1 99 6 19 -X Dy © -= hal © U ©
Nutida och framtida
varuflöden av oljebränslen
Sveriges tillgång och förbrukning av energi
år 1983-1993 samt prognos för år 2005 och 2010
Lars-Gustaf Bjurklo
div
transport-VTl meddelande 795 ©: 1996
Nutida och framtida
varuflöden av oljebränslen
Sveriges tillgång och förbrukning av energi år 1983-1993 samt prognos för år 2005 och 2010
Lars-Gustaf Bjurklo
transport-Utgivare: Publikation: VTI meddelande 795 Utgivningsår: Projektnummer: Väg- och transport- 1996 e fforskningsinstitutet 581 95 Linköping Projektnamn: Näringslivets transporter Författare: Uppdragsgivare:
Lars-Gustaf Bjurklo Kommunikationsforskningsberedningen
(KFB)
Titel:
Nutida och framtida varuflöden av oljebränslen
Referat (bakgrund, syfte, metod, resultat) max 200 ord:
Syftet med detta meddelande är att kartlägga de svenska transportflödena för oljeprodukter samt att prognostisera dessa för år 2005 och 2010.
Utgångspunkten för beräkningarna är den tillförsel av och efterfrågan på energi allmänt sett som finns inom landet. Den statistik som finns inom energiområdet är en central bas för beräkningarna. Statistiken finns dels i SCB:s energiprogram och dels i det scenario som utarbetats av NUTEK. Statistiken är speci-ficerad både när det gäller förbrukarna och leverantörerna av energi och avser t.ex. olika typer av olje-produkter.
Den regionala fördelningen av leveranser och förbrukning kan följas statistiskt ända ned till kommun-nivå. Tillgängliga kvantiteter av oljor finns fördelade på hamnar och orter med raffinaderier. Med denna statistik som bas och beräkningar av förändringstakten av förbrukningen inom olika kommuner är det möjligt att beräkna den framtida oljeförbrukningen och göra upp O/D-matriser för leverantörer och för-brukare av oljeprodukterna. Fördelningen av dessa produkter på abstrakta länkar, dvs. själva flödes-mönstret, kan sedan estimeras med hjälp av en entropimaximeringsmodell med kostnadsrestriktion.
ISSN: Språk: Antal sidor:
Publisher: Publication:
VTI meddelande 795
Published: Project code:
1996 50015
Swedish National Road and Å Transport Research Institute
S-581 95 Linköping Sweden Project:
Transports in trade and industry
Author: Sponsor:
Lars-Gustaf Bjurklo Swedish Transport and Communication
Research Board (KFB)
Title:
Present and future commodity flows of oil fuels
Abstract (background, aims, methods, results) max 200 words:
The aim of this report is to map the Swedish transport flows of oil products and to forecast these flows. The basis for our calculations is the supply and demand for energy in general terms in the country. The statistics existing within the energy sector are also a main basis for these calculations. The statistics are to be found in the SCB energy program and in a scenario which has been worked out by NUTEK. Both users and suppliers of energy are specified in regard to different kinds of oil products.
The regional distribution of deliveries and use of oil products can be followed as far as the local district level. Available quantities of the various products are distributed among harbours and places with refineries. Based on these statistics of the rate of change of demand in different local districts, it is pos-sible to calculate future oil consumption and to draw up O/D-matrices for suppliers and users of oil pro-ducts. The distribution of these products among abstract links, i.e. the actual flow pattern, can then be estimated by means of a cost constrained entropy maximizing model.
Förord
"Mineraloljor och produkter därav" är inte en varukategori som står för de stora transportvolymerna i svensk transportstatistik. Det är c:a 5% av de totala trans-porterna - vare sig vi mäter dem som ton eller tonkm - som är knutna till denna varugrupp. Ändå är det viktigt att det med detta meddelande har gjorts en viss genomlysning av de vägbundna transporterna av oljeprodukter.
Den genomförda undersökningen hör hemma under KFB:s tema "Näringslivets efterfrågan på transporter". Inom detta tema genomförs transportundersökningar också av andra varukategorier.
Linköping i augusti 1996 Jan R. Eriksson
Projektledare
Innehållsförteckning Sammanfattning Summary 1 2 2.1 2.2 2.3 3 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8 4.2 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 6.1 6.2 7 Bilagor 1 -Inledning
Energivaror, energianvändare och regional indelning Energivaror
Förbrukare av energi Regional indelning Tillförsel av energi
Sveriges energiförbrukning 1983-1993 fördelad på olika förbrukarkategorier
Slutlig användning för energiändamål Inledning
Jordbruk, skogsbruk, fiske Industri Byggnadsverksamhet Offentlig verksamhet Transporter Övriga tjänster Hushåll Energisektorn Sveriges energiförbrukning 1993-2005 Prognosförutsättningar Industrins energianvändning 1993-2005
Energianvändning i bostäder, service m.m. 1993-2005 Transportsektorns energianvändning 1993-2005 Energisektorns förbrukning 1993-2005
Regional fördelning av förbrukning och tillgång på oljeprodukter Förbrukning Tillgång Referenser 3 VTT meddelande 795 10 10 10 11 12 14 14 14 16 17 18 18 19 20 20 22 25 25 28 32 34 36 39 39 40 43
Nutida och framtida varuflöden av oljebränslen av Lars-Gustaf Bjurklo
Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTT) SE-581 95 Linköping
Sammanfattning
Transporterna av oljeprodukter är beroende av den tillförsel av energi generellt sett och av den efterfrågan på speciella energislag som kan finnas inom och utom landet. Exempel på energivaror som tillförs är trädbränslen, oljeprodukter, gas, fjärrvärme, kärnbränsle, elenergi. Användarna av energi kan identifieras t.ex. sektorerna jordbruk, industri, byggnadsverksamhet, transportsektor och hus-håll/bostäder. SCB:s energistatistik (Statistiska meddelanden serie E) redovisar bl.a. volymer för dessa energivaror och energiförbrukare.
NUTEK har utarbetat ett scenario för den svenska energitillförseln och energi-användningen till år 2005. Detta scenario användes i meddelandet för att identi-fiera de transportflöden som uppstår på grund av förbrukningen av oljeprodukter.
Industrin är den största energiförbrukaren - 36% av den totala energitill-förseln går till olika industribranscher. Omfattningen av energiförbrukningen har stark samvariation med produktionsvärdena inom de olika branscherna. Eftersom vi kan finna förväntad produktion i NUTEK scenario kan vi med hjälp därav prognostisera industrins beräknade energianvändning år 2005. En fördelning kan då göras både på olika energislag och på energianvändningen inom olika industri-sektorer.
Samma typ av fördelning kan göras för energianvändningen inom hushålls-/ bostadssektorn, transportsektorn och energisektorn (kraftvärmeverk, oljekondens-anläggningar).
En regional fördelning av oljeleveranserna finns redovisad i SCB:s statistik, "Energiprogrammet". För varje kommun redovisas här mottagna leveranser av bensin, diesel, eldningsolja 1 och eldningsolja 2 - 5. Med hjälp av de tidigare från NUTEKsS scenario beräknade förändringstakterna kan vi också få fram föränd-ringarna för de olika oljeprodukterna. Dessutom kan vi ta hänsyn till det faktum att de framtida förändringarna varierar mellan kommunerna beroende på vilka typer av energianläggningar de har.
Den totalt tillgängliga kvantiteten av oljor kan inhämtas från SCB:s statistik (Statistiska meddelanden T45, 9401). Totalt införd kvantitet av råolja omräknas till bensin, diesel, eldningsoljor osv. med hjälp av en fördelningsnyckel som visar input-/outputrelationerna för raffinaderierna. De totalt tillgängliga kvantiteterna av bensin, diesel osv. finns fördelade på hamnar eller orter med raffinaderier och kan liksom förbrukningen fördelas kommunvis. Vi kan då framställa O/D-matri-ser, där rad- och kolumnsummornas (dvs. levererade produktslag och typ av an-vändning) totaler måste vara lika. Hänsyn måste tas till lagerförändringar och detta görs genom att totaltillgång anpassas till totalförbrukning.
Present and future commodity flows of oil fuels by Lars-Gustaf Bjurklo
Swedish National Road and Transport Research Institute (VTT SE-581 95 Linköping, Sweden
Summary
Transports of oil products are dependent on energy supply in a general sense and on the demand for those special types of energy existing inside or outside the country. Examples of energy products supplied are wood products, oil products, gas, district heating, nuclear fuel and electricity. The energy users can be iden-tified in sectors such as agriculture, manufacturing, constructing, transportation and households/living. The energy statistics of SCB (Statistiska meddelanden, series E) contain among other things volumes of these energy commodities and energy users.
NUTEK has worked out a scenario for energy supply and demand in Sweden until the year 2005. The scenario is used in this report for identifying the transport flows generated by the use of oil products.
The manufacturing industry are among the major energy users - 36% of the total energy supply is used by various industrial sectors. The volumes of energy use are strongly correlated with production values within the different sectors. In the NUTEK scenario, we can find the figures for the expected production volumes and from these figures we can forecast the energy use in 2005. The forecast can be distributed both according to different energy sources and energy use in the indi-vidual industrial sectors.
The same type of distribution can be calculated for energy use within house-holds/living, transportation, energy (combined power and heating plants, oil--fired condensing plants).
