Energiboken 2012

4,528 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
4,528
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
6
Actions
Shares
0
Downloads
18
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Energiboken 2012

  1. 1. je e d ad n re r at i de g v lare pp u
  2. 2. ENERGI
  3. 3. ENERGIMÖJLIGHETER OCH DILEMMAN
  4. 4. KUNGL. INGENJÖRSVETENSKAPSAKADEMIEN (IVA) är en fristående akademi meduppgift att främja tekniska och ekonomiska vetenskaper samt näringslivets utveckling.I samarbete med näringsliv och högskola initierar och föreslår IVA åtgärder som stärkerSveriges industriella kompetens och konkurrenskraft.För mer information om IVA och IVAs projekt, se IVAs webbplats: www.iva.se.KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN (KVA) är en fristående akademi, vars uppgift är attfrämja vetenskaperna, företrädesvis matematik och naturvetenskap samt att arbeta föratt stärka vetenskapernas inflytande i samhället.För mer information om KVAs verksamhet, se KVAs webbplats: www.kva.seUtgivare: Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA), 2012Box 5073, SE-102 42 StockholmTfn: 08-791 29 00IVA-M 427ISSN: 1102-8254ISBN: 978-91-7082-840-9Projektledare: Elin Vinger, IVA (tredje reviderade upplagan)Redaktör och huvudskribent: Eva Stattin, Respectfully Yours!Texter: Gunnar Agfors, Håkan Borgström (Capito AB), Harry Frank, Eric Giertz,Lars Högberg, Bengt Kasemo, Henrik Lagerträd, Christer Sjölin, Eva Stattinoch Elin Vinger.Layout och illustrationer: Airi Iliste & Pelle IsakssonProduktion: Pelle IsakssonTryck: Edita Västra Aros© Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) och Kungl. Vetenskapsakademien (KVA)Denna skrift är framtagen inom ramen för IVAs och KVAs projekt ”Vetenskap & Vardag –Aspekter på energi” där ledamöter från IVAs Energi och Miljöråd samt KVAs Energi-utskott har medverkat.
  5. 5. FörordAllt oftare läser vi larmrapporter om klimathot, global uppvärmning och den påverkan som koldioxidoch övriga växthusgasutsläpp har på vårt klimat och vår miljö. Vi läser om kommande oljebrist, menvet inte säkert när den inträffar. Energiförsörjning, energianvändning och energiberoende är centralafrågor för vår välfärd och debatteras flitigt både i medierna, i näringslivet och inom politiken – samtidigtär det mångfacetterade frågor som är svåra att få grepp om. Oavsett om vi är unga eller gamla, lekmäneller forskare, politiker eller näringslivsrepresentanter behöver vi samlad och saklig information – utanideologiska, subjektiva eller mediala vinklingar. Ökad kunskap, saklig debatt, ifrågasättande och diskussionbidrar till att finna de bästa lösningarna nu och för framtiden – i ett samspel mellan vetenskap och vardag. Boken du håller i din hand är en ny upplaga, den tredje, av boken Energi – möjligheter och dilemman.En grundlig omarbetning har skett och ett nytt kapitel om energiekonomi har tillkommit. Nya,intressanta exempel har lagts till och sifferuppgifter och fakta har uppdaterats. Grunden är dockdensamma – en problematiserande, saklig framställning av energiområdet med många nyttiga fakta.Problematisering innebär bland annat, att med fakta, resonemang, och från olika synvinklar belysaenergiområdets stora utmaningar och komplexa frågor, som saknar enkla lösningar och svar. Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademiens Energi och Miljöråd och Kungl. Vetenskaps­ kademiens aEnergiutskott har tillsammans tagit initiativ till och drivit projektet, med målet att ur ett vetenskapligtperspektiv sprida kunskap om energifrågor i ett större sammanhang. Ett viktigt motiv till projektetvar insikten att frågorna om energi och energiförsörjning under överskådlig tid kommer att vara enödesfråga både för Sverige och världen i övrigt. Ett annat motiv var övertygelsen om att forskare ochingenjörer har en viktig uppgift att bidra till hållbara lösningar. Boken har blivit mycket uppskattad i skolvärlden och successivt har projektet satt ökat fokus påskolan och skolans lärare. Att utforma och genomföra uthålliga lösningar på världens energi- ochklimatutmaningar kommer att ta flera generationer. Skolan har därför en utomordentligt viktig uppgiftatt utbilda kommande generationer i dessa frågor, och då inte bara peka på hot och problem utan ocksåpå lösningar och möjligheter som ger framtidshopp. Eftersom frågornas komplexitet, mångfald ochglobala perspektiv spänner över allt från naturvetenskapliga framsteg och nya tekniska lösningar tillekonomi, företagande, livsstil och politiska ställningstaganden är förhoppningen att såväl SO- som NT-lärare ska finna boken användbar. Styrgruppen för tredje upplagan har bestått av undertecknad, professor Bengt Kasemo (ledamot IVAoch KVAs Energiutskott), som ordförande. Övriga ledamöter i styrgruppen har varit Gerd Bergman(KVA/NTA), professor Harry Frank (ledamot IVA och KVAs Energiutskott), professor Eric Giertz(ledamot IVA), dr. Dick Hedberg (ledamot KVAs Energiutskott), direktör Christer Sjölin (ledamot IVA),dr. Magnus Breidne (projektchef IVA) och projektledare Elin Vinger (IVA). Eva Stattin har varit ansvarigredaktör och skribent. I efterordet på sid 126 anges personer och finansiärer som på olika sätt bidragittill boken. Måhända är detta en bok att bläddra och göra nedslag i, snarare än något man läser från pärm tillpärm. Oavsett hur du som tar del av boken läser och använder denna, hoppas vi förmedla en bild avenergi­ rågornas komplexitet. Samtidigt hoppas vi ha bidragit med kunskap om energifrågor på ett sätt fsom inspirerar och ökar ditt engagemang och intresse för frågorna. Kanske har du då också med bokenshjälp funnit några av svaren på frågorna inför framtiden. Bengt Kasemo, styrgruppsordförande, projektet “Vetenskap & Vardag – Aspekter på energi”, ledamot av IVA och KVA 7
  6. 6. Innehåll Kapitel 1: ETT LYFT 14 faktaruta : FYSIKENS LAGAR 14 faktaruta : EFFEKT OCH ENERGI 15 faktaruta : TERMODYNAMIK 16 faktaruta : EXERGI 16 Energikvalitet 16 Energibäraren el 17 Balanskonster på nätet 17 faktaruta : EXERGI I PRAKTIKEN 17 faktaruta : VAD ÄR EFFEKTBRIST? 18 faktaruta : ELIMPORT OCH ELEXPORT 18 Förluster är svåra att undvika 19 Magasinering och reglering 19 faktaruta : VATTENKRAFT 19 Faller en faller flera 20 Den totala energianvändningen i Sverige 21 Energi och mat 23 Energi till bostäder och service 24 faktaruta : ENERGIDEKLARATION 24 faktaruta : ENERGIEFFEKTIVA VITVAROR 26 Elkraft och värme 27 faktaruta : EKODESIGN OCH ENERGIMÄRKNING 27 Energi till transporter 28 Energi till industrin 29 Vad påverkar elpriset? 29 faktaruta : MARGINALEL 30 faktaruta : UTSLÄPP AV VÄXTHUSGASER 30 faktaruta : EXTERNA KOSTNADER 318
