Ökad fjärrkylalast i befintliga nät – nutid (Scenario 1)

I scenario 1 har kyllasten i de olika näten stigit med 9,5 % (totalt 40,3 GWh) på grund av ökad påkoppling av kontor. Detta ger såväl ökad systemkostnad med 4,3 MSEK över 10 år samt ökade globala utsläpp av koldioxid med 8100 ton per år. Ökningen går att sätta i relation till de utsläpp som lokala kylmaskiner med COP på 3 skulle ge upphov till för att producera samma mängd kyla. De lokala kylmaskinerna skulle vid ett elpris på 870 SEK/MWh inkl. energiskatt kosta 11,7 MSEK i elförbrukning per år. Denna kostnad motsvarar ett nuvärde på 86 MSEK räknat på 10 år med 6 % ränta. Elanvändningen från de lokala kylmaskinerna ger i sin tur upphov till utsläpp av 12800 ton CO2 per år. Detta ger att kostnaderna att producera kylan minskar med 81,7 MSEK över 10 år och utsläppen minskar med 4700 ton CO2 per år. Detta visar att potentialen att både spara pengar och minska utsläppen av koldioxid genom att använda storskalig produktion av kyla är stor.

Modellen visar att den övriga ordningen som de olika anläggningarna producerar i, utöver det självklara att mer kyla framställs, inte förändras när kyllasten ökar.

8.1.4 Ökad fjärrkylalast i befintliga nät – framtid (Scenario 1.1)

För Scenario 1.1 har kyllasten totalt ökat med 52,1 GWh, modellen visar att systemkostnaden stiger med 48,1 MSEK över tio år jämfört med Scenario 0.1. Det är fortfarande lägre än alternativet med lokala kylmaskiner som skulle kosta 111 MSEK vid en nuvärdesberäkning. De globala koldioxidutsläppen ökade i detta scenario med 7300 ton jämfört med scenario 0.1 vilket är 9200 ton mindre utsläpp av CO2 än vad lokala kylmaskiner skulle gett upphov till. Detta gör att mindre el produceras som sänker de globala koldioxidutsläppen. Sammanställning av skillnader från scenario 0 och 0.1 hittas i Tabell 9.

55 Skillnad Systemkostn ad [MSEK] Utsläpp CO2 [ton] Nettoanvändning av el4 [GWh] Scenario 0 – Scenario 1 4,3 8100 16,7 Scenario 0.1 – Scenario 1.1 48,1 7300 7,8

Tabell 9: Skillnader mellan scenario 0 och 1 i nutid/framtid

8.1.5 AKM försörjer befintligt fjärrkylanät – nutid (Scenario 2)

Modellen visar i scenario 2 inga förändringar jämfört med scenario 1. Orsaken är bristen på billig värme i fjärrvärmenäten i Värtan och i Solna vilka gör att det inte finns några förutsättningar för produktion med AKM. Systemkostnaden och utsläppen av koldioxid ligger kvar på samma nivå som tidigare då inga anläggningar förändrar sin drift. För att AKM ska producera behöver kostnaden för den producerade kylan understiga kostnaden för produktion med frikyla eller tillvaratagande av spillkyla från värmepumparna.

8.1.6 AKM försörjer befintligt fjärrkylanät – framtid (Scenario 2.1)

Framtidsscenariots elpriser och nya anläggningar har gjort förutsättningarna för absorptionskyla bättre men bristen på billig värme i Värtan och i Solna gör att AKM används sparsamt. Det är enbart i det centrala fjärrkylanätet som AKM går med begränsad effekt under tre tidssteg då kyllasten är som högst, se Bilaga 11. Energimängden som produceras med AKM uppgår endast till 2 % av den totala per år. Effekten begränsas av att kulvertkapaciteten mellan Högdalen och Hammarby är full och mer värme inte kan transporteras. Den övriga kyllasten fylls av frikyla och KKM med undantag för två tidssteg där spillkyla från värmepumpar används. I Solna produceras kylan snarlikt med undantag att AKM inte används alls då ingen billig värme finns tillgänglig.

