Kalmar Maritime Academy Energianalysinstruktion för mindre till medelstora industrier Examensarbete omfattande 10 poäng Utfört av Jonathan Lundgren Driftingenjörsprogrammet 120 poäng Läsår: 05/06 Handledare: Christer Johansson HIK och Magnus Tyrberg Energikontor Sydost
Förord Jag är mycket tacksam för all hjälp och stöd som jag har fått av alla inblandade, jag vill speciellt tacka följande personer: Gullikson Hans, Energikontor Sydost. Johansson Christer, Högskolan i Kalmar. Söderberg Sven-Olof, Energikontor Sydost och SOS energi. Thollander Patrik, Linköpings universitet. Tyrberg Magnus, Energikontor Sydost. Wallin Jörgen, FVB.
Sammanfattning I denna uppsats har utgångspunkten varit kritisk teori. Tolkningsprocessen har inte varit skild från datainsamlingsprocessen. Den har pågått samtidigt med insamlingen av upplysningarna. Resultatet har också blivit beroende av de tolkningar som gjorts av det material som samlats in. För att samla in information till denna uppsats har både sekundärdata och primärdata använts. Detta arbete bygger till största delen på sekundärdata hämtat från publikationer utgivna av Energimyndigheten samt andra undersökningar och instruktioner för energianalyser. Primärdata har dock också samlats in, genom observation av genomförande av en energianalys på ett företag i Vrigstad, Njudex och vid genomförande av två energianalyser på två företag i Sommen, Arona Foderfabrik AB och Tranåslist Larson Juhl, samt via intervjuer med individer inom branschen, via e- post, per telefon eller på plats, Syftet med detta examensarbete har varit att ta fram en översiktlig och funktionell energianalysinstruktion som kan användas för energieffektiviseringsarbete av drift- och underhållspersonal på mindre till medelstora industrier, men som också kan användas i utbildningssyfte inom området på skolor som undervisar inom praktisk tillämpning av energiteknik. Instruktionen kommer att hjälpa drift- och underhållspersonal på mindre till medelstora industrier att få igång ett effektivt energieffektiviseringsarbete. Instruktionen vänder sig till drift- och underhållspersonal på alla typer av industrier, den är inte branschbunden, därför går den inte in på processerna i detalj utan berör dem enbart ytligt. Kompetensen inom de processer som finns på industrin ifråga, bör innehas av drift- och underhållspersonal på plats. Fokus har varit på vilket tänkesätt som är lämpligast att ha vid arbete av detta slag och vilka åtgärdsförslag som kan vara lämpliga att genomföra. Något som betonats är behovet av en helhetssyn på anläggningen ifråga, så att energieffektiviseringsarbetet kan utföras på ett funktionellt och rationellt sätt, utan risk för suboptimering. För lönsamhetsberäkningar rekommenderas LCC-modellen starkt, eftersom den tar hänsyn till sådant som energi- och underhållskostnader. Instruktionen rekommenderar att man arbetar i tre faser med energianalyser: Fas 1 Energikartläggning. Fas 2 Åtgärdsförslag. Fas 3 Uppföljning. För att ha ett effektivt och tillfredsställande energieffektiviseringsarbete bör man ständigt ha energianvändningen i tankarna, både vid inköp samt under drift och underhåll.
Ordlista/Definitioner/Förkortningar Cosφ Internalisera Kritisk teori LCC-metoden Pay-offmetoden Produktionsprocesser Stödprocesser Suboptimera Termodynamik Effektfaktorn, med hjälp av den samt märkeffekten kan man räkna ut den verkliga effekten. Införliva. Metod som förenar deltagar- och åskådaraspekter, subjektiva och objektiva förklaringar, såväl hermeneutisk tolkning som positivistisk kausal orsaksanalys. Livscykelkostnadsmetoden. En kalkyl som tar hänsyn till fler faktorer än vanligt, allt från inköpspris till energi- och underhållskostnader under den ekonomiska livslängden. Metoden går ut på att beräkna den tid det tar innan det satsade kapitalet, grundinvesteringen, har betalats tillbaka. Används för att framställa produkter, syftet för industrins verksamhet. Utgör ett stöd till produktionen, t.ex. tryckluft, belysning och ventilation. Förbättra de olika processerna oberoende av varandra. Läran om sambandet mellan värme och andra energiformer.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1.0 INLEDNING...1 1.1 INTRODUKTION...1 1.2 SYFTE...1 1.3 AVGRÄNSNINGAR...1 1.4 METOD...2 1.4.1 Vetenskapligt förhållningssätt...2 1.4.2 Metodsynsätt...2 1.4.3 Källor...2 1.4.4 Källkritik...3 1.4.5 Tillvägagångssätt...3 1.4.6 Etiskt övervägande...3 2.0 RESULTAT...4 2.1 FÖRSTUDIE...4 2.3 VAD SOM MENAS MED ENERGIEFFEKTIVISERING...4 2.4 VARFÖR DET ÄR VIKTIGT MED ETT ENERGIEFFEKTIVISERINGSARBETE...5 2.5 BESPARINGSPOTENTIAL...6 2.6 HUR GÅR AKTÖRER PÅ OMRÅDET TILLVÄGA?...7 2.7 ENERGIANALYSINSTRUKTIONEN...8 2.7.1 ANVÄNDNINGSOMRÅDE...8 2.7.2 TÄNKESÄTT...8 2.7.3 TILLVÄGAGÅNGSSÄTT...9 2.7.4 LÖNSAMHET...10 2.7.5 UPPFÖLJNING...10 3.0 DISKUSSION...11 3.1 TANKAR KRING SJÄLVA ARBETSPROCESSEN...11 3.2 TANKAR KRING ENERGIANALYSINSTRUKTIONEN...11 3.3 FÖRSLAG TILL FORTSATT FORSKNING...11 4.0 KÄLLFÖRTECKNING/REFERENSLISTA...12 4.1 LITTERATUR...12 4.2 MUNTLIGA KÄLLOR...13 5.0 BILAGOR...13
