”Grön” Energi Projektanalyskurs

1. Värme från biobränsle Projektanalys ”Grön” Energi Projektanalyskurs Bioenergieldat fjärrvärmeverk, Sverige Foto: Bioenergi Novator

2. Mål • Genomgång av grundläggande system för uppvärmning med bioenergi • Illustrera nyckelfaktorer för projektanalys av bioenergiprojektför uppvärmning • Introducera RETScreen® Projektmodell för uppvärmning med bioenergi

3. Vad ger ett bioenergisystem? • Värme till • Byggnader • Samhällen • Industriprocesser …men också… • Sysselsättning • Användning av avfall • En möjlighet att använda fjärrvärme och spillvärme Fjärrvärmeanläggning, Värme producerad av rapsfrön, Tyskland Foto: Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing- und Entwicklungs-Netzwork

4. Beskrivning av bioenergisystem för uppvärmning Grot (grenar och toppar) packat i balar, Finland • Värmeverk • System för återvinning av spillvärme • Förbränning av bioenergi för baslast • Topplast värmesystem • Alternativt back-up system • Värmedistributionssystem • Varmvattenleverans, kallvatten i retur • För enskilda byggnader eller fjärrvärmesystem • Bränsleleverans • Mottagning av bränsle, lager och transportsystem • Typisk automatiserad överföring från dagsslager till förbränning Foto: Bioenergia Suomessa

5. Beskrivning av bioenergisystem för uppvärmning (forts.) Mottagningsficka för biobränslet Panna för back-up och topplast Rökgaskanal Varmvattenledning Värmeväxlare Partikelfilter Bränslelager Transportband Förbränningskammare Askborttagning och - lager Hämtning av bioenergiråvara Diagram: Köparens guide till småskaliga kommersiella förbränningssystem NRCan

6. Topp- vs. Baslastsystem Bioenergisystemet kan dimensioneras för: • Topplast • Bioenergi används maximalt och fossila bränslenanvänds minimalt • Större och dyrare system • Drift vid dellast minskar verkningsgraden om lasten varierar • Baslast • Verkar nära designad kapacitet så verkningsgraden hög • Kapitalkostnaden mycket lägre • Konventionella system krävs vid topplast Systemdesignbild Värme-återvinning Biobränsle Topplast Effektlast Energibehov Systemdesignbild Värme-återvinning Topplast Biobränsle Energibehov Effektlast

7. Fjärrvärmesystem • Värme från en centralanläggning kan distribueras till ett flertal närliggande byggnader för uppvärmning och produktion av varmvatten • Isolerade rör grävs ner 0,6 till 0,8 m under jord • Fördelar jämfört med enskild uppvärmning: • Högre effektivitet/verkningsgrad • Lägre emissioner • Säkerhet • Komfort • Operating convenience Fjärrvärmeverk Kulvert med distribuerat varmvatten • Investeringskostnaden hög • Kräver mer tillsyn jämfört system med fossila bränslen Foto: SweHeat Foto: SweHeat

8. Bioenergi bränsle Trä för bioenergiförbränning • Bioenergiråvara inkluderar • Trä och trärester (ved, sågspån, pellets, flis) • Jordbruksrester (halm, agnar, djuravfall och gödsel) • Energigrödor (salix, gräsväxter) • Hushållsavfall • Viktigt att tänka på avseende materialet • Värmevärde och fukthalt • Tillförlitlighet, säkerhet och stabilitet i pris och leverans • Transportering och lagringsmöjligheter Foto: ECOMatters Inc Valnötsskal för förbränning Foto: Warren Gretz/ NREL Pix

9. Miljövärden hos Bioenergi Träflis • Om skördat på ett hållbart sätt: • Ingen nettoproduktion av växthusgaser • Låg svavelinnehåll reducerar sura regnoch nedfall • Emissioner av lokala luftföroreningar • Partiklar (sot) • Flyktiga gaser • Spår av karcinogener • Kan bli reglerat Foto: Bioenerginovator Jordbruksavfall Foto: Warren Gretz/NREL Pix

10. System, 150 kW, för uppvärmning av 800 m2 byggnad: Exempel på kostnader i Bioenergisystem för uppvärmning Olja Flis Investeringskostnad 21 000 $ 80 000 $ Årlig D&U 1 000 $ 8 000 $ Årlig bränslekostnad 18 000 $ 1 700 $ Pris Värmekostnad ($/GJ) • Höga investeringskostnader potentiellt lägre bränslekostnader: Elektricitet 0,08 $/kWh 22,50 Propan 0,40 $/l 15,60 Eldningsolja 0,30 $/l 8,50 Naturgas 0,20 $/m3 5,80 Avrens 10 $/ton 1,70 Flis 40 $/ton 6,70

