förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion Rapport 2006:5

förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion Rapport 2006:5

FÖRNYBAR ERSÄTTNING AV OLJA I SPETSLASTPRODUKTION Rapport 2006:5 ISSN 1401-9264 2005 Svensk Fjärrvärme AB Art nr 06-14

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion 2

Sammanfattning Fjärrvärmen i Sverige använder idag en liten andel fossila bränslen. Till exempel kommer endast sju procent av fjärrvärmen från fossil olja (statistik för år 2004). Det kan jämföras med situationen 1980, då 90 procent av fjärrvärmen kom från olja. Oljan används huvudsakligen (80 %) till så kallad spetslastproduktion, det vill säga produktion som främst används för att täcka tillfälliga effekttoppar i nätet, som är lite dyrare men mer flexibel. Mängden olja för spetslastproduktion uppskattas till cirka 3 TWh. I föreliggande rapport görs en uppskattning av kostnaden att byta den fossila oljan mot förnybara alternativ, samt hur stor koldioxidbesparing utbytet motsvarar. Tre typfall har studerats: 1. Mindre fjärrvärmenät (20-50 GWh) med cirka 15 % spets 2. Större fjärrvärmenät (100-300 GWh) med liten andel spets, 3 % 3. Större fjärrvärmenät (100-300 GWh) med större andel spets, 12 % En viktig faktor för resultatet är om den olja som används kan industribeskattas eller inte. Industrier har reducerad skatt på olja och fjärrvärmeföretagen kan utnyttja samma skattereduktion då man levererar till industrier. En genomgång av Svensk Fjärrvärmes statistik visar att drygt hälften av spetsoljan kan industribeskattas. Andra faktorer som tas med i beräkningen är vilket slags förnybart bränsle som är det mest lönsamma att konvertera till. Aktuella bränslen är vegetabiliska biooljor, träpulver, pellets och briketter samt tallbeckolja. Resultatet visar att för det scenario som redovisas i rapporten är det i många fall lönsamt att byta ut den fossila oljan mot förnybara alternativ. Främst är vegetabiliska biooljor intressanta att konvertera till. Den totala besparingen för hela Sverige är 180 Mkr, och utslaget per sparad ton koldioxid cirka 240 kronor. Små nät med både industribeskattad olja och fullbeskattad olja tjänar på att konvertera till vegetabiliska oljor Större nät med liten spetsandel tjänar inte på att konvertera främst på grund av att i princip all olja kan industribeskattas Större nät med större spetsandel och båda typerna av oljebeskattning tjänar på att konvertera till vegetabiliska oljor och träpulver En känslighetsanalys görs avslutningsvis, med avseende på försämrad marknadstillgång och höjda priser för bioolja, sänkt koldioxidskatt respektive höjda priser på utsläppsrätter. 3

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion 4

Innehållsförteckning 1. Inledning...7 1.1. Bakgrund... 7 1.2. Syfte och metod... 7 1.3. Allmän uppdragsinformation... 7 2. Olja för spetslastproduktion...7 2.1. Dataunderlag... 7 2.2. Andel spetslastproduktion... 7 2.3. Utformning av spetslastanläggningar... 8 3. Åtgärder för att ersätta olja...8 3.1. Bränslebyte... 8 3.1.1. Vegetabiliska biooljor... 9 3.1.2. Träpulver, pellets och briketter... 9 3.1.3. Tallbeckolja... 12 3.2. Övriga åtgärder... 13 3.2.1. Ackumulatortank... 13 4. Marknad för ersättningsbränslen...14 4.1. Vegetabiliska biooljor... 14 4.2. Träpulver, pellets och briketter... 14 4.3. Tallbeckolja... 15 5. Total kostnad för att ersätta olja för spetslastproduktion16 5.1. Förutsättningar... 16 5.1.1. Mindre fjärrvärmenät, 20 50 GWh/år... 17 5.1.1.1. Fullt beskattad olja... 18 5.1.1.2. Industribeskattad olja... 19 5.1.2. Större nät, 100 300 GWh/år, liten andel spetslast... 21 5.1.3. Större nät, 100 300 GWh/år, större andel spetslast... 25 5.1.3.1. Fullt skattad olja... 25 5.1.3.2. Industribeskattad olja... 27 5.2. Beräkningsresultat... 29 5.3. Känslighetsanalyser... 31 5.3.1. Begränsad tillgång till bioolja... 31 5.3.2. Lägre CO2-skatt... 31 5.3.3. Högre pris för utsläppsrätter... 31 6. Slutsatser...32 7. Referenser...33 5

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion 6

1. Inledning 1.1. Bakgrund Fjärrvärmesektorn använder idag förnybara energikällor i stor omfattning. Andelen fossila bränslen (kol, olja, naturgas) uppgår till mindre än 20 % av tillförd energi i fjärrvärme, vilket kan jämföras med en oljeandel på 90 % år 1980. [Energimyndigheten, 2005a] Utvecklingen mot mer förnybara bränslen har pågått under en längre tid och är till stor del ett resultat av de styrmedel som gynnar användning av biobränslen för värmeproduktion. Det finns emellertid ett område där det fossila inslaget fortfarande är stort, nämligen i pannor för spetslastproduktion som i stor utsträckning eldas med olja. 1.2. Syfte och metod Syftet med detta arbete är att beskriva tekniska möjligheter och ekonomiska konsekvenser av att ersätta användningen av fossil olja i befintliga pannor för spetsproduktion med förnybara bränslen. I kombination med en översiktlig marknadsbedömning för tänkbara ersättningsbränslen ska detta resultera i en bedömd total kostnad för att ersätta all olja för spetslastproduktion i de svenska fjärrvärmenäten. Under arbetet har ett antal tidigare genomförda studier utnyttjats och kompletterats med ny information från fjärrvärmeföretag, bränsleleverantörer, utrustningstillverkare med flera. 1.3. Allmän uppdragsinformation Arbetet har utförts av Carl Bro AB på uppdrag av Svensk Fjärrvärme. Delaktiga i arbetet har varit Fredrik Olsson och Olle Nyström samt Sven-Åke Svensson och Ronny Nilsson. Från Svensk Fjärrvärme har Anna Land och Erik Larsson bidragit med faktauppgifter och värdefulla synpunkter. 2. Olja för spetslastproduktion 2.1. Dataunderlag Dagens användning av olja för spetslastproduktion i svenska fjärrvärmenät baseras på statistik för 2004 från Svensk Fjärrvärme. Enligt insamlade uppgifter användes totalt 49,4 TWh bränsle m.m. för produktion av fjärrvärme, varav ca 3,7 TWh olja. Den totala bränsleinsatsen, inklusive bränsle till elproduktion i kraftvärmeverk, uppgick till 60,1 TWh, varav 4,6 TWh olja. För denna studie fokuseras på olja för värmeproduktion, primärt för att kraftvärmeproduktion inte betraktas som spetslastproduktion. 2.2. Andel spetslastproduktion Närmare studier av enskilda fjärrvärmenät visar att av de företag som redovisar att olja förbrukats för värmeproduktion, anger ca 80 % av företagen att oljeandelen utgör mindre än 15 % av den sammanlagda mängden insatt bränsle. Resterande 20 % av företagen utgörs dels av små nät, oftast med en fastbränsleeldad baslastpanna och en 7

