Boverket
Alternativa uppvärmnings-
former i befintliga
permanent-bebodda småhus
Alternativa uppvärmningsformer
i befintliga permanentbebodda
småhus
Titel: Alternativa uppvärmningsformer i befintliga permanentbebodda småhus
Utgivare: Boverket juli 2008 Upplaga: 1
PDF: ISBN: 978-91-85751-95-2
Sökord: uppvärmning, värmeinstallationer, småhus, oljepannor, direktverkande elvärme, pelletspannor, fjärrvärme, värmepumpar, vedpannor, kostnader, samhällsekonomiska kostnader,
konverteringskostnader, energianvändningen, energibesparingar, energieffektivisering, styrmedel, miljömål.
Diarienummer: 214-471/2007
Rapporten finns att ladda ner som pdf på www.boverket.se
Rapporten kan på begäran beställas i alternativt format som Daisy, inläst på kassett m.m.
3
Förord
Ett viktigt politiskt mål är att förbättra energihushållningen. Mycket har redan gjorts, men ännu mer återstår att göra. Den totala slutliga energian-vändningen i Sverige, förluster och icke energiändamål ej medräknade, låg år 2006 på 403 TWh1. Sedan 1970 har den totala energianvändningen inom
sektorn bostäder, service, m.m. hållit sig tämligen konstant, samtidigt som den uppvärmda arean ökat. Jämfört med andra länder har Sverige en relativt låg energianvändning per ytenhet, trots våra mer besvärliga
klimat-förutsättningar.
Denna rapport beskriver för- och nackdelar med olika typer av upp-värmning för ett småhus. För ett antal utvalda uppupp-värmningsformer presenteras dels privatekonomiska kostnader för ett genomsnittligt småhus, dels samhällsekonomiska kostnader för samtliga permanentbebodda småhus.
Med hjälp av olika styrmedel försöker staten bidra till att ytterligare energibesparingar, energieffektiviseringar och konvertering till förnybara energislag genomförs. Man eftersträvar ett hållbart samhälle.
Rapporten har genomförts av David Larsson, Jonas Molinder och Martin Storm, Boverket.
Karlskrona april 2008
Lise Langseth
Divisionschef Husbyggnadsdivisionen
5
Innehåll
Sammanfattning ... 7
1. Uppdragets bakgrund och syfte... 9
1.1 Bakgrundsdiskussion ... 9
1.2 Miljöbelastning ur ett livscykelperspektiv ... 11
1.3 Behov och initiativ till rapporten ... 12
1.4 Syfte ... 12
1.5 Avgränsningar ... 13
1.6 Rapportens fortsatta disposition ... 13
2. Ändliga och förnybara resurser – Hur ser situationen ut i Sverige? ... 15
2.1 Hur länge räcker de ändliga resurserna? ... 15
2.2 Potential i förnybara resurser i Sverige... 16
2.3 Energianvändningen i Sverige ... 17
2.4 Energianvändningen inom sektorn ”bostäder, service m.m.” ... 17
3. Värmeinstallationer i småhus ... 21
3.1 Uppvärmning i småhus ... 21
3.2 Olika typer av värmeinstallationer... 22
4. Privatekonomiska kostnader för uppvärmningsalternativen ... 27
4.2 Förutsättningar för kostnadsberäkningarna ... 27
4.3 Konverteringsstöd ... 31
4.4 Känslighetsanalys ... 31
4.5 Byte av uppvärmningssystem – så mycket kostar det... 32
4.4 Sammanfattande slutsatser av kapitel 4 ... 34
5. Samhällsekonomisk bedömning... 37
5.1 Förutsättningar för den samhällsekonomiska bedömningen ... 37
5.2 Samhällsekonomiska kostnader vid olika uppvärmningsformer.. 39
5.3 Känslighetsanalys ... 44
5.4 Statsfinansiell analys... 48
5.5 Sammanfattande slutsatser av den samhällsekonomiska bedömningen ... 51
6. Slutsatser och diskussion... 53
6.1 Den privatekonomiska och samhällsekonomiska studien ... 53
6.2 Styrmedel ... 54
6.3 Bör staten agera för att stimulera konverteringar från olja? ... 55
6.4 Bör staten agera för att stimulera konvertering från direktverkande och vattenburen elvärme?... 56
6.5 Varför görs inte fler energieffektiviseringsåtgärder?... 58
6.6 Förslag till ytterligare studier ... 58
Källförteckning... 61
Bilaga A – Samhällsekonomisk bedömning ... 63
Förutsättningar för de samhällsekonomiska värmeinstallationsberäkningarna ... 63
7
Sammanfattning
Riksdagen har antagit 16 miljökvalitetsmål, vilka beskriver de kvaliteter och de tillstånd för Sveriges miljö, natur- och kulturresurser som man anser är ekologiskt hållbara på lång sikt. Målsättningen är att dessa miljökvali-tetsmål ska vara uppnådda till år 2020. Boverket är den myndighet som ansvarar för miljökvalitetsmålet God bebyggd miljö.
Ett av delmålen inom God bebyggd miljö rör energieffektiviseringen i bebyggelsen. Enligt målet ska den totala energianvändningen per uppvärmd areaenhet i bostäder minska med 20 procent till år 2020 och 50 procent till år 2050 i förhållande till användningen 1995.Vidare ska till år 2020 beroendet av fossila bränslen för energianvändningen i bebyggelsesektorn vara brutet, samtidigt som andelen förnybar energi ökar kontinuerligt. Dessa mål har ännu inte uppnåtts, men tack vare att många småhus byter uppvärmningssystem från olja, vattenburen och direktverkande el till mer effektiva värmekällor som värmepumpar och förnybara energislag såsom fjärrvärme och biobränsle, har vi kommit en bra bit på väg.
Energieffektiviseringsåtgärder i form av fönsterbyte, tilläggsisolering etc. bidrar naturligtvis också till att målen kan nås inom överskådlig framtid. Att åtgärda byggnadens klimatskal är en viktig primär åtgärd som gör att en konvertering av värmesystemet inte erfordrar större effektbehov än nödvändigt. Denna rapport inriktar sig dock på uppvärmningssystemen i småhus och på konverteringar och effektiviseringar som där kan göras.
Rapporten visar att det i ett privatekonomiskt perspektiv är bättre att byta uppvärmningssystem till antingen fjärrvärme, pellets eller värmepump än att behålla direktverkande el, vattenburen el och olja. Störst ekonomisk besparing gör småhusägaren om hon konverterar till pellets, vilket huvud-sakligen beror på att pellets (till skillnad från andra uppvärmningsformer) är skattebefriat.
Att återinvestera i de olika formerna av elvärme samt olja är även ur samhällsekonomisk synvinkel ett mindre bra alternativ jämfört med att konvertera till fjärrvärme, pellets eller värmepump. Det beror dels på höga el- och oljepriser, men också på de stora negativa miljöeffekter som olje- och elanvändningen ger upphov till.
Boverket anser att den statliga politiken i största möjliga mån bör sträva mot att skapa förutsättningar för marknadens aktörer (köpare och säljare) att själva fatta beslut som styr mot ett effektivt resursutnyttjande. Ett sätt är att med informativa insatser stimulera minskad el- och oljeanvändning. Att stimulera konverteringar med ekonomiska styrmedel kan enligt Boverket ifrågasättas, eftersom dessa samhällsekonomiskt motiverade åtgärder i de flesta fall också är privatekonomiskt lönsamma för småhusägaren.
Rapporten pekar på ett antal områden som är värda att studera vidare. En aspekt är att studera hur informationen om energianvändning och effektivi-sering är fördelad mellan olika aktörer i samhället, samt vilken betydelse fördelningen har för energianvändningen i bebyggelsen. Ett annat område är utvecklingen av potentiell energieffektiv teknik och eventuella styrmedel för att påskynda användningen av den. Slutligen vore det av intresse att studera om, och på vilket sätt fjärrvärmenäten kan byggas ut, samt hur en sådan utbyggnad kan påverka konsumenternas ställning.
9
1. Uppdragets bakgrund
och syfte
1.1 Bakgrundsdiskussion
Riksdagen antog 1999 femton (numera 16) miljökvalitetsmål på regeringens förslag för miljökvaliteten inom femton områden. Miljö-kvalitetsmålen beskriver de kvaliteter och de tillstånd för Sveriges miljö, natur- och kulturresurser som man anser är ekologiskt hållbara på lång sikt. Målsättningen är att dessa miljömål i huvudsak ska vara uppnådda till år 2020. Boverket är den myndighet som ansvarar för miljökvalitetsmål nr 15,
God bebyggd miljö.
Grunderna för miljökvalitetsmålet God bebyggd miljö är att städer, tät-orter och annan bebyggd miljö ska utgöra en god och hälsosam livsmiljö samt medverka till en lokalt och globalt god miljö. Även natur- och kultur-värden ska tas tillvara och utvecklas. Byggnader och anläggningar ska lokaliseras och utformas på ett miljöanpassat sätt så att en långsiktigt god hushållning med mark, vatten och andra resurser främjas. Riktlinjen är att alla fastställda miljökvalitetsmål ska uppnås inom en generation.
