6 Undersökta scenarion
9.1 Undersökning av energisystemet
Stockholms fjärrvärmesystem har idag en väldigt liten andel kraftvärme vilken borde vara betydligt större. Planerna att bygga nya kraftvärmeverk är ett bra beslut då elpriserna förväntas öka vilket kommer leda till högre intäkter för såld el och dyrare produktion med t.ex. värmepumpar. Då värmepumparna producerade mindre gjorde att kylaproduktionen med frikyla ökade då elanvändningen minimerades för att hålla kostnaderna nere vid höga elpriser. Att utökningen av de befintliga fjärrkylanäten gav ökade systemkostnader och utsläpp av koldioxid var inte oväntat då produktionen steg. Men vid en jämförelse med alternativet att använda lokala kylmaskiner ger konvertering till fjärrkyla en samhällsekonomisk vinst som lönar sig för både kunder och kylleverantörer. Konvertering till fjärrkyla minskar även de globala utsläpp av koldioxid då fjärrkylan kan produceras med mer energieffektiva metoder.
En investering i absorptionskylmaskiner visade sig ha begränsad lönsamhet i dagens fjärrkylanät då tillgången på billig värme från kraftvärmeverk är begränsad. Höjda elpriser och ökad värmeproduktion i kraftvärmeverk ger bättre potential även om den i denna undersökning fortfarande är begränsad.
Installation av en absorptionskylmaskin i Farsta företagsområde visade att potential fanns att använda denna typ av kylproduktion. Bäst lönsamhet gav då även en kompressorkylmaskin installerats som tog hand om lasten under låglastperioderna. Under de perioderna var tillgången på billig värme för låg och det blev billigare att producera med el. Den billiga värmen kom främst från sopförbränningen i Högdalen men även en del från det planerade fliseldade kraftvärmeverket i Igelsta i framtidsscenariot. Detta visade att om elpriserna blir tillräckligt höga kan det vara lönsamt att driva absorptionskylmaskiner med värme från fliseldade kraftvärmeverk.
Lönsamheten för absorptionskylmaskinen i Farsta var ganska låg både i nutid och i framtid vilket beror till stor del på att beräkningarna av priset på fjärrkyla lagts lågt. Priset har endast beräknats på energikostnaderna för alternativ kyla, om drift och underhållskostnader skulle tas med i beräkningen skulle vinsten bli markant större. Energibolagen har vanligtvis individuell prissättning för sina kunder vilket gör det svårt att uppskatta ett bättre fjärrkylapris men med ett ungefärligt pris från Fortum skulle lönsamheten bli ca 12 MSEK över 10 år i både nutid och framtidsscenariot.
62
9.2 Känslighetsanalys
Känslighetsanalysen visade att variationer i elpriset påverkade på olika sätt beroende på hur stor elproduktionen i systemet är. I nutidsscenariot där systemet är av en elanvändande karaktär ger höjt pris högre kostnader men i framtiden där elproduktionen ökat ger höjda priser lägre kostnader.
Att systemkostnaderna sjunker om absorptionskylmaskinens verkningsgrad, COP, minskar kan tyckas konstigt men det beror på att absorptionskylmaskinen utnyttjar värme som är ett kvittblivningsproblem. Mer använd värme i systemet ger högre elproduktion i kraftvärmeverket som ger ökade intäkter, värmen som utnyttjas har en negativ kostnad för ytterligare produktion.
Varierad kyllast i systemet ger inga förändringar förutom att systemkostnaden ökar respektive minskar. Effekterna på de befintliga anläggningarna i fjärrkylanäten är stora för att klara av höga effekttoppar och detta gör att anläggningarna inte blir så känsliga för ökade laster.
63
10 Slutsatser
I detta kapitel återspeglas de viktigaste slutsatserna i denna tekniska rapport.
Ökad last i fjärrvärme- och fjärrkylanäten ökar systemkostnaden i modellen som byggts upp. Dock ger konvertering från lokal kylmaskin till fjärrkyla både samhällsekonomiska och miljömässiga fördelar.
Lönsamheten i värmedrivna kylmaskiner, absorptionskylmaskiner, beror på tillgången av billig värme och elpriset. För att produktion med AKM ska ge vinst behöver värmen komma från en anläggning där enbart ökad värmeproduktion ger ökade intäkter.
Investering av absorptionskylmaskiner i centrala nätet samt nätet i Solna har dålig lönsamhet i nuläget då det är brist på billig värme samt tillgången på frikyla är stor.
Att placera en absorptionskylmaskin i Farsta företagsområde ger vinst då intäkterna från såld kyla och ökad produktion av el inkluderas i beräkningarna. Dessa vinster uppgår över en 10 års period till 2,9 MSEK i nutid och 3,7 MSEK i framtidsscenariot med lågt uppskattade priser på kyla. Utsläppen av koldioxid minskar globalt med 130 ton i nutidsscenariot och 180 ton i framtidsscenariot på grund av ökad elproduktion trots att mängden kyla som produceras i systemet ökar.