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion kombinerad spets- och reservpanna eldad med olja, dels större nät där oljan företrädesvis använts för kraftvärmeproduktion. För denna studie antas att i de fall oljeandelen är mindre än 15 % av insatt bränsle används all olja för spetslastproduktion. I övriga fall ansätts schablonmässigt att användningen av olja för spetslastproduktion motsvarar 15 % av totalt insatt bränsle. Detta ger att cirka 80 % av förbrukad olja för produktion av fjärrvärme används för spetslastproduktion. Sammanfattningsvis uppskattas alltså ca 3,0 TWh olja per år användas för spetslastproduktion i de svenska fjärrvärmenäten. 2.3. Utformning av spetslastanläggningar Spetslastanläggningar utformas för att kunna gå in och täcka tillfälliga toppar i fjärrvärmelasten. De kan även användas för att under något längre perioder vintertid täcka det värmebehov som överstiger produktionsförmågan i fjärrvärmesystemets övriga produktionsanläggningar (bas- och mellanlast). I vissa system körs spetslastanläggningen även under låglastperioder sommartid när effektbehovet är mindre än baslastanläggningens lägsta möjliga last. Detta körsätt innebär att kort uppstartstid, snabb reglering och möjlighet till drift på låga dellaster är önskade egenskaper. Den årliga drifttiden är oftast inte särskilt lång varför något högre rörliga kostnader kan tålas medan låg investering och låga fasta kostnader eftersträvas. Vidare måste bränslet för en spetslastanläggning vara lagringståligt då det kan gå långa perioder mellan de tillfällen då pannan är i drift. Sammantaget har ovanstående lett till att merparten av spetslastanläggningarna i de svenska fjärrvärmesystemen baseras på fossil olja. 3. Åtgärder för att ersätta olja 3.1. Bränslebyte Som nämnts ovan krävs att bränslet för spetslastanläggningar ska tåla lagring. Vidare eftersträvas låg investering vilket kan begränsa såväl lagringsvolymen som anläggningens bränsleflexibilitet. Detta leder till att ett ersättningsbränsle för spetslast bör ha hög energitäthet och vara homogent. Det bör även medge snabb uppstart och reglering av pannan. Ett bränsle som uppfyller ovanstående krav är tallbeckolja som redan idag används i fjärrvärmeproduktion och som kräver relativt begränsade ingrepp vid konvertering av befintliga oljepannor. Ett annat bränsle med motsvarande egenskaper är biooljor. I det följande behandlas dock endast biooljor av vegetabiliskt ursprung, trots att även animaliska oljor kan användas rent tekniskt. Anledningen är att de senare inte är undantagna från lagstiftningen om avfallsförbränning och alltså skulle kräva att anläggningarna anpassas till avfallsförbränningsdirektivets krav på teknisk utformning. Vidare trädde en förordning om animaliska biprodukter (EG 1774/2002) i kraft 2002. Denna ställer krav på särskild hantering, i hela ledet från insamling till slutligt omhändertagande av animaliska oljor. [Åström, 2005]. Vissa aktörer inom bränslebranschen som arbetar med biooljor tror nu på en förändring av EU:s regelverk så att även de animaliska oljorna undantas från regelverket. Trots detta är det tveksamt om de animaliska oljorna skulle komma att användas i nämnvärd omfattning i fjärrvärmeproduktion, 8

bl.a. med tanke på risken för associationer till slakteriavfall, (själv-)döda djur och smittämnen. En konvertering till fasta förnybara bränslen kräver generellt något mer omfattande åtgärder. Den enklaste konverteringen från olja erhålls vid övergång till träpulverförbränning. Bränslet kan då levereras antingen som färdigt pulver eller som pellets eller briketter som sedan mals på plats. Den låga fukthalten i dessa bränslen gör att energitätheten blir relativt hög och de tål även att lagras. Även torvpulver skulle rent tekniskt kunna användas i konverterade oljepannor. Detta har dock inte studerats närmare här då torv inte självklart anses som ett förnybart bränsle. De bränslen som bedömts möjliga att använda för konvertering av befintliga oljeeldade spetslastpannor är alltså vegetabiliska biooljor, träpulver, pellets och briketter samt tallbeckolja. 3.1.1. Vegetabiliska biooljor Vegetabiliska oljor finns tillgängliga i olika kvaliteter, allt från EO1-liknande oljor av bra kvalitet till EO5-liknande oljor av sämre kvalitet. Applikationen avgör om någon av dessa ytterligheter ska väljas, eller snarare, om den panna som ska konverteras eldas med EO1 så väljs en korresponderande vegetabilisk olja. I övriga fall är valet av olja mera fritt och kan göras avhängigt av andra faktorer. I EO1-applikationerna kan i princip vanliga oljebrännare användas om rostfria material väljs till vissa delar. Brännaren kan vara en rotationsbrännare eller baserad på luft- eller ångatomisering. Drifterfarenheterna är över lag goda. Vissa problem har dock förekommit såsom beläggningar i pannan samt förhöjda NOx-utsläpp. Andra problem som förekommit är korrosion och slitage på bränsleinmatningssystem, pumpar och reglerventiler, igensatta brännarmunstycken och ekonomiser samt problem med vatten i bränslet. [Strömberg, 2005] Indikativ specifik investeringskostnad för konvertering i EO1-applikationer med en (1) brännare i intervallet 15-25 MW ligger på omkring 70 kr/kw. Den totala DoU-kostnaden i denna applikation ligger kvar på samma nivå som den ursprungliga EO1-eldade pannan, 2-3 kr/mwh. För vegetabiliska oljor av sämre kvalitet, i första hand lämpade som ersättning för EO5, gäller i princip samma förhållanden som redovisas för tallbeckolja, se avsnitt 3.1.3. Indikativ specifik konverteringskostnad för en tidigare EO5-eldad panna med en (1) brännare i intervallet 15-25 MW ligger på omkring 300 kr/kw. Den totala DoU-kostnaden ökar i dessa applikationer från 3-4 kr/mwh till ca 10 kr/mwh, huvudsakligen knutet till sotning, deponering av aska, filterrengöring och allmänt slitage. 3.1.2. Träpulver, pellets och briketter Råvaran till träpulver, pellets och briketter utgörs huvudsakligen av restprodukter från skogsindustrin. Vid sidan av såg- och kutterspån från sågverksindustrin kan även bark och flis användas men detta sker endast i begränsad omfattning idag. Råvaran torkas till ca 10 % fukthalt och mals till önskad storlek. Därefter kan den levereras i form av pulver till slutanvändare, alternativt, om transportavståndet är längre, bearbetas vidare till pellets eller briketter. Typiska egenskaper för dessa bränslen sammanfattas i nedanstående tabell. 9