Varje miljökvalitetsmål är indelat i ett antal delmål där förhållandet mellan miljökvalitetsmålen och delmålen kan beskrivas som att miljö-kvalitetsmålen definierar de tillstånd som miljöarbetet ska sikta mot, medan delmålen anger inriktning och tidsperspektiv i det konkreta miljöarbetet.
Delmål nr 6 inom miljömål 15 ”God bebyggd miljö” rör energianvänd-ning mm i byggnader. Delmålet hade fram till nyligen följande
formulering: ”Miljöbelastningen från energianvändningen i bostäder och
lokaler minskar och är lägre år 2010 än år 1995. Detta ska bl.a. ske genom att den totala energianvändningen effektiviseras för att på sikt minska samt att andelen energi från förnybara energikällor ökar” .
I propositionen 2005/06:145 presenteras ett nytt mål för energi-effektivisering i bebyggelsen (bet. 2005/06:BoU9, rskr. 2005/06:365).
”Den totala energianvändningen per uppvärmd areaenhet i bostäder och lokaler minskar. Minskningen bör vara 20 procent till år 2020 och 50 procent till år 2050 i förhållande till användningen 1995. Till år 2020 skall
beroendet av fossila bränslen för energianvändningen i bebyggelsesektorn vara brutet, samtidigt som andelen förnybar energi ökar kontinuerligt. Målet kommer att regelbundet följas upp och prövas mot bakgrund av dess konsekvenser för miljön, ekonomisk tillväxt, konkurrenskraft och kostnader för såväl den offentliga sektorn som enskilda”2.
Dessa mål följs lämpligen upp med hjälp av termer såsom miljöbelast-ning, energibesparing, energieffektivisering och konvertering.
Miljöbelastning: Det finns i huvudsak två olika sätt att minska miljöbe-lastningen från småhusfastigheters energianvändning för värme. Det ena sättet är att förändra eller förbättra sitt uppvärmningssystem. Detta kan ske antingen genom att fastighetsägaren/ägarna konverterar (går från att nyttja ändliga energislag till att nyttja förnybara energislag) till en helt ny typ av uppvärmning eller genom att man effektiviserar sitt uppvärmningssystem. Det andra sättet är att genomföra åtgärder i klimatskal eller via återvinning av värme genomföra åtgärder som leder till att mindre värme lämnar byggnaden. Miljöbelastningen minskar vanligtvis vid energibesparing, energieffektivisering och konvertering.
Energibesparing: I ett normalt småhus är energianvändningen uppdelad på tre huvudsakliga användningsområden; uppvärmning, varmvatten och hushållsel. Uppvärmning är det största energianvändningsområdet och står i genomsnitt för cirka 60 % av energianvändningen. Varmvatten och hus-hållsel står för ungefär 20 % vardera. Energin som behövs för varmvatten och uppvärmning kommer från fastighetens uppvärmningssystem, vilket i sin tur använder olika energislag. Det är således cirka 80 % av fastighetens energianvändning som går till uppvärmningsändamål.
Denna stora andel ger upphov till mycket stora energibesparingspoten-tialer om man kan effektivisera energianvändningen för dessa ändamål. Energibesparing uppnås oftast med hjälp av effektiviseringsåtgärder (se nedan) men kan även uppnås exempelvis genom påverkan på brukarbe-teendet.
Energieffektivisering: Att effektivisera energianvändningen leder till att den energi som produceras räcker till fler användningsområden, vilket i sin tur kan leda till att minska det totala effektbehovet från energislag som nyttjar ändliga resurser. Exempel på lämpliga tekniker för att uppnå detta kan vara väl fungerande värmeåtervinning, värmepumpar, ackumulator-tankar och spisinsatser för effektivare förbränning, isolering och förbätt-ringar av fönsters energieffektivitet m.m.
Konvertering: Att minska miljöbelastningen kan också göras genom en övergång från ändliga till förnybara energislag. Uppvärmningssystem med förnybara energislag är pelletspanna, fjärrvärme (producerad med till största delen förnybara energislag), olika typer av värmepump (främst jord- & bergvärme, men även luft) samt vedeldning med ackumulatortank. Att använda värmepump ger dock upphov till elanvändning. Elanvändning och elvärme där elen är producerad med hjälp av förnybara energislag är också att anse som till största del förnybar.
Olika typer av delkonverteringar som minskar uttaget av ändliga resurser, exempelvis solvärme, värmepumpar av mindre format, pelletskaminer m.m. är ytterligare metoder som är passande för att minska energianvändningen
Uppdragets bakgrund och syfte 11
från framför allt den energianvändning som härstammar från ändliga resurser. Även solceller kan vara en intressant åtgärd.
Energieffektivisering/energibesparing bör gå hand i hand med konver-tering mot förnybara energislag. Att enbart ha fokus på energibesparing och energieffektivisering innebär att samma mängd fossila bränslen ändå kommer att förbrukas, med de globala effekter det kan tänkas medföra, bara det att processen blir mer utdragen. Det kommer aldrig att vara möjligt att ”spara bort” energibehovet. Men om den energi som används inte leder till några negativa effekter för hälsa och miljö kan ett hållbart samhälle uppnås.
1.2 Miljöbelastning ur ett livscykelperspektiv
För att effektivisera energianvändningen, öka konverteringsgraden till förnybara bränslen och göra energibesparingar är det bra om man kan göra jämförelser mellan olika former av värmeinstallationer samt de bränslen som de nyttjar. Detta kan göras med hjälp av så kallade livscykelanalyser. Livscykelperspektivet är viktigt när det gäller att ta hänsyn till alla stadier i de aktuella energislagens livscykel. Under ett energislags livscykel ingår vanligtvis ett flertal stadier som visas nedan, dock ingår inte nödvändigtvis alla stadier alltid.
Stadierna i en livscykelanalys är: • produktion/framställning av bränslet, • användning av energin,
• restprodukter,
• samt olika former av distribution stadierna emellan.
Vid de olika stadierna kan olika former av miljöbelastning och direkta hälsorisker uppstå.
Man måste då först definiera begreppet miljöbelastning. I begreppet miljöbelastning bör parametrar såsom belastning på klimat, försurning, övergödning och förbrukning av icke förnybara resurser m.m. läggas. Påverkan, vad gäller hälsorisker bör tillmätas stor dignitet. Miljöbelast-ningen från energianvändMiljöbelast-ningen uppstår i alla led i de nyttjade energi-slagens livscykel och kan uppstå både globalt och lokalt. Globalt i form av exempelvis klimatpåverkan, lokalt i form av att till exempel rökgaser kan uppnå ohälsosamma koncentrationer.
Energianvändningen i byggnader leder nästan alltid till en mer eller mindre omfattande miljöbelastning beroende på vilka energislag som används och hur de används. Ju mindre miljöbelastningen är desto större är möjligheterna att uppnå ett hållbart samhälle.
Byggnaders värmeinstallationer påverkar energislagens livscykel på punkten användning av energin, som i sin tur även kan påverka punkten restprodukter, dels beroende på om fossila eller förnybara bränslen används och hur god verkningsgraden på värmeinstallationen är och dels beroende på hur effektiv själva byggnaden som helhet är energihushållningsmässigt. Vi vill här belysa vikten av att ersätta nyttjandet av ändliga resurser med användande av förnybara resurser. Genom en sådan konvertering löser man
problemet med flera av de miljöfaktorer som berörs av värmekällor i befintliga permanentbebodda småhus.
1.3 Behov och initiativ till rapporten
I avsnittet ”Till statsrådet och chefen för Miljödepartementet” i Miljömålen – allas vårt ansvar från 2004 kan utläsas att det enligt proposition
2000/01:130, ”Svenska miljömål – delmål och åtgärdersstrategier” ska göras en fördjupad utvärdering av miljökvalitetsmålen vart fjärde år. Utvärderingens resultat ska vara en redovisning av utvecklingen mot miljökvalitetsmålen och innehålla förslag om bl.a. åtgärder, styrmedel, resurser, organisation samt eventuell revidering av delmål eller uppfölj-ningssystem. Förslagen ska vara motiverade mot bakgrund av utvärderingar och graden av måluppfyllelse, hinder och framgångsfaktorer i arbetet mot målen, åtgärders effektivitet, målkonflikter eller annat av betydelse för möjligheterna att nå miljökvalitetsmålen. Samhällsekonomiska konse-kvenser ska redovisas för förslagen. 3
Denna rapport har sitt ursprung i Miljömålsarbetet. I Miljömålsrådets utvärdering av Sveriges 15 miljömål (numera 16 miljömål), från år 2004 ”Miljömålen – allas vårt ansvar”, prioriterar Miljömålsrådet i avsnittet ”Pågående åtgärder och förslag till ytterligare åtgärder” förslaget om att fastighetsskatten ska anpassas ”så att åtgärder för energieffektivisering inte leder till ökad fastighetsskatt, alternativt komplettera med andra styrmedel”. Att energieffektiviseringar inte ska leda till ökad fastighetsskatt har
behandlats i en tidigare rapport ”Fastighetsskatten - en miljöbov?” 4. Den
här rapporten, som har avstamp i samma förslag tar istället sikte på upp-giften att visa på vilka uppvärmningsalternativ i småhus som är lämpliga för att uppfylla delmål 6 om energianvändning m.m. i byggnader inom miljömålet God bebyggd miljö samt huruvida andra styrmedel, kan styra mot en sådan utveckling.