65
11 Referenslista
11.1 Litteratur
Danestig M, Gebremedhin A, et al.
Stockholm CHP potential- An opportunity for CO2 reductions
Energy Policy 35 4650-4660 Energimyndigheten, 2007a
Energiläget 2007
Statens energimyndighet 2007 Energimyndigheten, 2007b
Förbättrad energistatistik för lokaler – ”Stegvis STIL” Rapport för år 1, Inventeringar av kontor och förvaltningsbyggnader
Statens energimyndighet, ER 2007:34
Energimyndigheten, 2008d
Energianvändningen i vårdlokaler – Förbättrad statistik för lokaler, STIL 2
Statens energimyndighet, ER 2008:09 Freiman R & Levinson N, 2005
Optimal kraftvärme- och nätinvestering i Stockholms fjärrvärmesystem
Examensarbete Energisystem, Linköpings Universitet 2005 Gebremedhin A, 2003
Regional and Industrial Co-operation in District Heating Systems, LIU Dissertation No 849,
Linköping Institute of Technology, SE-581 83 Linköping, Sweden Henning D, 1999
Optimasation of Local and National Energy Systems Development and Use of the MODEST Model
LIU Dissertation No 559, Linköping Institute of Technology, Linköping, Sweden Karlsson B, 2006
PM 4:2006 Modell över fjärrvärmesystem och kraftvärmens möjligheter LiTH-IKP-Energisystem, Linköping 2006
Karlsson B, 2001
Kursmaterial Industriella Energisystem HT 2007, Avdelningen Energisystem, IEI,
66 Lindmark S, 2005
The role of absorption cooling for reaching sustainable energy systems
KTH –Dept. of Chemical Engineering and Technology, Energy Processes, Stockholm 2005 Svensk Fjärrvärme, 2004a
Det fjärrvärmeanpassade småhuset
FoU Värmegles 2004:8 Storck K et al. ,2003
Formelsamling i termo- och fluiddynamik
Mekaniksystem, Institutionen för konstruktions- och produktionsteknik, Linköpings tekniska högskola, 2003
Svensk Fjärrvärme, 2004b
Integration av absorptionskylmaskiner i fjärrvärmesystem
FoU 2004:119
Svensk Fjärrvärme, 2004c
Värmedriven kyla
FoU 2004:112 Trygg L, 2006
Swedish industrial and energy supply measures in a European system perspective
LIU Dissertation No. 1049, Division of Energy Systems, Department of Mechanical Engineering, Linköping University 2006
Trygg L, Amiri S, 2006
Absorption cooling in a European perspective – a case study from Norrköping
Division of Energy Systems, Linköping University 2006 Trygg L, Karlsson B, 2005
Industrial DSM in a deregulated European electricity market-a case study of 11 plants in Sweden
Energy Policy, 33:1445-1459 Elsevier (2005)
Vattenfall, 1992
Lokalerna och energihushållningen, STIL-studien
Rapport U 1991/70
Werner S, 2001
Rewarding energy efficiency:the perspective of emissions trading
67
11.2 Elektroniska källor
Energimyndigheten, 2008a Energianvändning i lokaler http://www.energimyndigheten.se/sv/Energifakta/Statistik/Forbattrad-energistatistik-i- bebyggelsen/Inventering-av-energianvandningen-i-lokaler-/ [Besökt: 2008-09-05] Energimyndigheten, 2008bVarför infördes Elcertifikatsystemet?
http://www.energimyndigheten.se/sv/Energifakta/FAQ/Varfor-infordes-Elcertifikatsystemet/ [Besökt 2008-10-02] Energimyndigheten, 2008c Nyhetsbrev: ”Elcertifikat” nr 2 2008 http://www.idrelay.com/showarchive.asp?q=495-4BD7-D3 [Besökt: 2008-10-29] Energirådgivningen, 2008 http://www.energiradgivningen.se/index.php?option=com_content&task=view&id=52&Itemi d=30 [Besökt: 2008-11-05] Fortum, 2008a Biobränsle i Värtan http://www.fortum.se/document.asp?path=19923;22344;22361;22315;24480;22456;31019;43 234 [Besökt 2008-09-29] Fortum, 2008b Kraftvärme i Brista http://www.fortum.se/document.asp?path=19923;22344;22361;22315;24480;22456;41225;41 226;41229 [Besökt 2008-09-29] Fortum, 2008c
Kalla fakta om fjärrkyla
http://www.fortum.com/gallery/pdf/fv/Broschyr/Kalla_fakta_om_fjarrkyla.pdf [Besökt 2008-09-22]