A regional distribution of oil deliveries is given in the statistics of SCB (the "Energy program""), where the distribution volume figures can be followed as far as the level of local districts and with a distribution also by type of oil product: gas, diesel, fuel oil 1 and fuel oils 2 - 5. The NUTEK scenario also makes it pos-sible to calculate the rate of change for the different oil products. We can take into account the fact that future changes vary between the local districts depending on the types of energy plants they use.
The total quantity of oils available can be found in SCB statistics (Statistiska meddelanden T45, 9401). The total quantity of crude oil imported is converted to gas, diesel, fuel oils etc. by means of a distribution key for the input/output-rela-tions of the petroleum refining industry. The totally available quantities of gas, diesel etc. are distributed among harbours or places with oil refineries and can -like oil products - be distributed among local] districts. We can then draw up O/D-matrices, where row- and column-totals (i.e. type of oil product supplied and type of use) must be equal. We must consider changes in inventories and this is done by adapting total supply to total use.
1 Inledning
Den efterfrågan på varor, som finns i en nod (ort, zon, region), kan antingen till-fredsställas genom lokal produktion eller genom import. På motsvarande sätt kan den lokala produktionen antingen användas till lokal konsumtion eller till export. Endast genom handel med andra noder kan gapet mellan efterfrågan och utbud slutas.
Den vara, eller snarare varugrupp, som står i centrum för vårt intresse i denna rapport är petroleumprodukter. Vi skall försöka finna metoder för att beräkna efterfrågan och utbud på dessa produkter samt fördela denna efterfrågan och utbud på de olika noder vi definierar. Petroleumprodukter har sitt huvudsakliga använd-ningsområde som energikälla. Som sådan har produkterna många konkurrenter. Detta innebär att en prognos över petroleumanvändningen inte kan göras utan hänsynstagande till utvecklingen av övriga energikällor. På grund härav kommer de prognoser, som redovisas nedan, mer eller mindre utförligt även inkludera övriga energislag.
Ett mycket viktigt led vid beräkning av efterfrågan är att finna en lämplig klassificering av förbrukarna. Då det gäller petroleumprodukter är detta dock inte alltför svårt eftersom energistatistiken redan gjort en sådan uppdelning. Efter att först ha presenterat de olika energivarorna redovisas, i avsnitt 2.2, dessa förbrukar-kategorier. Därefter behandlas, i kapitel 3, energitillförseln.
I kapitel 4 följer en genomgång av hur förbrukningen av olika energislag för-ändrats under 1983-1993. I kapitel 5 redovisas NUTEKs prognos av energiför-brukningen för olika sektorer 1993-2005. Dessa prognoser används sedan i kapitel 6, där förbrukningen av oljebränslen fördelad på förbrukarkategorier och kom-muner redovisas för åren 1993 och 2005 (med framskrivning till år 2010). Kapitel 6 innefattar även en kommunvis redovisning av den totala tillgången på olje-bränslen 1993 samt en prognos för 2005 och 2010.
2 Energivaror, energianvändare och regional in-delning
I detta kapitel redovisas (i) de olika typer av energivaror och (ii) de olika användar-kategorier som urskiljs i den offentliga statistiken samt (iii) den föreslagna re-gionala indelningen. Indelningen i varor och kategorier följer den offentliga statis-tikens redovisningsordning.
2.1 Energivaror
De olika energivarorna som redovisas i energistatistiken (Statistiska Meddelanden serie E) är:
e Kol och koks
Trädbränsle, avlutar, sopor och torv Oljeprodukter Gas Fjärrvärme Kärnbränsleenergi Primär vattenkraft Elenergi
Den tillförda mängden energivaror används antingen till energiändamål eller för icenergiändamål. I det sistnämnda fallet avses främst råvaruinsatser i ke-misk industri, plastindustri m.m. För energiändamål urskiljer energistatistiken huvudsakligen tre olika användningsområden: (i) insatta kvantiteter för omvand-ling till andra energibärare, (ii) slutlig användning för olika energiändamål inom landet samt (iii) bunkring för utrikes sjöfart (eldningsolja 1-5). I det förstnämnda fallet kan det t.ex. röra sig om råolja som genom raffineringsprocesser omvandlas till bensin och eldningsoljor eller kärnbränsle som omvandlas till elenergi.
2.2 Förbrukare av energi
Genom olika aktiviteter i samhället efterfrågas och förbrukas energi. Efterfrågan på energi kan härigenom betraktas som härledd utifrån dessa aktiviteter. Förändras aktiviteternas omfattning och intensitet förändras också energiefterfrågan. Denna påverkas dessutom av hur pass väl en slutlig förbrukare förmår att utnyttja den tillförda energin. Med andra ord, i vilken utsträckning man kan finna metoder som minimerar eventuella energiförluster. Genom att vissa energislag är substituerbara kan en övergång från ett energislag till ett annat påverka efterfrågan på de olika energibärarna. Detta kommer tydligt att belysas i en rad diagram där den historiska utvecklingen av den svenska energiförsörjningen redovisas.
Vilka är då de kategorier användare (aktiviteter) som redovisas i energistatisti-ken? Nedanstående uppräkning är hämtad från E 20 SM 9502, Årliga energibalan-ser 1992-1993. (Under redovisningsperioden har den svenska näringsgrensindel-ningen (SNL) anpassats till internationell standard. Kategorierna redovisas därför klassificerade enligt båda indelningssystemen SNI69 och SNI92. I kommande tabeller har dock datakällans SNI-systemet använts, vilket i samtliga fall innebär SN169.)
* Jordbruk, skogsbruk, jakt, fiske (SNI69: 11, 12, 13 och 14; SNI92: 01, 02 och 05)
e Industri (SNI69: 2-3, varav SNI 353 och del av 354 förs till den s.k. energisek-torn; SNI92: 10-37 exkl. 23)
Energisektor (SNI169: 41; SNI92:40; funktionellt avgränsad del) Byggnadsverksamhet (SNI169: 5; SNI92: 45)
Transportsektor (delar av SNI169: 7; SNI92: 60-62)
Offentlig verksamhet (SNI69: 91 och 93 delar; SNI92: del av 73, 75, 80, 85) Hushåll/bostäder
Övriga privata tjänster (SNI69: del av 4, 6, del av 7, samt privat verksamhet i 9;
SNI92: 41, 42, 50, 51, 55, 63-72, 74)
Samtliga utom energisektorn kan betraktas som slutliga användare av den
till-förda energin. Energisektorn, som naturligtvis också har en viss slutlig
förbruk-ning, har som sitt huvudmål att omvandla energivaror/energislag till andra
energi-varor/energislag lämpliga för slutlig användning.
Några anmärkningar till den redovisade uppdelningen på användare:
Transportsektorn definieras olika i olika statistiksystem. I
nationalräken-skaperna används en ren sektoriell definition, dvs. ekonomiska aktiviteter klassade
till SNI 7. I energibalansredovisningar definieras sektorn enligt FN:s
rekommen-dationer i stället funktionellt, dvs. samtliga transporter på räls och allmänna vägar,
inrikes sjötransporter samt lufttransporter. Det är denna senare definition som
an-vänds här.
Till hushållssektorn förs all den energianvändning som i nationalräkenskaperna
klassificeras som privat konsumtion. Här gäller dock att energianvändningen för
privat bilism ingår i transportsektorn. Hushållens konsumtion omfattar således
främst energi som används i samband med boendet, dvs. för uppvärmning,
belys-ning samt drift av maskinell utrustbelys-ning.
I en energibalans måste alla energislag uttryckas i en gemensam enhet. FN
re-kommenderar i enlighet med SI-systemet (Systéme Internationale d' Unité) joule
som enhet. I Sverige används både joule och kWh i den officiella statistiken. I
nedanstående översikt används en multipel av joule benämnd petajoule (PT) där 1
PT= 10" joule. Transformering till TWh (10% kWh) kan göras genom division
med 3.6 (1 joule=1wattsek).
2.3 Regional indelning
I princip vill vi ha efterfrågan på energivaror på så finfördelad geografisk nivå
som möjligt. Som tidigare nämnts ökar detta möjligheten till att fördela
varu-flödena på de fysiska nätverken. Det officiella statistikutbudet begränsar dock
möjligheterna att göra estimationerna på ortsnivå. I ett första steg kommer därför
beräkningarna av efterfrågan och utbud att ske på kommunnivå. Målet är dock att
man därefter skall kunna göra ytterligare nedbrytningar.
Som ett första steg kommer således efterfrågan och utbud för start- och
pro-jektionsår att beräknas för landets samtliga kommuner (export och import tilldelas
den kommun till resp. från vilken exporten och importen sker).
3 Tillförsel av energi
Den totala tillförseln av energi kan beräknas på olika sätt. Skillnaderna mellan beräkningssätten avser den primärenergi som tillförs vattenkraft och kärn-kraft/kärnbränsle. I SCB:s alternativ 1 beräknas primärenergin för elproduktion i vattenkraftverken motsvara rörelseenergin i det fallande vattnet, medan alternativ 2 (liksom statistik publicerad av FN/ECE, EG och OECD) endast inkluderar pro-ducerad elenergi. För elproduktion i kärnkraftverk beräknas primärenergin enligt SCB alternativ 1 (liksom hos FN/ECE, EG och OECD) som avgiven värmemängd från reaktorerna. I alternativ 2 beräknas i stället primärenergin i kärnkraftverken motsvara producerad elmängd. För bränslen (exkl. kärnbränsle) ger de olika beräkningssätten samma resultat. Eftersom vårt intresse fokuseras till just bränslen spelar det för vår del därför inte någon roll vilken av metoderna som används. De olika beräkningssätten ger dock stora skillnader i totalt tillförd energi; alternativ 1 gav sålunda 1993 ett ca 30% högre värde än alternativ 2. Detta framgår av nedanstående diagram (figur 3.1) som visar Sveriges energitillförsel enligt SCB:s båda alternativ. Av figuren framgår att den totala tillförseln ökade fram till 1987 varefter en utplaning har skett.