1.4 Syfte
Denna rapport har som övergripande syfte att identifiera och beskriva åtgärder som kan vara lämpliga för ägare av befintliga, permanentbebodda småhus att vidta ur energibesparings-, energieffektiviserings- och teringssynpunkt. De åtgärder som här kommer att beröras är olika konver-teringar från uppvärmningssätt som nyttjar ändliga resurser till sådana som i större utsträckning nyttjar förnybara resurser.
Huvudsyftet med rapporten är att utreda vilka av de i rapporten utvalda uppvärmningsalternativen som är privatekonomiskt och samhällsekono-miskt minst kostsamma och därefter via en komparativ studie jämföra resultaten. Syftet är också att utifrån resultatet ge förslag på styrmedel som kan leda till att småhusägare använder uppvärmningsformer som är såväl miljömässigt som privat- och samhällsekonomiskt motiverade.
3 Naturvårdsverket (2004b), Miljömålen – allas vårt ansvar. 4 Boverket (2005a), Fastighetsskatten – en miljöbov?
Uppdragets bakgrund och syfte 13
1.5 Avgränsningar
Denna rapport är avgränsad till att gälla uppvärmningsformer i befintliga permanentbebodda småhus. Skälet till detta är att småhus har den största uppvärmda arean inom byggnadssektorn.
Att vi har valt befintliga småhus beror på att det redan idag finns bra verktyg för att påverka nybyggnationen i energihushållningssammanhang inom ramen för rättsreglerna (PBL, BVL, BVF och Boverkets byggregler (BBR)). Dessutom har den befintliga bebyggelsen en större potential än nybyggnationen att kunna påverka energieffektiviseringen och miljö-belastningen.
Vi har valt uppvärmningsinstallationer framför klimatskalet, främst på grund av att installationerna enbart påverkar energitillskottet till byggnaden (dock även förbränningsgaser och andra restprodukter). En ytterligare anledning är att det vid åtgärder i klimatskalet finns risker för skador på byggnaden, eftersom dessa förändringar kan påverka ventilationens funktion och fukttransporter som i sin tur kan leda till mikrobiell tillväxt, om inte utförandet sker på rätt sätt.
Det finns många uppvärmningssätt som är ekonomiskt konkurrens-kraftiga, främst olika kombinationer där flera energibärare kan användas (olja-pellets-el, pellets-el m.fl.). Fördelen med att använda flera bränslen är att man kan utnyttja det som är billigast för årstiden. Exempelvis kan man använda billigare el på sommaren, och när elpriset stiger på vintern kan man övergå till pellets. Vi har dock koncentrerat oss på enstaka värme-installationer, allt för att undvika osäkerhet i antaganden om användning av olika enskilda energislag. Därför har vi också avgränsat oss till att enbart se på primära värmekällor. Sekundära installationer såsom luftvärmepumpar och solvärme har därmed uteslutits. 5
I denna rapport delar vi in bränslen i ändliga och förnybara resurser. Ändliga resurser är fossila bränslen (olja, gas, kol) och kärnkraft (uran). Bland förnybara resurser är vattenkraft och biobränslen för närvarande de främsta representanterna. Trots detta har vi i analyserna valt att inte ha med ved som uppvärmningsalternativ, bl.a. på grund av uppvärmningsättets stora lokala miljöeffekter. Ved som bränsle är även svårt att prissätta mycket på grund av att många ”vedeldare” har tillgång till egen skog och därmed gratis ved. Dessutom tar vedeldning mycket tid i anspråk för fastighetsägaren, tid som är väldigt svårt att värdera.
De lokala miljöeffekterna i form av utsläpp av stoft har också exkluderats i de ekonomiska beräkningarna, främst på grund av svårigheten att fastställa ett adekvat värde.
1.6 Rapportens fortsatta disposition
Kapitel 2 ger en överblick av energianvändningen i Sverige och inom bostadssektorn för att ge en tydlig bild av bakgrundsförutsättningarna inom energianvändningsområdet.
Rapportens tredje kapitel fokuserar på de åtgärder som vi anser är mest lämpliga för att uppnå delmålet om energianvändning m.m. i byggnader.
5 Enda undantaget från att enbart se på renodlade uppvärmningssystem är olja/el, vilket är ett referensalternativ i analysen.
Kapitlet är av karaktären teknisk information och visar även för och nackdelar med olika uppvärmningsalternativ.
Privatekonomiska kostnader för de i kapitel 3 upptagna uppvärmnings-sätten presenteras i kapitel 4. Kapitlet innehåller också förutsättningar för och slutsatser av beräkningarna.
På liknande sätt analyseras de samhällsekonomiska kostnaderna för uppvärmningsalternativen i kapitel 5. Dessutom presenteras en känslig-hetsanalys, som visar hur resultaten påverkas av högre och lägre el- respektive oljepriser. Slutligen berör kapitlet hur de olika uppvärm-ningsalternativen påverkar statens intäkter.
I kapitel 6 görs en komparativ analys av de privat- och samhällsekono-miska effekterna från kapitel 4 och 5.
I kapitel 7 presenteras sammanfattande slutsatser av de tekniska, privat-ekonomiska, samhällsekonomiska och statsfinansiella effekterna av olika uppvärmningsalternativ för de permanentbebodda småhusen. Vidare diskuteras även lämpliga styrmedel för att påverka småhusägare att investera i lämpliga uppvärmningsalternativ.
15
2. Ändliga och förnybara
resurser – Hur ser situationen
ut i Sverige?
Vid en övergång till förnybara energislag är det viktigt att känna till begränsningarna för vad som är möjligt. Räcker den förnybara energin till för att ersätta de ändliga energislagen? Förutsättningarna är olika för olika länder. I Norge är el ett förnybart energislag då den till 94 % produceras med vattenkraft. I Sverige står vattenkraften också för en betydande del av energiproduktionen.
Detta kapitel kommer kort att behandla ändlig och förnybar energian-vändning samt visa ett antal statistiska uppgifter som vi anser är betydelse-fulla för att få en översikt över hur energianvändningen i Sverige ser ut.
2.1 Hur länge räcker de ändliga resurserna?
I dag handlar debatten kring miljöbelastning från energianvändning främst om koldioxidutsläppens växthusgasproblematik där användningen av änd-liga fossila bränslen såsom olja, kol och naturgas ger en betydande på-verkan. De förnybara energislagen skapar inte dessa problem. Som förnybara bränslen räknas biobränslen av olika slag, solvärme samt el producerat på förnybart sätt (vattenkraft, vindkraft, solceller etc.). Exempel på biobränslen är pellets och ved. Fjärrvärme kan också anses som förny-bart om den i huvudsak produceras med förnybara energislag. Som nämn-des ovan är även el från Sverige producerad med relativt stora inslag av förnybar energi, främst i form av vattenkraft. Energin från värmepumpar och värmeåtervinning av olika slag är också att anse som till största del förnybar eftersom den effektiviserar elanvändningen betydligt.
Förutom att de ändliga resurserna påverkar miljö och hälsa negativt är det ett faktum att de är just ändliga. Förr eller senare måste en genomförd övergång till förnybara energislag ha kommit till stånd för att kunna täcka sinande ändliga energiresurser.
Tabell 2.1 Ändliga energislag, globalt
Bränsle Årlig konsuntion (globalt)
Reserver kända i dagsläget
Antal år energi-slaget beräknas räcka vid dagens konsumtionstakt
Olja 27,6 miljarder fat 1 047 miljarder fat 38 år
Naturgas 2 546 miljarder m3 155 780 miljarder m3 61 år Kol 3 689 miljoner ton 984 453 miljoner ton 266 år
Uran Uppgift saknas Uppgift saknas 250 år Källa: Energimyndigheten (2004a), Energiläget i siffror 2004, och Kungliga Vetenskapsakademien (2002), Akademien anser, nr 1, s. 7-11.
2.2 Potential i förnybara resurser i Sverige
Utvecklingen mot ett hållbart samhälle kan slå i ett tak när man nått den punkt då det svårligen går att frigöra mer förnybara resurser. Vid över-gången till förnybara energislag är det därför som vi tidigare nämnt viktigt att ta reda på vad som är möjligt. I framtiden kommer alla sektorer att sträva efter att använda allt större delar förnybar energi. Risken finns därmed att potentialen i förnybara energislag i Sverige kommer att bli otillräcklig. Biobränsleproduktionen kommer att slåss om råvaran med exempelvis trä- och massaindustrin samtidigt som artrikedomen i våra skogar ska bevaras. Vidare kommer de olika sektorerna slåss med varandra om mängden biobränsle. Räcker den förnybara energin till för att ersätta de icke förnybara energislagen?
