| 1. |
- Fröling, Morgan, 1966, et al.
(författare)
-
Fjärrvärmens roll i ett samhälle med energieffektiv bebyggelse
- 2007
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna studie har tagit sitt avstamp i den för fjärrvärmebranschen något provocerande men ändå viktiga frågeställningen: Har fjärrvärmen någon roll i ett samhälle med energieffektiv bebyggelse? Studiens slutsats är att fjärrvärme definitivt kan spela en fortsatt betydande roll i svensk energiförsörjning även i framtiden, men att det kräver ett mer aktivt förhållningssätt hos branschen än vad som traditionellt varit fallet och en aktiv kunskapsuppbyggnad för utveckling av hållbara energisystem. Fjärrvärmebranschen står inte inför någon omedelbar kris, men måste redan nu förbereda sig för nya marknadsförutsättningar i framtiden.Studien arbetar huvudsakligen med fyra områden som berör fjärrvärme, som getts de vida benämningarna Fjärrvärmens roll, Energianvändningens nivå, Energianvändningens fördelning och Nya värmeapplikationer. Rapporten utmynnar i ett antal frågeställningar och markanta kunskapsluckor som berör dessa fyra områdena.Fjärrvärme används huvudsakligen för att täcka värmebehov i byggnader. En förståelse av bebyggelsens roll i energisystemet är en mycket viktig grund för vidare resonemang runt frågan vilken roll fjärrvärmen har i systemet nu och i framtiden med energieffektiva byggnader. Fjärrvärme med sin energimix har bidragit till minskad oljeanvändning, framför allt i flerbostadshus. Elvärme visar ingen minskande trend trots politisk viljeinriktning. Elanvändning för hushåll och fastighetsdrift visar en ökande trend. Effektivisering och miljömål är väsentliga för inriktningen av framtida energianvändning i bebyggelse. Det finns ett antal miljömål med bäring på värmeanvändning i bostäder. Det är dock inte alltid helt självklart hur mål för energieffektivisering och minskad andel köpt energi för bostäder bidrar till miljömålen i ett system med fjärrvärme och ökad andel kraftvärme och bioenergi. Sveriges energisystem för bostadssektorn ser annorlunda ut än vad som är genomsnittligt i Europa och slutsatser från Kontinentaleuropa kan inte alltid självklart tillämpas i Sverige. Hur vi betraktar användning av el för att generera värme spelar också stor roll för vilka åtgärder som bör prioriteras (till exempel diskussionen om miljövärdering av el skall ske som medel- eller marginalel).Fjärrvärme har spelat en betydande roll för utvecklingen av energisystem i Sverige. Detta är en väsentlig bakgrundsförståelse för diskussion av fjärrvärmens framtida utveckling samt de hot och möjligheter som kan föreligga, sett ur fjärrvärmens perspektiv. Energianvändningens nivå i nuläget och scenarier för framtiden visar att fjärrvärmebranschen i Sverige står inför stora utmaningar i utvecklingen av hållbara energisystem. Investeringar i energianläggningar som görs de närmaste åren har också en ekonomisk livslängd som innebär att de påverkas av perioder när förutsättningar på energimarknaden kan förändras kraftigt. Fjärrvärmeföretagens strategi bör vara att förbereda sig nu, inte i efterhand när förändringarna redan har skett. På nytt kan konstateras att systemförståelsen och förmågan till överblick ofta inte är så stark när energiframtid diskuteras i Sverige. Risk för suboptimeringar är uppenbar. Vad gäller energianvändningens fördelning kan liknande slutsatser dras. Fjärrvärmeföretagens i allmänhet låga kännedom om sina kunders användning av produkten som levereras är intressant att notera. Möjligheter till nya användningsområden för frigjord kapacitet (till följd av effektivare värmeanvändning hos kunder) i distributionsnät för fjärrvärme är en utmaning för branschen att ta tag i. Studien utmynnar i ett antal frågeställningar och markanta kunskapsluckor som berör de huvudfrågor som ursprungligen ställdes i projektet. Behovet av ett aktivt förhållningssätt och fortsatt kunskapsuppbyggnad för utveckling av hållbara energisystem är uppenbart. Det leder fram till de frågor för fortsatt forskning och det förslag till forskningsprogram, Framtidens Fjärrvärme, som skissas i rapportens avslutande kapitlet.
|
|
| 2. |
- Johansson, Kristin, 1979, et al.