11. Att tänka på vid bioenergiprojekt: • Tillgänglighet, kvalitet och pris på bioenergiråvaran kontra fossila bränslen • Framtida alternativ användning av bioenergi (tex pappersmassa) • Långsiktiga kontrakt • Utrymme ledigt för bränsleleverans, lager och stor panna • Hängivna och tillförlitliga driftsansvariga krävs • Anskaffande av bränsle och hantering och bortförsel av aska • Miljömässiga regleringar på luftkvalitet och askbortförsel • Försäkring och säkerhetsaspekter

12. Exempel: Österrike, Tyskland och SlovenienKommunala energisystem Automatisk griparm för hämtning av råvara • Grupper av byggnader inklusive skolor, sjukhus och andra närliggande byggnader Fjärrvärme konverterat från fossila bränslen till bioenergi, Slovenien Vedeldad panna Foto: Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing-und Entwicklungs-Netzwerk Foto: Ken Sheinkopf/ Solstice CREST

13. Exempel: KanadaInstitutioner och kommersiella byggnader • Enskilda byggnader kan producera sin egen energi från bioenergi • Institutioner: skolor, sjukhus, offentliga byggnader • Kommersiella: affärer, verkstäder, etc. Mindre uppvärmningssystem för bioenergi, Kanada Foto: Grove Wood Heat Foto: ECOMatters Inc.

14. Exempel: Brasilien och USAProcessvärme • Ofta använt där biomassa produceras och processvärme krävs • Sågverk, socker och alkoholfabriker, möbeltillverkning, och torkning vid jordbruksprocesser. Inuti enförbränningskammare Bagasse för processvärme vid kvarn, Brasilien Sockerrör för processvärme, Hawaii Foto: Ken Sheinkopf/ Solstice CREST Foto: Warren Gretz/ NREL Pix Foto: Ralph Overend/ NREL Pix

15. RETScreen®Projektmodell Uppvärmning med bioenergi • Världsomfattande analys av energiproduktion, livscykel-kostnad och minskning av växthusgasemissioner • Enskilda byggnader till stora kluster med fjärrvärme • Bioenergi, topp, back-up och återvinning av spillvärme • Dimensionering och kostnads-uppskattningar av kulvertsystem för fjärrvärme • För närvarande inkluderas inte: • Storskaliga fjärrvärmeverk (>2,5 MW) • Använd kraftvärmemodell i stället

16. RETScreen®BioenergiBeräkning av energi för uppvärmning Beräkna antalet graddagar för uppvärmning Beräkna toppeffekten för värmelasten Beräkna last- och energibehovskurvor och motsvarande timmar för fullast Beräkna det totala energibehovet Bestäm storleken på kulvertsystemet Bestäm samman-sättningen av energi Se e-Textbok ”Görn”Energi Projektanalys: RETScreen® Ingenjörskonst och fallstudier Kapitel Bioenergiprojektanalys Beräkna bränsleåtgången

17. Värdering av projektmodellen RETScreen® Uppvärmning med Bioenergi • Beräkning av lastkurvor • Jämfört med svenska DD-IL-modellen för 4 städer i Europa och Nordamerika • Dimensionering av kulvertsystem för fjärrvärme • Jämfört med ABB R22 program – goda resultat Lastkurva för Uppsala, Sverige 100 80 RETScreen 60 DD-IL Procent av topplast 40 20 0 0 2000 4000 6000 8000 Antal timmar • Värmevärde för trä • Jämfört med 87 prover av trädbark från östra Kanada • RETScreen® antar för träavfall inom 5% av provdata

18. Slutsatser • Kostnaderna för uppvärmning med bioenergi kan vara mycket lägre jämfört med konventionella uppvärmningssystem, även om den högre investeringskostnaden för bioenergisystem inkluderas • RETScreen® beräknar lastkurvor, åtgång av biobränsle och toppeffekt för anläggningen, och storlek på fjärrvärmekulvert med minimal input av data • RETScreen® ger betydande kostnadsbesparelser vid preliminära förstudier

19. Frågor? Projektanalysmodul för uppvärmning med bioenergi RETScreen® International ”Grön” Energi Projektanalyskurs För mer information vänligen besök RETScreens hemsida på www.retscreen.net