Profu har på uppdrag av Energimyndigheten sammanställt potentialen i Sveriges förnybara energislag i rapporten ”Tillgången på förnybar energi-
en litteraturstudie över utförda potentialbedömningar” från december
2006. Bedömningarna grundar sig på att potentialerna skall vara ekono-miskt realiserbara inom 10-15 år.
I rapporten anges att användning av förnybar energi år 2004 uppgick till 174 TWh där vattenkraften och skog stod för knappt 90 %. Trots dagens stora användning av vattenkraft finns outvecklad teknisk potential för utökad utvinning. Denna hittas framför allt i de fyra orörda norrländska älvarna men restriktioner gör dock att merparten inte är realiserbara. Potentialen för dessa uppskattas därför idag endast till ungefär ett par TWh. Sveriges möjligheter till vindkraft uppskattats till över 150 TWh men en mer realistisk kapacitet är 10 och 60 TWh på längre sikt. Den totala potentialen i Sveriges förnybara energislag bedöms på kort sikt till mellan 161och 262 TWh där den största kapaciteten finns i skogen.6
6 Profu (2006), Tillgången på förnybar energi- en litteraturstudie över utförda
Ändliga och förnybara resurser – hur ser situationen ut i Sverige? 17
2.3 Energianvändningen i Sverige
Tabell 2.2 nedan visar att den totala tillförda energimängden i Sverige år 2006 var 625 TWh. Den totala slutliga användningen var emellertid 403 TWh eftersom 222 TWh utgör förluster eller icke energiändamål. Detta kan jämföras med energianvändningen för sektorn ”Bostäder, service, mm” som år 2006 uppgick till 145 TWh.7
Tabell 2.2 Resursanvändning i Sverige 2006
Antal TWh/år TOTALT:
Ändliga resurser
Olja 201 Naturgas 11
Kol (och koks) 28
Kärnkraft (uran) 194 Ändliga resurser: 434 TWh/år Förnybara resurser Biobränslen, torv mm 116 Vattenkraft 62 Värmepump 6 Vindkraft 1 Förnybara resurser: 185 TWh/år Import-export el 6 Import: 6 TWh/år Σ 625 TWh/år
Källa: Energimyndigheten (2007), Energiläget i siffror 2007, s. 6.
Som synes ur tabellen var andelen förnybar energi i Sverige år 2006 cirka 30 % av den totala energianvändningen. Om potentialbedömningarna i de förnybara energislagen som presenterades i avsnitt 2.2 är rätt kommer uttaget av förnybar energi i Sverige att kunna öka med maximalt 36,5 % på kort sikt (inom 10-15) år.
2.4 Energianvändningen inom sektorn
”bostäder, service m.m.”
Sektorn ”bostäder, service mm” använder drygt 37 % av den totala slutliga användningen av energi i Sverige (då energiomvandlingssektorns förluster är fördelade på slutanvändarna). Tabell 2.3 visar att energianvändningen inom denna sektor har legat på en relativt konstant nivå sedan tidigt 70-tal trots att både den uppvärmda byggnadsarean och befolkningsmängden under denna period har ökat. Oljeeldningen har minskat med 59 % sedan 1995 samtidigt som användningen av fjärrvärme och biobränsle
sammanlagt har stigit med 15,5 %.
Tabell 2.3 Slutlig energianvändning inom sektorn bostäder, service mm, 1970-2006, TWh 1970 1990 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Ten-dens sedan 1995 Oljepro- dukter 118.6 41.1 36.2 36.7 33.4 32.1 30.4 30.0 28.2 26.3 24.4 22.2 18.2 14.9 ↘ El 21.9 65.0 70.4 71.6 69.6 69.9 69.1 69.0 73.1 72.5 72.1 72.0 72.3 72.2 ↗ Fjärr- värme 12.1 30.7 37.1 41.0 37.6 39.0 39.3 37.3 40.6 41.1 42.1 42.0 42.5 42.0 ↗ Bio- bränslen, torv mm 12.1 11.2 11.3 11.6 11.0 10.8 10.2 10.3 10.8 11.3 12.8 12.6 13.6 13.9 ↗ Övriga bränslen - 1.8 1.8 1.9 1.9 2.0 2.0 1.9 2.0 2.1 2.2 2.2 2.2 2.4 ↗ Totalt 164.8 149.8 156.9 162.9 153.5 153.8 151.0 148.5 154.7 153.3 153.7 151.0 148.8 145.3 ↘ Totalt (normal- årskorri-gerat) 157.8 162.4 157.8 159.0 156.3 157.9 156.8 160.9 158.6 158.0 156.0 154.5 153.0 150.5 ↘ Källa: Energimyndigheten (2007), s. 12-13.
En fördel som bostadssektorn och industrisektorn har jämfört med transportsektorn är att stora delar av energianvändningen går till värme samtidigt som biobränsle lämpar sig bäst för just värmeproduktion. Detta är troligtvis en av anledningarna till att det inom sektorn ”Bostäder, service, mm” är hela 58,2 % av energianvändningen som kommer från förnybar energi, vilket alltså är en nästan dubbelt så stor andel som andelen förnybar energi för Sveriges totala energianvändning. Troliga förklaringar till denna positiva utveckling är fjärrvärmens utbyggnad, där det främst är flerbo-stadshusen som konverterar, samt småhusens investeringsvilja i värme-pumpsteknik och biobränsleuppvärmning. Sektorn ”bostäder, service mm” går mot ett ökande procentuellt nyttjande av förnybar energi för uppvärm-ning.
Ändliga och förnybara resurser – hur ser situationen ut i Sverige? 19
Tabell 2.4 nedan visar andelen förnybar energi som nyttjas inom sektorn ”bostäder service mm” år 2006.
Tabell 2.4 Andel förnybar energi inom sektorn ”bostäder, service mm”. 2006
Biobränsle 13.3 TWh Andel förnybar energi av total fjärrvärmeproduktion
Biobränsle 36.2 TWh + värmepump 5.6 * 0.52 TWh + elpannor 0.3 * 0.52 TWh + spillvärme 4.6 TWh/(tot. tillförd energi fjärrvärme 55.4 TWh) ==> 0.79 = 79 %,
(total fjärrvärmeanvändning inom sektorn = 42 TWh) ==> 79 % * 42 TWh = 33.2 TWh Andel förnybar energi av total elproduktion
Vattenkraft 61.2 TWh + vindkraft 1.0 TWh + andel biobränsle inom elprod 10.872 TWh)/ (total elproduktion 140.1 TWh)==> 0.52 = 52 %,
(total elförbrukning inom sektorn = 72.2 TWh) ==> 52 % * 72.2 TWh = 37.5 TWh Summa: 84.6 TWh
Total slutlig energianvändning inom sektorn; 145,3 TWh Andel förnybar energi 84.6/145,3 = 58,2 %
Källa: Egen bearbetning av basfakta från Energimyndigheten (2007).
För att vidare kunna utreda potentialen för övergång till förnybara upp-värmningssätt behöver vi veta hur Sveriges småhusägare i dagsläget värmer sina hus. Tabell 2.5 nedan visar en förteckning över vilka uppvärmningssätt som finns installerade i Sveriges permanentbebodda småhus. Statistiken i tabellen kommer att vara underlag för beräkningarna i kapitel 5 om sam-hällsekonomiska bedömningar.
Tabell 2.5 Värmekällor och använda energislag för permanentbebodda småhus (inkl. småhus på lantbruksfastighet) 2003, 2005 och 2006
Småhus 2003 Småhus 2005 Småhus 2006
Befintlig värmekälla Antal 1000-tal Procent Antal 1000-tal Procent Antal 1000-tal Procent Enbart elvärme (d) 294 16,6% 216 12,4% 213 12,2%
Enbart elvärme (v) 220 12,4% 161 9,2% 183 10,4%
Enbart olja 100 5,7% 63 3,6% 44 2,5%
Olja och biobränsle 83 4,7% 72 4,1% 46 2,6%
Olja biobr och el (d) 8 0,4% 12 0,7% 6 0,4%
Olja biobr och el (v) 97 5,5% 89 5,1% 65 3,7%
Olja och el (d) 8 0,5% 11 0,6% 6 0,3% Olja och el (v) 83 4,7% 48 2,8% 40 2,3% Biobränsle och el (d) 220 12,4% 290 16,6% 292 16,7% Biobränsle och el (v) 209 11,8% 242 13,9% 290 16,6% Enbart biobränsle 93 5,2% 116 6,6% 114 6,5% Berg/jord/sjövp 69 3,9% 68 3,9% 80 4,6% Fjärrvärme 133 7,5% 122 7,0% 128 7,3% Annat 155 8,7% 234 13,4% 244 13,9% Samtliga 1 773 100% 1 744 100% 1 750 100%
Källa: Statistiska centralbyrån (2007), Energistatistik för småhus 2006, s. 3.
