Kostnaden för den tekniska leveransen bedöms vara säker då denna innefattar hela centralen utan några extrakostnader enligt Jernforsen bioenergy solutions.
Eftersom intäkterna från fjärrvärmen är hög i dagsläget påverkar inte några andra ekonomiska parametrar lönsamheten särskilt mycket. Till exempel mottagningsavgift för slam, fosforpris, bränslekostnader, personal- eller transportkostnader.
En prisökning på RT-flis bedöms inte troligt då trenden på genomsnittspriset i Sverige stadigt minskats mellan åren 2015 och 2017 [75]. Om RT-fliset byts ut mot ett mindre besvärligt bränsle trädbränsle ser även trenden ut att minska för skogsflis och förädlade trädbränslen som levereras till värmeverk [75].
6.5 Värmeavsättning
Anläggningen kan inte gå på full effekt under en längre tid eftersom det blir överskott under de varmare sommarmånaderna. Det blir därför driftstopp eller lägre leverans under delar av året vilket inte är bra för lönsamheten. Hur det slår på lönsamheten är dock svårt att bedöma. I det avseendes är det ingen skillnad från dagens produktion från kraftvärmeverket då pannor måste stå utefter energibehovet till nätet.
6.6 Slamimport och bränslekvalitet
Slammet från Gällivare är komposterat och har förmodligen inte samma bränslekvalitet som slammet från Kiruna. Den högre koncentrationen av oorganiskt material medför sämre värmevärde.
Dessutom är slammet från Kavaheden mindre avvattnat än Kirunas. Även det försämrar värmevärdet eftersom värmeenergin som gått åt till att förånga vattnet. Det kan dock kompenseras med högre andel RT-flis.
46 Slamimport hade kunnat vara ett alternativ om ett avtal mellan TVAB och Kavaheden möjliggör att slammet direkt efter behandlingen fraktas till Kiruna, se Tabell 25.
I lönsamhetsberäkningar visar sig slamimport vara det mindre bra alternativet eftersom slam är ett dyrare bränsle än RT-flis, under förutsättning att mottagningsavgiften utgås ifrån vid uppskattning av bränslekostnaden för slam, se Avsnitt 5.6. Det gör att bränslekostnadsbesparingen inte blir lika stor i Fall 2 vid ett bränslebyte eftersom slammet i det fallet har en högre andel än bränsleblandningen i Fall 2.1. Därmed är det inte ekonomiskt lönsamt att importera slam från Gällivare.
Om bränslekostnaden för slam är lägre än den uppskattade kostnad som använts i denna studie blir lönsamheten mer positivt eftersom bränslen från kraftvärmeverket kompenserats med en billigare slam- och RT-flisblandning. Hade slammet varit billigare än RT-flis skulle Fall 2 vara mer lönsam än Fall 2.1.
Gällande fukthalten i bränsleblandningen krävs noggrann uppsikt över bränslekvalitén för samtliga bränslen. Därför är det viktigt att hålla en god kontakt med HRS-miljö i Narvik för att försäkra sig om att bränslet inte är allt för fuktigt vid leveransen.
Om slammet håller 25 % TS kan hela slammängden på slamplattan förbrännas utan att det behövs någon torkningsutrustning. Eftersom fukthalten varierar i slammet är det säkrast att slamandelen dras ner till förmån för RT-flisen i bränsleblandningen, se Tabell 25. Slamandelen måste dras ner med minst 100 ton TS vid en TS-halt på ca 22 %.
En annan viktig parameter är även kvävehalten i bränslet, då det finns en begränsning av hur mycket NOx som kan reduceras via additiv av NH3 i förbränningsugnen.
47
7 Slutsats och rekommendation
Varje år produceras ca 870 ton TS avloppsslam som lagras på slamplattan på Kiruna reningsverk. Tillsammans med slam från Kavaheden i Gällivare uppgår den totala slammängden i Kiruna med omnejd till ca 1500 ton TS per år. Det uppskattas finnas ca 27 ton TS i form av rensavfall och 45 ton TS i form av fettavskiljarslam. Dessa restprodukter antas kunna samförbrännas tillsammans med slam om det finns specialanpassad förbränningsutrustning som klarar av att hantera dessa bränslen. Vid förbränning av dessa slammängder bedöms mellan ca 10 respektive 18 ton TS fosfor återfinnas i den producerade bottenaskan beroende på om slam importeras från Gällivare eller inte. Eftersom bottenaskan kan innehålla höga halter tungmetaller är det dock inte säkert att tillvaratagande av växttillgängligt fosfor är möjligt för TVAB.
