• No results found

27.1.1. PM Underlag för ställningstagande till bergvärme eller fjärrvärme för uppvärmning

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "27.1.1. PM Underlag för ställningstagande till bergvärme eller fjärrvärme för uppvärmning"

Copied!
9
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

+46 857921539

Besök Postadress Telefon växel Fax reception Internet

Turebergshuset 191 86 08-579 210 00 08-35 02 90 www.sollentuna.se Turebergs torg Sollentuna

Dnr 2018/0172 KS-1

Diariekod: 006

PM Underlag för ställningstagande till bergvärme eller fjärrvärme för uppvärmning

Bakgrund

Avsikten med detta PM är att redovisa följande.

 En principiell metod och underlag för att ta ställning till bergvärme eller fjärrvärme för uppvärmning

 Resultatet av metoden tillämpad på den planerade Töjnaskolan.

Med denna utgångspunkt har följande huvudpunkter identifierats.

1. Modell för energibehovsberäkningar

2. Alternativens primärenergianvändning (primärenergifaktor) 3. Modell för livscykelkostnader

4. Bedömning av SEOMs kostnader om fjärrvärme endast fungerar som komplement eller inte ansluts

Avsikten är härutöver att redovisa konsekvenserna för energianvändningen och -kostnaderna om Töjnaskolan förses med kyla i fjärrvärmealternativet som motsvarar den kyllösning som följer av bergvärmealternativet.

Sammanfattning

Principiell metod

Den modell för beräkning av värmebehov som används är IDA ICE. Denna modell beräknar behovet i byggnaden. Men modellen beaktar inte den energi som åtgår för att producera och leverera energin till användaren. För att få med denna energi behöver primärenergin beräknas eller uppskattas.

För bedömningen av primärenergiåtgången används dels specifika siffror för den fjärrvärme som levereras från Stockholm Exergi till kommunens nät och värden för förnyelsebar el från SIS, dels de schablonuppräkningar som anges i Boverkets nuvarande krav för nybyggnad, samt enligt de krav som förväntas införas 2021.

Beräkningen av livscykelkostnaderna görs med hjälp av en modell som är framtagen av trafik- och fastighetskontoret. För utfallet av beräkningen är uppgifter om framtida energikostnader och val av kalkylränta avgörande.

Därför bör känslighetsanalyser göras genom att testa olika värden.

SEOMs kostnader för utebliven fjärrvärmeleverans kan beräknas med utgångspunkt från de fasta kostnaderna som bolaget haft för fjärrvärmen

(2)

2017. Dessa kostnader kan sedan slås ut på den totala mängden såld fjärrvärme 2017. På sikt kan dock den fasta kostnaden komma att öka.

En aspekt som modellen inte beaktar är vilken miljö- och klimatpåverkan dagens fjärrvärme har. Skälet är att eftersom fjärrvärmen på sikt ska vara fossilfri skulle det i ett långsiktigt perspektiv vara vilseledande att utgå från klimatpåverkan från dagens fjärrvärmeproduktion.

Beräkningen av energibehovet för kyla tillämpar samma

primärenergifaktorer som vid beräkningen av värmebehovet. Även för att beräkna de livscykelkostnaderna används samma modell som vid

beräkningen av kostnaderna för uppvärmningsalternativen.

Den principiella metoden tillämpad på Töjnaskolan

Nedan redovisas utfallet av beräkningarna för Töjnaskolan med bergvärme alternativt med fjärrvärme.

1. Behovet av energi för uppvärmningen av Töjnaskolan uppgår i bergvärmealternativet till 262 MWh/år och

i fjärrvärmealternativet till 421 MWh/år

Behovet av energi för kylning i den omfattning som bergvärmealternativet ger uppgår

i fjärrvärmealternativet till 10 MWh/år, vilket sammantaget för uppvärmning och kylning innebär 431 MWh/år

Slutsatsen är att sett till byggnadens behov är bergvärmealternativet mest energieffektivt.

2. Primärenergibehovet för uppvärmningen av Töjnaskolan uppgår med Sollentunaspecifika data

i bergvärmealternativet till 149 MWh/år och

i fjärrvärmealternativet till 46 MWh/år, samt 11 MWh/år för kylning, vilket sammantaget är 57 MWh/år.