1.0 Inledning 1.1 Introduktion I den treåriga högskoleutbildningen till driftingenjör på Sjöfartshögskolan i Kalmar ingår ett examensarbete på 10 poäng, varvid 1 poäng motsvarar en arbetsinsats av en vecka. Ämne för examensarbete är valfritt så länge som det omfattas av utbildningen. Anledningen till att detta examensarbete handlar om energianalyser är att det är ett högaktuellt ämne som i allra högsta grad berör en driftingenjör. Syftet med examensarbetet har varit att lära mig mera om energianalyser och energieffektivisering. Våren 2005 tog jag kontakt med Energikontor Sydost för att få förslag på examensarbete inom området, fick då förslag att i samarbete med Energikontor Sydost göra energianalyser på två företag i Sommen, Arona Foderfabrik AB och Tranåslist Larson Juhl. Arbetet med dessa analyser började redan sommaren 2005 och utfördes i tätt samarbete med Sven-Olof Söderberg på Energikontor Sydost. Efter det att analyserna var klara beslöt vi att jag skulle konstruera en instruktion för energianalyser på små till medelstora industrier, en sådan jag själv skulle ha behövt vid genomförandet av de två analyserna. Faktum visade att det fanns ett behov av enkel och tydlig instruktion som beskriver hur man ska tänka och vad man ska titta på och som är på runt 15-20 sidor, istället för en checklista på en sida, eller en tjock pärm på mer än 50 sidor. 1.2 Syfte Syftet med detta examensarbete är att ta fram en översiktlig och funktionell energianalysinstruktion som kan användas för energieffektiviseringsarbete av drift- och underhållspersonal på mindre till medelstora industrier, men som också kan användas i utbildningssyfte inom området på skolor som undervisar inom praktisk tillämpning av energiteknik. 1.3 Avgränsningar Detta examensarbete koncentrerar sig enbart på energieffektiviseringsarbete på mindre till medelstora industrier och vänder sig till drift- och underhållspersonal på dessa industrier samt till individer som utbildar sig inom området. Fokus har framförallt varit på vilket tänkesätt som är lämpligast att ha vid arbete av detta slag och vilka åtgärdsförslag som kan vara lämpliga att genomföra generellt på produktionsprocesser samt på de vanligaste stödprocesser. 1
1.4 Metod 1.4.1 Vetenskapligt förhållningssätt I denna uppsats har utgångspunkten varit kritisk teori också kallad kritisk metod. De forskare som arbetar med kritisk metod hävdar att man kan bibehålla både subjektiva och objektiva drag. De handlingar och processer som pågår i företag, organisationer och samhälle är alltid orsakade av ett samspel mellan medvetna, avsiktliga handlingar och objektiva orsaker som fungerar utan att människor som är medvetna om dem Kritisk teori försöker utveckla ett synsätt, som kan förena deltagar- och åskådaraspekter, subjektiva och objektiva förklaringar, såväl hermeneutisk tolkning som positivistisk kausal orsaksanalys. 1 Tolkningsprocessen har alltså inte varit skild från datainsamlingsprocessen. Den har pågått samtidigt med insamlingen av upplysningarna. Resultatet har också blivit beroende på de tolkningar som gjorts av det material som samlats in. Denna rapport kan resultera i ytterliggare frågeställningar, den är ingen fullständig rapport om ämnet ifråga. 1.4.2 Metodsynsätt Det finns olika metodsynsätt, i denna uppsats har dock främst aktörssynsättet använts. D.v.s. uppsatsen utgår från att kunskap är individberoende, att verkligheten uppfattas subjektivt och är beroende av egen tolkning. Intervjuerna har skett i form av fria samtal där kompletterande frågor har ställts. Detta har gjort tolkningsprocessen betydligt svårare, men har gett en ärligare syn på ämnet samt minskat riskerna för att forskaren ska leda svaren i en viss riktning. 