Spetslasten som nyttjar olja och bio-olja vid kraftvärmeverket utgör en värmemängd på ca 10 GWh och skulle kunna ersättas av en ny förbränningsanläggning på 4 MW med en drifttid om 2800 timmar. Vid en drifttid på 7500 timmar kan en värmemängd om ca 30 GWh produceras vilket ytterligare kan ersätta en del av mellanlasten vid kraftvärmeverket som utgörs av pellets och
spillvärme från LKABs verksamheter. För att kunna leverera 10- eller 30 GWh fjärrvärme i anläggning på 4 MW kommer det behöva importeras RT-flis från HRS-miljö i Narvik eftersom slammen och rensavfallet inte räcker till. Att importera sam från Gällivare kommun är mindre lönsamt än att importera RT flis från Narvik. En årlig bränslekostnadsbesparing på 5,2 Mkr kan åstadkommas vid fallet om en drifttid på 2800 timmar när olja/bio-olja ersätts med slam/RT mix. Vid fallet om en drifttid på 7500 timmar, då spets- och mellanlast ersätts (30 GWh), blir motsvarande
bränslekostnadsbesparing 4,2 Mkr/år i fallet med import av slam från Gällivare och 6,1 Mkr/år utan slamimport. Vid nyttjande av rosterteknik från Jernforsen behöver slammen inte torkas om
slamandelen i bränsleblandningen är under 700 ton TS i fallet med en drifttid på 2800 timmar Förbränningsalternativet med RT-slam mixen med en drifttid på 7500 timmar är lönsammare än att endast nyttja anläggningen under 2800 timmar. I fallet med en drifttid på 7500 timmar påverkas potentiellt fjärrvärmeleveranssäkerheten om pelletspannan ersätts.
Resultatet från den ekonomiska analysen utförd på fallet vid en drifttid om 2800 timmar med en slam-RT flis mix ger en bränslekostnadsbesparing som genererar ett inbetalningsöverskott på 9,4 Mkr per år och ett nettonuvärde på 54 Mkr i slutet av en avskrivningstid på 20 år. Det ekonomiska värdet av den fosfor som produceras är relativt lågt och har ingen signifikant påverkan på lönsamheten. Att investera i en 4 MW fjärrvärmeanläggning med rosterteknik som nyttjar en bränslemix av slam och RT-flis som har en drifttid på 2800 timmar/år är därför en tänkbar lösning som i dagsläget både gynnar Kiruna Kraft AB och avdelningen vatten och renhållning.
48
8 Referenser
1. Tekniska Verken i Kiruna AB. Miljörapport 2015 Kiruna Värmeverk. Kiruna 2015. 2. Kjellström B, Lundberg J och Keikkala G. Chapter 1 INTRODUCTION. 2002.
3. Kjellström B, Lundberg J och Keikkala G. Chapter 3 ELEMENTARY COMBUSTION THEORY. 2002.
4. Jernkontorets Energihanboken. (2018). Förbränning.
http://www.energihandbok.se/forbranning/ (Hämtad 2018-02-13).
5. Kjellström B, Lundberg J och Keikkala G. Chapter 11 COMPUSTION EQUIPMENT. 2002. 6. Marklund Solutions. 2016-02-17. Förbränning av biomassa och avfall del 3.
http://www.m-solutions.se/forbranning-av-biomassa-och-avfall-del-3/ (Hämtad 2018-02-12).
7. Odesie Technology Transfer Services. 2018. COMBUSTION FUNDAMENTALS.
https://www.myodesie.com/wiki/index/returnEntry/id/3054#Fuels (Hämtad 2018-02-14). 8. BIOENERGIPORTALEN. 2018. Energigräs.
http://www.bioenergiportalen.se/?p=3160&m=1508 (Hämtad 2018-02-21). 9. BIOENERGIPORTALEN. 2018. Förbränning av rörflen.
http://www.bioenergiportalen.se/?p=1512 (Hämtad 2018-02-21). 10. Naturvårdsverket. 2009. RÖKGASKONDENSERING. Naturvårdsverken.
http://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer/91-620-9529-3.pdf?pid=4324 (Hämtad 2018-02-21).