Den totala systemkostnaden över 10 år sjunker i detta scenario jämfört med scenario 1.1 med 4,8 MSEK och 11500 ton minskade utsläpp av CO2 per år. De minskade CO2 utsläppen orsakas främst av ökad elproduktion i kraftvärmeverken, se Tabell 10.

Skillnad Systemkostn ad [MSEK] Utsläpp CO2 [ton] Nettoanvändning av el [GWh] Scenario 1 – Scenario 2 0 0 0 Scenario 1.1 – Scenario 2.1 -4,8 -11500 -12,0

Tabell 10: Skillnader mellan scenario 1 och 2 i nutid/framtid

56

8.1.7 Utökning med ett företagsområde – nutid (Scenario3)

I Scenario 3 har även en AKM och en KKM installerats i Farsta Företagsområde som ligger inom Högdalens fjärrvärmenät. Resultatet blev att de båda kylmaskinerna producerade kyla halva året var beroende på om det fanns värmeunderlag eller ej. Värmeunderlaget finns under de tidssteg som har störst kyllast vilka inträffar under sommaren då värmebehovet är som lägst. När värmebehovet i fjärrvärmesystemet stiger blir det lönsammare att utnyttja värmen till andra delar av nätet och KKM börjar producera. Scenario 3 gav en ökad systemkostnad med 3,4 MSEK över tio år men minskade CO2 utsläppen med 130 ton per år jämfört med Scenario 2. I scenariot är den tillkomna kyllasten 3 GWh kyla per år vilket med en lokal kylmaskin, beräknat med COP på 3 och elpris på 870 SEK/MWh inkl. energiskatt, hade kostat 870 000 SEK per år att producera. Omräknat med nuvärdesmetoden blir detta 6,4 MSEK vilket betyder att energibolaget tjänar 3 MSEK på 10 år med en AKM i Farsta om de lägger sig strax under detta pris.

8.1.8 Utökning med ett företagsområde – framtid (Scenario 3.1)

Vid höjda elpriser och mer värme producerad i KVV blir utfallet av Scenario 3.1 att AKM producerar kyla i samma tidssteg som i Scenario 3. Det tyder på att förändrat elpris och utökat värmeunderlag från fliseldade KVV inte nämnvärt påverkar antalet timmar som AKM producerar. En liten mängd värme transporteras dock via kulvertar från det nya fliseldade KVV i Igelsta till Farsta. Vid brytpunkten då KKM tar över är värmebehovet så stort att värmen från de fliseldade KVV behövs på andra håll i fjärrvärmesystemet. Elpriset inverkar inte då AKM i sig inte producerar el, den ger underlag för elproduktion vilket gör att om det underlaget redan finns behöver inte maskinen användas.

Systemet får en ökad kostnad med 2,7 MSEK över tio år när AKM installeras i Farsta vilket är lägre än i Scenario 3. Det beror på elpriset då vinsten vid elförsäljning stiger. Detta betyder en ytterligare vinst för kylproducenten jämfört med Scenario 3. Utsläppen i detta scenario sjunker med 180 ton jämfört med Scenario 2.1 på grund av ökning av elproduktionen, se Tabell 11. Skillnad Systemkostn ad [MSEK] Utsläpp CO2 [ton] Nettoanvändning av el [GWh] Scenario 2 – Scenario 3 3,4 -130 -0,4 Scenario 2.1 – Scenario 3.1 2,7 -180 -0,5

57

Anledningen att det skiljer 50 ton koldioxidutsläpp mellan de båda jämförelserna i Tabell 11 trots att det i båda fallen tillkommit en AKM och en KKM i Farsta beror på det höga elpriset. I framtidsscenariot utnyttjar AKM värme producerad i KVV i Igelsta i Telges nät som levereras i kulvertar via Södertörn till Högdalen och Farsta. Elpriset gör att det är möjligt att använda värme producerad i ett fliseldat KVV där nettoutsläppen är noll för kylproduktionen i AKM.