1.4.3 Källor Det finns två tekniker för insamling av information: att utnyttja redan insamlat material (sekundärdata) och samla in ny information (primärdata). Ny data kan insamlas på tre olika sätt, observation, intervju och genom experiment. Detta arbete har tagits fram med hjälp av dessa sätt. Information har inhämtats genom observationer och medverkande i två enkla energianalyser på Arona Foderfabrik AB 2 och Tranåslist Larson Juhl 3. Litteraturstudie av befintliga metoder och instruktioner samt intervjuer 4 av individer inom branschen har också tillämpats. 1 Eriksson L T, 1997, Att utreda, forska och rapportera, Malmö, Liber Ekonomi. 2 Bilaga 1 Energirådgivningsrapport till Arona Foderfabrik AB 3 Bilaga 2 Energirådgivningsrapport till Tranåslist Larson Juhl 4 Bilaga 3 Intervjufrågor. 2
1.4.4 Källkritik Detta arbete bygger till största delen på sekundärdata, vilket medför risker för att materialet påverkats av okända faktorer. Mycket information är kvalificerad data från olika individer. Materialet kan dock vara vinklat p.g.a. förkunskaper hos källor och författare. För att få en balanserad syn har intervjuer skett med anställda på olika företag och med olika bakgrund. Detta var speciellt viktigt med tanke på att det inom energiområdet finns många teorier och tolkningar. 1.4.5 Tillvägagångssätt För att samla in information till denna uppsats har både sekundärdata och primärdata använts. Detta arbete bygger till stor del på sekundärdata hämtat från publikationer utgivna av Energimyndigheten samt andra undersökningar och instruktioner för energianalyser. Primärdata har också samlats in, genom observation och genomförande av två enklare energianalyser på två företag i Sommen, Arona Foderfabrik AB och Tranåslist Larson Juhl samt via intervjuer med individer inom branschen, via e-post, per telefon eller på plats. Examensarbetet har genomförts i olika faser. Fas 1: Studiebesök 2/6-05 med Magnus Tyrberg på en industri i Vrigstad 5, där jag fick se hur man gick tillväga på enklare energianalyser. 3/6-05 åkte jag upp till de två industrierna i Sommen, där träffade jag Sven-Olof Söderberg från Energikontor Sydost, tillsammans inspekterade vi de två industrierna. Några veckor senare, den 14-15/6-05 åkte jag själv upp till Sommen och var där två dagar, medan jag fick inspekterade energiprocesserna på industrierna noggrant. Efter det började jag med själva analysen hemma, som krävde beräkningar och en hel del skrivande, under den tiden hade jag tät kontakt med Sven-Olof Söderberg och Peter Karlsson, båda på Energikontor Sydost, per telefon och e-post kontakt. Fas 2: Litteratursökning, litteraturstudie och intervjuer av individer inom branschen. Intervjuer genomfördes under perioden januari - mars 2006. Fas 3: Parallellt med fas 2 pågick konstruktion av energianalysinstruktion, som slutfördes med Magnus Tyrberg på Energikontor Sydost. 1.4.6 Etiskt övervägande Alla inblandade på aktuella företag har varit frivilligt engagerade och har också informerats om att deras uppgifter skulle kunna bli en del av detta examensarbete. 5 Njudex AB 3
2.0 Resultat 2.1 Förstudie För att få en bakgrund och ytterliggare kunskap inom området har en förstudie på två företag genomförts. Förstudien har utförts i tätt samarbete med Energikontor Sydost och har resulterat i ökad kunskap inom området, samt i två energianalysrapporter till dessa företag, Arona Foderfabrik AB 6 samt Tranåslist Larson Juhl 7. Under arbetets gång har insikten av att det finns ett stort behov av en enkel energianalysinstruktion, ökat. Förståelsen för vilka processer som är aktuella att titta på vid energieffektivisering samt vilka processer som är de största energislukarna på industrier har också successivt ökat med förstudiens framåtskridande. Att energieffektivisering tyvärr inte är prioriterat på vissa industrier, p.g.a. bristande kunskaper inom området har denna förstudie gett bevis för, den har också visat att det går att spara betydande mängder energi också på mindre och medelstora industrier. 2.3 Vad som menas med energieffektivisering Energiintensitet kan definieras som insatt mängd energi dividerad med producerad nytta eller som E = I x Q (där Q är producerad nytta, I är energiintensitet, och E är insatt mängd energi.) När man gör en energieffektivisering är det energiintensiteten (I) som man försöker minska genom olika åtgärder, medan den producerade mängden nytta Q förblir oförändrad och följaktligen minskar mängden insatt energi. 