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion Tabell 1 Egenskaper för förädlade trädbränslen [Strömberg, 2005] Träpulver Träpellets 1 Briketter Energiinnehåll (MJ/kg) 16 18 16 18 16 18 Fukthalt (%) 9-10 9-10 9-10 Askhalt (vikt-% TS) 0,4 0,8 0,4 0,8 0,4 0,8 Bulkdensitet (kg/m 3 s) 200-350 550-700 550-700 Vid konvertering från olja till träpulvereldning krävs olika åtgärder beroende på om bränslet levereras i pulverform, som pellets eller som briketter. Vid leverans av träpulver blåses pulvret från lastbilen in i en lagringssilo. Från silon förs pulvret via en doseringsutrustning till brännaren i pannan. Vid leverans av pellets till en spetslastanläggning utformas mottagningsanläggningen sannolikt på liknande sätt som för träpulver så att pellets blåses upp i en lagringssilo. Alternativt tippas pellets från lastbil i en tippficka och transporteras med skruvar eller liknande upp till lagringssilon. Från lagringssilon transporteras pellets till en kvarnanläggning för malning till pulver. Olika malningstekniker används och hammarkvarnar samt slagkvarnar ger i huvudsak bra resultat medan kul- och valskvarnar kan ge problem med tvådimensionellt utbredda ( tillplattade ) partiklar som inte brinner ut ordentligt och ger höga halter av oförbränt i askan. Malning av briketter kräver komplettering av kvarnuppsättningen med rivare och/eller finkvarnar då annars partiklarna får formen av stickor som kräver lång brinntid och således också kan ge upphov till höga halter oförbränt. Om bindemedel används kan detta ge beläggningar i kvarnarna. [Strömberg, 2005] Pulvret transporteras från kvarnen med hjälp av transportluft till en dosersilo före brännaren som monterats i den befintliga pannan. Om bränslet levereras i form av briketter måste den yttre bränslehanteringen utformas annorlunda. Briketterna levereras då till en tippficka eller en bränslelada som också fungerar som lager. Brännaren, som i samtliga fall alltså är avsedd för träpulver, kan konstrueras enligt olika principer. Övergripande skiljer man på s.k. frilågebrännare och cyklonbrännare. De förra konstrueras med några parallella axiella kanaler/luftregister, varav en/ett används för samtidig pneumatisk transport och fördelning av bränslet in i pannan. Genom att ge förbränningsluften som passerar de olika registren anpassade rotationsoch tangentialhastigheter genereras ett undertryck omedelbart nedströms brännarfronten, vilken normalt är försedd med en keramiskt infordrad konisk dysa. I kombination med den termiska expansion som uppstår när i första hand bränslets avgående flyktiga beståndsdelar antänds och brinner, skapas den nödvändiga flamhållningen och stabiliteten. Cyklonbrännaren bygger normalt på att huvuddelen av förbränningsluften tillsammans med bränslet tillförs en brännkammare ( cyklon ) under hög tangentiell hastighet. Bränslepartiklarna tvingas ut mot väggen där de flyktiga beståndsdelarna avgår och antänds påverkade av strålning från den keramiskt infordrade väggen och recirkulerad het gas i centrum. Korrekt utlagd kan koksåterstoden, de brinnande partiklarna, 10 1 Barkpellets har i stort sett samma egenskaper som träpellets, det som främst skiljer är en något högre askhalt och oftast en något lägre askmjukningstemperatur.

tvingas kvar så länge i cyklonbrännaren att de därefter hinner brinna ut i flamman och eldstaden innan de når pannans bakre drag. Det är viktigt att temperaturen i cyklonen kontrolleras så att bränsleaskan inte smälter. En fördel med cyklonbrännare är att de kan och bör matas med förhållandevis grovmalet bränsle (krossade pellets), vilket leder till betydligt lägre malningskostnad. I samband med konverteringen kommer pannans lastområde att begränsas, både uppåt och nedåt. Generellt förekommer problem med höga halter kolmonoxid (CO) i rökgaserna samt höga halter oförbränt i askan vid pulvereldning, speciellt vid dellast. Partikelstorlekens inverkan på utbränningsgraden är tydlig. Finare partikar innebär bättre utbränning. [Strömberg, 2005] Trä(pulver) innehåller cirka 10 gånger så hög askhalt som olja. Beläggningar förorsakade av mjuknande och partiellt smält aska kan bildas i brännarens närhet. I övrigt brukar eventuella problem vara kopplade till en generellt sett högre halt av stoft som, beroende på driftsätt, last med mera kan innehålla höga halter oförbränt (se ovan), vilket avsätts på ytorna i pannans konvektionsdelar som torrt finkornigt material. I de flesta fall är det tillräckligt att öka sotningsfrekvensen på installerade sotblåsare (EO5-eldade pannor). Om konverteringen avser pannor avsedda för EO1, som normalt inte är försedda med sotblåsare, rekommenderas installation av sådana. Då stofthalten i rökgasen avsevärt ökar jämfört med oljeeldning krävs kompletterande utrustning för rökgasrening. Oavsett hur lång drifttid pannan har (eller kommer att få) innebär det att el- eller slangfilter måste installeras. Den avskilda askan tas om hand i ett askutmatningssystem och förs till en container. Vid eldning av rena träbränslen kan askan återföras till skogen, förutsatt att halten oförbränt i askan uppfyller kraven. Alternativet är att askan deponeras. Figur 1. Principiell uppbyggnad av pulvereldad anläggning baserad på pellets (PPES). Källa: Petrokraft AB. Den avbildade pannan är av vattenrörstyp, vilket representerar den panntyp som kan konverteras till träpulvereldning med bibehållet goda drift- och emissiondata. Eldrörspannor är olämpliga som konverteringsobjekt. Indikativ specifik konverteringskostnad till träpulver för en panna försedd med en (1) brännare i intervallet 15-25 MW ligger på nivån 800-850 kr/kw. Den totala DoU-kostnaden ökar från 3-4 kr/mwh till 15-20 kr/mwh. De största posterna är knutna till panna (sotblåsningsånga) och kvarnar (el). 11