Med BBRs schablonvärden:

i bergvärmealternativet till mellan 326 och 436 MWh/år och i fjärrvärmealternativet till 421 MWh/år, samt mellan 16 och 25 MWh/år för kylning, vilket sammantaget är mellan 437 och 446 MWh/år.

Slutsatsen är att med de Sollentunaspecifika värdena för primärenergin är fjärrvärmen betydligt mer energieffektiv än bergvärmen. Det gäller även när behovet av energi för kyla inkluderas.

För uppvärmning leder nuvarande BBR:s schablonvärde dock till den omvända slutsatsen, medan kommande BBR minskar skillnaden mellan alternativen. Inkluderas energin för kylning är bergvärmen mer

energieffektiv oavsett om BBR:s nuvarande eller kommande

schablonvärden används. De Sollentunaspecifika värdena är emellertid mer relevanta i jämförelsen och bör ges större vikt än de schablonvärden som anges i BBR.

(3)

3. Livscykelkostnaderna för bergvärme i jämförelse med fjärrvärme är bland annat beroende av vilken kalkylränta som används. Med en avskrivningstid om 25 år blir livscykelkostnaden för att tillgodose värmebehovet

med 2 % kalkylränta cirka 100 000 kr till bergvärmens fördel med 3 % kalkylränta cirka 345 000 kr till fjärrvärmens fördel med 4 % kalkylränta cirka 745 000 kr till fjärrvärmens fördel Slutsatsen är att ur ett livscykelkostnadsperspektiv torde fjärrvärme vara att föredra. Med 2 % kalkylränta vänds bergvärmen till positiva siffror först efter 16 år.

Men för att tillföra kyla i fjärrvärmealternativet tillkommer en kostnad om cirka 500 000 kr. Denna kostnad innebär att ovanstående redovisade fördel för fjärrvärmealternativet vänds till en fördel för alternativet med

bergvärme. Den ekonomiska jämförelsen för kylan är dock preliminär och behöver fördjupas.

4. De kostnader som SEOM skulle drabbas av till följd av den lägre leverans av fjärrvärme som bergvärmealternativet skulle innebära motsvarar schablonmässigt en kostnad om cirka 660 000 kr över en avskrivningstid om 25 år.

Slutsatsen är att kostnaden inte är obetydlig för SEOM om

bergvärmealternativet väljs. Om avsättningen för fjärrvärme skulle minska mer generellt i kommunen så skulle det kunna få strukturella effekter för fjärrvärmesystemet. Vad som ur ett systemperspektiv också är viktigt att beakta är hur ett eventuellt växande behov av kyla kan mötas på ett effektivt sätt. Den kyleffekt som bergvärmealternativet ger är inte att jämför med ett system med komfortkyla. En outredd fråga är också i vilken mån kylbehovet kan tillgodoses genom en utformning av byggnaden som reducerar behovet av kyla. Denna fråga är främst intressant vid kommande projekteringar av nya skolor och förskolor. Töjnaskolan är dock projekterad så att den klarar det krav på inomhusklimat som ställs för Miljöbyggnad Silver, utan att den kyla tillförs som bergvärmealternativet genererar.

Den försening som ett val av fjärrvärme skulle leda till innebär att

evakueringsperioden förlängs med ett år för att passa skolåret. Kostnaderna för omprojektering och extra hyreskostnader för evakueringslokalerna skulle uppgå till 6,5 till 7,5 Mkr.

Sammanvägd slutsats för Töjnaskolan

De kostnader som den försening, som en omprojektering till fjärrvärme skulle innebära överstiger den nytta som en fjärrvärmeanslutning skulle innebära. Skulle inte förseningen och behovet av omprojektering skett hade slutsatsen kunnat vara en annan.

Behov av fortsatta studier

Den genomgång av de två alternativen bergvärme och fjärrvärme som presenteras i detta PM väcker frågor kring hur värmförsörjningen kan

(4)

optimeras i ett helhetsperspektiv. Dvs. hur bör systemet se ut, för

kommunen som helhet, för att vara effektivt i ett primärenergiperspektiv och ett livscykelkostnadsperspektiv? Ett sådant systemtänk innefatta att se hur värmebehov och kylbehov kan balanseras mot varandra och hur värme och kyla kan lagras på ett effektivt sätt som inte begränsas av enskilda

fastigheters gränser. Målsättningen bör vara att en energieffektiv lösning också är kostnadseffektiv. För att nå fram till hur ett sådant system bör se ut fordras en samverkan mellan kommunen och SEOM. Detta bör ske inom ramen för en översyn av kommunens energiplan som säkerställer en långsiktighet.