8 Med energieffektivisering menas här: Att genom minskad energianvändning få ut samma nytta som tidigare, Att för samma energianvändning få ut större nytta än tidigare, eller Att för en ökad energianvändning få ut en relativt sett större nytta. Enkelt utryckt kan man säga att energieffektivisering syftar till att få bort onödig energianvändning. Energieffektivisering kan anges i olika mått, men huvudprincipen är Wh per nyttoenhet. Nyttoenheten kan vara BNP, capita, m 2, m 3, belysningsstyrka etc. 9 6 Bilaga 1 Energirådgivningsrapport till Arona Foderfabrik AB 7 Bilaga 2 Energirådgivningsrapport till Tranåslist Larson Juhl 8 Energiläget 2005, 2005, Malmö, Energimyndigheten. 9 Förbättrad energieffektivitet i bebyggelsen Rapport till Boverket, 2005, Eskilstuna, Energimyndigheten. 4
2.4 Varför det är viktigt med ett energieffektiviseringsarbete Energieffektivisering syftar till att få bort onödig energianvändning. Varför behövs det? Energieffektivisering används för att söka komma tillrätta med en rad identifierade problem. Några ofta nämnda problem är: Bidra till försörjningstrygghet. Internationellt har försörjningstryggheten stått på den energipolitiska agendan en längre tid, framförallt för att minska industriländernas beroende av petroleumprodukter. Ett medel att hushålla med knappa resurser såsom energiråvaror är att effektivisera energianvändningen. Bevara konkurrenskraften för industrin. Att effektivisera sin produktion är ett villkor för att tillverkningsindustrin ska kunna behålla och öka sin konkurrenskraft gentemot sina konkurrenter. En ständig effektivisering av produktionsprocessen är därför en naturlig del av företagens strategi. Underlätta kärnkraftavvecklingen. I samband med besluten om avveckling av kärnkraften har flera energipolitiska program startats för att minska elanvändningen. Bortfallet av el ska kompenseras genom effektivare energianvändning, elhushållning, konvertering från el samt tillförsel av el från andra energikällor. Riksdagen satte upp som villkor att den andra reaktorn i Barsebäck skulle stängas under förutsättning att elproduktionen kunde kompenseras genom tillförsel av ny elproduktion och minskad användning av el. Internalisera miljökostnaderna i priset på energi. Effektivare energianvändning har också motiverats av att det kan vara svårt att internalisera kostnaden för energiomvandlingens negativa påverkan på miljön. Eftersom all energiomvandling har en viss påverkan på miljön finns det skäl för staten att satsa på energieffektivisering. Minska koldioxidutsläpp och andra luftföroreningar. Ett av de tyngsta argumenten för att stödja en effektivare energianvändning är att minska koldioxidutsläppen. Inom EU:s klimatstrategi kan en mycket stor del av unionens åtagande lösas genom att använda energin effektivare. Bidra till den sociala utvecklingen. En effektiv energianvändning innebär också att de frigjorda resurserna kan användas till andra ändamål, härigenom främjas en ekonomisk och social utveckling och en fortsatt utveckling av välfärden. Begränsa intrånget i natur- och kulturmiljö. Överhuvudtaget lyfts flera skäl fram till att främja en effektivare energiproduktion. Miljömålskommittén framhöll också att en effektivare energianvändning bidrar till att främja ny teknik och även leder till att intrånget i natur- och kulturmiljön begränsas. 10 10 Förbättrad energieffektivitet i bebyggelsen Rapport till Boverket, 2005, Eskilstuna, Energimyndigheten. 5
Man kan sammanfatta fördelarna med att spara energi med följande punkter: Lägre omkostnader. Mindre miljöbelastning. Bättre driftsäkerhet. Bättre arbetsmiljö. Positiv image att vara ett miljömedvetet företag. I boken Industriell ekonomi 11 kommer tanken fram att produktutveckling för processtillverkande företag till stor del handlar om att utveckla processerna, så att dessa t.ex. blir energieffektivare, att de förbrukar mindre insatsmaterial och ger ett bättre utbyte. Energieffektivisering kan alltså ses som en direkt del av produktutvecklingen. 