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion 3.1.3. Tallbeckolja Tallbeckolja utvinns ur råtallolja som är en biprodukt vid tillverkning av pappersmassa 2. Eftersom dess egenskaper överensstämmer ganska väl med eldningsolja klass 5 kan tallbeckolja användas för att ersätta EO5. Tallbeckoljans egenskaper sammanfattas i nedanstående tabell där motsvarande data för lågsvavlig EO5 ges som jämförelse. Tabell 2. Typiska egenskaper för tallbeckolja och EO5. Tallbeckolja 3 EO5 (LS) 4 Värmevärde ~10,2 MWh/m 3 10,8 MWh/m 3 Flampunkt >100 C >100 o C Densitet (vid 50 C) 970 kg/m3 930 kg/m3 Svavelhalt 0,2 0,4 % <0,4 % Vattenhalt <0,1 % <0,5 % Askhalt 0,2 0,4 % <0,04 % Vid konvertering från EO5 till tallbeckolja krävs relativt begränsade tekniska åtgärder. Tallbeckolja innehåller dock mer stoft än konventionell eldningsolja, vilket kan medföra större slitage på pumpar och kräva anpassning av sotningsutrustning och stoftrening. En uppgradering av rökgasfläktens kapacitet kan krävas, speciellt om alternativet är spärr-/slangfilter. NOx-utsläppen reduceras, i vissa fall betydligt. Tallbeckolja är korrosiv vid temperaturer över 90-100 C, varför utsatta rörsystemen och brännarkomponenter bör utföras i rostfritt stål. Då flamman blir något längre med tallbeckolja än vid eldning av EO5 kan pannans effekt i vissa fall behöva begränsas vid en konvertering för att undvika påslag på värmeöverförande ytor. Precis som med EO5 krävs varmhållning av tallbeckoljan. Vissa kvaliteter kan på grund av högre viskositet kräva uppvärmning till 20-30 C högre temperatur än EO5. Tallbeckolja ger ifrån sig ganska kraftig sulfatlukt, vilket når omgivningen via avluftningssystem i förråds- och dagtankar. I anläggningar som legat nära bostadsbebyggelse har uppträdande problem kunnat lösas genom att leda tankarnas avluftningsrör via kolfilter eller till förbränningsluftsintag. Indikativ specifik konverteringskostnad för en tidigare EO5-eldad panna med en (1) brännare i intervallet 15-25 MW ligger på samma nivå som för konvertering till vegetabilisk olja av EO5-typ, dvs. omkring 300 kr/kw. Den totala DoU-kostnaden ökar från 3-4 kr/mwh till ca 10 kr/mwh, huvudsakligen knutet till sotning, deponering av aska, filterrengöring och allmänt slitage. 2 Råtallolja för förbränning belastas med energiskatt motsvarande summan av energi- och koldioxidskatt för eldningsolja klass 1 för att skydda verksamhet som använder den som råvara för andra produkter. Detta gör att den är mindre intressant att använda för värmeproduktion. 3 Enligt Talloil 4 Enligt Preem typiska analysdata 12

3.2. Övriga åtgärder Åtgärder utöver att byta bränsle i spetslastpannor syftar till att minska behovet av spetslastproduktion. Exempel på sådana åtgärder kan vara besparingsåtgärder och effektbegränsningar i kundernas anläggningar. Rundstyrning är en möjlig åtgärd i distributionssystemet för att vid effektbrist reducera leveransen till områden med tyngre bebyggelse, där en kortvarig effektsänkning knappast märks. Åtgärder enligt ovan har dock vanligtvis liten inverkan på behovet av spetslastproduktion eftersom den energi som kapas i toppen sedan måste tillföras i omedelbar anslutning till toppeffektbehovet, då spetslastanläggningen normalt fortfarande är i bruk [Selinder & Zinko, 2003]. De behandlas därför inte vidare här. När det gäller produktionssidan är införande av en ackumulatortank en möjlig åtgärd som beskrivs nedan. 3.2.1. Ackumulatortank En ackumulator fyller i huvudsak två funktioner. Den kompenserar för kortvariga (över dygn) efterfrågevariationer i nätet respektive för driftstörningar i produktionsanläggningen. 5 Kortvariga dygnsvariationer kan innebära att en baslastpanna under delar av dygnet, till följd av lägre värmebehov, drivs på dellast. Med en ackumulatortank i systemet finns då en möjlighet att driva pannan på full last för att ladda ackumulatorn. Då kan denna värme senare tas från ackumulatorn för att täcka ett värmebehov som överstiger baslastpannans kapacitet, något som annars skulle kräva att en spetslastpanna startades. Detta är alltså aktuellt för perioder då värmebehovet pendlar kring baslastenheternas maximala kapacitet. Ackumulatorn kan även komma till användning i ett (sommar-)fall då värmebehovet under delar av dygnet är lägre än baslastpannans lägsta last. Då kan avställning av baslastpannan undvikas genom att överskottsvärmen lagras i ackumulatorn och tas ut när behovet ökar. För att minska behovet av spetslastproduktion vid driftstörningar kan ackumulatorn t.ex. dimensioneras och köras så att den täcker störningar på 8-16 timmar. Den kan då utnyttjas vid oplanerade och planerade stopp (för mindre omfattande åtgärder) och därmed ersätta olja. Ackumulatortanken gör det alltså möjligt att i vissa situationer ersätta spetslastproduktion med (tidigare producerad och lagrad) baslastproduktion. 5 I fall med kraftvärmeproduktion kan ackumulatortanken även utnyttjas för att optimera elproduktionen med avseende på dygnsvariationer i elpris. Detta behandlas dock inte vidare här. 13

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion 4. Marknad för ersättningsbränslen När det gäller marknadsbedömningen för de olika bränslena finns ett stort antal parametrar att ta hänsyn till. Priset, liksom tillgången, styrs i praktiken ofta av vad användaren är beredd att betala och detta beror i sin tur på alternativkostnaden (i detta fall kostnaden för fossil olja), andra kostnader i form av skatter och avgifter, konkurrerande användningsområden, miljörestriktioner m.m. En djupare analys av dessa parametrar har inte varit möjlig att genomföra inom ramen för detta uppdrag. Istället förs i detta avsnitt en övergripande diskussion om respektive bränsles förutsättningar och hur de kan påverka möjligheten att använda bränslet för att ersätta olja för spetslastproduktion. Internationell handel med utsläppsrätter och en strävan att minska beroendet av importerad energi är några av drivkrafterna bakom en förväntad ökad europeisk efterfrågan på förnybara bränslen. Detta kommer bland annat till uttryck i EUkommissionens Biomass Action Plan och förväntas leda till nya styrmedel med syfte att öka användningen av förnybara bränslen. Ett möjligt resultat av en ökande efterfrågan i Europa är export av förnybara bränslen från Sverige. Det troligaste sortimentet för export är då de förädlade produkterna som tack vare högt energiinnehåll kan transporteras till rimlig kostnad. Redan i dag har t.ex. träpellets baserat på skogsindustrins biprodukter fått ett genombrott som handelsvara internationellt, och import sker nu t.ex. från Nordamerika. 4.1. Vegetabiliska biooljor Vegetabiliska biooljor är vanligtvis biprodukter från processer inom t.ex. livsmedelsindustrin som kan förädlas till bränsleprodukter. De används vanligtvis som ersättning till fossila oljor för bl.a. spetslastsproduktion i fjärrvärmesystem. [Åström, 2005] Ett antal fjärrvärmeanläggningar använder vegetabiliska biooljor i dag, motsvarande en total energimängd på 0,7 1,2 TWh. Tillgången uppges av bränsleleverantörer vara större än vad som används i dag, men det finns inte så stora volymer att det kan ersätta baslaster. En stor del av det som används i dag i Sverige importeras. [Åström, 2005; Johansson, 2006] Konkurrerande användningsområden för dessa oljor är återanvändning inom livsmedelsindustrin eller som råvara för djurfoder. Priset för vegetabiliska biooljor fritt anläggningen ligger idag i intervallet 350-450 kr/mwh (där det ger ungefär samma rörliga produktionskostnad som naturgas, vilket förefaller vara en utgångspunkt bland leverantörerna) beroende på kvantitet. Den framtida prisnivån är svår att uppskatta. Vegetabiliska biooljor bedöms vara ett mycket intressant alternativ till fossila oljor i spetslastanläggningar. Tillgången är i dag beroende av import, och det är osäkert hur stora mängder som finns inom landet. Nya metoder som utvinning av vegetabilisk bioolja ur inhemskt producerad raps kan öka tillgången men i vilken omfattning är oklart. För denna fraktion, och för andra bättre kvaliteter, kan hård konkurrens förväntas från transportsektorn. Eventuellt kan restprodukter från utökad drivmedelstillverkning ge ett tillskott. 4.2. Träpulver, pellets och briketter Den inhemska tillgången på dessa bränslen hänger samman med skogsindustrins produktionsvolymer. Merparten baseras på det spån som faller vid sågverken och detta används även som internt bränsle vid sågverken samt som råvara för spånskiveindustrin. Eftersom i stort sett allt tillgängligt spån från de svenska sågverken används 14

