenklat kalkylprogram användas (EPK-modellen). Programmet är framtaget 1999 av ELFORSK- och Energimyndigheten. Ett exempel på hur man kan beräkna en anläggnings tekniska förutsättningar till de ekonomiska redovisas nedan. Pay Off, år 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Pay-off / Elpris Nordpool, oktober 2002 Nordpool, 2002-11-04 200 250 300 350 400 Investering 5 Mkr/MW 8 Mkr/MW 12 Mkr/MW 15 Mkr/MW 20 Mkr/MW Antaganden: Elcertifikat: 10 öre/kwh Nätavgift: 2 öre/kwh Bränslepris: 130 kr/mwh 5500 timmars utnyttjning Spotpris, SEK/MWh Pay Off, år 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Pay-off / Elpris Nordpool, oktober 2002 Nordpool, 2002-11-04 200 250 300 350 400 Investering 5 Mkr/MW 8 Mkr/MW 12 Mkr/MW 15 Mkr/MW 20 Mkr/MW Antaganden: Elcertifikat: 12 öre/kwh Nätavgift: 2 öre/kwh Bränslepris: 100 kr/mwh 6500 timmars utnyttjning Spotpris, SEK/MWh 30
7 Potentialbedömning för ökad elproduktion Utifrån insamlade drifts- och anläggningsdata från 163 anläggningar samt telefonkontakt med respektive anläggningsägare har ett antal kriterium (värdepoäng) satts för respektive anläggning. Ju fler poäng en befintlig anläggning har desto bättre förutsättningar bör finnas för etablering av kraftvärme. Maximalt kan en anläggning få 10 poäng av de 9 kriterierna nedan. Kriterium: Värdepoäng Bränsle: Eget fallande bränsle 1 Nära anläggningen och gärna fuktigt bränsle. Panna: Äldre panna; 1980 1 Skall troligtvis bytas inom kort. Panna: Äldre panna med tryck- och temp 16 bar, 204 o C 1 Panna: Ny panna med tryck- och temp 16 bar, 204 o C 2 Tryck- och temp. går att nyttja till kraftvärme. Effekt: Biopanna 5 MW 1 Realistisk storlek för lönsamhet. Energi: Producera 20 GWh/år 1 Energi: Producera 50 GWh/år 2 Realistiskt värmeunderlag för lönsamhet. Varaktighet: Jämn värmeproduktion över året och/- eller behov av egen elkraft. 1 Stabil och jämn last under året likväl som eget elkraftbehov ger fördelar på längre sikt. Fjärrvärme: Säljer extern värme till fastigheter /industri 1 Stabil intäkt. Utbyggnad: Verksamheten är under expansion 1 Långsiktig stabilitet. Intresse: Anläggningsägaren är intresserad av kraftvärme 1 Max 10 poäng Följande faktorer har inte värderats: Bränsle/ elpriser Bränsle/ elskatter Räntor, avskrivningar mm. Avsikten med att ovanstående faktorer inte har värderats är att dessa är beroende på både inrikespolitiska och EU- politiska beslut samt marknadens efterfrågan. Dessutom kan bränsle och skatter styras olika från företag till företag. 31
7.1 Värmeunderlag för kraftvärme Värmeunderlaget (2001) för befintliga anläggningar inom DESS- verksamhetsområdet är ca 16,1 TWh och producerad bio-elenergi under samma period ca 1,7 TWh. Ovanstående ger ett totalt elutbyte (α-värde) av ca 10,5 %. Anläggningarnas totala effekt är ca 3,0 TW. Se tabell nedan Län Inventerade bioenergianläggningar 1 MW -Driftåret 2001 Fjärrvärmvärmstri & massa antal Bio-effekt Bio-energi När- Indu- Papper Totalt Installerad Producerad (MW) (GWh) Fördelningen av installerad panneffekt Producerad Bio-elenergi (GWh el ) Blekinge 4 5 5 2 16 473 2940 258 Halland 3 4 7 2 16 557 2717 289 Jönköping 3 3 14 2 22 109 393 5 Kalmar 4 3 19 1 27 787 4240 560 Kronoberg 6 15 16 1 38 409 1287 139 Skåne 15 12 14 2 43 1007 4506 455 Västra 1 1 12 35 0 Götaland Totalt 36 42 75 10 163 2 963 16 118 1 706 I tabellen ovan framgår också hur biobränsleanläggningarna är fördelade inom de fyra olika segmenten (fjärrvärme, närvärme, industri och papper & massa). För att tydliggöra fördelningen av pannornas installerad effekt visas detta i diagrammet nedan. 50 45 Totalt 224 st biopannor. Antal biopannor 40 35 30 25 20 15 10 5 Närvärme Fjärrvärme Industri Papper & Massa 0 0-1 2 4 6 8 10-15 20-30 40-50 60-70 80-90 >100 Installerad panneffekt [MW] Mindre industrier och närvärmeanläggningar har oftast små pannor medan fjärrvärmeverk och pappers & massaindustrier har större pannor. Det stora antalet pannor ligger i området 1-6 MW. 32