2.5 Besparingspotential Enligt en fallstudie gjord 2002 av Linköpings Tekniska Högskola kunde elva företag inom olika branscher i Oskarshamn, genom systemförändringar i energianvändningen, reducera sin gemensamma elförbrukning med 43 GWh per år, vilket motsvarar 48 % av företagens totala elförbrukning. Procentuella medelvärdet för elminskningen var 63 % och medianvärdet 62 %. Sammanlagt kunde de elva företagen, enligt studien, konvertera över 10 GWh el per år samt minska sin oljeförbrukning med 77 GWh per år 12. Möjligheterna för besparingspotential kom fram tydligt under förstudien. Förstudien visade att företagen hade följande besparingspotential. Arona Foderfabrik AB. Besparingspotential för el 11 % eller 89 MWh/år vilket kunde ge minskade energikostnader med minst 30 000 kr/år 13. Tranåslist Larson Juhl. Besparingspotential för el 10 % eller 108 MWh/år och minskat värmebehov 9 % eller 113 MWh/år, vilket sammanlagt kunde ge en minskning på runt 221 MWh/år, något som kunde ge minskade elkostnader med minst 35 000 kr/år. 14 11 Aniander, 1998, Industriell ekonomi, Lund, Studentlitteratur. 12 Trygg Louise, 2002, Systemförändringar av industriell energianvändning Resultat från fallstudie av elva företag i Oskarshamn, Energisystem, Linköpings Tekniska Högskola. 13 Bilaga 1 Energirådgivningsrapport till Arona Foderfabrik AB 14 Bilaga 2 Energirådgivningsrapport till Tranåslist Larson Juhl 6
2.6 Hur går aktörer på området tillväga? Behovet av att ha en systemsyn och att göra rundvandringar betonas speciellt både av Sven-Olof Söderberg på SOS-energi och Hans Gullikson på Energikontor Sydost. Vid rundvandringen skapar man en effektbalans och efteråt räknar man sedan ut en energibalans. Viktigt att tänka på vilken energi som går in i byggnaden och vart den tar vägen, speciellt stora poster, det öppnar för möjligheter och potential för åtgärder. Kartläggningen är viktigast, vart det tar vägen. Anna-Karin Hjalmarsson på ÅF nämner också behovet av att ha en helhetssyn, men också att komponentval spelar roll. Att man har en LCC-syn, d.v.s. en livscykel-syn, att man inte bara tittar på inköpskostnad utan också underhåll och energikostnad för komponenten under beräknad livstid. Körs utrustningen maximalt? Oftast råder stor överdimensionering p.g.a. allmän praxis och expansionsförväntningar. Jörgen Wallin på FVB berättar också att rundvandring på plats är ett måste, att man får snoka runt och leta efter energiförbrukare, räkna ihop och summera. Ofta görs även en nattvandring för att identifiera den så kallade onödan, d.v.s. maskiner, belysning, utsug, värmare, ventilation mm som är i drift när ingen verksamhet förekommer. Inställningar på regulatorer och drifttider noteras. Utifrån inställda temperaturer och ortens årsmedeltemperatur görs en beräkning av energianvändningen under ett normalår, för värme och ventilation som är utetemperaturberoende. Insamling av förbrukningsstatistik. Att göra varaktighetsdiagram över årsförbrukningen av el och värme ger en bild av energiuttaget som visar både om det finns korta uttagstoppar och en hög lägsta nivå (stora tomgångsförluster)... Vid behov gör man egna temperatur, fukt, flöde och elmätningar. Ibland gör man sedan en uppdelning av inkommande energi på de olika förbrukarna. Något som alltid kontrolleras är eventuell samtidig värmning och kylning, som tyvärr är vanligt förekommande på industrier. Detta beror på att radiatorernas reglersystem inte är integrerade med ventilationen och att därför värme kan styras ut på radiatorerna samtidigt som ventilationsluften kyls. Förekommer vår och höst. Enligt Christian Peterson på WSP-group, består deras energianalyser av 3 faser. Fas 1 Energikartläggning/Åtgärdsförslag. Innefattar bl.a. Genomgång av statistik mm, intervjuer, mätningar, beräkningar/analys. Payofftid på varje åtgärdsförslag. Fas 2 Implementering. Projektering, tekniska och ekonomiska beräkningar, upphandling mm. Fas 3 Uppföljning. Mätningar, intervjuer, beräkningar/analys och justerande åtgärder. 7
2.7 Energianalysinstruktionen 2.7.1 Användningsområde Arbetet har resulterat i en energianalysinstruktion 15 som kan användas av drift- och underhållspersonal på mindre till medelstora industrier, i deras energieffektiviseringsarbete. Instruktionen kan också användas i utbildningssyfte på skolor som har utbildningar för praktisk tillämpning av energiteknik. Instruktionen kommer att hjälpa drift- och underhållspersonalen att få igång ett effektivt energieffektiviseringsarbete. Instruktionen vänder sig till drift- och underhållspersonal på alla sorters industrier, den är inte branschbunden, därför går den inte in på processerna i detalj utan berör dem enbart ytligt. Kompetensen inom de processer som finns på industrin ifråga, bör innehas av drift- och underhållspersonal på plats. Instruktionen ska istället ge hjälp till att få rätt helhetssyn på anläggningen ifråga, så att energieffektiviseringsarbetet kan utföras på ett funktionellt och rationellt sätt, utan risk för suboptimering. 