Kombinationen biobränsle och el är den vanligaste uppvärmningsformen i de svenska småhusen, där kombinationen biobränsle och direktverkande el är något vanligare än biobränsle och vattenburen elpanna. Antalet småhus som enbart har någon form av el- eller oljeuppvärmning minskar samtidigt som användningen av biobränsle, fjärrvärme och värmepumpar ökar. Sektorn ”bostäder, service mm” går således mot ett ökande procentuellt nyttjande av förnybar energi för uppvärmning och andelen som nyttjar ändliga resurser minskar. Om denna trend fortsätter i samma takt kommer antalet småhus som enbart värms upp med olja och el att vara mycket litet om 20 till 30 år och förhoppningsvis kommer detta bidra till att delmål 6 som rör bebyggelsens energianvändning inom miljömålet
21
3. Värmeinstallationer i småhus
3.1 Uppvärmning i småhus
Som vi tidigare nämnt finns det flera användningsområden för energi i småhus. En villa som har en total energianvändning på cirka 25 000 kWh per år använder den största delen energi, cirka 3/5, till uppvärmning. Hushållsel dvs. elektricitet som krävs för att driva belysning, tv, kyl- frys och hushållsmaskiner mm använder ungefär 1/5. Resterande 1/5 fordras för att värma det varmvatten som ett normalhushåll årligen använder. Både uppvärmning och varmvatten genereras från småhusets uppvärmnings-system. Det är alltså 80 % av energianvändningen som används för upp-värmningsändamål, vilket visas i figur 3.1 nedan. Det finns olika möjlig-heter för ett värmesystem att transportera ut värme i en byggnad. Det kan ske med hjälp av ett vattenburet system, med ett luftburet system eller som direktverkande elvärme.8 Figur 3.1 Energianvändningen Hushållsel 20% Uppvärmning 60%
8 Hemgren P. & Wannfors H. (2003), Husets ABC, s. 302.
Varmvatten 20%
För att minska miljöbelastningen från uppvärmning och varmvattenpro-duktion i ett småhus kan man antingen energieffektivisera och/eller ersätta icke förnybar energi med förnybar energi. Bäst effekt nås vanligtvis om man först energieffektiviserar byggnaden till exempel genom tilläggsiso-lering, värmeåtervinning m.m. och därefter konverterar till ett förnybart uppvärmningssätt. Då kan man ofta välja en lägre effekt på värmeproduk-tionsanläggningen, vilket leder till minskade investeringskostnader.
En byggnad vars energianvändning är så ekologiskt hållbar som möjligt använder dels en så liten energimängd som möjligt under sin livstid och dels förnybara energislag i så stor utsträckning som möjligt under denna period. En energisnål byggnad är en välisolerad och tät byggnad med en effektiv värmeproduktion. Det är dock viktigt att tänka på att innemiljön ska vara god och uppfylla gällande normer så att inte fukt- och mögel-problem uppstår.
Befintliga småhus som använder el- eller oljeuppvärmningssystem har flera möjligheter att konvertera till uppvärmningssätt med större andel förnybar energi, såsom fjärrvärme (ofta med stora inslag av förnybara energislag i bränslemixen), värmepumpar (med så stort inslag av förnybar producerad el som möjligt) och biobränsleeldning (t.ex. pellets) m.m. Även delkonverteringar kan vara lämpliga både för att i vissa fall effektivisera energianvändningen och för att minska miljöbelastningen. Teknik för detta är exempelvis mindre värmepumpar, enklare biobränsleanläggningar eller solvärme/solceller.
Det är dock inte alltid enkelt att konvertera till ett nytt uppvärmnings-system. I vissa fall kan det krävas omfattande ingrepp i byggnaden. Om man exempelvis konverterar från direktverkande elvärme till ett upp-värmningssystem som kräver vattenburet värmetransportsystem så krävs, förutom ny panna, bl.a. även nya radiatorer samt ledningsdragningar för vattencirkulationen. Om man konverterar från någon form av elvärme till ett förbränningsbaserat värmesystem så kan det, om byggnaden inte redan är anpassad för det, krävas ett nytt pannrum och skorsten. Konvertering till fjärrvärme förutsätter att byggnaden ligger inom fjärrvärmeområdet. När-värmeanläggningar har dock börjat bli allt vanligare, vilket innebär att man även på mindre orter kan få tillgång till ”fjärrvärme”.
Alla installationer har dessutom sina för- och nackdelar. Ekonomiska och praktiska aspekter är viktiga faktorer för husägarna i valet av uppvärm-ningssätt. Det är därför väldigt svårt att säga vad som är bäst i varje enskilt fall. Det beror på vilka förutsättningar huset har för att använda olika bränslen och hur huset är utformat samt var det är placerat. Avsnitt 3.2 nedan kommer kort att diskutera för- och nackdelar med olika uppvärm-ningssätt.
3.2 Olika typer av värmeinstallationer
Oljepanna
En oljepanna består av själva pannan och en oljebrännare. Oljan lagras i en oljetank. Oljepannor har en livslängd på 15-30 år, men livslängden
påverkas till stor del av hur väl man sköter sin anläggning. Brännaren har en kortare livslängd. Vid oljeeldning använder man sig oftast av ett
vatten-Värmeinstallationer i småhus 23
buret system för att transportera ut värmen i byggnaden. Detta ger en flexi-bilitet vid eventuell konvertering till andra typer av värmekällor. Fördelarna med en oljepanna är att utsläppen från en väl skött oljepanna praktiskt taget bara består av koldioxid. Närmiljön blir alltså inte nämnvärt påverkad av utsläppen. En oljepanna sköter sig praktiskt taget själv och har god drift-säkerhet, vilket är bekvämt för den boende. Den stora nackdelen med olje-eldning är att utsläppen har höga koldioxidhalter vilket ger ökad mängd koldioxid i atmosfären som i sin tur påverkar miljön på global nivå med bland annat växthuseffekt (uppvärmning av klimatet) som följd. Övriga utsläpp är förutom medelmåttiga kväveoxidhalter relativt låga. En olje-panna har relativt låg verkningsgrad och att elda med olja är, förutsatt dagens oljepriser, ett ganska kostsamt uppvärmningssätt.
Olja/el-panna (kombipanna)
De oljepannor som säljs idag har nästan alltid, förutom en panna och en oljebrännare, även en elpatron inmonterad vilket ger en valfrihet hos användaren att använda antingen olja eller el. Med kombipanna använder man oftast av ett vattenburet system för att transportera ut värmen i bygg-naden. Detta ger en flexibilitet vid eventuell konvertering/delkonvertering till andra typer av värmekällor. Fördelen med kombipanna är möjligheten att kunna använda antingen olja eller el. Kompletterat med ackumulatortank kan dessutom billigare natt-taxe-el utnyttjas, för att på så vis få ner
elkostnaderna, samtidigt som elproducenternas effekttoppar kan kapas. Övriga fördelar med oljeeldning är samma som under oljepanna ovan. Miljöproblemen med kombipannans oljeeldning är samma som under olja (se ovan). Elförbrukning har också en miljöpåverkan vars omfattning består i hur elen produceras (hur stort inslag av ändliga resurser resp. förnybara resurser som förekommer). Dagens kostnadsnivåer på såväl olja som på el missgynnar kombipannan.
Direktverkande elvärme
Med direktverkande elvärme menas att man har el-radiatorer som värme-avgivare i huset. ”Värmebäraren” är den el som transporteras runt via el-nätet. Fördelar med direktverkande el är låga installationskostnader, enkel skötsel och att det inte sker några utsläpp till omgivningen som drabbar den lokala miljön.
Nackdelarna är att elförbrukningen har en miljöpåverkan vars omfattning består i hur elen produceras (hur stort inslag av ändliga resurser resp. för-nybara resurser som förekommer). Direktverkande elvärme ger en viss låsning i svårigheten att konvertera till andra energislag eftersom det är den enda uppvärmningsformen där man inte har något system som transporterar värmen i huset (särskilt om det förutom vattenburet, eller annat system, även saknas skorsten och pannrum). Dagens kostnadsnivåer på elpriset missgynnar direktverkande elvärme.
Elpanna (vattenburen elvärme)
Vid elpanna använder man sig, till skillnad från direktverkande elvärme oftast, av ett vattenburet system, för att transportera ut värmen i byggnaden. Detta ger en flexibilitet vid eventuell konvertering/delkonvertering till andra typer av värmekällor. Fördelar med elpanna är att skötseln är enkel
och att det inte sker några utsläpp i omgivningen som drabbar den lokala miljön.
Kompletterat med ackumulatortank kan också billigare natt-taxe-el utnyttjas, för att på så vis få ner elkostnaderna, samtidigt som elproducen-ternas effekttoppar kan kapas. Som tidigare nämnts har elförbrukning en miljöpåverkan vars omfattning beror på hur elen produceras (hur stort inslag av ändliga resurser resp. förnybara resurser som förekommer). Dagens kostnadsnivåer på elpriset missgynnar vattenburen elvärme.
Pelletspanna
En pelletspanna består av själva pannan och en pelletsbrännare. Pellets lagras i ett bränsleförråd och transporteras till brännaren via en mata-rutrustning. Vid pelletseldning använder man sig oftast av ett vattenburet system för att transportera ut värmen i byggnaden. Att elda med pellets ger inget tillskott av koldioxid till atmosfären eftersom den mängd biobränsle som eldas upp sägs återföras till kretsloppet. Detta gör att pellets anses vara ett hållbart energislag som inte ger någon global negativ påverkan på klimatet (växthuseffekt). Pellets är dessutom ett skattebefriat bränsle, vilket i många fall gör det till en relativt billig uppvärmningsform. Nackdelarna med att elda med pellets är främst utsläppen från pannan, vilket ger större påverkan på närmiljön än exempelvis en oljepanna. De lokala utsläppen sprids i form av olika ohälsosamma ämnen och partiklar. I jämförelse med övriga uppvärmningssätt så kräver en pelletspanna mer skötsel och har en större risk för driftstörningar. En ytterligare aspekt som bör beaktas vid pelletseldning är att bränslemängderna har stor volym, vilket kräver tillgång till lagringsutrymme.