Arbetsgrupp

Detta PM har tagits fram av följande arbetsgrupp Carl-Henrik Johansson, trafik- och fastighetskontoret Jonas Sundström, kommunledningskontoret

Laszlo Sarközi, SEOM Anders Rubenhag, SEOM

Kristina Eriksson, kommunledningskontoret Lars Keski-Seppälä. kommunledningskontoret

(5)

Fördjupat underlag

Principiell metod

1. Modell för beräkning av värmebehov (energibehov): IDA ICE

För beräkningar av värmebehov används IDA ICE. Som är en etablerad beräkningsmodell.

2. Spännvidd på uppräkningsfaktorer för primärenergi

Specifikt Sollentuna - Sverige generellt (BBR)

El: 1 1,6 - 2,5

Fjärrvärme: 0,11 1,0

Primärenergi är den totala energi som åtgår från framställning till användning. Det vill säga den beaktar bränslets framställning och

verkningsgraden i kraftverk innan energin når den byggnad som ska värmas upp.

De Sollentunaspecifika värdena för Sollentuna utgår vad gäller el från förnyelsebar energi enligt SIS. För fjärrvärme de av Stockholm Exergi redovisade värdena. För Sverige generellt redovisas de uppräkningsfaktorer som anges i Boverkets nuvarande regler (1,6) och vad som väntas införas 2021 (2,5).

Observera att klimatpåverkan och primärenergifaktor inte är samma sak.

3. Modell för beräkning av livscykelkostnader (LCC):

Trafik och fastighetskontoret har utvecklat en modell för beräkning av livscykelkostnader. Modellen är användbar för att jämföra olika alternativs livscykelkostnader. Det är viktigt att vara observant på de behov av

nyinvesteringar som alternativen som jämförs kan fordra under den

avskrivningstid som väljs. För att modellen ska ge ett tillförlitligt underlag är val av avskrivningstid, framtida energikostnader, framtida förändring av energibehov, kalkylränta och diskonteringsränta avgörande för resultatet.

Följande värden bör användas:

Avskrivningstid: 25 år

Ökning av energibehov: 0,5 % /år Ökning av fjärrvärmekostnad: 1 – 2 % /år Ökning av elkostnad: 1 – 3 % /år

Kalkylränta: 2 – 4 %

Diskonteringsränta = kalkylränta: 2 – 4 %

I dagsläget använder SEOM en högre kalkylränta än kommunen.

4. Kostnad fjärrvärme

För att bedöma vilka kostnader som uppstår för SEOM om fjärrvärme inte ansluts i områden där ledningsnätet är utbyggt har de fasta kostnaderna för bolaget identifierats utifrån resultatet för fjärrvärmen under 2017. Denna

(6)

kostnad kan slås ut på mängden såld energi 2017. Hur de fasta kostnaderna kommer att utvecklas sammanhänger framförallt med hur framtida

leveransavtals prisstruktur mellan Stockholm Exergi och SEOM kommer att spegla den verkliga kostnadsprofil som Stockholm Exergi har i sin

fjärrvärmeverksamhet. De fasta kostnaderna påverkas även av det framtida investeringsbehov som SEOM har i sitt fjärrvärmenät.

Det är sannolikt att fördelningen mellan fasta och rörliga kostnader kommer att vara mer jämt fördelade framöver. SEOM bedömer att det är långsiktigt hållbart att som huvudalternativ erbjuda den lokala marknaden en

prisstruktur som speglar den egna kostnadsstrukturen.

Enligt taxa 2017: 0,52 kr/kWh 495 kr/kW Faktisk kostnad för SEOM

Fast: kapital + drift 0,130 kr/kWh

Kostnaderna för el kan utgå från taxan. SEOMs kostnader är inte avgörande för jämförelsen. Viktigare är hur elhandelspriset långsiktigt kommer att utvecklas.

5. Övriga överväganden som behöver göras i jämförelsen mellan alternativ

Klimatpåverkan från fjärrvärmen är i dagsläget högra än från förnyelsebar el. Men i ett längre perspektiv är inriktningen att fjärrvärmen kommer att bli fossilfri. Detta är nödvändigt med hänsyn till de nationella mål som finns in om miljö- och klimatområdet.