  7. 7. faktaruta : GEMENSAM ELMARKNAD 31Livscykelanalyser – ett försök att uppskatta alla miljöeffekter 32 faktaruta : LIVSCYKELANALYS 32Kapitel 2: SKIFTANDE TILLGÅNG TILL JORDENS ENERGIRESURSER 36Energianvändningen ökar 37 faktaruta : ENERGIANVÄNDNING OCH TILLVÄXT 38 faktaruta : EKOLOGISKA FOTAVTRYCK 41 faktaruta : FOSSILBEROENDET ÄR STORT 42Energi och säkerhetspolitik 43 faktaruta : UTAN OLJA STANNAR SVERIGE! 43 faktaruta : NORD STREAM GASLEDNING 44Beroende av sinande källor 45 faktaruta : OPEC 45 faktaruta : OLJEKRISER OCH OLJEPRISER 46 faktaruta : PEAKTEORIN 48Växthuseffekt – orsaker och verkan 49 faktaruta : NATURGAS – BRYGGA TILL DET FÖRNYBARA? 49Hur minskar vi utsläppen? 50 faktaruta : SKILJ PÅ KLIMAT OCH VÄDER 50 faktaruta : RESULTAT AV KLIMATFÖRHANDLINGARNA I DURBAN 2011 51 faktaruta : ATMOSFÄRENS KOMPLEXITET 52 faktaruta : UTSLÄPPSRÄTTER 53 faktaruta : EUs ELNÄTSKORRIDORER 53 faktaruta : FÅNGST OCH LAGRING AV KOLDIOXID 54Lagring av koldioxid 54Transportsektorns stora utmaningar 55Förnybara ambitioner 57 faktaruta : ETANOL SOM BILBRÄNSLE ÄR INGET NYTT 57 faktaruta : RISKER OCH MÖJLIGHETER FÖR FÖRETAG 57 faktaruta : ELCERTIFIKATSYSTEM 58 9
  8. 8. faktaruta : LÄNDER SOM SATSAR PÅ FÖRNYBART 59 faktaruta : KAMP OM RÅVARAN 59 faktaruta : LIVGIVANDE TRÄD 60 faktaruta : KOLSÄNKA 60 El på en gemensam marknad 61 Långa ledningar och smarta nät 61 Kapitel 3: Uppdrag framtid – utmaningar och möjligheter 66 Aspekter på energi 66 Scenarier för framtiden 67 faktaruta : IEA SPÅR FRAMTIDEN 67 faktaruta : ÖKAD ANDEL BIOENERGI 68 Storskalig infrastruktur med småskaliga lösningar 69 faktaruta : Vad är HVDC? 70 faktaruta : LAGRING AV ENERGI 70 faktaruta : UTVECKLING FÖR LAGRING AV ENERGI 71 Svensk energiteknik under framväxt 72 Tekniksprång 73 faktaruta : EXEMPEL PÅ LEAPFROGGING 74 Utmaning: ökad tillväxt, stora städer och ökad befolkning 74 Kunskap, kreativitet och innovationskraft 75 Effektiv, effektivare, effektivast 76 faktaruta : LÅGENERGIHUS 77 faktaruta : PASSIVHUSEN I LINDÅS PARK 78 faktaruta : FJÄRRKYLA 78 faktaruta : BLI ENERGIEFFEKTIV BILÄGARE! 79 faktaruta : ELBILAR MED BATTERI ELLER BRÄNSLECELL 80 faktaruta : VÄGAR ATT VINNA 80 Exempel på framtida tekniker för elproduktion 82 faktaruta : KOMPRIMERAD BIOMASSA 82 faktaruta : TRANSMUTATION 83 Fler alternativ för framtiden 85 faktaruta : PRISET PÅ SOLENERGI 86 faktaruta : SOLCELLER 88 faktaruta : EL OCH VÄTE 8910
  9. 9. Kapitel 4: SIKTA FRAMÅT – BLICKA BAKÅT – LÄNGS VÄGEN MOT FRAMTIDEN 92Energisystemens ekonomi och framväxt 94 faktaruta : MARKNADSMEKANISMER 94 faktaruta : GEMENSAM ELCERTIFIKATSMARKNAD 96 faktaruta : PRISET PÅ EN LITER BENSIN 96Livsstil, attityder och inlärda beteenden 97Kapitel 5: MER OM ENERGI 100Förnybart eller ej – indelning av energikällor 100Fossila energikällor 101 faktaruta : FOSSILA BRÄNSLEN 101 faktaruta : RÅOLJA 101 faktaruta : OKONVENTIONELLA RÅOLJOR 101 faktaruta : KOL 102 faktaruta : NATURGAS 102 faktaruta : NATURGAS ÄR FOSSIL 103Kärnkraft 104 faktaruta : SVÅRA REAKTORHAVERIER 106 faktaruta : SPRIDNING AV KÄRNVAPEN 108Geotermisk energi 108Olika former av jordvärme 108Förnybara källor 108 faktaruta : SVERIGES STÖRSTA VATTENKRAFTVERK 110 faktaruta : NÄSTAN ETT VINDKRAFTVERK OM DAGEN 2011 110Biobränslen 111Förnybara bränslen 112Solkraft 114 faktaruta : GRÄTZELCELLEN 116Havskraft 117Register 120Källförteckning 122Om projektet Vetenskap & Vardag – Aspekter på energi 126 11
  10. 10. Kapitel ett Beroende av energi? Frågor att fundera över: ■ Vilken energi kan du klara dig utan och hur mycket energi behöver du för att just ditt liv ska fungera? ■ Hur mycket energi använder du egentligen under en dag, under ett år, under ett liv? ■ Brukar du någon gång tänka på hur mycket energi som behövs för att hålla igång olika samhällsfunktioner? ■ Går det verkligen att sätta en prislapp på all den påverkan på miljö och omvärld som energianvändningen för med sig? 13