Fjärrvärme
Fjärrvärme är varmt vatten som produceras vid en central anläggning och distribueras ut till användarna i ledningar, en för mottagaren och en retur-ledning tillbaka till producenten. Hos mottagaren finns en värmeväxlare som för över värmen från fjärrvärmenätet till husets eget värmesystem. Vid fjärrvärme använder man sig av ett vattenburet system för att transportera ut värmen i den mottagande byggnaden. Fördelarna är att fjärrvärme är enkelt och lättskött för husägaren, tar liten plats i anspråk utan utsläpp som påverkar närmiljön. Nackdelarna är att husägaren i större utsträckning än inom övriga uppvärmningssätt hamnar i en beroendeställning till distribu-tören och att enbart de hus som befinner sig inom fjärrvärmenätets utsträckningsområde kan nyttja fjärrvärmen. Utbyggnaden av närvärme-anläggningar kan dock delvis lösa den senare problematiken. Fjärrvärme utnyttjar oftast en stor del förnybara bränslen, bränslemixen varierar dock mycket mellan olika producenter. Vid spetslast kan andelen fossila bränslen bli högre än normalt.
Värmepumpar
Att installera en värmepump innebär i dagsläget en möjlighet att reducera den till byggnaden tillförda energimängden för uppvärmning med upp till cirka två tredjedelar. Detta beror på att varje del tillförd elenergi ger upp till 3 gånger så mycket värmeenergi tillbaka (värmefaktor = 3). Värmepumpar drivs med el, men man får alltså ut mer värme på detta sätt än vad man sätter in.
Värmeinstallationer i småhus 25
En värmepump består huvudsakligen av förångare, kondensor, kom-pressor och expansionsventil. Det finns flera typer av värmepumpar; bergvärmepump, grundvattenvärmepump, ytjordvärmepump, sjövatten-värmepump, luft-vattensjövatten-värmepump, luft-luftvärmepump och frånlufts-värmepump.
Driftsäkerheten är relativt god men problem kan uppstå under värme-pumpens livslängd eftersom vissa delar slits fortare än andra. Fördelarna är att elen inte ger några utsläpp som påverkar närmiljön och att värme-pumpen har en relativt enkel skötsel. Nackdelarna är att elförbrukningen har en miljöpåverkan vars omfattning består i hur elen produceras (hur stort inslag av ändliga resurser resp. förnybara resurser som förekommer) men med tanke på hur mycket värme som fås ut av den tillförda mängden el, blir miljöbelastningen relativt sett liten. Luftvärmepumpar har dock begräns-ningen att de fungerar ned till runt –10 grader Celsius, vilket innebär att de ofta behöver kompletterande tillsatsvärme när det är som kallast. Berg-värme har en hög investeringskostnad som gör att det tar tid för småhus-ägaren innan denne räknar hem en vinst, men energianvändningen effek-tiviseras väsentligt. Luft/luftvärmepump ”betalar sig” snabbare men kräver öppna planlösningar för att fungera på bästa sätt.
Vedpanna
Att elda med ved fungerar på samma sätt som pelletseldning med skill-naden att man manuellt måste lägga in veden i brännaren. Vid vedeldning använder man sig av vattenburet system för att transportera ut värmen i byggnaden, ett system som lämpligen kopplas till en ackumulatortank för att på ett effektivare sätt utnyttja värmeinnehållet i veden. Vedeldning ger liksom pellets inget tillskott av koldioxid till atmosfären eftersom den mängd biobränsle som eldas upp återförs till kretsloppet. Därför anses ved vara ett hållbart energislag som inte ger någon negativ påverkan globalt på klimatet (växthuseffekt). Även ved är ett skattebefriat bränsle.
Utsläppen från en vedpanna påverkar närmiljön i ännu större utsträckning än pellets i form av olika ohälsosamma ämnen och partiklar. De lokala utsläppen blir än större om eldningen inte utförs på ett optimalt sätt. I jäm-förelse med andra värmekällor så kräver en vedpanna betydligt mer skötsel; ved ska huggas, ved måste läggas in manuellt och aska ska rensas bort, m.m. Volymen ved som krävs är omfattande och lagringsmöjligheter är en förutsättning. Har man skog och har stor tillgång till ved så är ved ett väldigt billigt alternativ.
Som avslutning på kapitlet visas en tabell över huruvida en konver-tering/delkonvertering, från en uppvärmningsform som nyttjar ändliga energislag, till ett mer förnybart uppvärmningsalternativ är lämplig ur ett miljömässigt och praktiskt perspektiv. Vedeldning är trots att det är ett förnybart energislag undantaget, då det, har en särställning som främst består i att det är mer arbetskrävande för innehavaren och därför svårjäm-förbart med övriga uppvärmningsalternativ ur såväl ett samhällsekonomiskt
som privatekonomiskt perspektiv (hur värdera den extra tidsåtgången och priset på ved).
Figur 3.2 Konvertering från låg eller ingen andel förnybara energislag till energislag med större andel förnybar energi och/eller
energieffektivisering.
TILL: större andel förnybar energi och/eller energieffektivisering
Pellets Fjärrvärme Värmepump
(berg) Värmepump (luft/luft) (delkonvertering) Olja
☺
☺
☺
☺
Olja/el☺
☺
☺
☺
Direktverkande el 1. 2. 2.☺
FRÅN: låg eller inge n a nde l fö rn yb ar en erg i Vattenburen el 3.☺
☺
☺
1.) Kräver dessutom nytt värmdistributionssystem och anpassning till eldning (skorsten, pannrum, bränsleupplag etc).
2.) Kräver dessutom nytt värmedistributionssystem.
3.) Kräver dessutom anpassning till eldning (skorsten, pannrum, bränsleupplag etc).
27
4. Privatekonomiska kostnader
för uppvärmningsalternativen
Kapitlet kommer att ge en redovisning av årliga kostnader för de uppvärm-ningssätt som vi i kapitel 3 rekommenderar för att uppnå ett hållbart sam-hälle. Beräkningarna är gjorda på så vis att utgångsläget är fyra olika fall där småhuset har antingen direktverkande el, vattenburen elpanna, olja eller kombipanna med olja och el.
Årskostnaderna som kommer att jämföras är att småhuset konverterar till pelletspanna, fjärrvärme eller jord/bergvärmepump eller att småhusägaren väljer att byta till ett nytt uppvärmningssystem av samma slag som ursprungsalternativet.
Det bör påpekas att det resultat som presenteras i avsnitt 4.3 avser ett småhus med ett energibehov på 20 000 kWh/år för uppvärmning och varm-vatten. Det innebär att resultaten naturligtvis inte kan anses vara represen-tativa för samtliga småhus i landet. Stora avvikelser kan förekomma beroende på geografiskt läge, yta på bostaden, antalet våningar i bostaden, byggår m.m.
4.2 Förutsättningar för
kostnadsberäkningarna
Beräkningarna kommer att visa de fyra olika faktorerna energibesparing/år, investeringskostnad, kostnad per år och koldioxidutsläpp per år och hus. Anledningen till att vi valt att visa dem är att de kan ha olika betydelse för olika typer av hushåll, vilket i sin tur kan leda till att man frångår principen om att alltid välja det alternativ som har den lägsta kostnaden. Exempelvis är det inte alltid möjligt för alla hushåll att låna ett stort belopp vilket kan leda till att alternativ som har lägre investeringskostnader anses bättre. För andra är kanske minskad energianvändning eller minskad miljöpåverkan det mest betydelsefulla och styrande av valet. Dessutom är inte alla alternativ tillgängliga överallt.
Vi har satt energibehovet för referensfastigheten till 20 000 kWh/år för uppvärmning och varmvatten. Den energianvändning som småhuset använder till hushållsel är exkluderad eftersom denna är lika stor oberoende av uppvärmningssätt och därför inte påverkar relationen mellan upp-värmningsalternativen.
Som vi tidigare förklarat i kapitel 3 har olika uppvärmningsalternativ olika verkningsgrad vilket gör att energianvändningen blir högre för de alternativ som har en lägre verkningsgrad än för de med hög.
Verkningsgraderna för de olika uppvärmningsalternativen har satts till 99 % för direktverkande el, 98 % för elpanna, 98% för fjärrvärme, 85 % för pelletspanna, oljepanna och kombipanna (olja/el) och slutligen 300 % för värmepump.
Formeln som används för att räkna fram uppvärmningsalternativens årliga kostnader inbegriper fyra faktorer som adderas för att komma fram till en slutsumma. Dessa fyra faktorer är energikostnader, räntekostnader, amorteringskostnader och servicekostnader. Vi kommer att presentera vilka förutsättningar som valts inom varje faktor för sig.