PJ 2500 2000 1500 1000 500 År 19 83 19 84 19 85 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 Alt 1 = = = = Alt 2 Figur 3.1 Total tillförsel av energi 1983-1993 enligt SCB alt 1 och 2. PJ.
Figur 3.2 visar energitillförselns fördelning på olika energivaror. Av figuren framgår att tillförseln av råolja och oljeprodukter minskat andelsmässigt sett. Även i absoluta tal har tillförseln minskat under perioden (med en årlig procen-tuell förändring på -1.5). En viss mindre uppgång skedde år 1992. Vi ser också att den minskade oljetillförseln till stor del motsvaras av en uppgång i kärnkraft-producerad el. Noteras kan också att nedgången i vattenkraften 1986 och 1991 korresponderar mot en ökad kärnkraftproduktion. Trädbränslen, avlutar, sopor o.dyl. samt torv (i diagrammet och nedan benämnt "Övriga bränslen") har ökat sin andel i slutet av perioden. Naturgas och fjärrvärme (via värmepumpar) har små men starkt ökande andelar. Fjärrvärme producerat med hjälp av värmepumpar har ökat sin andel från 0.2% 1983 till 1.5% 1993, en årlig ökning med 26%. (Anm. Här, och fortsättningsvis, anger årlig förändring den genomsnittliga procentuella förändringen för den angivna perioden. Beräkningarna är baserade på de i statistiken redovisade tillförseltalen (PJ); procenttalen anger kontinuerlig förändringstakt.) Naturgasen ökade från 0.2% år 1985, då den först introduceras i energistatistiken, till 1.8% 1993 eller med 34% per år.
... Råolja. oljeprod. - - - -= - Övr.bränsle Vattenkraft Kärnkraft ... Kol. koks - - - - Naturgas - - - Fjärrv.(värmep.) År C = LO O D CQ 9 O CO CO [2.0] CO [e.0] CO [e.o] Q O) [op] [op] [op] [op] O O) [o2]
x y a y y y år* +- 1991 1992 1993
Figur 3.2 Energitillförsel 1983-1993 i procentandelar av PJ. Bygger på SCB alt 2.
Det kan tilläggas att kärnkraften i SCB alternativ 1 har drygt dubbelt så stor an-del som i alternativ 2, medan de olika bränsleslagen kol, olja, trädbränslen m.m. vart och ett i stället får ca 25% lägre andelar.
Vi övergår nu till att studera utvecklingen för den använda energin. Energi-varorna kan enligt ovan användas antingen till omvandling till andra energibärare, vilket sker i energisektorn, eller till slutlig förbrukning.
4 -Sveriges energiförbrukning 1983-1993 fördelad på olika förbrukarkategorier
Energiförbrukningen redovisas således för de två kategorierna: 1. Slutliga användare av energi samt
2. Omvandlare av energi.
4.1 Slutlig användning för energiändamål 4.1.1 Inledning
Diagrammen över den slutliga förbrukningen bygger på siffror hämtade från E 20 SM 9402 och E 20 SM 9502. Utvecklingen för perioden 1983-1993 kan beskrivas dels för den totala förbrukningen och dels för förbrukningen uppdelad på energi-bärare och användarkategorier.
Figur 4.1 åskådliggör relationen mellan energi (alt 1) och dess slutliga användning.
Vi ser hur både tillförsel och slutlig användning ökat fram till 1987 varefter trenden i stort sett varit avtagande.
PJ 2500 -2000 1 1500 Slut! användning = = = = Tillförsel 1000 4. 2 O P C =t LO CO P CO [op] O +- QV CD CO [e.o] CO CO CO CO [eo] O O [op] O
9 $ # $ 8 8 $ $ 8 $ $
Figur 4.1 Total tillförsel och slutlig användning av energi i Sverige 1983-1993.
Sveriges totala energiförbrukning fördelad på bränslen och elenergi framgår av nedanstående diagram. Den totala användningen steg från 1250 PJ 1983 till 1390 PJ 1987 varefter den långsamt sjunkit. Genomsnittligt sett ökade användningen med 0.7% under hela tioårsperioden. Från 1987 har dock förbrukningen i stället sjunkit med 0.7% per år.
Elenergianvändningen steg med 2.4% per år, från 344 PJ 1983 till 435 PJ 1993. Bränsleförbrukningen steg med 1.1% per år fram till 1987. Därefter minskade den i stället med 1.1% vilket för perioden som helhet gav en i stort sett oförändrad förbrukning.
PJ 1400 1200 1000 Total energiförbr. 800 == == Summa bränslen 600 = = = = Benergi 400 200 År 0 CD = LO O Jpeg CQ [op] 0 =- CD
CD CQ CQ [e.o] CO CD CD [op] 03 0 [op
2 © P P2 2 2 2 © 02 2 2
Figur 4.2 Slutlig användning av energi i Sverige 1983-1993 fördeladpå bränslen
och elenergi. PJ.
I figur 4.3 visas hur den totala energiförbrukningen fördelas på olika sektorer av den svenska ekonomin 1983-1993. Störst andel har industrisektorn med ca 36% av den totala förbrukningen 1993. Därefter kommer hushållen med 26%, transportsektorn med 22%, övriga tjänster och offentlig verksamhet med vardera ca 6%. Jord- och skogsbruk samt fiske svarar för 2% av förbrukningen och byggnadsverksamhet för 1%. Sektorerna behandlas var och en för sig längre fram.
PJ 600 500 400 Industri --- Hushåll 300 e e a == Transp. - - - = - Ovr.tjänster - - - Off.verks. 200 +++ +- =- Jord-o.skogbr. --- Byggn.verks. 100 År 0 [SP] ct LOD CO P e] 0) O += QV [SP] CO CO [eo] CO [eo] [ee] [eo] 0 O [op] [op]
f # $ % % % % ? ? ? 8
Figur 4.3 Total energiförbrukning inom olika sektorer 1983-1993. PJ.
I Långtidsutredningen 1995 redovisas energianvändningen på ett något annor-lunda sätt. Bostäder och lokaler svarade 1993 enl. LU för 36% av den totala in-hemska energianvändningen. Industrins användning utgjorde, som nämnts, en lika stor andel. Inom industrin svarade massa- och pappersindustrin för 46% av ener-gianvändningen medan branschens andel av den totala industriproduktionen var cirka tio procent. Anmärkningsvärt är att verkstadsindustrins andel av industrins energikonsumtion endast var knappt åtta procent trots att branschen svarade för 40% av industrins produktionsvärde.
NUTEK har utarbetat ett scenario för den svenska energitillförseln och energi-användningen till år 2005 (NUTEK B 1994:9). Industrins energianvändning för-väntas öka med 90 PJ, en ökning som skulle varit dubbelt så stor om inte över-gången till mindre energiintensiva industribranscher förutsatts fortsätta. Detta motsvarar en genomsnittlig årlig ökning med 1.4%. Även transportsektorns ener-gikonsumtion förväntas öka, med ca 1.5% per år, medan bostäder, service m.m. (hit räknas elverk, vattenverk, avlopps- och reningsverk, gatu- och vägbelysning samt byggnads- och anläggningsverksamhet) antas få en oförändrad energian-vändning. (Se vidare kapitel 5.)
Efter denna inledande översikt övergår vi nu till att studera var och en av de olika förbrukarkategorierna. Dessa presenteras i samma ordning som i uppställ-ningen i avsnitt 2.2 med undantag från energisektorn som får avsluta redovis-ningen.
4.1.2 Jordbruk, skogsbruk, fiske
Nedanstående figur visar utvecklingen för de olika energislagen för sektorn jord-bruk, skogsbruk och fiske. Sektorn svarar för ca 2% av den totala förbrukningen. Störst andel, 4%, har sektorn då det gäller oljeprodukter. Energiförbrukningen för "bostadsändamål" hänförs till användningsområdet bostäder och redovisas under hushållssektorn nedan. Förbrukningen av oljeprodukter, huvudsakligen drivmedel, uppvisar små variationer och kan även under projektionstiden antas förbli 20-22 PJ.
Oljeprodukter - - - EHenergi --- Gas Kol, koks --- Fjärrvärme - -- - - Övr.bränsle År CQ = LO CO D CQ 9 Q +- QI CD CO CO CO CO CO CO Q op Q Q O) O O) [o2] [o2] [e2] O [o2] 03 O [o2] >= == +- == += >- *= >- >= = +=
Figur 4.4 Förbrukningen av energi inom jordbruk, skogsbruk och fiske fördelad
Efterfrågans regionala fördelning kan förmodligen bäst göras genom att sätta denna i relation till åker-/skogsareal alternativt sysselsättning. För utgångsåret kan denna beräkning, då det gäller oljeprodukter, kontrolleras mot den kommunalt redovisade förbrukningsstatistiken. Denna visar nämligen förbrukningen av bensin, diesel och olika typer av eldningsoljor fördelad på förbrukarkategorierna: Jordbruk, skogsbruk och fiske, Industri, El- och värmeverk, Offentlig förvaltning, Bostadshus, Övriga fastigheter, och Övrigt (huvudsakligen drivmedel för motor-fordon).