  11. 11. Kapitel 1 ETT LYFT ljus och värmestrålning lägesenergiSedan 1800-talet har tillgången på energi lett till omväl-vande förändringar av samhället. Häst och vagn har ersattsav skåpbilar, gåspennor av datorer, segelfartyg av flygplan. rörelseenergiEldstäder för värme är idag utbytta mot fjärrvärme och an-dra bekväma uppvärmningsmetoder. Vi är inte längre hänvi-sade till sill och potatis, utan kan välja mellan maträtter frånhela världen. Möjligheter att effektivt kyla ned och snabbt !  VISSTE DU ATT...värma upp livsmedel har inte bara bidragit med bekvämlig- ...energiinnehåll i bland annat mat mäts i joule? Människan behöver 8–10 megajoule (MJ) perhet utan också till minskad sjukdomsspridning och förbättrad dag. Måttet joule har ersatt det äldre energi­hälsa. På område efter område har tillgången till billig och måttet kalori och kilokalori, kcal. En kalori är 4,19lätt åtkomlig energi formligen lyft hela vårt samhälle. Allt fler joule. Trots att det är ett äldre begrepp talas ofta än idag om matens kaloriinnehåll. Till exempelmänniskor får möjlighet att resa och se nya platser, vissa av innehåller en 200 grams påse chips 1 000 000 ka­oss till och med ut i rymden. Men hela detta lyft, den stora lorier, det vill säga 1 000 kilokalorier. Med dagensomvälvning som tillgången till energi inneburit, för också med mått blir det 4 190 000 joule, det vill säga drygt 4 megajoule. Det är för övrigt samma mängdsig en hel del utmaningar. energi som krävs för att värma 10 liter nollgradigt vatten upp till kokpunkten. Vad är energi? Energi tros vara världsalltets upp- FYSIKENS LAGAR rinnelse. Enligt fysikerna är vårt universum re- sultatet av en enda stor energiomvandling. Under Fysikens lagar säger att energi varken kan ta slut den första sekunden efter universums födelse om- eller förstöras utan bara omvandlas från en form vandlades ofattbara mängder energi till materia till en annan, exempelvis från massa till energi. – massa – i form av protoner och neutroner. Fysi- Energi kan alltså aldrig försvinna, bara ändra kern Albert Einstein visade att energi och massa i form. Till exempel kan den kemiska energin i själva verket är en och samma sak. Hans berömda ett äpple lagras i kroppen. Den omvandlas till formel E=mc2 anger hur mycket energi som mot- rörelseenergi i benen när man går eller springer, svaras av en viss massa. Även om många var tvek- då energirika molekyler förbränns i kroppens samma till Einsteins teorier då det begav sig, har muskelceller. senare forskning gett honom rätt: vid klyvning av atomkärnor omvandlas en liten del massa till rörelse­energi. kan omvandlas till rörelseenergi som fångas upp Energi omvandlas ofta i långa kedjor. Exempel i en vattenkraftsturbin, som sedan omvandlas till från naturen kan vara en sjö, eller ett magasin med elektricitet i generatorn. Den energi som trans- vatten, som kan ha energi genom sitt läge då vatt- porteras via el kan omvandlas till värmeenergi i net ligger högre än sin omgivning. Denna energi en köksspis och få vatten att koka, rörelseenergi14