2.7.2 Tänkesätt Energianalysen omfattar de huvudsakliga energisystemen vid företaget. Avsikten med studien är att fokusera på åtgärdsförslag som är möjliga att implementera snabbt. Titta enbart på ekonomiskt försvarbara alternativ, andra förslag blir ändå inte genomförda. Jörgen Wallin på FVB säger att man inom industrin ofta har full koll på produktionen, så att det därför är naturligt att titta på supportsystemen, Christian Peterson på WSP instämmer i denna tanke, han säger själv att stödprocesserna är mest intressanta eftersom de ofta är åsidosatta. Flertalet av de tillfrågade konsulterna inom området hävdar att det absolut viktigaste i en energianalys, är att se helheten och därmed undvika riskerna för suboptimering. Se inte varje system som en fristående del, se dem istället som delsystem vilka påverkar och påverkas av ett större system, där alla delsystem ingår. Produktionsprocesserna och de olika stödprocesserna är oftast starkt förknippade med varandra och samverkar oftast med varandra. Helhetssyn krävs, annars finns risken att man suboptimerar. Om man effektiviserar varje system för sig skapar man nya problem. Se t.ex. till att byggnaden är tät innan nytt uppvärmningssystem sätts in, annars blir uppvärmningssystemet gravt feldimensionerat. Liknande, se till att rätt luftflöde finns i lokalen så att överflödig värme inte kyls bort med hjälp av ventilationen istället för att komma lokalerna till godo. Sunt förnuft samt grundläggande kompetens inom drift- och underhåll krävs för att man ska kunna genomföra en funktionell energianalys. Kunskaper om grundläggande termodynamiska lagar är också bra för att se om saker står rätt till. T.ex. värme stiger uppåt, därför ska man se till att ha ett välisolerat tak, eftersom mycket av värmen annars går förlorad genom taket. 15 Bilaga 4 Energianalysinstruktion för små till medelstora industrier. 8
2.7.3 Tillvägagångssätt Efter noga övervägande rekommenderas ett arbete i tre faser: Fas 1 Energikartläggning. Inspektion under produktionstid. Avläsning av effekter och cosφ. Notering av drifttider samt sammanställning av antal komponenter, t.ex. antalet lysrör. Inspektion under icke produktionstid. Notera vad som är igång under icke produktionstid och vad som är nödvändigt att ha i drift då. Samtal med berörd drift- och underhållspersonal samt nyttjare. Utreda vilka krav och behov som finns. Genomgång av statistik Timvärden från elbolag samt annan tillgänglig statistik. Mätningar. Mätning av strömförbrukning på större förbrukare. Energiberäkningar. Uträkning av energianvändning uppdelat på processer samt grafisk presentation av energianvändning. Fas 2 Åtgärdsförslag. Analys. Tänk över vad som är minimikrav för anläggningen och nuvarande dimensionering, se sedan vilka åtgärdsförslag som skulle vara möjliga att implementera. Lönsamhetsberäkningar på varje åtgärdsförslag, förslagsvis med LCC-modellen. Rapportskrivning. Skriv rapport och presenterar den för berörd befattningshavare. Fas 3 Uppföljning. Samtal med berörd befattningshavare. Har man genomfört de föreslagna åtgärderna, om inte varför? Vad har förbättrats? Mätningar. Viktigt, för att se eventuella förbättringar. Beräkningar. För att vid behov göra nödvändiga kompletteringar och justeringar. 9
2.7.4 Lönsamhet Pay-offmetoden används oftast ute på industrier, men den har stora nackdelar, speciellt vid genomförande av energieffektiviseringsåtgärder. Den tar t.ex. inte hänsyn till framtida besparingar, faktum är att de flesta investeringskalkyler inte tar hänsyn till det. Men nu finns det en metod som gör det, nämligen LCC-modellen. Vid nyinvesteringar är det viktigt att tänka på energianvändningen eftersom den står för en mycket stor del av en produkts livscykelkostnad. Energimyndigheten har tillsammans med Sveriges Verkstadsindustrier tagit fram ett verktyg för att göra bättre upphandlingar med god totalekonomi och miljöhänsyn. Verktyget heter Kalkylera med LCCenergi och går att köpa av förlaget Industrilitteratur. Kostnaden ligger på omkring 1 200 kr exklusive moms. LCC-modellen rekommenderas starkt, ofta används dock pay-offmetoden vilken inte tar hänsyn till sådant som energi- och underhållskostnader, som är den största delen av en komponents livscykelkostnad. 2.7.5 Uppföljning Mycket viktigt med uppföljning av resultat, vilket motiverar till fortsatt energieffektiviseringsarbete och flera besparingar. Man ska ständigt ha energianvändningen i tankarna, både vid inköp samt under drift och underhåll, då kan man lyckas med att ha ett effektivt och tillfredsställande energieffektiviseringsarbete. 10