4.1.3 Industri
Industrisektorn svarade för drygt 36% av den totala förbrukningen av energi 1993 och var därmed den största enskilda förbrukaren av de olika här omnämnda kate-gorierna. Industrins förbrukning steg från 1983 till 1990 med 3.7% per år för att därefter falla. 1993 var förbrukningen lika stor som 1984.
Figur 4.5 visar flera karakteristiska drag vad gäller industrisektorns energiför-brukning. Mest slående är oljeprodukternas kraftiga nedgång, med 6.2% per år under perioden 1983-93. Därigenom har sektorns oljeanvändning halverats. Sam-tidigt har förbrukningen av övriga bränslen, där industrin svarar för närmare 80% av förbrukningen, ökat med 1.9% per år och börjar därmed närma sig elenergin som viktigaste energikälla. Kol och kokskonsumtionen ökade fram till 1990 för att sedan minska. Sett över hela perioden var ökningen 0.8% per år. Använd-ningen av gas har ökat mycket kraftigt under perioden. För perioden som helhet var ökningen 8.3% per år men eftersom gas utgör en mycket liten andel av in-dustrins totala energianvändning (2.0% 1983 och 4.3% 1993) framgår denna dra-matiska utveckling knappast av figuren. Fjärrvärmeanvändningen har ökat med 4.5% per år för hela perioden. Toppen nåddes 1987 varefter en utplaning kring 12 PJ per år har skett.
PJ 200 -180 160 -F, - - - Elenergi 140 4 H - - - Ovr.bränsle 120 Oljeprodukter 100 Kol, koks go -d l (ess... Gas - - - - Fjärrvärme 60 40 20 År 19 83 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 92 19 93 19 91 Figur 4.5 Industrins förbrukning av energi 1983-1993 fördeladpå olika
energi-källor. PJ.
För att kunna göra en rimlig långsiktig projektion över industrins energi-användning måste hänsyn tagas till volymutveckling för olika industribranscher, substitutionen mellan faktorinsatser (arbetskraft, kapital, energi) och substitu-tionen mellan olika energislag. Detta i sin tur är i stor utsträckning avhängigt av prisutvecklingen för industrivaror, energislag och substituerande faktorinsatser. På nationell nivå finns en rad arbeten avseende energianvändningens bestäm-ningsfaktorer och utvecklingstendenser. Dessa har oftast rötter i energikrisens 1970-tal. Substitutions- och priselasticiteter samt olika scenariomodeller redo-visas t.ex. i Sohlman (1983) och i Walfridsson (1987). Som ett exempel på modelltypen redovisas Walfridssons modell i bilaga 1. De prognoser som gjorts av NUTEK (1994) är sammanställda i kapitel 5.
4.1.4 Byggnadsverksamhet
Byggnadssektorn svarar för endast 1% av den totala energikonsumtionen. På grund av dess ringa betydelse krävs det knappast någon mer sofistikerad modell för att prognostisera denna sektors framtida energiförbrukning. Som framgår av figur 4.6 redovisar energistatistiken endast sektorns förbrukning av oljeprodukter och elenergi (övriga energislag är försumbara). Vi påminner här om att driv-medelsförbrukningen vid transporter av byggnadsmaterial inte redovisas här utan har förts till transportsektorn (se nedan).
PJ
Oljeprodukter
-År CD st CO CO P> (2,9, O) O
[e.o) CQ CO |e.o) CO [eo] CO [OD] O) [op] [op] O O) 0) O) [o2]
+- ha +- kal yr *= y y 1991 1992 1993
Figur 4.6 Byggnadssektorns förbrukning av energi 1983-1993 fördelad på olika
energikällor. PJ. 4.1.5 Offentlig verksamhet
Sektorn svarar för 6% av den totala energiförbrukningen. Även inom denna sektor har förbrukningen av oljeprodukter minskat. Minskningen är här 9% per år. Lik-som för hushållen (se nedan) stiger förbrukningen av oljeprodukter tillfälligtvis under det kalla året 1987. Elenergianvändningen ökar däremot. Ökningen var sär-skilt stor fram till 1988. Den årliga takten var under denna period 4.5%. Därefter har takten avtagit till 1.3% per år fram till 1992. 1993 steg dock förbrukningen förhållandevis kraftigt. För hela perioden blir därmed den genomsnittliga ökningstakten 3.4%. Förbrukningen av fjärrvärme ökade under
- - - -= - EHenergi - =- - - Fjärrvärme Oljeprodukter --- Gas - -- - - Övr.bränsle År 19 83 19 84 19 85 19 86 19 87 1988 1989 1990 1991 1992 1993 Figur 4.7 Offentliga sektorns förbrukning av energi 1983-1993 fördelad på
olika energikällor. PJ.
perioden med 3.7%. Ökningen kan dock nästan helt och hållet hänföras till 1985 då förbrukningen steg med 28%.
Regional fördelning görs enklast genom sysselsättningsrelaterade förbruk-ningstal. Utgångsårets beräknade förbrukning av oljeprodukter kan kalibreras gentemot den kommunalt redovisade statistiken över förbrukningen inom offentlig förvaltning.
4.1.6 Transporter
Transportsektorns förbrukning består endast av två energislag, oljeprodukter och elenergi. Den förstnämnda dock helt dominerande.
PJ 350 300 250 200 Oljeprodukter - - -= - Elenergi 150 100 50 19 83 19 84 19 85 19 86 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 Figur 4.8 Transportsektorns förbrukning av energi 1983-1993 fördelad på olika
energikällor. PJ.
Sektorn har en helt dominerande andel av oljekonsumtionen (energisektorn borträknad). 1993 svarade den för 58% av oljeförbrukningen. 1983 var andelen
endast 43%. Av figuren framgår att förbrukningen ökade fram till 1989 (med 3.4% per år) för att sedan långsamt minska (med 2% per år). NUTEK (1994) räknar dock med en fortsatt ökning efter 1993 (se avsnitt 5.4).
Den regionala nedbrytningen görs enklast genom att studera utvecklingen av den kommunalt redovisade förbrukningen för kategorin "Övrigt". En hypotes är att denna regionala fördelning är relativt stabil över tiden och står i viss proportion till folkmängdens regionala utveckling.
4.1.7 Övriga tjänster
Sektorn övriga tjänster har under de sista tio åren haft en ökande andel av den to-tala energiförbrukningen. 1983 var andelen 5.5% medan den 1993 ökat till 7%. Liksom offentlig verksamhet karakteriseras sektorn av en ökad elenergiförbruk-ning och en ökad fjärrvärmeanvändelenergiförbruk-ning. Elenergin ökade med i genomsnitt 4% per år under perioden. Motsvarande siffra för fjärrvärme var 4.6% medan förbruk-ningen av oljeprodukter minskade med 1.8% per år fram till 1992. Under 1993 ökade oljeförbrukningen igen (med 15%).
PJ - - - Henergi - - - - Fjärrvärme Oljeprodukter --- Gas - - - Övr.bränsle År COQ st LO (o] Mm CO [op] O
CO CO CO CO CO CO CO [op] [op] [op] [op] [op] O) [op] O) [op]
=- =- +- »=- =- =- +- +- 1991 1992 1993
Figur 4.9 Övriga tjänsters förbrukning av energi 1983-1993 fördelad på olika
energikällor. PJ.
Den kraftigt ökade fjärrvärmeanvändningen 1985-1987 har troligtvis sin för-klaring i de kalla vintrarna under dessa år. Tjänstesektorns expansion under 80-talet förklarar annars den ökade energiefterfrågan.
Regional nedbrytning av efterfrågan sker med hjälp av sysselsättningsstatistik.
4.1.8 Hushåll
Hushållssektorns andel av den totala energikonsumtionen höll sig kring 26% under hela perioden 1983-1993. Sektorn är därmed efter industrisektorn den största enskilda förbrukaren av energi. Hushållssektorns förbrukning av elenergi och oljeprodukter svarade vardera för ca 115 PJ 1983. Därefter har de båda energi-slagen utvecklats åt motsatt håll.
PJ 160 140 i - - - = - Eenergi 120 Oljeprodukter 100 - - - - Fjärrvärme 80 sx 2 s* x »» , DTGNS]G 60 ZF * 1 i ie Gas 40 20 o År
[SP]CO CO== COLO COCO PCO e]CO [op]CO O[op] =-[op] QW[op] CD[op] [op] O [op] [op] [op] [op] [op] [op] O O) [op]
Figur 4.10 Hushållens förbrukning av energi 1983-1993 fördeladpå olika
energikällor. PJ.
För perioden som helhet har elenergianvändningen ökat med i genomsnitt 2.9% per år samtidigt som oljeförbrukningen minskat med 4.5% per år. Vi får då komma ihåg att hushållens förbrukning av drivmedel redovisas under transport-sektorn. Förbrukningen av elenergi och fjärrvärme uppvisar i stort sett samma variationsmönster, vilket tyder på att båda påverkas av de årliga temperatur-växlingarna. Den genomsnittliga ökningstakten för fjärrvärmeanvändningen var 2.8% per år. Förbrukningen av övriga bränslen, huvudsakligen trädbränsle, ökade med 32% från år 1983 till 1985 men har sedan fallit tillbaka till ungefär den ur-sprungliga nivån. Fjärrvärme och el har tydligen fått ersätta olja för uppvärm-ningsändamål, en utveckling som kan komma att fortsätta om än i långsammare takt. Höjda elpriser, bl a på grund kapacitetsproblem i energiproduktionen och energiskatter, samt effektivare energianvändning kan antas dämpa ersättnings-takten.