4.2.1 Energipriser
Vid en kostnadskalkyl över olika uppvärmningsalternativ har det naturligt-vis stor betydelse vilka priser på olika energislag som används. Avsnitt 4.2.1 kommer kort att kommentera hur energimarknaderna för de olika energislagen ser ut i Sverige samt klargöra vilka priser på respektive energislag som har använts i denna rapport.
Allmänt kan man säga att priserna på de olika energislagen liksom övriga varor bestäms av utbud och efterfrågan. Energiområdet är i stor omfattning utsatt för beskattning vilket naturligtvis påverkar marknadsmekanismerna. Energislagens skattesatser förändras över tiden vilket leder till att prisrela-tionerna mellan olika uppvärmningsalternativ förändras.
El
Eftersom både direktverkande el, vattenburen elpanna och värmepump drivs med energislaget el gäller förutsättningarna för el alla tre uppvärm-ningssätten.
El är ett komplext energislag när det gäller priser. Komplexiteten beror på ett flertal orsaker. För att man som elkonsument ska kunna köpa el till sin bostad måste man teckna två olika avtal.
Det ena är ett nätavtal som upprättas med det företag som äger lednings-nätet där fastigheten är lokaliserad. Det andra är ett avtal med den som du köper el av, det vill säga elleverantören.9
Det finns fler än hundra elleverantörer i Sverige vilket gör att priserna varierar. Det finns också olika typer av avtal med dessa elleverantörer; tillsvidarepris, fastprisavtal och rörligt elpris. Tillsvidarepris är det prisavtal som elkonsumenten har med elleverantören om denne aldrig har haft elavtal eller inte har förhandlat om det. Fastprisavtal är ett avtal där konsumenten binder sitt elpris under en överenskommen period, vanlig bindningstid är ett, två eller tre år. Rörligt pris ger ett elpris som samvarierar med den nordiska elbörsen.10
9 Elrådgivningsbyrån, www.elradgivningsbyran.se, 050125 10 Elrådgivningsbyrån, www.elradgivningsbyran.se, 050125
Privatekonomiska kostnader för uppvärmningsalternativen 29
De elpriser som har använts för kommande årskostnader är 114,09 öre/kWh i rörlig elkostnad med alla skatter samt både rörliga energikost-nader och rörliga nätkostenergikost-nader inräknade. De fasta elkostenergikost-naderna har exkluderats i beräkningarna eftersom samtliga småhus måste betala dessa för att få tillgång till hushållsel vilket gör att de är ofrånkomliga och därmed betydelselösa för att jämföra olika uppvärmningsalternativ. Det elpris som använts har hämtats från energimyndighetens rapport ”Upp-värmning i Sverige 2006” och avser priset för en typisk villakund. Elpriset består liksom de flesta övriga energislag delvis av en fast punktskatt och moms. Punktskatten för el uppgår 2006 till 20,1 öre/kWh för norra Sverige och 26,1 öre/kWh för övriga Sverige. Vi använder punktskatten 26,1 öre/kWh i beräkningarna. För vårt använda elpris uppgår momsen till 22,82 öre/kWh.
Olja
För uppvärmning i småhus används vanligtvis en oljetyp som kallas eldningsolja 1. Distributionen av olja är i huvudsak koncentrerad till fem ledande företag. Dessa företag är Preem, Shell, Statoil, Hydro och OK-Q8. Koncentrationen till ett fåtal företag gör marknaden för eldningsolja i stort likartad för samtliga kunder oavsett var småhusfastigheten är lokaliserad.
Priserna för eldningsolja anges normalt i kronor per m3. Det pris som
används i rapporten är 9720 kr/m3 inklusive alla skatter och avgifter som
finns på energislaget. Även det använda priset på olja är hämtat från energimyndighetens rapport Uppvärmning i Sverige 2006 och avser priset för en typisk villakund11.
Vad som påverkar priserna för eldningsolja är främst världsmarknads-priser, dollarkurs, skatter och miljöavgifter och slutligen den marginal som oljeföretagen använder sig av.12 Olja är det energislag som enligt våra
beräkningar är mest skattebelastat. Priset på eldningsolja 1 innehåller punktskatter i form av en energiskatt på 739 kr/m3 samt en koldioxidskatt på 2623 kr/m3. Utöver dessa skatter tillkommer även moms som vid vårt
använda pris uppgår till 1944 kr/m3. Kombipanna Olja/El
Vid uppvärmningssättet med kombipanna olja/el har vi använt oss av användningsproportionen 80/20. Proportionen härstammar från antagandet att man under uppvärmningssäsong använder olja och under resten av året el.
Förutsättningarna för energislagen olja och el är desamma som ovan.
11 Priset som anges i rapporten Uppvärmning i Sverige 2006 är 38,6 öre/kWh. Vi har sedan multiplicerat detta med energislagets omräkningsfaktor för effektiva värmevärden som används av SCB och Energimyndigheten.
Fjärrvärme
Marknaden för fjärrvärme skiljer sig från marknaden för övriga energislag. Skillnaden beror på att för att kunna utnyttja fjärrvärme måste det finnas en lokal leverantör som har möjlighet att leverera fjärrvärmen till kunden, vilket gör att kunden är helt beroende av fjärrvärmeleverantören. Fjärr-värmeleverantörerna är också olika stora och använder sig av olika energi-slag för att framställa fjärrvärmen vilket gör att prisskillnaderna mellan olika leverantörer är större än inom övriga energislag.13
På grund av ovanstående anledningar kan det vara svårt att komma fram till ett fjärrvärmepris som är representativt för hela Sverige. Värdet som använts i kommande beräkningar är inhämtat från Energimyndighetens rapport Uppvärmning i Sverige 2006 och är satt till 66,9 öre/kWh.
Skattekostnaderna för fjärrvärme läggs till skillnad från övriga energislag på producenterna istället för på konsumenterna. Detta gör att det bara är kostnaden för moms som direkt betalas av konsumenterna. Kostnaderna för skatt finns naturligtvis med i produktionskostnaderna som i slutändan ändå betalas av konsumenterna. Kostnaderna för skatt och moms utgör vid ett pris på 66,9 öre/kWh cirka 50 % av totalpriset.14
Pellets
Marknaden för pellets är i större utsträckning än marknaderna för övriga energislag en konkurrensmarknad med flertalet aktörer som konkurrerar med varandra. Producenterna finns runt om i hela Sverige vilket gör att priserna på pellets varierar bland annat beroende var i landet man befinner sig.15
Prisvariationerna på pellets beror i första hand på vilka volymer som köps per inköpstillfälle. Pellets kan levereras antingen som bulkvara (lösvikt) som blåses in i ett bränsleförråd som är kopplat till uppvärmnings-anläggningen från en tankbil eller i säckform där en storsäck med pellets innehåller cirka 800 kg medan en småsäck bara rymmer 15 - 20 kg. Priset per ton är naturligtvis lägre ju mer man köper per gång. Priset vi använt är bulkpriset 1 833,5 kr/ton16, vilket är priset för en typisk villakund som
köper pellets som bulkvara.
Priset på pellets bär bara kostnaderna för moms men är i övrigt skatte-befriat vilket skiljer pellets från övriga uppvärmningsalternativ.
13 Energimyndigheten (2004c), Värme i Sverige år 2004.
14 Skatten består av en 25 procentig moms vilket vid vårt valda pris motsvarar 13,38 öre/kWh samt en skatt som är olika bland annat beroende av vilka energislag som används i framställningen av fjärrvärme vilka är svåra att exakt ta reda på. Uppskattningsvis utgör skatt och moms cirka 50 % av totalpriset. 15 Energimyndigheten (2003).
16 Priset som anges i rapporten Uppvärmning i Sverige 2006 är 38,6 öre/kWh. Vi har sedan multiplicerat detta med energislagets omräkningsfaktor för effektiva värmevärden som används av SCB och Energimyndigheten.
Privatekonomiska kostnader för uppvärmningsalternativen 31
4.2.2 Räntekostnader
Kalkylerna förutsätter att hushållet som ska byta uppvärmningssystem lånar 100 % av investeringsbeloppet. Som räntesats har vi använt 5 %. Lånet löper under hela uppvärmningsalternativets livslängd, vilken i samtliga fall har satts till 20 år.
4.2.3 Amorteringskostnader
Amorteringskostnaderna grundar sig på att hela beloppet lånas till en ränta på 5 %. Lånet betalas av med lika stora delar under hela investeringens livstid dvs. under 20 år.
4.2.4 Servicekostnader
Servicekostnaderna är de årliga kostnaderna för drift och underhåll av uppvärmningsanläggningen.
4.3 Konverteringsstöd
För de konverteringar som genomförs från och med 1 januari, 2006 till och med 31 december 2010 kan småhusägare få ett så kallat konverteringsstöd. Stödet innebär att småhusägare som konverterar från oljeuppvärmning och direktverkande elvärme till fjärrvärme, biobränslen eller värmepump kan få tillbaka 30 % av konverteringskostnaderna på skatten. Stödets maxbelopp är 14 000 kr vid konvertering från oljeuppvärmning och 30 000 kr vid konvertering från direktverkande el.