11. Strömberg S och Herstad Svärd, S. 2012. Bränslehandboken 2012. Värmeforsk rapport 1237. Stockolm april 2012.
12. Fridh L, Vestlund Ekerby K, Engberg M och Bäfer L. (2015). Produktionsegenskaper för
skogsbränsle. SKOGFORSK, rapport nr 873-2015.
https://www.skogforsk.se/contentassets/2bfc7411e10e4ac8b83e0186b8bb0f5f/arbetsrappo rt-873-2015-produktegenskaper-for-skogsbransle.pdf (Hämtad 2018-02-21).
13. Chalmers. 2008-01-18. Avloppsslam ger mervärde vid förbränning.
https://www.chalmers.se/sv/nyheter/Sidor/avloppsslam-ger-mervarde-vid-forbranning.aspx (2018-02-26). Senast ändrad 2011-01-10
14. Bubholtz M, Bucht F och Kvist H. 2014. Drifterfarenheter från små förbränningsanläggningar. Värmeforsk rapport 1245. Stockholm maj 2014.
15. Sundin A.M, Hytteborn J och Dimberg A. 2018. Utsläpp till vatten och slamproduktion 2016. Statistiska meddelanden MI 22 SM 1801. Maj 2018.
16. Finnson A och Balmér P. 2013. Slamanvändning och strategier för slamanvändning. Svenskt Vatten AB. Solna mars 2013.
49 17. Luft J.E, Ojala T, Nurminen J, Ruokanen L och Zinchuk O. 2012. GOOD PRACTICE IN SLUDGE
MANAGEMANT. Projekt on Urban Reduction of Eutrophication (PURE). Turku, Finland
oktober 2012.
http://www.ubc-sustainable.net/sites/www.ubc-environment.net/files/publications/book_english_web.pdf (Hämtad 2018-04-22). 18. Naturvårdsverket. 2007-03. Faktablad om avloppsverk 200 – 2000 pe.
https://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer/620-8286-8.pdf (Hämtad
2018-04-22).
19. Skoglund N, Boström D, Grimm A och Öhman M. 2012. Återvinning av fosfor och energi ur
avloppsslam genom termisk behandling i fluidiserad bädd – Utvärdering och optimering av prestanda för slutprodukten. Svenskt Vatten Utveckling rapport nr 2012-10.
20. Naturvårdsverket. 2017-12-13. Definition av avfall.
http://www.naturvardsverket.se/Stod-i-miljoarbetet/Vagledningar/Avfall/Begrepp-och-definitioner-/ (Hämtad 2018-01-29).
21. Förordning (2001:512) om deponering av avfall. https://www.riksdagen.se/sv/dokument- lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/forordning-2001512-om-deponering-av-avfall_sfs-2001-512 (Hämtad 2018-01-30).
22. NFS 2004:4. Naturvårdsverkets föreskrifter och allmänna råd om hantering av brännbart avfall och organiskt avfall.
https://www.naturvardsverket.se/Documents/foreskrifter/nfs2004/NFS2004-4.pdf (Hämtad 2018-01-30).
23. Rådets direktiv 91/271/EEG av den 21 maj 1991 om rening av avloppsvatten från tätbebyggelse.
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/SV/TXT/HTML/?uri=CELEX:31991L0271&from=SV (Hämtad 2018-01-30).
24. Förordning (1998:944) om förbud m.m. i vissa fall i samband med hantering, införsel och utförsel av kemiska produkter.
https://www.riksdagen.se/sv/dokument- lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/forordning-1998944-om-forbud-mm-i-vissa-fall_sfs-1998-944, (Hämtad 2018-01-30).
25. Regeringen. 2012-02-02. Uppdrag om hållbar återföring av fosfor.
http://www.regeringen.se/49bba5/contentassets/3e425e0c3249441783c50277eafb58af/up pdrag-om-hallbar-aterforing-av-fosfor (Hämtad 2018-01-30).
26. Naturvårdsverket. 2013-07. Hållbar återföring av fosfor. Naturvårdsverket.
http://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer6400/978-91-620-6580-5.pdf (Hämtad 2018-01-30).
27. Miljöbalk (1998:808). https://www.riksdagen.se/sv/dokument-lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/miljobalk-1998808_sfs-1998-808 (Hämtad 2018-01-30).