idag är den framtida tillgången beroende av utvecklingen inom sågverksindustrin. [Martinsson, 2003] Till den inhemska produktionen kommer den import av främst pellets som sker från bl.a. Ryssland, Baltikum och Nordamerika. [Åström, 2005] Under 2004 motsvarade importen uppskattningsvis 25 % av den totala pelletsanvändningen i Sverige. [PiR, 2005] Användningen av framförallt pellets, vilket inkluderar den del som används som råvara för pulvereldade anläggningar, har ökat kraftigt de senaste åren. Den totala användningen 2004 bedöms ha uppgått till knappt 1,3 miljoner ton, motsvarande knappt 6 TWh. Den ökade efterfrågan har lett till ökande priser så att priset för pellets i bulkleverans nu ligger i intervallet 180 300 kr/mwh för nya kontrakt. Medelpriset för pellets och briketter till värmeverk har under de senaste åren legat kring 200 kr/mwh enligt Energimyndighetens statistik [Energimyndigheten, 2005b] men detta inkluderar befintliga kontrakt där prisökningarna inte slagit igenom ännu. Till följd av kortare transporter och större tillgång är prisnivån generellt lägre i de norra delarna av Sverige där många av sågverken finns. [Åström, 2005] Bedömningen är att trädbränsle i form av pulver, briketter och pellets även i fortsättningen kommer att vara gynnat med avseende på skatter och avgifter. Efterfrågan kommer sannolikt att fortsätta öka i Sverige, inte minst på pellets för villamarknaden som vuxit starkt under de senaste åren och som kan antas växa ytterligare genom konvertering av kvarvarande oljeeldning. En uppfattning om den möjliga tillväxten ges av att det 2004 användes i runda tal 14 TWh olja för uppvärmning i småhus och 2,4 TWh i flerbostadshus. [Energimyndigheten, 2005a] För att användningen av bränslepellets ska kunna öka i större omfattning krävs en ökad import och/eller en utbyggnad av produktionskapaciteten i kombination med nya råvaror i relativt stora mängder. Ökad import kommer på kort sikt att ske främst från dagens exportörer. På längre sikt kan det eventuellt komma till stånd en import från andra europiska länder, baserat på de spånvolymer som faller vid snickeriindustrier. [Pelletsbranchen, 2006] En annan möjlighet är export baserat på förädling av snabbväxande virkessorter kring ekvatorn. [Åström, 2005] Möjliga nya råvaror för ökad inhemsk produktion kan, delvis beroende på massaindustrins utveckling, t.ex. vara klent gallringsvirke och vrakad massa. För värmeverk med förutsättningar att bemästra svårigheter i form av ökad askhantering och sintring och beläggning på värmeöverförande ytor kan ytterligare råvaror bli aktuella, främst bark. På längre sikt kan även odlade energigrödor och lignin bli intressant att använda. [Martinsson, 2003] Som en motvikt till möjligheterna att öka produktionen av förädlade biobränslen finns det faktum att även andra EU-länder förutses öka sin biobränsleanvändning. Detta innebär att konkurrensen om dessa bränslen ökar, något som kan påverka prisbilden uppåt. 4.3. Tallbeckolja Tallbeckolja används idag främst som ersättning för fossila oljor och då huvudsakligen i större fjärrvärmesystem med biobränsle- eller avfallseldning som baslast. Konkurrerande användningsområden finns inom skogsindustrin internt och inom kemisk industri. [Åström, 2005] 15

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion Tillgången på tallbeckolja är av flera skäl begränsad. Den inhemska tillgången styrs av skogsindustrins produktionsvolym och den framtida potentialen beror alltså på massaindustrins utveckling. Idag importeras en betydande del av den tallbeckolja som används utanför skogsindustrin. Denna import beror delvis på skillnader i beskattning av tallbeckolja mellan olika länder. Eftersom tallbeckolja är befriad från energiskatt i Sverige finns en drivkraft för import från länder där den idag beskattas. Detta kan emellertid komma att förändras i takt med att fler länder gynnar tallbeckoljan för att öka andelen förnybara bränslen i energisystemet. Enligt Svensk Fjärrvärmes statistik användes ca 1,2 TWh tallbeckolja för fjärrvärmeproduktion 2004. Det är en minskning från omkring 1,7 TWh året innan, vilket sannolikt beror på den förändrade kraftvärmebeskattningen som gjort det mindre fördelaktigt att använda tallbeckolja tillsammans med fossil olja vid kraftvärmeproduktion. Det finns även exempel på användare som genomfört och planerar konverteringar från tallbeckolja till såväl fuktiga biobränslen som träpellets. Sammantaget tyder detta på en minskande användning i det kortare perspektivet. [Åström, 2005] bedömer även att ökad efterfrågan i andra länder nu leder till minskad användning i Sverige. Priset för tallbeckolja fritt anläggningen ligger idag i intervallet 300-400 kr/mwh ( som industribeskattad olja ) beroende på kvantitet. En uppskattning av framtida prisnivå är svår att göra p.g.a. starkt varierande tillgång - priset kommer i vart fall inte att minska. Sammanfattningsvis är tallbeckoljans framtida potential som bränsle för fjärrvärmeproduktion svårbedömd. Redan idag, med jämförelsevis gynnsamma skatteregler i Sverige, är importen begränsad och konkurrensen från andra länder förutses öka. En möjlig utveckling är att användningen för baslastproduktion av fjärrvärme minskar eftersom det finns andra, billigare bränslen som kan användas där. För spetslastproduktion är även alternativen dyrare och därmed blir tallbeckoljan intressant även vid en högre prisnivå. 5. Total kostnad för att ersätta olja för spetslastproduktion 5.1. Förutsättningar I samråd med Svensk Fjärrvärme har beslutats att studera tre typfall enligt nedan och att genomföra beräkningarna för typfallen för två olika situationer avseende beskattning av fossil olja: full beskattning respektive industribeskattning. Anledningen till detta är att industrin har reducerad skatt på olja och att denna reduktion kan utnyttjas av fjärrvärmeföretagen då de levererar till industrier. Denna reduktion, som omvandlas till en rabatt på fjärrvärmen, är en förutsättning för att fjärrvärmen skall gå att erbjuda till ett konkurrenskraftigt pris. För de företag som endast använder olja som spetslast är det i regel så att industrileveranserna överskrider oljeanvändningen varvid hela oljemängden blir industriskattad. 16