Eftersom syftet med rapporten är att utreda vilka uppvärmningsalternativ som är privatekonomiskt och samhällsekonomiskt minst kostsamma och därefter ge förslag på vilka styrmedel som vi anser är bäst lämpade för att få småhusägare att konvertera till mer förnybara uppvärmningsformer har vi valt att i de privatekonomiska beräkningarna bortse från
konverteringsstödet.
4.4 Känslighetsanalys
För att få rapporten mer beständig över tiden har vi utöver den huvud-sakliga redovisningen av de olika uppvärmningsalternativens årliga kostnader även gjort en känslighetsanalys. Det finns flera sätt att göra en känslighetsanalys på. I stort sett alla variabler kan förändras över tiden och därmed förändras resultaten. Det går inte att ändra på alla variabler om rapporten skall vara rimligt överskådlig, istället har vi koncentrerat vår känslighetsanalys till upp- eller nedgångar i elpriserna. Vi har ansett en förändring med 10 % som rimlig, vilket ger ungefär 11,4 öre/kWh. Elprisena som använts i känslighetsanalysen är alltså 102,68 öre/kWh som minimipris och 125,5 öre/kWh som maxpris. Resultaten av känslighets-analysen kommer inte att redovisas på samma sätt som kostnadsberäk-ningarna med förutsättningspriserna utan diskuteras först i slutsatserna av kapitel 4.
4.5 Byte av uppvärmningssystem – så mycket
kostar det
Nedan visas energibesparingen, investeringskostnaderna och den årliga kostnaden för konvertering av uppvärmningssystem från olika el- och oljealternativ till fjärrvärme, jord/bergvärmepump och pelletspanna. Eftersom olika uppvärmningssätt kräver olika förutsättningar, till exempel skorsten eller vattenburet radiatorsystem, redovisar vi som vi tidigare nämnt kostnaderna för konverteringarna med utgångspunkt från vilket uppvärmningsalternativ som småhusfastigheten hade före bytet.
Det alternativ som har den lägsta årliga kostnaden är markerad. Eftersom kostnaden per år är beräknad utifrån en antagen livslängd på 20 år för samtliga uppvärmningssätt blir bergvärmepump till viss del missgynnad. Främst på grund av att grundinvesteringens största kostnad innefattar borrhål som kommer att finnas kvar även vid framtida investeringar. Att visa kostnaderna per år för mer än en livslängd hade givit bergvärme-pumpen lägre årskostnad. Mängden koldioxid som redovisas är baserad på de utsläppshalter som gäller för s.k. Sverigemix17.
Tabell 4.1 Privatekonomiska kostnader vid konvertering från direktverkande el
Ursprungligt uppvärmningssystem: Direktverkande el
Byte till Uppvärmningssystem Energibesparing per år Investering Kostnad per år CO2 utsläpp/hus Direktverkande el 598 kWh 30 000 kr 24 400 kr 606 kg
Fjärrvärme 392 kWh 83 000 kr 21 716 kr 1 816 kg
Jord/Bergvärmepump 12 759 kWh 160 000 kr 21 114 kr 241 kg
Pelletspanna 0 kWh 115 000 kr 17 939 kr 94 kg
Jämförelsen visar att direktverkande el trots betydligt lägre investerings-kostnader är det dyraste alternativet. Skillnaden mellan det dyraste och billigaste alternativet är mindre vid ursprungsalternativet direktverkande el än vid övriga ursprungsalternativ på grund av den lägre naden för direktverkande el. Anledningen till de lägre investeringskost-naderna är att övriga uppvärmningsalternativ kräver installation av ett vattenburet radiatorsystem. Jord/bergvärmepump ger den klart största energibesparingen men har en hög investeringskostnad vilket gör den till det näst billigaste alternativet. Pellets sparar ingen energi alls vilket beror på att verkningsgraden på en pelletspanna är lägre än på direktverkande el. Pelletspannan ger oberoende av detta den billigaste uppvärmningen.
17 Sverigemix är medelvärdet för utsläppen då förbrukningen av el förutsätts vara producerad i de proportioner som gäller för Sverige.
Privatekonomiska kostnader för uppvärmningsalternativen 33
Tabell 4.2 Privatekonomiska kostnader vid konvertering från vattenburen el
Ursprungligt uppvärmningssystem: Vattenburen el
Byte till Uppvärmningssystem Energibesparing per år Investering Kostnad per år CO2 utsläpp/hus Vattenburen elpanna 392 kWh 35 000 kr 25 977 kr 612 kg
Fjärrvärme 392 kWh 43 000 kr 18 981 kr 1 816 kg
Jord/Bergvärmepump 12 759 kWh 120 000 kr 18 379 kr 241 kg
Pelletspanna 0 kWh 65 000 kr 14 520 kr 94 kg
Till skillnad från den förra jämförelsen finns vid elpanna som ursprungs-alternativ ett vattenburet radiatorsystem installerat vilket leder till betydligt lägre investeringskostnader. De mer jämfördelade investeringskostnaderna leder också till att alternativet med elvärme är dyrare i förhållande till övriga uppvärmningsalternativ än i fallet med direktverkande el. Liksom tidigare ger värmepump den största energibesparingen men det är pellets som är det billigaste alternativet.
Tabell 4.3 Privatekonomiska kostnader vid konvertering från oljepanna
Ursprungligt uppvärmningssystem: Oljepanna
Byte till Uppvärmningssystem Energibesparing per år Investering Kostnad per år CO2 utsläpp/hus
Oljepanna 1 471 kWh 55 000 kr 27 700 kr 7 106 kg
Fjärrvärme 4 592 kWh 43 000 kr 18 981 kr 1 816 kg
Jord/Bergvärmepump 16 959 kWh 120 000 kr 18 379 kr 241 kg
Pelletspanna 1 471 kWh 65 000 kr 14 520 kr 94 kg
Även i fallet med oljepanna finns ett vattenburet radiatorsystem installerat. Jämförelsen visar att ett byte till en ny oljepanna tillsammans med pellets-pannan sparar minst energi samtidigt som oljepellets-pannan är det dyraste alter-nativet. Att byta till en pelletspanna är även med oljepanna som ursprungs-uppvärmning det alternativ som ger lägst kostnad per år.
Tabell 4.4 Privatekonomiska kostnader vid konvertering från kombipanna olja/el
Ursprungligt uppvärmningssystem: Kombipanna Olja/El
Byte till Uppvärmningssystem Energibesparing per år Investering Kostnad per år CO2 utsläpp/hus Kombipanna Olja/El 1 471 kWh 55 000 kr 27 789 kr 5 807 kg
Fjärrvärme 4 592 kWh 43 000 kr 18 981 kr 1 816 kg
Jord/Bergvärmepump 16 959 kWh 120 000 kr 18 379 kr 241 kg
Pelletspanna 1 471 kWh 65 000 kr 14 520 kr 94 kg
Likheterna mellan att ha kombipanna eller oljepanna som ursprungs-alternativ är många eftersom olja är det energislag som till största delen används i kombipannan. Den största årliga kostnaden av de alternativ som jämförs i den här rapporten fås vid ett byte från kombipanna till en ny kombipanna. Skillnaden i årskostnad mellan att byta till kombipanna eller till pelletspanna är hela 13 269 kr/år.
4.4 Sammanfattande slutsatser av kapitel 4
Vad vi kan fastställa är att återinvesteringar i samma uppvärmnings-alternativ, det vill säga i direktverkande och vattenburen elvärme samt oljepanna och kombipanna med el och olja, i samtliga fall är det dyraste alternativet. I fallen med olje- och kombipanna som ursprungskälla är också energibesparingen den minsta. Det alternativ där kostnadsskillnaden att fortsätta med samma uppvärmningssätt är minst, är vid direktverkande el.
Vi kan också konstatera att pellets är det billigaste uppvärmningsalterna-tivet att byta till oavsett vilket av de utvalda uppvärmningssätten småhuset har innan bytet. Trots att pellets inte ger någon stor energibesparing har alternativet i samtliga fall den lägsta årskostnaden. Anledningen till detta är bland annat att pellets inte är belagt med någon form av energipunktskatt, vilket övriga energislag är. Jord/Bergvärmepump och fjärrvärme har ungefär samma årskostnad skillnaden är endast cirka 600 kr/år lägre för värmepump.
Som tidigare nämnts har vi genomfört en känslighetsanalys där den rörliga delen av elpriset förändrats. Storleken på förändringen är 10 % upp och ner, dvs. 102,68 öre/kWh – 125,5 öre/kWh. Resultatet av känslig-hetsanalysen visar att den ändring som sker i ”rangordningen” mellan uppvärmningsalternativens årskostnader vid en höjning av elpriset med 10 % är att fjärrvärme får 315 kr lägre årskostnad än värmepump. Självklart blir skillnaderna mellan de alternativ som är beroende av el och övriga alternativ större och mindre men inga andra ”placeringsförändringar” inträffar.
Vi har också tagit reda på vid vilket elpris som alternativen direktverkande el och elpanna har samma kostnad per år som det billigaste alternativet, i båda fallen pelletspanna. Resultatet av detta visar 77,15 öre/kWh vid