(författare)
-
Environmental impact of the EPSPEX system. Part 1: Life cycle assessment of polystyrene insulated district heating systems with PEX fluid pipes
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The EPSPEX system is a distribution system for district heat with media pipes of cross-linked polyethylene (PEX) insulated by blocks of expanded polystyrene (EPS). In this low-pressure distribution system two pipes are used for a space heating circuit, having layers of EVAL to hinder oxygen diffusion, whereas two pipes without diffusion barrier are used for delivery of hot tap water and warm water circulation. The four pipes are placed in the insulating blocks of EPS. Environmental impacts from production, laying and use of an EPSPEX district heat distribution system have been investigated using life cycle methodology. The distribution system is a secondary system developed specially for areas with low heat density. The case studied is the installation and use of an EPSPEX system in Vråen, Värnamo, Sweden. The environmental impacts are described in four categories:climate change, acidification, eutrophication and use of finite resources. Four weighting methods have also been used in the evaluation: EPS2000, Ecoscarcity, ExternE and EcoIndicator99. While carefully considering the precise circumstances of this study, the findings can be adapted for using the EPSPEX district heat distribution systems in other areas.During this study the question was raised of how this district heat delivery system compares with systems that use conventional district heating pipes. This has beenfurther investigated and is reported in the second part of this report: Miljöbelastning från EPSPEX-systemet. Del 2: Konventionella twinrör eller EPSPEX vad är bäst urmiljösynpunkt. In the second part the environmental impacts from the EPSPEX system have been compared with the impacts from conventional twin pipes (polyurethane insulated steel media pipes) used in a comparable setting. A discussion on the environmental choice between media pipes of PEX and steel can also be found in the second part. It should be noted that the two systems for district heat distribution are not fully comparable in function. The EPSPEX system has stricter limitations regarding pressure and temperature compared with the conventional system. The EPSPEX system is also limited in use for well drained ground conditions above the water table. Conventional district heating pipes do not have this limitation. The most important possibility to decrease the environmental impacts from the EPSPEX system is to increase the insulation, this even though the distribution systemis comparably well insulated to start with. The environmental life cycle impacts of the distribution pipe system production, laying and use are predominated by the extra heat that has to be generated to cover the heat losses from the system. When this report was written, measurements from systems in use to confirm the model calculation of heat losses are still lacking. More fine-tuned results can be achieved when studies of the EPSPEX system in use have been concluded.Among different components in the EPSPEX system the impacts from production and transport of EPS-blocks make the major impact. Thus, it is important to utilize the polystyrene material as efficiently as possible, minimizing spillage, and to ensure that unavoidable spillage is recycled as material. However, the environmental impacts from production of the insulating blocks are well outweighed by the decreased environmental impacts gained by using the insulation. In product development it is thus important to ensure that the insulating capacity of the EPSPEX system is never decreased.Machines used for excavating the pipe trenches combust diesel oil, and the production and use of this diesel oil generates a substantial part of the environmental impacts byseveral of the assessment methods used. If possible, it is desirable to further minimize the excavation work and to use mini excavators and low emitting machines (especially regarding nitrous oxides). The brass swaged coupling used to connect the PEX-pipes, gives a strong impact regarding acidification and the two weighting methods EPS2000 and Ecoscarcity, especially when compared to the very small volume fraction these devices constitute. It would be advisable to study if the devices could be made from other material or from recycled material.
|
|
| 3. |
- Johansson, Kristin, 1979, et al.
(författare)
-
Environmental impact of the EPSPEX system. Part 2: Traditional twin pipes or EPSPEX for district heat distribution - what is best from an environmental point of view?
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- In this study the life-cycle environmental impacts from an EPSPEX system for distribution of district heat (a four-pipe system with centrally generated hot tap water) are compared with the environmental impacts of a twin-pipe system with steel media pipes, if installed in the same area. A life cycle assessment of the EPSPEX system constructed in Vråen, Värnamo, Sweden, has been reported in Miljöbelastning från EPSPEX-systemet. Del 1: Livscykelanalys av polystyrenisolerat fjärrvärmesystemmed PEX-mediarör [1]. In that study the question was raised of how the EPSPEX system compares with a conventional twin-pipe system with polyurethane-insulated steel media pipes.In the present study the EPSPEX system in Vråen is compared with a hypothetical construction of a conventional twin pipe system in the same area. Two different fuel mixes for district heat generation have been studied to increase the understanding of the environmental performance of district heat distribution systems; the fuel mix used in Vråen (heat delivered from Värnamo Energi) and Swedish average district heat. How media pipes from the two different materials (PEX and steel) compare is discussed in a separate part. There are technical differences that must be kept in mind when the systems are compared in this way. The EPSPEX system is designed for low-pressure district heat systems and could only be used in such context. It is unadvisable to install the EPSPEX system below the ground water table; this is not a restriction for the twin pipe system. Under the conditions of this study the environmental performance of the EPSPEX system is better than the twin pipe system.The heat loss from the EPSPEX system is approximately 60% of the heat loss for a comparable twin pipe system. This is caused by a combination of thick insulation for the EPSPEX system and the possibility to summertime shut down the district heating circuit for this system and only use the hot tap-water circuit. Note, however, that the heat loss from the EPSPEX system is more uncertain compared to the twin-pipe system. From the characterization methods used, the production of the EPSPEX system gives a higher environmental impact compared to the twin pipe system. This heavily depends on the large amount of insulating material used. However, the environmental impacts from production of the insulation are more then outweighed by the emissionsavoided from heat generation due to lower heat loss. District heating sub centrals generates a notable part of the total environmental impact when using the weighing method EPS2000. Note that sub centrals are not technicallynecessary in low-pressure district heat systems, as the EPSPEX system. The comparison between different fuel mixes for heat generation indicates clearly that the heat generation is an important parameter for environmental performance for all district heating. It is further indicated that also biofuels must be used with sensible andenvironmentally friendly methods. The media pipes of PEX seem to give lower environmental impacts compared withmedia pipes of steel. However, the results differ between assessment methods used.