5.1.1. Mindre fjärrvärmenät, 20 50 GWh/år Nedanstående figur visar en möjlig sammansättning av produktionsapparaten för detta typfall, bestående av en fastbränslepanna för fuktiga biobränslen (P1, 5,5 MW) och två oljepannor P2 och P3 på 4 respektive 8 MW. Oljepannorna antas vara av eldrörstyp eldade med EO1, vilket innebär att konverteringsmöjligheterna är begränsade. Eldrörspannor (i den aktuella storleken) bör av tekniska skäl inte eldas med träpulver eller tunga oljor. Det finns exempel på sådana konverteringar men de leder till avsevärt förhöjda drifts- och underhållskostnader. Varaktighetsdiagram Värme 14,0 MW 12,0 10,0 0 0 MWh 0 0 MWh 0 0 MWh 0 0 MWh 0 0 MWh 0 0 MWh P3 144 MWh P2 6 630 MWh P1 28 227 MWh 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 0 1200 2400 3600 4800 6000 7200 8400 Figur 2. Varaktighetskurva för mindre fjärrvärmenät, 35 GWh/år. I det modellerade fallet är den årliga produktionen 35 GWh och toppeffekten ca 12 MW. Oljepannorna täcker här ca 19 % av produktionen, eller 6,8 GWh/år. Med antagande om en genomsnittlig verkningsgrad för oljepannorna på 88 % förbrukas 7,7 GWh olja per år. Utgångspunkten här blir att oljepannorna i det mindre nätet i praktiken enbart kan konverteras till vegetabiliska oljor av EO1-typ. En lämplig åtgärd i detta fall vore därför att konvertera P2 till ett sådant bränsle. Vid konvertering till vegetabilisk olja bibehålls pannans effekt och ca 6,6 GWh tidigare oljebaserad produktion ersätts. Detta innebär att den totala användningen av fossil olja minskar med 98 % till knappt 0,2 GWh/år. Även P3 skulle rent tekniskt kunna konverteras på motsvarande sätt men den begränsade produktionen i denna anläggning gör att det blir ekonomiskt orimligt att vidta en sådan åtgärd innan pannan tas ur drift av andra orsaker. Dessutom finns det 17

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion ett värde i att fortfarande ha möjlighet att använda fossil olja i händelse av avbrott i leveransen av vegetabilisk olja och som förhandlingsargument. 5.1.1.1. Fullt beskattad olja Förändringen i produktionskostnad vid konverteringar enligt ovan redovisas i nedanstående tabeller. Som jämförelse har även en beräkning genomförts där den befintliga pannan inte konverterats utan istället ersatts med en ny spetslastpanna. Tabell 3 Konvertering av spetslast i mindre fjärrvärmenät, beräkning med full skatt. Konvertering till veg. olja typ EO1 Ny panna för veg. olja typ EO1 Effekt efter konvertering 6 4 MW 4 MW Årsproduktion 6774 MWh 6774 MWh Bränsleförbrukning 7 7697 MWh 7697 MWh Bränslepris 400 kr/mwh 400 kr/mwh Ersatt olja 7535 MWh 7535 MWh Oljepris 8 300 kr/mwh 300 kr/mwh Skatt på fossil olja 9 340 kr/mwh 340 kr/mwh Investering 0,52 Mkr 2,3 Mkr Kapitalkostnad 10 +53 kkr +234 kkr Bränslekostnad 11-1808 kkr -1808 kkr DoU-kostnad +/- 0 kkr +/- 0 kkr NOx-avgift netto +/- 0 kkr +/- 0 kkr Utsläppsrätter 12 - - Total kostnadsförändring -1755 kkr -1574 kkr CO2-utsläpp netto -2070 ton -2070 ton Spec. kostn. CO 2 -minskn. -848 kr/ton -760 kr/ton 18 6 Avser den konverterade pannan efter konvertering 7 Totalt för spetslastproduktion, inklusive kvarvarande olja. 8 Oljepris (EO1) ansatt till 300 kr/mwh exklusive energi-, CO2- och svavelskatt. Detta är något lägre än dagens oljepris och avser att spegla en rimlig nivå några år framåt. 9 Energi-, CO2- och svavelskatt 10 8 % kalkylränta, 20 års avskrivningstid 11 Kostnad för bränsle efter konvertering (inkl. kvarvarande fossil olja) minus kostnad för fossil olja före konvertering, inklusive skatt. 12 Antas att anläggningen inte omfattas av handelssystemet då den totala effekten i systemet är mindre än 20 MW.

Av tabellen framgår att en konvertering till vegetabilisk olja med full beskattning och med ansatt bränslepris är en lönsam åtgärd som ger en negativ kostnad för att minska av koldioxidutsläppen. En ny panna kräver en större investering och ger därmed en högre kapitalkostnad men den specifika kostnaden är fortfarande negativ. Införande av en ackumulatortank i detta system ger en möjlighet att istället ersätta en viss del av produktionen i spetslastpannorna med produktion i baslastpannan. För denna beräkning antas (förenklat) att det under perioder om sammanlagt 500 timmar per år finns ett överskott från baslastpannan på i genomsnitt 1 MW som kan lagras i ackumulatorn och sedan tas ut för ersätta spetslast i motsvarande grad (dygnsvariationer). Detta innebär att 500 MWh spetslast ersätts med baslast, d.v.s. 568 MWh olja ersätts med 476 MWh 13 fuktiga biobränslen. Kostnadsbesparingen till följd av detta blir då 297 kkr. 14 Vidare antas att halva otillgängligheten för baslastpannan beror på korta driftstörningar som kan kompenseras med ackumulatordrift. Den andra hälften antas bero på längre driftavbrott som kräver insats av oljeeldad reservkapacitet. Med en total tillgänglighet på 98 % och en drifttid på ca 6600 timmar/år enligt Figur motsvarar detta sammanlagt 66 timmar som kan ersättas av ackumulatorn. Med antagande om max effektbehov (5,5 MW) under dessa timmar blir den totala energimängd som ersätts 363 MWh, d.v.s. 413 MWh olja ersätts med 346 MWh fuktiga biobränslen. Kostnadsbesparingen till följd av detta blir då 216 kkr. Totalt kan alltså 981 MWh olja per år sparas in vilket motsvarar 269 ton CO 2. Inledningsvis angavs att ackumulatorn skulle kunna dimensioneras för att klara 8-16 timmars driftsstörning. Om vi utgår från 12 timmar och vidare att dessa ska utgöras av fullasttimmar motsvarar detta 66 MWh som kan ersättas av ackumulatorn. En ackumulatorkapacitet på 66 MWh och antagande om en temperaturdifferens på 50 o C ger en ackumulatorvolym på ca 1200 m 3. Investeringen för denna blir ca 5,7 Mkr med en kapitalkostnad på 581 kkr. Netto kostnad för införande av ackumulatortanken blir då 581 216 297 = 68 kkr/år eller 252 kr/ton CO 2. Detta är alltså en mindre attraktiv lösning än konvertering till vegetabilisk olja. 5.1.1.2. Industribeskattad olja För att belysa hur lönsamheten ser ut i ett fall då fossil olja beskattas enligt reglerna för tillverkningsindustri har beräkningarna i Tabell 3 upprepats med reducerad beskattning. Detta redovisas i Tabell 4. 13 Verkningsgrad för biopannan 105 % inkl. rökgaskondensering. 14 Pris för fuktigt biobränsle 140 kr/mwh. Ersatt olja fullt beskattad. 19