Hushållens framtida energikonsumtion beror huvudsakligen på inkomstutveck-lingen och på energipriserna. Totalt sett verkar dock temperaturvariationer ha större betydelse för konsumtionen än förändring i inkomster och priser. Inkomst-elasticiteten är dock högre för mer förädlade energislag, som el, än för olja och övriga bränslen.
Walfridssons modell för elvärmeefterfrågan i bostadshus skulle kunna tjäna som utgångspunkt för en skattningsmodell avseende bränslen. Walfridssons mo-dell redovisas i korthet i bilaga 2. Liksom ovan är det dock NUTEKs energi-prognoser som kommer att användas.
Regional fördelning görs lämpligen folkmängdsberoende. Vid fördelning på energislag kan den kommunalt redovisade bostadsstatistiken användas. Här finns uppgifter om bostadslägenheternas ålder och värmesystem vilket kan ge vägled-ning då förbrukvägled-ning av olja och el skall beräknas.
4.2 Energisektorn
I energistatistiken (Statistiska Meddelanden E20) redovisas "insatt energi för om-vandling till andra energislag". Förbrukningen vid tre typer av omom-vandlings- omvandlings-anläggningar redovisas nämligen för (i) elproduktion, (ii) fjärrvärmeproduktion och (iii) övriga omvandlingsanläggningar. Den sistnämnda kategorin omfattar oljeraffinaderier, gasverk, koksverk samt anläggningar för framställning av masugnsgas. PJ 1200 1000 6 800 .. - =- - - Ovriga 600 HH -HH HH L e senere tt tt Fjärrvärme 400 200 9 E År CD == LO (D M CO [op] O m= QV [S) CO CO CO CD CD CO CO [op] [op] [op] [op]
[op] [ep] O) [op] [op] [op] 2 &) 2 93 102
Figur 4.11 Total mängd insatt energi för omvandling till andra energislag inom
elproduktion, fjärrvärmeproduktion och övriga omvandlingsanlägg-ningar. PJ.
Figur 4.11 visar att den tillförda energin för elproduktionen ökade kraftigt
under perioden 1983 till 1988 för att sedan i stort sett plana ut. Insatt energi vid övriga anläggningar ökade med 2.4% per år sett över hela perioden medan till-förseln till fjärrvärmeverken varit relativt konstant.
För att kunna urskilja de ur transportsynpunkt viktiga energibärarna är det nöd-vändigt att närmare studera sammansättningen av den tillförda energin. Detta visas i de tre nästföljande figurerna. Figur 4.12 visar således att det främst är vattnets rörelseenergi och kärnbränslets värmeenergi som utgör basen för elproduktionen. Bränslen (som här innefattar kol och koks, råolja och oljeprodukter, gas, träd-bränslen, avlutar, sopor och torv) svarar endast för ca 5% av den tillförda energin. Av figuren framgår också att kärnkraften får kompensera de nederbördsfattiga årens bortfall av vattenkraft (1986 och 1991).
900 800 700 600 Kärnbränsle 500 - =- = - Vattenkr. --- Bränslen 400 300 200 100 19 83 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 92 1993 19 91 Figur 4.12 Insatt energi för elproduktion. Bränslen omfattar kol och koks,
rå-olja och oljeprodukter, gas, trädbränslen, avlutar, sopor och torv. Figur 4.13 visar utvecklingen för de olika energislagen tillförda fjärrvärme-verken. Om den totala tillförseln uppvisade små variationer är förändringen bland de tillförda energislagen desto mer dramatisk. Kol och koks har åkt en verklig berg- och dalbana som börjar och slutar i ungefär samma tillförseltal. Förbruk-ningen av oljeprodukter minskade mycket snabbt fram till och med 1990 (med 19% per år ) varefter en återhämtning skedde. För hela perioden minskade därmed tillförseln med ca 10% per år. Uppåtgående tendens för hela perioden visar övriga bränslen och gas. Den förstnämnda gruppen ökade med knappt 14% och gas med knappt 23% per år under perioden.
PJ - - - Övrigt = = = = Fjärrvärme ma "))G --- Kol, koks - - - Henergi --- Gas År 1991 1992 1993 C =t LO CO > CQ O O CO CO CO CO CO CO CO 0 [op] O O 0) [o2] 0 [op] O yn y källa y yr y yo y
Figur 4.13 Insatt energi för fjärrvärmeproduktion. Övrigt omfattar
trädbräns-len, avlutar, sopor och torv. Insatt fjärrvärme omfattar produktion via värmepumpar. PJ.
Fjärrvärme via värmepumpar ökade främst fram till 1988 varefter tillförseln varit relativt oförändrad.
För övriga omvandlingsanläggningar (främst oljeraffinaderier) är utvecklingen mindre dramatisk; kol- och koksförbrukningen är relativt konstant under perioden medan oljetillförseln ökat med 2.5% per år sett över hela perioden (se figur 4.14).
900 800 700 600 = Olja - - - - Kol, koks 500 400 300 200 100 År 19 83 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 1989 1990 1991 1992 1993 Figur 4.14 Insatt energi i övriga omvandlingsanläggningar. PJ.
Den regionala fördelningen av energisektorns tillförsel av transporterbara bränslen baseras på lokaliseringen av främst oljeraffinaderier, olje- och kolkraft-verk samt fjärrvärmekolkraft-verk, många med kustlokalisering. Det är dessa anläggningar samt olje- och kolterminaler som svarar för utbudet av energi.
5 Sveriges energiförbrukning 1993-2005
NUTEK har utarbetat ett scenario för den svenska energitillförseln och användningen år 2005 (NUTEK B 1994:9). Prognosen för den totala energi-användningen bygger på antaganden om den ekonomiska aktiviteten i olika sam-hällssektorer, den internationella utvecklingen samt energiprisernas utveckling. Analysen har karaktären av en partialanalys. Detta innebär att man inledningsvis gör sektorsvisa beräkningar av energikonsumtionen varefter man i en iterativ pro-cess anpassar utbudet av olika energislag till den samlade prognostiserade efter-frågan. Principen framgår av nedanstående figur som visar processen för el-produktionssektorn.
1. 2. 3. 4, B
ELPRODUKTIONS-SYSTEM
EKONOMISKA e Elproduktion ENERGI OCH
FÖRUTSÄTTNINGAR o Kraftslag FLANVÄNDNING BALANSER
e Ekonomi e Elproduktions- e Sektorsberäkningar eFl SYSTEMET e Bränslepriser kostnader e Industri eFJV - e Bassenarier
e Råkraftspris e Bostäder och servicel e Energi e Transporter ELPRIS 6.Utsläpps-e Industri . beräkning / e Bostäder och 56ch /
Figur 5.1 Den principiella strukturen för NUTEK: iterativa energibalans beräkningar för ett prognosår.
Källa: NUTEK (1996)
Huvudförutsättningarna för NUTEK prognosarbete samt den prognostiserade utvecklingen av energianvändningen redovisas kortfattat nedan. De olika beräknings-modeller som använts, oftast sektorsvis, redovisas under resp sektorsrubrik. Redo-visningen bygger på NUTEK-rapporten Prognosmetoder. Enheten för energi-ekonomiska studier. 1996.
5.1 Prognosförutsättningar
Den ekonomiska utvecklingen är som nämnts en av de viktigaste utgångs-punkterna för NUTEKprognoser. Bedömningarna grundar sig huvudsakligen på aktuell långtidsutredning, specialarbetningar med hjälp av NUTEK:s ISMOD-mo-dell samt Konjukturinstitutets prognoser. För industrins del görs beräkningarna sektorsvis, tabell 5.5 redovisar sålunda 14 olika industrisektorer. Tabell 5.1 visar de prognostiserade reala förändringstakterna i produktion, konsumtion och in-vestering som ligger till grund för prognoserna i Energirapport 1994 (NUTEK,
1994).
Tabell 5.1 Reala förändringstakter för några av ekonomins nyckelfaktorer. Procent per år 1994-2005 BNP 1.8 Privat konsumtion 2.0 Offentlig konsumtion 0.0 Bruttoinvesteringar 1.8 Industriproduktion 2.6
En annan viktig utgångspunkt är den förväntade utvecklingen av bränsle-priserna. NUTEK inhämtar här bedömningar gjorda av internationella organ (såsom IEA och EU-kommissionen). Man tar även hänsyn till att olika kund-kategorier kan förhandla sig fram till olika priser samt att det pris som betalas även varierar p g a skillnader i energiskatter. Tabell 5.2 redovisar den förväntade prisutvecklingen för de olika energislagen uppdelad på kundkategorier.
Tabell 5.2 Prognostiserad årligförändring i bränslepriser 1993-2005. Procent
EO 1 EO 5 Gasol Kol Stora värmeverk 1.1 1.8 1.3 0.3 Värmecentraler 1.3 1.6 1.6 0.3 Stor industri 1.9 3.4 1.9 0.6 Mindre industri 2.2 2.9 2.1 0.5 Fastigheter 1.3 1.6 1.7 0.2 Småhus 1.2
Källa: NUTEK (1994) samt egna beräkningar.