7.2 Tekniskt potentiella anläggningar Nedanstående tabell beskriver både befintlig elproduktion från biobränsleeldade kraftvärmeverk samt den potentiella ökningen. För befintliga biobränsleanläggningar i södra Sverige bedömer vi att det är tekniskt möjligt med en ökning mellan: 1,0-1,2 TWh el / år. Befintlig och framtida bioenergipotential för elproduktion i södra Sverige Anläggning Totalt antal Fjärrvärme Närvärme Industri Producerad Bio-energi år 2001 (GWh) Producerad Bio-elenergi år 2001 (GWh el ) Framtida Potentiell ökning (GWh el ) Framtida * Potentiell Bio-elenergi (GWh el ) 33 4038 354 736 1090 41 407 0 26 26 74 1489 64 102 166 Pappers & massa 12 10183 1288 312 1600 Totalt 163 16 118 1 706 1 176 2 882 Den stora potentialen för ökad bio-elenergi finns hos fjärrvärmeverken. De skulle kunna producera ungefär tre gånger så mycket el som idag. En viss del av ökningen kommer inom kort att genomförs i och med byggandet av avfallsanläggningar. Resterande ökning ligger i att konvertera befintliga värmeverk eller att ersätta äldre kraftvärmeverk. Papper & massaindustrin borde kunna producera mera el. Hur mycket är dock osäkert pga att elutbytet är beroende av den övriga processen. Den uppgivna ökningen av elenergin är redovisad för att visa att det borde gå att öka elproduktionen. Värdet är inte framtaget med någon större precision. Energisystemet är inte bara beroende av elenergi utan kräver också en viss kapacitet av eleffekt för att klara effekttoppar i systemet. Idag är den installerade eleffekten omkring 400 MW. Ca 55 % av detta är installerat på papper & massabruk, ca 40 % på fjärrvärmeverk och 5 % på industrin. Framtida tillkommande eleffekt vid höglast bedöms till ca: 300-500 MW. 33
Som är beskrivet tidigare i rapporten är ett högt panntryck mycket viktigt för ett högt elutbyte i anläggningen. Inventeringen gav följande fördelning av panntrycket: Fördelningen av panntrycket Antal biopannor 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Totalt 224 st biopannor. 1 4 6 10 16 32 64 >100 Högsta tillåtna tryck [bar] Närvärme Fjärrvärme Industri Papper & Massa Ovanstående diagram visar att industrin i huvudsak har de pannor med lägst tryckklass. Biopannor som ligger runt 1-4 bar är oftast av äldre modell. Nya pannor tillverkas oftast med lägst 6 bars tryck. Närvärmeanläggningarnas panntryck ligger mestadels vid 6 bar. Fjärrvärmeanläggningarnas tryckklass har en koncentration vid 16 bar. Av dessa är ett antal pannor byggda med stöd av DESS. Under segmentet fjärrvärmeanläggningar finns även de pannor som har bäst ångdata (över 100 bar). Nedanstående tabell beskriver befintliga anläggningars potential för kraftvärme. Se vidare kap. 7 Potentialbedömning för ökad elproduktion. Fördelningen av kraftvärmepotentialen Antal bioanläggningar 35 30 25 20 15 10 5 0 Totalt 163 st anläggningar varav 4 st som inte bedömts 1 2 3 4 5 6 7 8 Närvärme Fjärrvärme Industri Papper & Massa Kraftvärmepotential (värdepoäng) 34
Resultatet av potentialbedömningen gav en relativ jämn fördelning, med en viss förskjutning åt lägre poäng. Ingen anläggning fick mer än åtta poäng. För att ytterligare belysa hur stor elenergi som är möjlig att producera under varje kategori (värdepoäng) framgår detta i nedanstående diagram. Elenergipotential Elenergi [GWh] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Potentiell ökning av elproduktionen 9 st. Befintlig elproduktion 13 st. Antal anläggningar under varje stapel. 24 st. 19 st. 21 st. 31 st. 22 st. 20 st. 1 2 3 4 5 6 7 8 Kraftvärmepotential (värdepoäng) De 94 st. anläggningar som har bedömts i kategori 1-4 ovan har ringa inverkan på den totala elproduktionen. Av dessa är det ingen som har producerat elenergi under år 2001. Anläggningar i kategori 5 och 6 har en god potential, men det är framförallt anläggningar i kategori 7 och 8 som verkligen kan ge ett rejält tillskott i elproduktionen. 35