3.0 Diskussion 3.1 Tankar kring själva arbetsprocessen Tanken från allra första början var att undersöka vad det fanns för metoder för energianalyser för att sedan utforma en egen metod, vilket säkert hade varit bra, men sättet att arbeta på som jag har provat istället, har fungerat mycket bra. Det verkar kanske som om jag började i fel ände, men så här i efterhand så inser jag att det hade varit svårt att göra som jag först hade tänkt, d.v.s. att först försöka läsa sig till allt. Det hade varit svårt eftersom det kräver praktisk erfarenhet för att man ska förstå tillvägagångssättet. Om jag skulle göra om arbetet skulle jag gå tillväga på liknande sätt. Detta examensarbete har varit lärorikt och det roligaste samt mest intressanta jag har gjort under min utbildningstid. Det har varit en process som har pågått under ca 1 års tid och krävt en hel del arbetsinsats från min sida. Arbetet har krävt en del uppoffringar och stor flexibilitet under det gångna året för att nå önskat resultat. 3.2 Tankar kring energianalysinstruktionen Instruktionen som arbetet utmynnade i blev inte riktigt som jag hade tänkt mig i början. Meningen var från början att det skulle bli en enkel och kortfattad instruktion, som skulle användas av drift- och underhållspersonal på mindre till medelstora industrier, men allt eftersom arbetet gick framåt blev det fler och fler sidor. Tanken var också att det skulle beskriva tänkesättet samt tillvägagångssättet och sedan kompletteras med en liten checklista. Checklistan togs istället bort och ersattes av diverse åtgärdsförslag för att skapa en förståelse för vilka åtgärder det går att genomföra, resultatet blev att instruktionen blev mer anpassad för undervisning i ämnet än till operativ nytta för driftoch underhållspersonal. Man kan säga att jag har konstruerat en instruktion som jag själv skulle ha behövt då jag började med de två analyserna på företagen i Sommen. 3.3 Förslag till fortsatt forskning Drift- och underhållspersonal skulle säkert värdesätta att min energianalysinstruktion kompletterades med diverse nyckeltal för att ha någonting att jämföra med, t.ex. för belysningen skulle nyckeltal gällande Watt/m 2 kunna anges. Fokus i detta arbete har inte lagts på nyckeltal, dels eftersom det skulle vara svårt om inte rent omöjligt, att få fram användbara nyckeltal som gäller alla typer av industrier och dels därför att det skulle ta väldigt mycket tid i anspråk. Därför rekommenderas drift- och underhållspersonalen att själva skaffa nyckeltal för jämförelse. 11
4.0 Källförteckning/Referenslista 4.1 Litteratur Aniander, 1998, Industriell ekonomi, Lund, Studentlitteratur. Använd motorvärmaren rätt, 1999 Eskilstuna, Energimyndigheten. Energieffektivisering Energidiagnos, Första steget mot rätt energianvändning, 2001, Lund, Plusenergi. Energieffektiviseringshandbok Del 1 Industri, 1992, Stockholm, Stockholm Energi. Energiläget 2005, 2005, Malmö, Energimyndigheten. Förbättrad energieffektivitet i bebyggelsen Rapport till Boverket, 2005, Eskilstuna, Energimyndigheten. Högeffektiva elmotorer Mars 2006, 2006, Eskilstuna, Energimyndigheten. Kungliga ingenjörsvetenskapsakademien, 2002, Energianvändning i bebyggelsen, Eskilstuna, Energimyndigheten. Nya fönster spar energi och pengar 2005, 2005, Stockholm, Energimyndigheten. Programkrav Tryckluft, 1999, Eskilstuna, Energimyndigheten. Programkrav Kylkompressorer, 1999, Eskilstuna, Energimyndigheten. Programkrav Industripumpar, 1999, Eskilstuna, Energimyndigheten. Programme requirements Industrial Fans, 1997, Stockholm, NUTEK. Spara energi med effektiva kranar, 2003, Eskilstuna, Energimyndigheten. Trygg Louise, 2002, Systemförändringar av industriell energianvändning Resultat från fallstudie av elva företag i Oskarshamn, Energisystem, Linköpings Tekniska Högskola. Utvärdering av industriportar bedömning av energiförluster och luftridåers funktion, 2005, Borås, SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut. ÖNET Energikontorer Örebro Län, 2005, Modern belysningsteknik sparar energi och pengar, Eskilstuna, Energimyndigheten. 12