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion Tabell 4. Konvertering av spetslast i mindre fjärrvärmenät, beräkning med industribeskattning. Konvertering till veg. olja typ EO1 Ny panna för veg. olja typ EO1 Effekt efter konvertering 15 4 MW 4 MW Årsproduktion 6774 MWh 6774 MWh Bränsleförbrukning 16 7697 MWh 7697 MWh Bränslepris 400 kr/mwh 400 kr/mwh Ersatt olja 7535 MWh 7535 MWh Oljepris 17 300 kr/mwh 300 kr/mwh Skatt på fossil olja 18 56 kr/mwh 56 kr/mwh Investering 0,52 Mkr 2,3 Mkr Kapitalkostnad 19 +53 kkr +234 kkr Bränslekostnad 20 +365 kkr +365 kkr DoU-kostnad +/- 0 kkr +/- 0 kkr NOx-avgift netto +/- 0 kkr +/- 0 kkr Utsläppsrätter 21 - - Total kostnadsförändring 418 kkr 599 kkr CO2-utsläpp netto -2070 ton -2070 ton Spec. kostn. CO 2 -minskn. 202 kr/ton 289 kr/ton Med dessa förutsättningar skulle alltså en övergång till vegetabilisk olja medföra en ökad produktionskostnad och alltså en kostnad för reduktion av koldioxid. 20 15 Avser den konverterade pannan efter konvertering 16 Totalt för spetslastproduktion, inklusive kvarvarande olja. 17 Oljepris (EO1) ansatt till 300 kr/mwh exklusive energi-, CO2- och svavelskatt. Detta är något lägre än dagens oljepris och avser att spegla en rimlig nivå några år framåt. 18 Energi-, CO2- och svavelskatt 19 8 % kalkylränta, 20 års avskrivningstid 20 Kostnad för bränsle efter konvertering (inkl. kvarvarande fossil olja) minus kostnad för fossil olja före konvertering, inklusive skatt. 21 Antas att anläggningen inte omfattas av handelssystemet då den totala effekten i systemet är mindre än 20 MW.

5.1.2. Större nät, 100 300 GWh/år, liten andel spetslast Här antas den oljeeldade spetslastproduktionen uppgå till 3 % av den totala värmeproduktionen. I nedanstående figur visas en möjlig sammansättning av produktionsapparaten för detta typfall, bestående av spillvärme (P6, 10 MW), fastbränslepanna (P4, 30 MW), pelletspanna (P5, 16 MW) och oljepannor P1, P2 och P3 på 10, 30 respektive 30 MW. Den mindre oljepannan antas vara av eldrörstyp eldad med EO1, vilket innebär att konverteringsmöjligheterna är begränsade. Även de större pannorna skulle kunna vara av eldrörstyp men mer sannolikt är de vattenrörspannor, vilket vi utgår från i den fortsatta analysen. Varaktighetsdiagram Värme MW 120,0 100,0 80,0 0 0 MWh 0 0 MWh 0 0 MWh P2 392 MWh P3 4 639 MWh P1 3 249 MWh P5 13 018 MWh P4 148 343 MWh P6 80 360 MWh 60,0 40,0 20,0 0,0 0 1200 2400 3600 4800 6000 7200 8400 Figur 3. Varaktighetskurva för större fjärrvärmenät, 250 GWh/år. I det modellerade fallet är den årliga produktionen 250 GWh och toppeffekten ca 105 MW. Den sammanlagda produktionen i oljepannorna uppgår till 7,9 GWh vilket motsvarar en oljeförbrukning på 9 GWh med 88 % verkningsgrad. Då den mindre oljepannan i detta nät antas vara av eldrörstyp kan den, som nämnts tidigare, i praktiken enbart konverteras till vegetabiliska oljor av EO1-typ. De större vattenrörspannorna är mer flexibla och klarar konvertering till alla här diskuterade bränslen. Baserat på varaktighetskurvan förefaller den lämpligaste åtgärden i detta fall vara att konvertera P2, som med sina 30 MW bättre motsvarar effektbehovet jämfört med den mindre pannan. Vilket bränsle som är mest kostnadseffektivt ges av en jämförelse mellan de tre, vegetabilisk bioolja, träpulver och tallbeckolja, som är aktuella. 21

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion Även P3 skulle rent tekniskt kunna konverteras på motsvarande sätt men den begränsade produktionen i denna anläggning gör att det blir ekonomiskt orimligt att vidta en sådan åtgärd innan pannan tas ur drift av andra orsaker. Dessutom finns det ett värde i att fortfarande ha möjlighet att använda fossil olja i händelse av avbrott i leveransen av förnybart bränsle och som förhandlingsargument. Förändringen i produktionskostnad vid konverteringar enligt ovan redovisas i Tabell 5. Som jämförelse har även en beräkning genomförts där den befintliga pannan inte konverterats utan istället ersatts med en ny spetslastpanna. Även här är konvertering till vegetabiliska oljor lönsamt med givna förutsättningar. Konvertering till tallbeckolja är något mindre fördelaktigt och konvertering till träbränsle är, till följd av stor investering och kort drifttid, det minst lönsamma alternativet. För detta fall har ingen ackumulator beräknats då den i detta system endast skulle kunna ersätta en mycket liten oljemängd. För att belysa hur lönsamheten ser ut i ett fall då fossil olja beskattas enligt reglerna för tillverkningsindustri har beräkningarna upprepats med reducerad beskattning. Detta redovisas i Tabell 6 och det framgår att med industribeskattning av fossil olja innebär konverteringarna ökade kostnader. Den inbördes rangordningen mellan de olika ersättningsbränslena är oförändrad. 22