8.1.9 AKM/KKM i Farsta företagsområde – nutid (Scenario Farsta)

I Scenario Farsta där en AKM och en KKM placerats ut på plats i Farsta Företagsområde som tillhör Högdalens fjärrvärmenät, sker jämförelsen direkt med nuläget dvs. Scenario 0. Att AKM placeras i Högdalens fjärrvärmenät är viktigt då det där finns överskott på billig värme under sommaren. Modellen visar att AKM tar tillvara på den tillgängliga överskottsvärmen under de tidssteg med låg värmelast. Totalt producerar AKM i 4400 timmar vilket är lite mer än halva året. När värmelasten ökar går KKM in och producerar övriga timmar.

Scenariot ger att systemkostnaden stiger med 3,5 MSEK över tio år och utsläppen av CO2 sjunker 130 ton. Den ökade systemkostnaden beror på att det är en ytterligare last som tillförs systemet men kostnadsökningen begränsas av att AKM ger underlag till ytterligare elproduktion.

Likt resonemanget i scenario 3 skulle det kosta 6,4 MSEK över 10 år vid en nuvärdesberäkning att producera 3 GWh kyla med lokala kylmaskiner. Det innebär att vinsten för energibolaget blir 2,9 MSEK om de lägger sig strax under priset det skulle kosta kunden med lokal KKM.

8.1.10 AKM/KKM i Farsta företagsområde – framtid (Scenario Farsta.1)

Scenariot ger en ökad systemkostnad med 2,7 MSEK över tio år jämfört med Scenario 0.1 vilket beror på den ökade lasten som ska uppfyllas precis som i Scenario Farsta, se Tabell 12. Med intäkterna från försäljningen av kyla blir vinsten 3,7 MSEK över 10 år då priset på kylan beräknas på samma sätt som föregående scenarion. Koldioxidutsläppen sjunker globalt med 180 ton när AKM installeras i Farsta då elförsäljningen bidrar till att minska utsläppen enligt antagandet om el på marginalen. Att skillnaderna i systemkostnad mellan Scenario Farsta.1 och Scenario 0.1 blir mindre än mellan Scenario Farsta och Scenario 0 beror på de ökade elpriserna och att förtjänsten blir större då AKM använder värmen.

Skillnad Systemkostn ad [MSEK] Utsläpp CO2 [ton] Nettoanvändning av el [GWh] Scenario 0 – Scenario Farsta 3,5 -130 -0,4

Scenario 0.1 – Scenario Farsta.1 2,7 -180 -0,5

58

8.2 Känslighetsanalys

För att undersöka på hur systemet påverkas av förändring av indata har en känslighetsanalys utförts på några viktiga parametrar. Känslighetsanalysen är utförd på de scenarion som är mest relevanta, vilka Scenario 2, 3 och Farsta i både nutid- och framtidsperspektiv anses vara då det är de scenarion som har AKM installerat.

De parametrar som undersökts är:

Förändring av COP på absorptionskylmaskinerna Varierat elpris ±20 %

Förändrad kyllast ±20%

Resultatet av känslighetsanalysen presenteras som förändringen jämfört med de i rapporten modellerade scenariona.

Figur 33: Förändring av systemkostnaden vid ändrat COP

Resultatet av känslighetsanalysen vid varierat COP värde på absorptionskylmaskinerna visar att en minskad verkningsgrad ger en minskad systemkostnad dvs. ökad vinst som illustrerat i Figur 33. När verkningsgraden istället ökas stiger systemkostnaden vilket beror på den minskade intäkten från elförsäljning som absorptionskylan ger upphov till. I de här resultaten är inga intäkter för såld kyla inräknad, resultatet visar bara att det är en fördel för värmeproducenten att ha möjlighet att bli av med överskottsvärmen. I framtidsscenariona är effekterna pågrund av det högre elpriset som genererar större inkomster av elförsäljning när elproduktionen ökar som orsak av det ökade värmebehovet.