28. Förordning (2013:253) om förbränning av avfall. https://www.riksdagen.se/sv/dokument- lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/forordning-2013253-om-forbranning-av-avfall_sfs-2013-253 (Hämtad 2018-01-31).
29. Lag (1994:1776) om skatt på energi.
https://www.riksdagen.se/sv/dokument- lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/lag-19941776-om-skatt-pa-energi_sfs-1994-1776 (Hämtad 2018-02-01).
50 30. Lag (1999:673) om skatt på avfall.
https://www.riksdagen.se/sv/dokument-lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/lag-1999673-om-skatt-pa-avfall_sfs-1999-673 (Hämtad 2018-02-01).
31. Förordning (2003:120) om elcertifikat.
https://www.riksdagen.se/sv/dokument- lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/forordning-2003120-om-elcertifikat_sfs-2003-120 (Hämtad 2018-02-01).
32. Naturvårdsverket. 2010. Rening av avloppsvatten i Sverige. Naturvårdsverket. https://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer6400/978-91-620-8703-6.pdf?pid=13143 (Hämtad 2018-02-08).
33. HUBER TECHNOLOGY. 2018. Rapport från installation av slamavvattnare RoS3Q i Norrbotten. http://www.hubersverige.se/RoS-3Q-i-Norrbotten.php (Hämtad 2018-02-08).
34. SWECO. 2012-10-19. Driftinstruktionen för Kiruna Avloppsreningsverk.
35. TEKNISKA VERKEN. 2018. Reningsverk. http://www.tekniskaverkenikiruna.se/foretag/vatten--avlopp/avlopp/reningsverk/ (Hämtad 2018-04-18).
36. Personlig kommunikation med Engman C. 2018-04-17. Drift/miljöingenjör TVAB. 37. Personlig kommunikation med Öhman M. 2018-04-17. Professor inom energiteknik vid
institutionen för teknikvetenskap och matematik på Luleå tekniska universitet.
38. Personlig kommunikation med Rova B.G. 2018-04-17. Enhetschef Kiruna vattenverk TVAB. 39. Nilsson K. 2011-03-22. Förstudie torkanläggning för slam, del 1. Ragn-Sell AB.
40. Personlig kommunikation med Hannu, G.M. 2018-04-20. VA/avfallsplanerare Gällivare kommun.
41. Wiechmann B, Dienemann C, Kabbe C, Brandt S, Vogel I och Roskosch A. 2018. Sewage
sludge management in Germany. Umwelt Bundesamt.
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/378/publikationen/sewage_s ludge_management_in_germany.pdf (Hämtad 2018-03-19).
42. EUROPEAN COMMISSION. 2006. Integrated Pollution Prevention and Control- Reference
Document on the Best Available Techniques for- Waste Incineration. EUROPEAN
COMMISSION 2012-04. http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/wi_bref_0806.pdf (Hämtad 2018-03-19).
43. KÄPPALA. 2018. Slam. https://www.kappala.se/Vad-vi-gor/Slam/ (Hämtad 2018-03-20). 44. Amuda O.S. och Amoo I.A. 2007-03-22. Coagulation/flocculation process and sludge
conditioning in beverage industrial wastwater treatment.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389406008430, (Hämtad 2018-03-21).
51 45. Tideström H, Alvin L, Jennische U och Hultman B. 2009. FOSFORUTVINNING UR AVLOPPSLAM
– Teknik-, miljö-, hälso- och klimateffekter. SWECO. Stockholm juni 2009.
https://www.naturvardsverket.se/upload/stod-i-miljoarbetet/vagledning/avloppsslam/slutrapport-p-utvinning-teknik.pdf, (Hämtad 2018-03-20).
46. Personlig kommunikation med Öhman M. 2018-03-21. Professor inom energiteknik vid institutionen för teknikvetenskap och matematik på Luleå tekniska universitet
47. Ester Nylöf. FETT som FOG!, 2016. http://blogg.bioteria.com/fett, (Hämtad 2018-04-09). 48. Qingshi Tu and Mingming Lu. In-Situ Conversion of the FOG in Trap Grease into Biodiesel.
2013.
49. Qingshi Tu, Mingming Lu, and Gerhard Knothe. Glycerolysis with crude glycerin as an
alternative pretreatment for biodiesel production from grease trap waste: Parametric study and energy analysis. Journal of Cleaner Production, 162:504–511, 9 2017.