|
|
| 4. |
- Nyström, Ingrid, 1965, et al.
(författare)
-
Energieffektiv bebyggelse och fjärrvärme i framtiden
- 2009
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I strategisk planering för fjärrvärme i ett framtida energisystem måste hänsyn tas till att fjärrvärmens omvärld står inför stora förändringar. Med fortsatta krav på minskad miljöpåverkan och ökad resurseffektivitet och med samtidig energieffektivisering på användarsidan kommer högre krav att ställas både på beslutsunderlag och analys samt på branschsamverkan med andra intressenter i energisystemet och fastighetsbranschen. Detta projekt inleder en mer framtidsinriktad analys av fjärrvärmens utveckling och bidrar med ny kunskap framförallt rörande energianvändningens utveckling och fjärrvärmens roll för att minska miljöbelastningen från uppvärmning. Särskilt fokus har lagts på betydelsen av energieffektivisering av värmeanvändning i bebyggelsen. Projektet är relativt begränsat i sin omfattning och riktar därför in sig på några särskilda frågeställningar, genom fyra delprojekt:● Klassningssystem för fastigheter och dess inverkan på fjärrvärme (se Delrapport A).● Miljöpåverkan från energieffektiva hus och alternativ värme/el (se Delrapport B).● Analys av energianvändning i miljonprogramsområden (se Delrapport C).● Nya tekniker och ändrade förutsättningar för el- och värmeproduktion (se Delrapport D). I rapportens huvuddel finns en samlande syntes, vilken bidrar med en sammanhållen systemsyn för fjärrvärmens framtida utmaningar såväl på användar- som produktionssidan. Underlaget för denna syntes består av material och resultat från de fyra delprojekten samt diskussioner och bearbetning av branschföreträdare för energi- och fastighetsbransch under projektets workshops. Syntesen är, på grund av projektets omfattning, i första hand kvalitativ och syftar heller inte till att ge några färdiga svar. Den ska i första hand ses som en utgångspunkt för fortsatt analys av fjärrvärmens framtida roll.Projektet lyfter särskilt fram följande slutsatser:• Fjärrvärmebranschen ser kraftigt ändrade förutsättningar framför sig, både vad gäller värmeanvändningens utveckling och tillförselssidan. Det finns därför starka skäl att vidareutveckla och tillämpa metoder för strategisk framtidsinriktad analys, vilket särskilt kräver utveckling av data, datahantering och systemanalytiska metoder avseende utvecklingen av värmeefterfrågan i byggnader och industri.• För att även framåt säkerställa fjärrvärmens roll i ett uthålligt energisystem kommer det att bli viktigare med en transparent och heltäckande miljövärdering av olika typer av fjärrvärmesystem. Miljövärderingen behöver genomföras med hänsyn tagen till det lokala fjärrvärmesystemet, men utifrån generellt tillämpliga, gemensamma, principer.• Från miljösynpunkt står inte fjärrvärme och energieffektiv bebyggelse (”passivhus”) i något motsatsförhållande. Energieffektiva delar som kopplas samman i ett effektivt energisystem ger optimalt utfall.• För att utveckla långsiktigt hållbara fjärrvärme- och byggsektorer krävs fortsatt utveckling av samverkan mellan bland andra fjärrvärmebransch, fastighetsbransch och samhällsplanering. Fjärrvärmebranschen behöver kunskap om sina kunder, ner till aktuell byggnadsstatus och bostadsbolagens åtgärdsplaner, samtidigt som bygg- och fastighetssektorn behöver kunskap om fjärrvärmens förutsättningar och möjligheter att på lång sikt fortsätta att leverera tillförlitlig värme med minsta möjliga miljöpåverkan.
|
|