Skogsbränslepriserna är svåra att prognostisera. Realt sett har priserna sjunkit kraftigt mellan 1983 och 1993 (5.5% årlig minskning). Eftersom flis o.dyl. även används som råvara inom t.ex. skivindustrin kan konkurrens om råvaran driva upp priserna. Konjunkturutvecklingen inom skogsindustrin får därför stor betydelse för prisutvecklingen. I Energirapport 1994 räknar man med en måttlig fortsatt pris-sänkning, med 0.6% per år.
Elprisernas prisutveckling varierar också mellan olika kundkategorier. Tabell 5.3 sammanfattar utvecklingen.
Tabell 5.3 Elprisernas prognostiserade årliga förändring i procent 1993-2005. Elintensiv Mellanstor |Elvärme |Hushållsel industri industri
Elpris 3.0 2.6 1.9 1.3
Elpris inkl punktskatt och moms 3.0 2.6 1.6 1.1
Fjärrvärmepriset förväntas stiga med 1.8% per år för hushållen. För industrin antas denna siffra bli något lägre.
Tabell 5.4 Energitillförsel och slutlig energianvändning 1993 samt prognos för år 2005 i absoluta tal (PJ) och procent samt genomsnittlig årlig för-ändring i procent. Beräkning enl alt2.
1993 2005 Procent
PJ % PJ % per år
Energitillförsel
Oljor, 662 42 763 42 1.2
Naturgas 32 2 47 3 3.3
Kol och koks 101 6 108 6 0.6
Biobränslen, torv m.m. 274 17] 320 18 1.3
Vattenkraft, kärnkraft, spillvärme och
värmepumpsvärme samt netto 518 331 558 31 0.6
elhandel m.m. Total energitillförsel 1588 100 1800 100 1.0 Slutlig energianvändning Industri 490 31 580 32 1.4 Transport 302 19| 364 20 1.6 Bostäder, service m.m. 554 35 565 31 0.2
Summa inhemsk energianvändning 1346 85 1505 84 0.9 Utrikes sjöfart, omvandlings- och
distributionsförluster, icke 241 15 299 17 1.8 energiändamål
Total energianvändning 1588 100 1800 100 1.0
Källa: NUTEK (1994) återgiven i LU 95 s. 347.
Tabell 5.4 sammanfattar NUTEKS scenario för tillförsel och användning av energi. (Siffrorna är ursprungligen uttryckta i TWh men har för jämförbarhets skull omräknats till PJ.)
5.2 Industrins energianvändning 1993-2005
Industrins energianvändning har ungefär samma utvecklingsmönster som indust-rins produktion. Detta framgår av figur 5.2. En prognos för industindust-rins energikon-sumtion måste därför utgå från den förväntade förändringen i produktionen.
-0- Produktion --- Energianvändning
Figur 5.2 Industrins energianvändning och produktion, åren 1980-1993,
pro-centuellförändring. Källa: NUTEK (1994).
I tabell 5.5 redovisas därför de olika industribranschernas produktionsvärden för 1993, de förväntade värdena för 2005 samt den genomsnittliga årliga procen-tuella förändringen mellan dessa båda år. Prognosen för 2005 bygger på olika an-taganden gjorda om den tekniska och strukturella utvecklingen. Vi ser, i tabell 5.5, att samtliga redovisade industribranscher förväntas öka sitt produktionsvärde utom textilindustrin. Verkstadsindustrin och den kemiska industrin uppvisar de högsta tillväxttakterna, medan gruvindustrin och livsmedelsindustrin väntas få en långsam ökning. Prognosen, gjord av NUTEK 1993, kan vara väl pessimistisk eftersom den är gjord mot bakgrund av den mycket dåliga utvecklingen för svensk ekonomi i början av 1990-talet. (Under perioden 1990-93 sjönk BNP med 1.7% per år.) Om vi i stället har perspektivet år 2010 kanske de angivna förändrings-takterna kan vara mer sannolika. Underskattning för åren 1994-95 skulle då mot-svara den långsammare utvecklingstakten man p.g.a. prishöjningar i samband med kärnkraftsavvecklingen kan förvänta sig mellan 2005 och 2010. Osäkerheten är här dock mycket stor. (LU95 antar i sitt basscenario att BNP kommer att öka med i genomsnitt 2.0% per år under perioden 1994-2010.)
Tabell 5.5 Industrins produktionsvärde åren 1993 och 2005, miljarder kronor i 1985 års penningvärde samt genomsnittlig årlig förändring i pro-cent.
SNI Bransch Produktionsvärde Procent
1993 2005 per år
2 |Gruvindustri 8.2 8.5 0.4
31 |Livsmedelsindustri 79.6 82.2 0.3
32 Textilindustri 8.8 7.8 -1.0
33 |Trävaruindustri 40.9 47.7 1.3
341 |Massa- och pappersin- 61.1 77.5 2.0 dustri
342 |Grafisk industri 27.7 31.2 1.0
355 |Gummiindustri 4.1 4.3 0.5
351-2 |Kemisk industri m.m. 59.5 91.6 3.7 353 |Petroleum- och kolin- 41.1 43.6 0.5
dustri
36 Jord- och stenindustri 11.4 12.5 0.8 371 |Järn- och stålverk 30.7 33.8 0.8 372 |Metallverk 10.6 12.7 1.5 38 Verkstadsindustri 243.5 400.2 4.2 39 Annan industri 4.0 5.1 2.0 2+3 Totalt 631.0 858.7 2.6 Källa: NUTEK (1994). P g a avrundningar kan totalsiffran avvika från kolumnsumman.
Industrins användning av olika energislag 1993, prognos för 2005 samt årlig förändringstakt framgår av tabell 5.6. Produktionsvärdet för industrin totalt sett förväntas öka med 2.6% per år medan energiförbrukningen samtidigt ökar med endast 1.4%. Energianvändningen per kronas produktion minskar därmed med 1.2% per år. Detta förklaras av införandet av energisnålare produktionsprocesser och övergång till mindre energikrävande produkter. Överhuvudtaget förändras den svenska industristrukturen mot en minskad andel för den energislukande tunga industrin. Nedanstående formel visar hur denna typ av överväganden tagits med då man beräknar prognosårets bränsleanvändning för en bransch.
g + X,G) där
(5.1)
DZ (j) betecknar branschj:s användning av bränsle 3 prognosåret p. bj är branschen j:s specifika åtgångstal för bränsle B.
g är ett årligt utvecklingstal som fångar upp branschens tekniska och strukturella utvecklingen. Ett g-värde mindre än ett medför att branschen blivit mer bränsleeffektiv.
t anger prognosperiodens längd i antal år.
gt skall således tolkas som en
potens.
X»(f)
är branschj:s beräknade produktionsvärde för prognosåretp.
Tabell 5.6 Industrins totala energianvändning 1993 och prognos för 2005, PJ
samt genomsnittlig årligförändring i procent.
Energislag
1993
2005
Procent
PJ
PJ
per år
Energikol
19.1
23.9
1.9
Koks
37.4
37.8
0.1
Biobränsle. Torv m.m.
164.9
194.8
1.4
Naturgas
11.2
14.4
2.1
Dieselolja
6.1
6.8
0.9
Eldningsolja 1
10.4
14.0
2.5
Eldningsolja 2-5
35.3
41.8
1.4
Gasol
15.1
17.6
1.3
Stadsgas
0.4
0.5
2.4
Fjärrvärme
14.8
19.2
2.2
El. Prima
168.8
206.6
1.7
Avkopplingsbara el-
7.2
1.0
-15.2
pannor
Totalt
491.0
577.8
1.4
Produktionsvärde
mil-jarder kr i 1985 års
63 1.0
858.7
2.6
penningvärde
Specifik
energian-vändning, GJ per
0.778
0.673
-1.2
produktionskrona
Specifik elanvändning.
GJ per produktions-
0.268
0.240
-0.9
krona
Anm. Exklusive petroleumraffinaderier. I biobränslen, torv m.m. ingår även massa- och
pappers-industrins avlutar. Koks omfattar även koks- och masugnsgas. Avrundningsfel förekommer.
P g a avrundningar kan totalsiffran avvika från kolumnsumman.