68 Fortum, 2008d Fortums färrkylanät www.fortum.se/document.asp?path=19923;22344;22357;22314;39215;39216;39229 [Besökt: 2008-10-30] Fortum, 2002
Frågor och svar
http://www.fortum.se/news_section_item.asp?path=19923;22344;22361;22351;21466;22288 [Besökt 2008-11-17]
Naturskyddsföreningen, 2007
El från sol, vind och vatten
http://www.naturskyddsforeningen.se/gron-guide/bra-miljoval/elenergi/ [Besökt 2008-10-09] Naturvårdsverket, 2007 Marknadsbaserade styrmedel http://www.naturvardsverket.se/sv/Lagar-och-andra-styrmedel/Styrmedel-for-miljovanliga- val/Om-styrmedel/Om-ekonomiska-styrmedel/Marknadsbaserade-styrmedel/ [Besökt 2008-09-11]) Naturvårdsverket, 2008a
Handel med utsläppsrätter
http://www.naturvardsverket.se/sv/Nedre-menyn/Fragor-och-svar/Utslappsratter/ [Besökt: 2008-08-22]
Naturvårdsverket, 2008b
Resultat och uppföljning
http://www.naturvardsverket.se/sv/Lagar-och-andra-styrmedel/Ekonomiska- styrmedel/Handel-med-utslappsratter/Resultat-och-uppfoljning/ [Besökt 2008-09-30] Nordpool, 2008 Överföringskapaciteter http://www.nordpoolspot.com/reports/Capacity_prognosis/ [Besökt: 2008-10-29] Norrenergi, 2008a
Pressmeddelande från Solna och Sundbyberg 2008-04-16
http://www.norrenergi.se/NE_hemsida/om_ne_press.aspx [Besökt 2008-10-02]
69 Norrenergi, 2008b
Värme och kyla till Solna och Sundbyberg med omnejd
http://www.norrenergi.se/ [Besköt 2008-09-26] Notisum, 2008a Fjärrvärmelag (2008:263) http://www.notisum.se/rnp/sls/lag/20080263.htm [Besökt: 2008-10-29] Notisum, 2008b Lag (2003:113) om elcertifikat http://www.notisum.se/rnp/sls/lag/20030113.HTM [Besökt 2008-09-11]) PointCarbon, 2008
Figures and Tables Carbon 2008
http://www.pointcarbon.com/research/carbonmarketresearch/analyst/1.912721 [Besökt 2008-11-26] Skatteverket, 2008 Punktskatter http://www.skatteverket.se/download/18.121b82f011a74172e588000261/50521.pdf [Besökt: 2008-11-19] Stockholm Stad, 2008
Ökad anslutning till fjärrvärme
http://www.stockholm.se/KlimatMiljo/Klimat/Det-har-gor-vi/Atgarder/Genomforda- atgarder/Behallarsida/Energi/Okad-anslutning-till-fjarrvarme-/
[Besökt: 2008-09-25]
Svenska Kraftnät, 2008a
Energimarknaden http://www.svk.se/web/Page.aspx?id=5420/ [Besökt 2008-09-11] Svenska Kraftnät, 2008b Marknadsstatistik https://elcertifikat.svk.se/ [Besökt 2008-09-30])
70 Svensk Fjärrvärme, 2008a
Varför fjärrvärme?
http://www.svenskfjarrvarme.se/index.php3?use=publisher&id=1875&lang=1 [Besökt 2008-09-09]
Svensk Fjärrvärme, 2008c
Konventionella kylmaskiner utan värmeåtervinning
http://www.svenskfjarrvarme.se/index.php3?use=publisher&id=1231&lang=1 [Besökt 2008-09-01] Svensk Fjärrvärme, 2008b Om kraftvärme http://www.svenskfjarrvarme.se/index.php3?use=publisher&id=1878&lang=1 [Besökt 2008-09-26] Svensk Fjärrvärme, 2005 Årlig statistik http://www.svenskfjarrvarme.se/index.php3?use=biblo&cmd=list_dir&directory=11&lang=1 [Besökt: 2008-12-16] Söderenergi, 2008
Söderenergi - fjärrvärme för ett hållbart samhälle
http://www.soderenergi.se/ [Besökt 2008-09-29] Södertörns fjärrvärme, 2008 Om kyla http://www.sfab.se/Kyla/Om-kyla/ [Besökt: 2008-09-26] Telge Nät, 2008
Ren energi från Mälarens djup
http://www.telgenat.se/fjarrkyla/fjarrkyla.html [Besökt 2008-09-22] Vattenfall, 2008a Energimarknad i omvandling http://www.vattenfall.se/annual-reports/vf_se/2005/filter.asp?filename=page_011.html [Besökt: 2008-10-29]
71 Vattenfall, 2008b Drefviken fjärrvärmenät http://www.vattenfall.se/www/vf_se/vf_se/506695fxret/507805fjxrr/507835hxrxf/579225gim o81094/index.jsp [Besökt 2008-09-22] Vattenfall, 2008c
Haninge, Tyresö (Drefviken Värme)
http://www.vattenfall.se/www/vf_se/vf_se/Gemeinsame_Inhalte/DOCUMENT/196015vatt/81 5691omxv/819774vxrx/885146vxrx/P02116997.pdf [Besökt 2008-09-29] ÅF, 2008 ÅFs historia – milstolpar http://www.af.se/templates/Page____31502.aspx [Besökt: 2008-09-04]
72