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

Mål Genomgång av grundläggande system för uppvärmning med bioenergi Illustrera nyckelfaktorer för projektanalys av bioenergiprojekt för uppvärmning Introducera RETScreen® Projektmodell för uppvärmning med bioenergi

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

Beskrivning av bioenergisystem för uppvärmning 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 Grot (grenar och toppar) packat i balar, Finland Foto: Bioenergia Suomessa

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

Topp- vs. Baslastsystem Bioenergisystemet kan dimensioneras för: Topplast Bioenergi används maximalt och fossila bränslen används 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 Biobränsle Topplast Effektlast Energibehov

Kulvert med distribuerat varmvatten 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

Bioenergi bränsle 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 Trä för bioenergiförbränning Foto: ECOMatters Inc Valnötsskal för förbränning Foto: Warren Gretz/ NREL Pix

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

Exempel på kostnader i Bioenergisystem för uppvärmning Olja Flis System, 150 kW, för uppvärmning av 800 m2 byggnad: 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

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

Exempel: Österrike, Tyskland och Slovenien Kommunala 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

Exempel: Kanada Institutioner 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: ECOMatters Inc. Foto: Grove Wood Heat

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

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

RETScreen® Bioenergi Beräkning 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 samman- sättningen av energi Bestäm storleken på kulvertsystemet Se e-Textbok ”Görn”Energi Projektanalys: RETScreen® Ingenjörskonst och fallstudier Kapitel Bioenergiprojektanalys Beräkna bränsleåtgången

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 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

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

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