Vid valet av energikälla bör exergins, dvs. energins kvalitet beaktas. El har en högre kvalitet än värme i avseende på användbarhet. El kan användas för att driva maskiner, ladda batterier och uppvärmning, medan värme endast kan användas för uppvärmning. Finns det risk för en framtida brist på förnyelsebar el för att tillgodose behovet av att ladda batterier till elbilar eller strömförsörja serverhallar är det oklokt att använda elen för

uppvärmning.

Den principiella metoden tillämpad på Töjnaskolan 1. Beräkning av värmebehov (energibehov): IDA ICE

För värmebehovet åtgår i fjärrvärmealternativet 421 000 kWh/år fjärrvärme och ingen el.

För bergvärme åtgår

130 263 kWh/år fjärrvärme till tappvarmvatten och 122 152 kWh/år el = 262 415 kWh/år

(7)

2. Spännvidd på uppräkningsfaktorer för primärenergi

Fjärrvärmealternativet:

Specifikt Sollentuna - Sverige generellt (BBR)

El: 1,1 * 0 1,6 - 2,5 * 0

Fjärrvärme: 0,11 * 421 000 = 46 310 1,0 * 421 000 = 421 000 Summa (ej kyla): 46 310 kWh/år 421 000 kWh/år

För kyla tillkommer i fjärrvärmealternativet:

El: 1,1* 10 000 = 11 000 1,6 – 2,5 * 11 000 = 16 000 till 25 000

Summa: 57 310 kWh/år 437 000 till 446 000

kWh/år Bergvärmealternativet:

Specifikt Sollentuna - Sverige generellt (BBR) El: 1,1 * 122 152 = 134 367 1,6 - 2,5 * 122 152 =

195 443 till 305 380 Fjärrvärme: 0,11 * 130 263 = 14 328 1,0 * 130 263 = 130 263 Summa: 148 695 kWh/år 325 706 till 435 643

kWh/år

Detta innebär att med de Sollentunaspecifika värdena är fjärrvärmen

betydligt mer energieffektiv i primärenergitermer än bergvärmen. Det går åt 102 385 kWh mindre energi per år med fjärrvärme än med bergvärme. Med energibehovet för kyla inkluderat går det åt 91 385 kWh mindre per år.

Men med dagens BBRs faktorer blir resultatet att bergvärmen är mer energieffektiv än fjärrvärme med 95 294 kWh/år i lägre energianvändning.

Motsvarande resultat med kyla inkluderat gör bergvärmen 111 294 kWh mer energieffektiv per år.

Med den kommande BBR:s faktorer blir resultatet att fjärrvärmen är något mer energieffektiv än bergvärme med 14 643 kWh/år. Men inkluderas energin för kylan blir bergvärmen 10 357 kWh mer energieffektiv per år.

3. Modell för beräkning av livscykelkostnader (LCC):

För att bedöma livscykelkostnaden behöver en känslighetsanalys göras med hänsyn till olika antaganden om utvecklingen av energipriserna och

LCC-kalkylen visar att fjärrvärmealternativet har en kostnad som är 343 171 kr lägre än bergvärmealternativet med antagandena att

Ökning av fjärrvärmekostnad: 1,5 % /år Ökning av elkostnad: 1,5 % /år

Kalkylränta: 3 %

Diskonteringsränta = kalkylränta: 3 %

(8)

Om kalkylräntan sätts till 4 % ökar skillnaden mellan fjärrvärme och bergvärme till 744 302 kr.

I det fall kalkylräntan sätts till 2 % förändras resultatet till bergvärmens fördel med 98 930 kr.

Men för att tillföra kyla i fjärrvärmealternativet tillkommer en kostnad om cirka 500 000 kr. Denna kostnad innebär att ovanstående redovisade fördel för fjärrvärmealternativet vänds till en fördel för alternativet med

bergvärme. Den ekonomiska jämförelsen för kylan är dock preliminär och behöver fördjupas.

4. SEOM kostnader vid minskad leveransvolym

Bergvärmealternativet innebär att fjärrvärmeleveransen minskar med 290 737 kWh/år i jämförelse med fjärrvärmen. Denna minskning motsvarar en kostnad för SEOM om 0,130 * 290 737 = 37 795 kr, vilket motsvarar 658 130 kr över avskrivningstiden om 25 år med 3 % diskonteringsränta.