Tabell 5. Konvertering av spetslast i större fjärrvärmenät med mindre andel spets, beräkning med full skatt. Konvertering till tallbeckolja Konvertering till veg. olja typ EO1 Konvertering till träpulver Ny panna för veg. olja typ EO1 Effekt efter 25 MW 30 MW 25 MW 30 MW konvertering 22 Årsproduktion 8373 MWh 8349 MWh 8433 MWh 8349 MWh Bränsleförbrukning 23 9515 MWh 9487 MWh 9583 GWh 9487 MWh Bränslepris 350 kr/mwh 400 kr/mwh 250 kr/mwh 400 kr/mwh Ersatt olja 7452 MWh 8221 MWh 7452 MWh 8221 MWh Oljepris 24 200 kr/mwh 300 kr/mwh 200 kr/mwh 300 kr/mwh Skatt på fossil olja 25 316 kr/mwh 340 kr/mwh 316 kr/mwh 340 kr/mwh Investering 6,2 Mkr 2,2 Mkr 20,3 Mkr 10,9 Mkr Kapitalkostnad 26 +631 kkr +224 kkr +2067 kkr +1110 kkr Bränslekostnad 27-1203 kkr -1946 kkr -1942 kkr -1946 kkr DoU-kostnad +56 kkr +17 kkr +131 kkr +17 kkr NOx-avgift netto +/- 0 kkr +/- 0 kkr +/- 0 kkr +/- 0 kkr Utsläppsrätter 28-357 kkr -394 kkr -357 kkr -394 kkr Total kostnadsförändring -873 kkr -2099 kkr -101 kkr -1213 kkr CO2-utsläpp netto -1990 ton -2190 ton -1990 ton -2190 ton Spec. kostn. CO 2 - minskn. -439 kr/ton -958 kr/ton -51 kr/ton -554 kr/ton 22 Avser den konverterade pannan. 23 Totalt för spetslastproduktion, inklusive kvarvarande olja. 24 Oljepris EO1 ansatt till 300 kr/mwh och EO5 till 200 kr/mwh, exklusive energi, CO2- och svavelskatt. Antas att veg. olja ersätter EO1 och att tallbeckolja och träpulver ersätter EO5. 25 Energi-, CO2- och svavelskatt 26 8 % kalkylränta, 20 års avskrivningstid 27 Kostnad för bränsle efter konvertering (inkl. kvarvarande fossil olja) minus kostnad för fossil olja före konvertering, inklusive skatt. 28 Ansatt pris 180 kr/ton CO 2. Alla utsläpp av fossil CO 2 belastas här med detta belopp, med motiveringen att utsläpp från anläggningen före konvertering (oberoende av tilldelningsprincip) innebär antingen en kostnad för att köpa in utsläppsrätter eller en förlorad intäkt från den alternativa försäljningen av rätter som erhållits gratis. Genom detta förenklade synsätt undviks resonemang om konsekvenser av att genomföra en konvertering vid en viss tidpunkt i förhållande till olika tilldelningsperioder. 23

Svensk Fjärrvärme AB Förnybar ersättning av olja i spetslastproduktion Tabell 6. Konvertering av spetslast i större fjärrvärmenät med mindre andel spets, beräkning med industribeskattning. Konvertering till tallbeckolja Konvertering till veg. olja typ EO1 Konvertering till träpulver Ny panna för veg. olja typ EO1 Effekt efter 25 MW 30 MW 25 MW 30 MW konvertering 29 Årsproduktion 8373 MWh 8349 MWh 8433 MWh 8349 MWh Bränsleförbrukning 30 9515 MWh 9487 MWh 9583 GWh 9487 MWh Bränslepris 350 kr/mwh 400 kr/mwh 250 kr/mwh 400 kr/mwh Ersatt olja 7452 MWh 8221 MWh 7452 MWh 8221 MWh Oljepris 31 200 kr/mwh 300 kr/mwh 200 kr/mwh 300 kr/mwh Skatt på fossil olja 32 56 kr/mwh 56 kr/mwh 56 kr/mwh 56 kr/mwh Investering 6,2 Mkr 2,2 Mkr 20,3 Mkr 10,9 Mkr Kapitalkostnad 33 +631 kkr +224 kkr +2067 kkr +1110 kkr Bränslekostnad 34 +774 kkr +431 kkr +35 kkr +431 kkr DoU-kostnad +56 kkr +17 kkr +131 kkr +17 kkr NOx-avgift netto +/- 0 kkr +/- 0 kkr +/- 0 kkr +/- 0 kkr Utsläppsrätter 35-357 kkr -394 kkr -357 kkr -394 kkr Total kostnadsförändring 1104 kkr 278 kkr 1876 kkr 1164 kkr CO2-utsläpp netto -1990 ton -2190 ton -1990 ton -2190 ton Spec. kostn. CO 2 - minskn. 555 kr/ton 127 kr/ton 943 kr/ton 532 kr/ton 24 29 Avser den konverterade pannan. 30 Totalt för spetslastproduktion, inklusive kvarvarande olja. 31 Oljepris EO1 ansatt till 300 kr/mwh och EO5 till 200 kr/mwh, exklusive energi, CO2- och svavelskatt. Antas att veg. olja ersätter EO1 och att tallbeckolja och träpulver ersätter EO5. 32 Energi-, CO2- och svavelskatt 33 8 % kalkylränta, 20 års avskrivningstid 34 Kostnad för bränsle efter konvertering (inkl. kvarvarande fossil olja) minus kostnad för fossil olja före konvertering, inklusive skatt. 35 Ansatt pris 180 kr/ton CO 2. Alla utsläpp av fossil CO 2 belastas här med detta belopp, med motiveringen att utsläpp från anläggningen före konvertering (oberoende av tilldelningsprincip) innebär antingen en kostnad för att köpa in utsläppsrätter eller en förlorad intäkt från den alternativa försäljningen av rätter som erhållits gratis. Genom detta förenklade synsätt undviks resonemang om konsekvenser av att genomföra en konvertering vid en viss tidpunkt i förhållande till olika tilldelningsperioder.

5.1.3. Större nät, 100 300 GWh/år, större andel spetslast Här antas den oljeeldade spetslastproduktionen uppgå till 12 % av den totala värmeproduktionen. I nedanstående figur visas en möjlig sammansättning av produktionsapparaten för detta typfall, bestående av spillvärme (P6, 10 MW), fastbränslepanna (P4, 27 MW) och oljepannor P1, P2 och P3 på 10, 30 respektive 30 MW. Ovanstående allmänna diskussion avseende panntyper gäller även i detta fall. Varaktighetsdiagram Värme 90,0 MW 80,0 70,0 60,0 0 0 MWh 0 0 MWh 0 0 MWh 0 0 MWh P2 95 MWh P3 10 904 MWh P1 19 128 MWh P4 141 855 MWh P6 78 018 MWh 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0 1200 2400 3600 4800 6000 7200 8400 Figur 4. Varaktighetskurva för större fjärrvärmenät, 250 GWh/år. I det modellerade fallet är den årliga produktionen 250 GWh och toppeffekten ca 85 MW. Den sammanlagda produktionen i oljepannorna uppgår till 30 GWh vilket motsvarar en oljeförbrukning på 34 GWh med 88 % verkningsgrad. Den lämpligaste åtgärden synes även i detta fall vara att konvertera P2 på 30 MW till något av de aktuella bränslena. 5.1.3.1. Fullt skattad olja Förändringen i produktionskostnad vid konverteringar enligt ovan redovisas i nedanstående tabell. Som jämförelse har även en beräkning genomförts där den befintliga pannan inte konverterats utan istället ersatts med en ny spetslastpanna. 25