8 Slutsats Elenergi Andelen bio-elenergi i södra Sverige bör kunna öka med tanke på att: Befintlig kraftvärme körs inte el-optimalt Befintliga anläggningar som producerar el kunde ha bättre ångdata (α-värde) Det saknas fortfarande kraftvärme på ett flertal industrier och fjärrvärmeverk Ett stort antal mindre och medelstora värmecentraler saknar helt kraftvärme Elproduktionspotentialen har bedömts för alla 163 anläggningar, men det är bara ett fåtal som kan produceras el i betydande mängd. Potentialen för ökad elproduktion finns för anläggningar som har fått värdepoäng som är fem eller högre. För samhället är det viktigt att dessa anläggningar kan producera mer elkraft. Speciellt viktigt är det för anläggningar i kategori 7 och 8. Till antalet är de 22 st. (14 % av det totala antalet) medan de kan producera ca 76 % av den potentiella ökningen av elenergin. För anläggningar som är bedömda i kategori 1-4 är inte samhällsnyttan så stor. Däremot kan det för den enskilde anläggningsägaren ge en god ekonomi under förutsättning att småskalig elproduktion ges någon form av stöd. Det är mycket viktigt att medelstora och större fjärrvärmeverk satsar på elproduktion när de byter ut enheter eller expandera sin verksamhet. Det är också mycket betydelsefullt att dessa satsar på en teknik som ger högt α-värde. För den konventionella ångcykeln innebär det att trycket minst bör vara 100 bar (gärna över 140 bar). Dessutom bör ångan överhettas så mycket som möjligt. För mindre och medelstora anläggningar är det osäkert om man vågar ta steget fullt ut med avseende på investeringsnivå samt drift och underhåll. För dessa anläggningar är det mer rimligt med tryckklasser runt 30-60 bar. Installerad eleffekt Den befintliga eleffekten är idag omkring 400 MW. Den tillkommande effektökningen bör hamna mellan 300-500 MW om elproduktionen ökar med 1,0-1,2 TWh el /år. När en anläggning byter eller expandera sin verksamhet kan tänkas att man väljer att installera en större turbineffekt än vad värmeunderlaget ger utrymme till. Med andra ord så byggs då en anläggning som inte kan användas fullt ut vid normallast och som därför får lågt medel α-värde under året. I gengäld erhålls hög eleffektkapacitet som kan utnyttjas vid extrema köldperioder. Om en anläggningsägare skall investera i en överdimensionerad eleffekt krävs det kompensation på något vis. 36
Energisystemets framtid Papper & massaindustrin bedöms kunna öka sin elproduktion med tanke på det stora värmeunderlaget (mer än 60 % av det totala) Det borde finnas möjlighet att öka elproduktionen mer än var som har bedömts i rapporten. Vid utbyte av pannor och turbiner kan dessa ersättas med de som har bättre ångdata. Även svartlutsförgasning är en teknik som kan bli framkomlig i ett längre perspektiv. I inventeringen har varje enskild anläggning bedömts individuellt. I vissa mindre orter kan det finnas flera industrier som är i behov av både el och värme. Här bör det vara möjligt att gå samman i en gemensam ångcentral förutsätt att avståndet inte är alltför stort. Det kan även vara lämpligt att samtidigt försörja ortens fastigheter med värme, i alla fall de delar som ligger i anslutning till kulverten mellan företagen. I ovanstående fall, kan en större panna installeras än om varje företag driver sin egen anläggning. Vinsten med detta är att värmeunderlaget blir större vilket motiverar en mer avancerad teknik och därmed kan anläggningen få ett högre α-värde. I varje sådan fall krävs en vidare studie som kan bedöma de ekonomiska för och nackdelarna samt möjlig teknik. Förväntade fördelar med lokal elproduktion Elpriset förväntas öka Egenproducerad grön el och el-certifikat Minskad egen effekt- och nätavgift Kompensera för egen reaktiv effekt Avlasta de yttre elnätet Ökad elsäkerhet med fler lokala aktörer Ökat svenskt kunnande på teknikområdet EU:s direktivförslag om kraftvärme Nackdelar med lokal elproduktion Nuvarande låga spotpriser Senaste tidens prisökning på biobränslen Nedsättning av skatten på fossila bränslen Osäkerhet kring; - Beskattning av biobränslen - El-certifikat och vilka bränslen som ingår - Slopad avdragsrätt för egen elförbrukning Vidare studie Enkätundersökningen i denna rapport är ett basmaterial för befintliga anläggningar som går att vidareutveckla. Genom att behandla informationen mer ingående skulle en noggrannare bedömning kunna göras över hur framtida insatser i Sydsveriges elproduktion skulle kunna ge bättre samhällsnytta. En fortsatt studie skulle då även gälla befintliga olja, gas och elpannor som i nuläget i vissa delar motverka denna rapports syfte med biokraftvärme. 37