5. Övriga överväganden som behöver göras i jämförelsen

Resultatet av jämförelsen mellan alternativen påverkas av om

kylmöjligheten inkluderas. Detta aktualiserar följande frågor vars svar påverkar vilka sammantagna slutsatser som bör dras.

Funktionskravet

Fordrar gällande arbetsmiljölagstiftning den kylning som bergvärmealternativet innebär?

Kommunen har i dagsläget inte formulerat ett krav på inomhusklimatet i skollokaler som avviker från lagstiftningens. Finns det skäl att ställa ett sådant krav, och på vilken nivå ska det i sådana fall läggas (högre eller lägre än det som bergvärmealternativet råkar generera i Töjnafallet)?

Alternativa sätt att reducera kylbehovet

Beroende på vilket funktionskrav som ställs, och i vilken mån som kylbehovet härrör från solinstrålning kan alternativa kyllösningar bli aktuella. I det fall solinstrålningen dominerar kan passiva lösningar vara goda alternativ till aktiv kylning. Byggnaden klarar dock det krav på

inomhusklimat som ställs för Miljöbyggnad Silver, utan att den kyla tillförs som bergvärmealternativet genererar.

Skulle ett framtida funktionskrav innebära ett större kylbehov än i bergvärmealternativet behöver fler alternativ för att kyla utredas.

Systemlösningar på kommunövergripande nivå

Den genomgång av de två alternativen bergvärme och fjärrvärme som presenteras i detta PM väcker frågor kring hur värmförsörjningen kan optimeras i ett helhetsperspektiv. Dvs. hur bör systemet se ut, för

kommunen som helhet, för att vara effektivt i ett primärenergiperspektiv och ett livscykelkostnadsperspektiv? Ett sådant systemtänk innefattar att se hur

(9)

värmebehov och kylbehov kan balanseras mot varandra och hur värme och kyla kan lagras på ett effektivt sätt som inte begränsas av enskilda

fastigheters gränser. Målsättningen bör vara att en energieffektiv lösning också är kostnadseffektiv. För att nå fram till hur ett sådant system bör se ut fordras en samverkan mellan kommunen och SEOM. Detta bör ske inom ramen för en översyn av kommunens energiplan som säkerställer en långsiktighet.

Leveransvolymer

En indirekt konsekvens av låga leveransvolymer av fjärrvärme är att de villafastigheter som är anslutna till fjärrvärmenätet i närheten av

Töjnaskolan drabbas av en lägre leveranskvalitet. Det innebär att de får vänta längre än annars på värmen när de är i behov av den.

Kostnader för en senareläggning av byggstarte för Töjnaskolan Den försening som ett val av fjärrvärme skulle leda till innebär att

evakueringsperioden förlängs med ett år för att passa skolåret. Kostnaderna för omprojektering och extra hyreskostnader för evakueringslokalerna skulle uppgå till 6,5 till 7,5 Mkr.

Lars Keski-Seppälä

References

Related documents

Om man räknar ut skillnaden mellan energimängden i bränslet som används och den mängd energi man får ut i andra änden – el och värme - får man veta hur mycket av energin

a) Ledningsägaren ska utöva rättigheterna så att egendomen inte betungas mer än nödvändigt. b) Efter anläggandet av ledningen samt efter underhåll, reparation och förnyelse

3.4 Ledningsägaren har rätt att på egendomen nu och framdeles fälla eller kvista träd och vegetation som är eller kan bli hinderlig för ledningens anläggande, tillsyn, underhåll,

För de aktörer som regleras av det normala regelverket finns däremot en risk att effektiviseringar endast leder till framtida krav på sänkta priser – dessa aktörer har därför

Han nämner också diskussionerna om Norrenergis miljövärden, som ledde fram till att kunderna önskade en plan för klimatneutral fjärrvärme till nästa års dialog.

För att göra detta har det antagits att efterfrågan skulle vara lika hög om marknaden vore konkurrensutsatt jämfört med nuvarande marknadssituation.. Med hjälp av behovet

Nytt stationsläge vid Lombolo eller Kiruna nya centrum med anslutning till befintlig järnväg via östlig eller västlig korridor medför behov att ta ny mark i anspråk, både för

Marks Värme AB är ansluten till Reko Fjärrvärme, som är ett system för kvali- tetssäkring av relationen mellan kund och leverantör och handläggs av Svensk Fjärrvärme.