Collaborative development of resource efficient district heating in Sweden

• An increased recovery of excess heat from industrial processes and thermal power generation could significantly reduce energy demands. Industrial excess heat-based district heating systems are generally considered resource efficient because they reduce the use of fossil fuels and the emissions of greenhouse gases. In addition, collaborating actors can gain financial benefits.In Sweden, although collaboration around heat supply has increased recently, the amount of excess heat that is utilized is low compared to the amount created by industrial processes. Using excess-heat recovery in district heating grids is currently one of the most cost-effective ways of providing additional heat to district heating systems.Expansion and new construction of district heating systems in new residential areas can be seen as an opportunity to further use industrial excess heat. Sweden’s local authorities can influence the development of energy systems used for new residential developments. Increased knowledge about how collaborations evolve could be used to develop strategies that could encourage the development of excess heat-based systems for district heating.This licentiate thesis examines the role of organisational collaboration when it comes to the emergence of resource efficient district heating. The thesis summarises results from three articles and investigates the preconditions for, drivers behind, and barriers to the development of excess heat-based systems for district heating in Sweden. These investigations focus on both the district heating companies’ and industries’ points of view. The thesis also discusses how Swedish spatial planning practice could improve the conditions for resource efficient district heating.Important preconditions for excess-heat collaborations to develop, from the actors’ points of view, are mainly financial. However, relationships based on trust, honesty, shared goals, information transfer, and joint problem solving are also necessary for such collaborations to evolve and develop into long-term successful excess-heat collaborations. These features are also important when it comes to the decision-making process, because knowledge gained through the participation of stakeholders is required to understand common goals and objectives and to put these into practice.As for the development of new excess heat-based district heating systems, results show that the district heating companies generally participate late in the spatial planning process. An earlier dialogue between local authority planners and district heating companies could facilitate the emergence and development of new excess heat-based district heating systems. Furthermore, to facilitate the use of excess heat-based systems, planning should also take into account any nearby industry that produces excess heat. In addition, investment subsidies could encourage the development of excess heat-based systems for district heating and provide long-term environmental benefits for collaborating actors as well as for society at large.

• En ökad återvinning av restvärme från industriprocesser är önskvärt då det har potential att avsevärt minska behovet av primär energi. Fjärrvärmesystem baserade på industriell restvärme kan i allmänhet anses som resurseffektiva då de bidrar till en minskad användning av fossila bränslen och utsläpp av växthusgaser. Dessutom finns det ekonomiska fördelar att vinna för de aktörer som ingår restvärmesamarbete.Sverige har restvärmesamarbeten mellan fjärrvärmeföretag och industrin ökat det senaste decenniet. Trots detta är dock den outnyttjade potentialen stor i relation till de befintliga mängder restvärme de industriella processerna i landet ger upphov till. Tillvaratagande av industriell restvärme i fjärrvärmenät är i dagsläget ett av de mest kostnadseffektiva sätten att tillhandahålla värmeenergin.Expansion och nybyggnation av fjärrvärme i nya områden öppnar upp för möjligheten att ytterligare utnyttja industriell restvärme. En viktig aktör för att möjliggöra detta är Sveriges kommuner som har befogenhet att påverka den framtida utvecklingen av energisystemen genom planeringen av nya områden. Även ökad kunskap om hur samarbeten över organisationsgränser utvecklas är önskvärd för att ytterligare öka förutsättningarna för utvecklingen av restvärmebaserade fjärrvärmesystem.Denna licentiatavhandling undersöker vikten av organisatorisk samverkan rörande uppkomsten av resurseffektiv fjärrvärme. Avhandlingen sammanfattar resultaten från tre artiklar och undersöker, mer specifikt; förutsättningarna, drivkrafterna och hindren bakom uppkomsten och utvecklingen av restvärmebaserade fjärrvärmesystem i Sverige, både utifrån fjärrvärmeföretagens och industrins perspektiv. Avhandlingen diskuterar även hur den svenska kommunala planeringspraktiken kan tillämpas för att förbättra förutsättningarna utvecklingen av resurseffektiv fjärrvärme.Från de inblandade aktörernas synvinkel är det främst ekonomiska aspekter som lyfts fram som viktiga bakom utvecklingen av restvärmesamarbeten. Andra aspekter av organisatorisk karaktär som visat sig vara viktiga för utvecklingen är relationer baserade på förtroende, ärlighet, gemensamma mål, informationsutbyten och gemensam problemlösning. Dessa aspekter har visat sig vara nödvändiga för utvecklingen av långsiktigt hållbara och framgångsrika restvärmesamarbeten. Organisatoriska aspekter är också viktiga vad gäller beslutsprocessen eftersom kunskap genom deltagande av samtliga aktörer krävs för förståelse av de gemensamma målen, vilket i sin tur är en förutsättning för att kunna omsätta målen i praktiken.Rörande utveckling av nya restvärmebaserade fjärrvärmesystem visar studierna, inom ramarna för denna avhandling, att fjärrvärmeföretagen generellt bjuds in att delta sent i den fysiska planeringsprocessen. En tidigare dialog mellan de kommunala fysiska planerarna och fjärrvärmeföretagen skulle kunna underlätta utvecklingen av nya restvärmebaserade fjärrvärmesystem. Vidare, för att öka förutsättningarna för  restvärmebaserade fjärrvärmesystem bör man inom ramar na för den fysiska planeringen även ta närliggande befintlig industri med överskottsvärme som en biprodukt av sin produktion i beaktning.Införande av investeringsstöd skulle förmodligen främja utvecklingen av restvärmebaserade fjärrvärmesystem ytterligare, vilket också potentiellt skulle innebära långsiktiga miljövinster för de aktörer som deltar i samarbete, liksom för samhället i stort.

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

lic (ämneskategori)