I ta bell 5. 7, sl ut li ge n, ha r in dust ri ns e n e r g i a n v ä n d n ing fö rd el at s p å br an sc her, tv ås if fr ig S N I 6 9 -n i vå. D e re do vi sa de si ff ro rn aär ba se ra de p å S C B : sen er gi st at is ti k s a m t N U TE K (1 99 4) Ta be ll 3. 5o c h 3. 6. Ta be ll 5. 7 Indu st ri ns e n e r g i a n v ä n dni n g 19 93 , p r o g n o s f ö r20 05 . P J s a m t år li g förä nd ri ng st ak t 1 9 9 3 -2 0 05. S N I VTI meddelande 795 Ko l, ko ks Proc . 19 93 20 05 pe r år Bi ob rä ns le Proc . 19 93 20 05 pe r år Na turg as Pr oc . 19 93 20 05 per år Ol jo r Pr oc . 19 93 20 05 pe r år Ga so l 19 93 20 05 Pr oc . pe r år Fj ärrv är me 1993 20 05 Pr oc . pe r år El en er gi 19 93 20 05 Proc . 19 93 pe r år S u m m a 20 05 Pr oc. erår 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3. 0 0.7 0.0 0.0 1.9 0.2 7.0 44.7 0.0 2.9 0.7 0.0 0.0 4.0 6. 4 1. 4 17 .4 8. 6 1. 8 43 .9 -0 .1 0. 7 26 .2 27 .7 0. 5 13 6. 5 16 3. 8 1. 6 1. 5 2. 2 2. 4 4. 8 1. 7 2. 3 0. 6 0. 7 1. 0 4. 7 1. 8 4. 0 4. 5 0. 7 0. 7 2. 2 6. 2 2, 5 6. 5 1. 1 2. 8 14 .0 5.3 4.1 6.7 8.7 4. 3 4. 6 6. 5 0.0 0. 7 -3 .2 3. 6 2. 3 16 .2 1. 2 6.5 4.0 0. 0 7. 6 1. 0 13 .7 3. 8 1. 6 0.8 1.5 0.3 3.1 5.9 1.9 1. 2 0. 4 1. 9 0. 8 3. 8 7. 7 1. 9 -2 .9 -5 .5 2.0 8.3 1.7 2.1 0. 8 0. 2 0. 2 2. 7 3. 2 0. 4 7. 2 1. 1 0. 0 0. 8 4. 2 4. 2 0. 4 8. 4 8. 1 3. 5 8. 8 1. 4 12 .6 7. 4 3. 7 69 .1 2. 4 23 .1 93. 25 .8 1. 2 21 .5 9. 0 1.0 13 .8 10 .2 1.2 23 .8 1. 1 3. 6 7. 5 36.7 80 .9 22 83 30 .5 36 .5 3. 8 19 .0 28 .6 0. 8 84 .7 35 .0 4. 1 41 .1 0.2 15 .8 23 .8 2.9 39 .6 26 8. 2 48 .2 20 .9 87 .1 61 .2 0.4 2+3 57 .5 62 .3 0. 7 16 4. 4 19 3. 7 1. 4 11 .1 14 .0 1. 8 51 .7 63 .0 1. 7 15 .2 17 .6 1. 3 14 .7 19 .1 2. 2 16 9. 3 206. 6 1. 7 48 7. 8 56 8. 1/ 1. 5 A n m . I bi ob rä ns le n, to rv m m in gå r äv en ma ss a-oc h pa pp er si nd us tr in s av lu ta r. K o k s om fa tt ar äv en ko ks -oc hma su gn sg as . 31 Na tu rg as in kl uder ar st ad sg as . Öv ri g in dust ri ex kl ud er ad . .. be te ckna r vä rd en mi nd re än 100 G W h . Av ru nd ni ng sf el före ko mm er . Kä ll a: N U T E K (1 994) , E 3 1 S M 94 01 oc h eg na be rä knin ga r.
5.3 Energianvändning i bostäder, service m.m. 1993-2005 Den energi sektorn bostäder, service mm förbrukar beror huvudsakligen på upp-värmningsbehov och behov av el för maskiner, apparater o dyl. De parametrar som i detta fall är utgångspunkt för NUTEKåtgångsberäkningar framgår av föl-jande formler:
(i) Energianvändningför uppvärmning
DZ =Y»*s + a' V) (5.2)
där
DZ är liksom tidigare efterfrågan på energislag 3 för prognosåret p. Y» är totalt uppvärmda ytor
s är specifik nettoanvändning av energi för uppvärmning, vilket definieras som den energi som åtgår för att värma upp en yta på en kvadratmeter.
a är den andel av uppvärmningen som energislaget B står för. V) är den verkningsgrad energislag 3 har prognosåret p.
(ii) Användning av hushållsel
DG = Hy* Su (5.3)
där
p" är total användning av hushållsel i bostäder prognosåret p. H, är antalet småhus prognosåret p.
sy är specifik (genomsnittlig) användning av hushållsel per hus. F, är totala antalet lägenheter i flerbostadshus prognosåretp.
sr är specifik (genomsnittlig) användning av hushållsel per lägenhet i flerbostadshus
Användningen av driftel i lokaler bestäms på motsvarande sätt.
I tabellerna 5.8-5.10 redovisas den förväntade utvecklingen av energianvänd-ningen inom sektorn bostäder och service fram till år 2005.
Av tabell 5.8 framgår att elanvändningen för uppvärmning och varmvatten för-väntas öka kraftigt särskilt för flerbostadshus. Fjärrvärmeanvändningen stagnerar medan oljeanvändningen minskar. Övergången från olja till el beror enligt NUTEK (1994) på prisrelationen mellan de båda energislagen. Totalt sett förvän-tas energiåtgången för uppvärmning minska något för flerbostadshus medan den i stort sett är oförändrad för lokaler.
Tabell 5.8 Energianvändningför uppvärmning och varmvatten i, flerbostadshus och lokaler, 1993 och prognos för år 2005. PJ.
1993 11993 2005 Procent faktisk |korri- per år
gerad Flerbostadshus Elvärme 4.7 5.0 7.6 3.5 Fjärrvärme 78.1 81.0 81.0 0.0 Olja 24.5 25.6 20.3 -1.9 Övrigt 2.9 2.9 2.7 -0.5 Lokaler Elvärme 16.6 17.3 19.3 0.9 Fjärrvärme 38.9 40.3 42.8 0.5 Olja 24.5 25.6 21.6 - 1.4 Övrigt 1.4 1.4 1.3 -0.6
Källa: NUTEK 1994. TWh omvandlat till PJ.
Energianvändningen för uppvärmning och varmvatten i småhus visar enligt ta-bell 5.9 i stort sett samma utvecklingstendenser som flerbostadshus, dvs. minskad oljeanvändning och ökad elanvändning. En skillnad är dock att även fjärrvärme-användningen förväntas öka. Vedeldningens framtid är något osäker p.g.a. de miljöbestämmelser som kan komma att införas för vedeldning inom tättbebyggt område. NUTEK antar här att vedkonsumtionen minskar relativt kraftigt.
Tabell 5.9 Energianvändning för uppvärmning och varmvatten i småhus, 1993 och prognos för år 2005, PJ.
1993 1993 2005 Procent
faktisk korrigerad per år
Elvärme 73.8 76.7 91.7 1.5
Fjärrvärme 8.6 9.0 10.8 1.4
Olja 45.0 46.4 31.0 -3.3
Ved 38.5 40.0 29.5 -2.5
Övrigt 1.8 1.8 2.0 0.9
Källa: NUTEK (1994) och egna beräkningar. P g a avrundningar kan totalsiffran avvika från ko-lumnsumman.
Sparätgärder och effektivare uppvärmningssystem (t.ex. värmepumpar) för-väntas resultera i en totalt sett minskad energiåtgång för uppvärmningsändamål i småhusen.
Hushållens förbrukning av el (exkl. elvärme) och driftelen i lokaler svarar för ca 53% av sektorns totala elanvändning. En ökad apparatanvändning förväntas medföra att elanvändningen fortsätter att öka - med knappt en procent i småhus och drygt en halv procent i flerbostadshus per år fram till 2005. Detta framgår av tabell 5.10 som också visar att driftelen i lokaler fortsätter att öka. Det sistnämnda beror på en fortsatt ökad lokalanvändning.
Tabell 5.10 Hushållsel i bostäder och driftel i lokaler, 1993 och prognos för år 2005, PJ. 1993 2005 Procent per år Hushållsel i bostäder 58.0 63.8 0.8 varav småhus 33.1 36.9 0.9 varav flerbostadshus 25.2 27.1 0.6 Driftel i lokaler 77.8 83.6 0.6
totalsiffran avvika från kolumnsumman.
5.4 Transportsektorns energianvändning 1993-2005
Vi har tidigare konstaterat att transportsektorn svarar för en stor och växande an-del av oljeförbrukningen i Sverige. 1993 var transportsektorns anan-del hela 58%. Förbrukningen avstannade och t.o.m. sjönk något under lågkonjunkturåren i bör-jan av 1990-talet men har sedan åter stigit. Detta beror på att det råder ett starkt
samband mellan industriproduktion och godstransporter.
För att prognostisera bensinförbrukningen använder NUTEK dels en efterfråge-modell som bl a tar hänsyn till inkomst/konsumtionsutvecklingen och bränsle-prisernas förväntade utveckling, dels beräkningar av transportarbetets utveckling och utvecklingen av fordonsparkens genomsnittliga bränsleförbrukning.
Efterfrågefunktionen har följande utseende: (dP + E, )+ dY + E, - T
100
B = B, | 1+ (5.4)
där
B; är bensinförbrukningen under prognosåret . B, är bensinförbrukningen under basåret.
dP är den förväntade bensinprisförändringen under prognosperioden. dY är den förväntade inkomstförändringen (NUTEK använder dock
istället förändring i privat konsumtion). Ep och Ey är pris- resp. inkomstelasticiteter.
T är en trendvariabel som tar hänsyn till bränsleförbrukningens förändring beroende på teknisk utveckling och ändrade körbeteenden. Elasticiteternas storlek varierar dels beroende på prognosperiodens längd, dels på vilka indata som använts i de regressionsekvationer som skattar elasticiteterna.
Den totala bensinförbrukningen för ett enskilt transportmedel erhålls genom att multiplicera antalet fordon med genomsnittlig körsträcka och med genomsnittlig bensinförbrukning.