50. Takuro Kobayashi, Hidetoshi Kuramochi, Koujo Maeda, Tomoya Tsuji and Kaiqin Xu. 2014.
Dual-fuel production from restaurant grease trap waste: Bio-fuel oil extraction and anaerobic methane production from the post-extracted residue.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852414009250, (Hämtad 2018-04-17).
51. Ikura, Michio & Kouchachvili, Lia & Caravaggio, Gianni. Production of Biodiesel from Waste
Fat and Grease. 2007
52. S Czernik, R French, R Evans, and E Chornet, Hydrogen from Post- Consumer Residues. 53. Ludovico. Spinosa and P. Aarne. Vesilind, Sludge into biosolids : processing, disposal,
utilization, IWA Pub, 2001.
54. Personlig kommunikation med Lantto S. 2018-04-09. Kiruna avloppsreningsverk. 55. Michael Kuhn and Hauke Gregor, SCREENINGS – QUANTITY AND QUALITY.
56. Kjellström B, Lundberg J och Keikkala G. Chapter 2 FUELS AND FUEL PROPERTSIES. 2002. 57. ECN. 2018. Help. https://www.ecn.nl/phyllis2/Home/Help (Hämtad 2018-03-15).
58. Jonas Möller Nielsen, Hur påverkas bränslets energiinnehållet av fukthalten? | Welcome to the world of Cascada | Jonas Möller Nielsen, 2016.
http://cascadaab.se/sv/hjalp/varmesystem-och-energi/hur-paverkas-branslets.html (Hämtad 2018-06-07).
59. Investopedia, Net Present Value (NPV) Definition | Investopedia.
https://www.investopedia.com/terms/n/npv.asp (Hämtad 2018-06-05).
60. Investopedia, Equivalent Annual Cost (EAC). https://www.investopedia.com/terms/e/eac.asp (Hämtad 2018-06-05).
52 61. sludge2energy GmbH, sludge2energy GmbH | Benefits.
http://www.sludge2energy.de/benefits.html (Hämtad 2018-06-05).
62. Personlig kommunikation med Lestander P. 2018-04-20. Bränsleingenjör på Kiruna Kraft AB. 63. Hui Zhou, Aihong Meng, Yanqiu Long, Qinghai Li, and Yanguo Zhang, Journal of the Air &
Waste Management Association Classification and comparison of municipal solid waste
based on thermochemical characteristics Classification and comparison of municipal solid waste based on thermochemical characteristics, Journal of the Air & Waste Management
Association 64 (2014), no. 10.
64. Personlig kommunikation med Brännström E. 2018-04-25. Energiingenjör på Kiruna Kraft AB. 65. Personlig kommunikation med Furvall C. 2018-05-20. Driftchef på Kiruna Kraft AB.
66. Personlig kommunikation med Uddenberg J. 2018-04-24. Ekonomiavdelning Kiruna kommun. 67. Vattenfall, Energikällor och elmarknad - Vattenfall, 2018.
https://www.vattenfall.se/elavtal/elmarknaden/ (Hämtad 2018-05-01). 68. Vattenfall, Historik över elpriserna på elbörsen - Vattenfall, 2018.
https://www.vattenfall.se/elavtal/elpriser/rorligt-elpris/prishistorik/ (Hämtad 2018-05-01). 69. Tekniska verken i Kiruna, Priser och avtal | Tekniska Verken i Kiruna AB, 2018.
http://www.tekniskaverkenikiruna.se/privat/fjarrvarme/priser-och-avtal/ (Hämtad 2018-06-06).
70. Luleå Energi, Fjärrvärme | Luleå Energi, 2018.
https://www.luleaenergi.se/sv/privatkund/fjarrvarme/fjarrvarme/ (Hämtad 2018-06-06). 71. Jordbruksverket, Rekommendationer för gödsling och kalkning 2018. 2018.
72. Personlig kommunikation med Sjöberg N. 2018-04-21. VD Macon Refractory solutions. 73. Personlig kommunikation med Holmgren M. 2018-05-07. VD Jernforsen bioenergy solutions. 74. Personlig kommunikation med Mella J. 2018-05-14. Kiruna Kraft AB.
75. Energimyndigheten and Statistiska centralbyrån, Prisutveckling på energi samt
leverantörsbyten, tredje kvartalet 2017, Statistiska meddelanden. 2017.
53