4.2 Muntliga källor Altenhammar Philip, Driftingenjör - Energi och vatten, Akademiska hus, Telefonintervju, 2/2-06. Gullikson Hans, Civilingenjör - Väg och vatten, chef för Energikontor Sydost, Energikontor Sydost, Telefonintervju, 14/3-06. Hjalmarsson Anna-Karin, Civilingenjör - Kemiteknik projektledare inom Energi och miljö, ÅF-process, Telefonintervju, 2/3-06. Peterson Christian, Civilingenjör - Kemiteknik Energi, WSP-Group, Telefonintervju, 3/2-06. Söderberg Sven-Olof, Civilingenjör - Maskinteknisk Energisystem, Energikontor Sydost och SOS energi, telefonsamtal, ett flertal gånger under 2005 och 2006. Thollander Patrik, Civilingenjör - Industriell Ekonomi, Doktorand LIU, Linköping, 9/2-06. Tyrberg Magnus, Civilingenjör - Industriell Ekonomi, Energikontor Sydost, Oskarshamn, ett flertal gånger under 2005 och 2006. Wallin Jörgen, Energiingenjör, FVB, E-post, 9/3-06. 5.0 Bilagor Bilaga 1 Energirådgivningsrapport till Arona Foderfabrik AB Bilaga 2 Energirådgivningsrapport till Tranåslist Larson Juhl Bilaga 3 Intervjufrågor. Bilaga 4 Energianalysinstruktion för mindre till medelstora industrier.. 13
Jonathan Lundgren 06-04-11 Sida1(14) Bilaga 1 ENERGIRÅD Arona Foderfabrik AB 8/12-05 Sammanfattning Arona Foderfabrik AB är ett familjeägt företag som startade tillverkning av hundfoder 1981. Tillverkningen bedrivs i samhället Sommen utanför Tranås. Man producerar ca 5 000 ton/år och är bland de största tillverkarna i Sverige. Antalet anställda på produktionen är 4st. Företagets lokaler är nybyggda och i bra skick, med en sammanlagd yta på 2 615 m 2. Arbetstiden är mån-tor 06:00-16:30 och fre 06:30-13:00, vilket innebär att belysning och andra kringfunktioner har en årlig drifttid på 2 231 h/år, medan produktionstiden är på ungefär 1 800 h/år. Nuvarande elförbrukning är 806 MWh/år och nuvarande värmebehov är 450 MWh/år i olja. Sammanlagt är det nuvarande energibehovet på 1 256 MWh/år. I denna rapport presenteras åtgärdsförslag som grundar sig på gjorda beräkningar och analyser. Besparingspotential för el är 89 MWh/år, vilket ger minskade energikostnader med runt 30 000 kr/år, och bidrar till minskade utsläpp av CO 2 med 89 ton/år. www.energikontor-so.com www.sb.hik.se 1
Jonathan Lundgren 06-04-11 Sida2(14) Bilaga 1 ENERGIRÅD Energirådgivning Energirådgivningen omfattar rådgivning till företag och ska bidra till bättre energihushållning. Energirådgivningen arbetar med att öka medvetenheten avseende energianvändningens miljöbelastning, samt förmå företag att minska sin energianvändning. Det finns flera anledningar till att energieffektivisera, både ekonomiska och miljömässiga. Energi har hittills varit relativt billigt i Sverige, men inom en inte alltför avlägsen framtid kommer energin att bli dyrare. Detta beror på att elmarknaden avregleras för hela Europa vilket betyder att de svenska priserna kommer att anpassas till de europeiska som är betydligt högre. Vid minskad energianvändning minskar energikostnaderna vilket bidrar till ökad konkurrenskraft hos företaget eftersom den sammanlagda produktionskostnaden minskar och mer konkurenskraftiga priser därmed kan erhållas. Den negativa miljöpåverkan leder dessutom till att statliga skatter och avgifter höjs och energikostnaderna stiger i och med det ännu mer. Enligt rapporten Strategi för systemförändringar av industriell energianvändning skriven av professor Björn G Karlsson vid Linköpings universitet, bör man ur ett europaperspektiv, miljömässigt värdera koldioxidutsläpp för elanvändning till 1 kg per kwh el. Vinsterna i form av mindre miljöpåverkan kan också bidra till att förbättra företagets image. Man kan sammanfatta fördelarna med att spara energi med följande punkter: - Lägre omkostnader. - Mindre miljöbelastning. - Bättre arbetsmiljö. - Positiv image att vara ett miljömedvetet företag. Målsättning Målsättningen med arbetet är att hjälpa företag att påbörja effektiviseringsarbetet och på så sätt skapa goda exempel som ska visa på den besparingsmöjlighet som föreligger vid energieffektiviseringar. Metod Två rundvandringar har genomförts vid företaget den 3 juni och 14 juni 2005. Vid dessa tillfällen har en okulär undersökning av utvalda delar på byggnaderna gjorts samtidigt som anställda på företaget har kommit med kompletterade upplysningar. Efter rundvandringarna har ytterliggare data samlats in via telefonsamtal och e-post. All indata har sammanställts och kompletterande teoretiska beräkningar genomförts. Avgränsningar Energirådgivningen omfattar de huvudsakliga energisystemen vid företaget. Avsikten med studien är att fokusera på åtgärdsförslag som är möjliga att implementera snabbt. 2