Förbrukningen av diesel prognostiseras på ett annorlunda sätt än bensin-förbrukningen. Beräkningsmodellen för diesel har följande utseende:
D, = D, , +(b+g+s-T) (5.5)
där
D; är dieselefterfrågan år f. D,; är dieselefterfrågan år -/
b är historiskt observerad relation mellan dieselförbrukningens tillväxt och näringslivets tillväxt.
g är prognos över näringslivets tillväxt.
S är strukturkomponent som visar hur de transportintensiva branscherna förväntas växa i relation till näringslivet i genomsnitt.
T är en trendvariabel som t.ex. avspeglar en förväntad effektivisering av dieselförbrukningen och/eller en förväntad förändring av transport-systemen.
Transportsektorns förbrukning av e/dningsoljor, huvudsakligen för fartygsdrift, beräknas utifrån antaganden om näringslivets utveckling. Någon närmare beskriv-ning av beräkbeskriv-ningsmodellen ges inte i NUTEK (1996).
Prognoserna för flygbränsleanvändning baseras på Luftfartverkets prognoser om det framtida transportarbetet. Denna baseras på en prognos över antalet land-ningar, som i sin tur beror på förväntat antal passagerare, flygplansflottans sam-mansättning och kabinfaktor.
Beskrivningen av hur transportsektorns förbrukning av el och alternativa driv-medel beräknas utelämnas här.
Av tabell 5.11 framgår att NUTEK räknar med en fortsatt konjunkturuppgång inom tillverkningsindustrin. Ökningen för diesel, som just återspeglar ökade godstransporter, förväntas bli i genomsnitt 1.4% per år under perioden.
Som en följd av ökad ekonomisk aktivitet i landet och ett ökat resande för-väntas en relativt kraftig ökning av sjöfartens förbrukning av diesel och eld-ningsoljor. Samma gäller även för flyget där bränsleförbrukningen förväntas öka med i genomsnitt 2.7% per år.
Trots ökad bränsleeffektivitet, en långsammare utveckling inom transportinten-siva branscher och ökade miljöskatter på drivmedel förväntas förbrukningen av drivmedel öka med 1.6% per år fram till 2005.
Tabell 5.11 Energianvändningen i transportsektorn 1993 och prognos för år 2005. 1993 2005 Procent per år Bensin, 1000 m? 5 588 6 600 1.4 Diesel, 1000 m* 2 209 2 600 1.4 Eldningsolja 1, 1000 m? 45 70 3.8 Eldningsolja 2-5, 1000 m? 28 50 5.0 Flygbränsle, 1000 m" 1 019 1 400 2.7 Naturgas", milj m? 4 Etanol" m.m., 1000 m 0 EI, GWh 2 452 2 800 1.1 Utrikes sjöfart Diesel, 1000 m" 28 80 9.1 Eldningsolja 1, 1000 m" 177 250 2.9 Eldningsolja 2, 1000 m" 802 870 0.7 Källa: NUTEK (1994)
1) Används som alternativt bränsle till diesel inom kollektivtrafiken. Etanolleveranser redovisas ej i SCBs statistik. Samtidigt är volymerna marginella i förhållande till den totala användningen. Vi gör därför inga prognoser för dessa drivmedel.
5.5 Energisektorns förbrukning 1993-2005
Att prognostisera den långsiktiga energiproduktionen är mycket vansklig. Efter-som energianvändningens anpassningsmekanismer är mycket trögrörliga - energi-åtgången för uppvärmningsändamål, för drift av apparater, maskiner och fordon kan knappast förändras i någon större utsträckning utan stora negativa konsek-venser för ekonomin. Substitution mellan olika energibärare är åtminstone i vissa fall enklare att genomföra. Vilket leder oss in på ännu svårare ställningstaganden. Vilka energibärare kommer att ersätta kärnkraften om denna avvecklas år 20107? I vilken utsträckning kommer kärnkraften att ersättas av elimport eller olje- och kolimport och av inhemska bränslen? Hur mycket kan olika sparåtgärder ge? Frå-gorna är många och av helt avgörande betydelse för möjligheten att göra menings-fyllda framtidsscenarion. LU 95 intar här en vag hållning, som för en utomstående bedömare ger intryck av en bristande tro på en avveckling fram till 2010. Man hävdar bl.a. att kärnkraftavvecklingen inte kommer att få någon större långsiktig inverkan på elpriset. Oavsett avvecklingen kommer priset att öka. Priset kommer nämligen att anpassas till, de högre, produktionskostnaderna i tillkommande elproducerande anläggningar. En avveckling ställer dock stora krav på att kompensera bortfallet i elenergitillförseln. Detta kan ske dels genom import och
dels genom utbyggnad av inhemska anläggningar för elproduktion. I förstnämnda fallet påverkas handelsbalansen negativt och i det sistnämnda kan bristproblem uppstå på kapitalmarknaden.
Av figur 5.1 framställs NUTEK (för elproduktionssystemets ut-veckling) som en iterativ process i vilken man undersöker dels om produktionen av el överensstämmer med efterfrågan dels om hela energisystemet är i balans. El-och fjärrvärmeproduktionen bestäms dock av användarsektorernas efterfrågan på olika energibärare.
I ett första steg i prognosarbetet för elproduktionssystemet görs en överslags-beräkning av elefterfrågans utveckling utifrån antagandena om ekonomisk tillväxt och elpriser. I NUTEK (1996 s. 7 f) beskrivs prognosarbetet på följande sätt:
"Med hjälp av egna beräkningsmodeller tar vi först fram elproduktionskostnaderna för befintlig och ny produktionskapacitet. Styrande för dessa är de långsiktiga marginalkostnaderna för kraft. Elefterfrågan, bränslepriser samt nuvarande och tillkommande - beslutad och annan ny - elproduk-tionskapacitet utgör ingångsvariabler i den första sammansättningen av elproduktionssystemet /../
Framtagna bränslepriser samt skatte- och bidragssystem är indata för beräkning av elproduk-tionskostnader för ny kraft samt för beräkningar av de rörliga produkelproduk-tionskostnaderna för befintlig kraft. Utdata från dessa utgör i sin tur underlag till vår kraftbalansmodell ELFIN och Kraftvärme-modellen /../.
Elbelastningen ger hur mycket kapacitet räknat i MW som måste komma till stånd för att täcka elbehovet inklusive effektbristrisk. Det billigaste kraftslaget ska täcka största delen av elbehovet. Hänsyn tas till viss del till teknisk utveckling för de olika el- och fjärrvärmeproduktionstekniker. NUTEKs enhet för Energi- och miljöteknik bidrar med underlag m a p den tekniska utvecklingen. Hänsyn tas även till att ny kapacitet inom vissa kraftslag kommer in p g a investerings- och pro-duktionsbidrag. Indata för Kraftvärmemodellen är elproduktionskostnader och uppgifter om dagens
system. /../ »
Kraftvärmemodellen räknar sedan fram eleffekt, elproduktion och bränslemix för ett givet prognosår. Resultaten rimlighetsbedöms mot utvecklingen på elanvändningen, kostnader mot andra kraftslag och andra studier på området.
Utifrån trolig elanvändning utformas således ett elproduktionssystem. Från modellerna för el-produktionskostnader erhåller vi totala och rörliga kostnader där de rörliga är indata för ELFIN-modellen. Övriga indata till ELFIN-modellen är effekt uttryckt i MW, och möjlig produktion från de olika kraftslagen. ELFIN-modellen testar sedan resultaten från denna första prognos."
Tabell 5.12 visar bränsleförbrukningen vid anläggningar för elproduktion och fjärrvärmeverk år 1993 och NUTEK prognos för 2005. Av tabellen framgår att förbrukningen av olja i kraftvärmeverk och oljekondensanläggningar beräknas öka med 8.9% per år. Även förbrukningen av naturgas och biobränslen väntas öka kraftigt.
Förbrukningen av oljor vid fjärrvärmeanläggningarna beräknas förändras i långsam takt, 0.9% per år.
Tabell 5.12 Bränsleförbrukning vid elproduktion och fjärrvärme år 1993 och prognos för år 2005, PJ.
Elproduktion Fjärrvärme
Typ av bränsle 1993 2005 |Procent 1993 2005 Procent
per år per år Oljor 14.7 41.3 8.9 19.8 22.0 0.9 Gasol 0.3 0.3 -2.3 0.0 0.0 Naturgas 3.6 10.0 9.4 16.6 22.3 2.5 Biobränsle, torv m.m. 10.3 24.0 7.2 55.4 71.3 2.1 Kol, hyttgas 12.9 11.4 -1.0 19.1 23.4 1.7 Total bränsleinsats 41.8 86.7 6.3 110.9 139.0 1.9 Källa: NUTEK (1994).
6 Regional fördelning av förbrukning och tillgång på oljeprodukter
6.1 Förbrukning
Den regionala fördelningen av oljeleveranserna finns redovisad i SCB, Energi-programmet, Tabell 4, Regionala oljeleveranser efter förbrukarkategori. Senast tillgängliga uppgifter är från 1993. Jag kommer här anta att de redovisade leveran-serna också förbrukas av de kategorier och inom de kommuner tabellen beskriver. Tabellen har följande utseende för en typkommun (Upplands Väsby):
Tabell 6.1 Regionala oljeleveranser efter förbrukarkategori 1993, Förbrukarkategorier
Kommun |Vara dotdbr. Indu- El-