Den ändrade verkningsgraden i AKM har i Scenario 2 ingen inverkan då det inte används någon kyla från AKM. Den förändrade verkningsgraden har ingen inverkan då när det ändå är mängden tillgänglig värme som sätter gränsen.

-2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 2 3 Farsta 2.1 3.1 Farsta.1 Fö rän d ri n g sy ste m ko stn ad [ M SE K ] COP AKM 0,9 COP AKM 0,5

59

Figur 34: Förändring av systemkostnaden vid ändrat elpris.

På elmarknaden kan priserna variera kraftigt beroende på olika omständigheter som väder, andra bränslepriser m.m. Många av produktionsprocesserna förbrukar el eller producerar el samtidigt som kyla eller värme produceras vilket medför att priset på el påverkar i stor grad hur mycket systemet kostar.

Vid en ökning av priset med 20 % relativt det som varje scenario tidigare använt sig av, nutid har priser från Nordpool för år 2007 och framtid har priser från EEX för år 2007, varierar den totala systemkostnaden kraftigt. Figur 34 visar hur systemkostnaden varierar om elpriset höjs alternativt sänks med 20 %. Noterbart är att en höjning av elpriset går från ökade systemkostnader i nutidsscenariona till att bli sänkta systemkostnader i framtidsscenariona. En sänkning av elpriset resulterar i motsatta resultat i nutid och framtidsscenariot. Anledningen är att det i framtiden tillkommit fler KVV vilket ger ökade intäkter av elproduktion. Redan innan den ytterligare ökningen av elpriset påverkade de tyska priserna genom att mängden elanvändande processer som t.ex. värmepumpar minskade. Mer el produceras än vad som förbrukas vilket leder till att systemkostnaderna sjunker om elpriset stiger.

Om elpriset stiger med 20 % ger detta en ökad systemkostnad med 8 % i dagens system. Sjunker elpriset med samma mängd blir det istället en sänkt systemkostnad på 6 % i nuläget. I framtidscenariona finns fler kraftvärmeverk och därför mer elproduktion, systemet gynnas därför av ett högre elpris, vid 20 % ökning av elpriset sänks systemkostnaden med 65 %. Vid låga elpriser blir förlusten däremot större och systemkostnaden ökar med 60 %. Känslighetsanalysen visar att elpriset påverkar systemet i större utsträckning i framtidens system. -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500 2 3 Farsta 2.1 3.1 Farsta.1 Fö rän d ri n g sy ste m ko stn ad [ M SE K ] Elpris -20% Elpris +20%

60

Figur 35: Förändring av systemkostnaden vid förändrad kyllast.

I Figur 35 redovisas hur en förändring av kyllasten i fjärrkylanäten påverkar systemet. Lasten höjs och sänks med 20 % för att påvisa hur systemkostnaden varierar. För scenariot i Farsta blir skillnaden marginell då lasten är liten. Systemkostnaden ökar med 0,8 MSEK vid en ökning och sjunker 0,7 MSEK vid en sänkning i nutid. I framtidsscenariot ökar systemkostnaden med 0,5 MSEK när lasten höjs och minskar med 0,5 MSEK när den sänks. För scenariona 2 och 3 blir resultaten väldigt likvärdiga både i nutid och i framtiden. Vid en ökad last ökar systemkostnaden mer än vad sänkningen blir vid en sänkt last. Detta beror på att systemet måste producera mer med dyra produktionsmetoder som KKM när lasterna blir större. Det sker när kyllasterna är som störst och effekten i t ex frikyla inte räcker till.

-100 -50 0 50 100 150 2 3 Farsta 2.1 3.1 Farsta.1 Fö rän d ri n g Sy ste m ko stn ad [ M SE K ] Kyllast -20% Kyllast +20%

61

9 Diskussion

Här presenteras och diskuteras intressanta aspekter från analysen och resultatet.