  12. 12. elektrisk energi kemisk energi elektrisk energi värmeenergi rörelseenergigenom köksfläktens motor och ljus i köksfläktens Gemen­amt för dem slampa. Det vatten som regnat ned från himlen och alla är att de kan uträtta arbete.fyllt vattenmagasinen har ursprungligen värmts av Uttrycket energi kommer av det grekiska ordetsolen. När vattnet värms av solen omvandlas det ”ergon” som betyder arbeta. Energi betyder helttill vattenånga, som stiger till himlen och bildar enkelt ”förmåga att uträtta arbete”. Nästan allmoln. När det regnar fylls magasinen på nytt. energitillförsel här på jorden har sitt ursprung i Det finns alltså flera olika former av energi. kärnreaktioner. Enda undantaget är tidvattnet EFFEKT OCH ENERGI Grundenheten för att mäta energi är Joule (J). kW (kilowatt) = 1 000 W En J är lika mycket energi som krävs för att lyfta MW (megawatt) = 1 000 000 W ett kg 10 cm. Men energi kan uttryckas på flera sätt, GW (gigawatt) = 1 000 000 000 W exempelvis som kraft x sträcka, där kraft mäts TW (terawatt) = 1 000 000 000 000 W i enheten Newton (N) och sträckan i meter. En apparat med effekten 1 000 W som används i Ett annat sätt att uttrycka energi är energi per en timme, förbrukar då 1 000 Wattimmar, vilket är tidsenhet, alltså den kraft som krävs för att utföra samma sak som 1 kilowattimme (kilo = 1 000) eller någon form av arbete under en viss tid. Watt (W) förkortat 1 kWh. anger effekt (energi per tidsenhet) och är en av de vanligast formerna för hur vi mäter energi. Om du till exempel använder en hårtork eller en dammsugare på 1 000 W i en timme eller om du 1 J = 1Ws = 1 Nm låter en glödlampa på 40 W lysa i 25 timmar, förbru­ kar du i båda fallen 1 kWh: 1 000 W x 1 timme Om man utgår från grundenheterna för energi blir = 1 kWh, 40 W x 25 timmar = 1 kWh. talen för angiven energi ofta mycket stora. Därför används bokstavsbeteckningar som anger antalet 1 kWh (kilowattimme) = 1 kilowatt under 1 timme. nollor för varje enhet. 1 MWh (megawattimme) = 1 000 kWh 1 GWh (gigawattimme) = 1 000 000 kWh 1 TWh (terawattimme) =1 000 000 000 kWh 15
  13. 13. Energin som strålat ut från solens varma yta har TERMODYNAMIK genererats av fusion av vätekärnor i solens mycket varma inre. Även i jordens inre pågår kärnreak- Termodynamik är läran om energi. Det finns två termodynamiska huvud­ tioner, radioaktiva sönderfall främst av grundäm- satser som kan vara bra att känna till: nena uran och torium, som orsakar geotermisk energi så att det blir varmare ju längre ner i jorden 1. Energiprincipen – säger att energi inte kan skapas och heller inte vi kommer. förstöras. Det finns alltså egentligen inget sådant som ”energiproduktion” För en uthållig framtid diskuteras energi som eller ”energikonsumtion”, även om vi kallar det så i vardagligt tal. Mängden bygger på förnybara energikällor som solstrålning, energi i universum är nämligen konstant. Däremot kan energiomvandlingar vatten i rörelse, vind och biomassa. Kärnkraft, ske till exempel från energi bunden i massa till rörelseenergi. kärnfission och kärnfusion, är också exempel på energilösningar som kan säkra en långsiktig till- 2. Entropiprincipen – Energins kvalitet minskar varje gång en energi­ försel av energi. omvandling sker. Energikvalitet En aspekt på energins värde är att se till olika energi­ källors effektivitet och användningsområden. Alla EXERGI former av energi är inte lika användbara. Det kan också skilja hur omvandlingsbara olika energi­ För att beskriva en energimängds användbarhet används begreppet former är. Vissa omvandlas lätt från en form till en exergi. Exergi anger energins kvalitet i förmåga till arbete. annan, exempelvis vattenånga till elenergi. För an- dra former, som värmen i ett rum, kan det vara svårt Energikvalitet med faktor 1,0 (exempelvis elenergi) innebär i teorin att all att omvandla energin till något annat användbart. energi kan utnyttjas för att uträtta arbete. Energikvalitet med exempelvis Exergibegreppet tar alltså med i beräkningen faktor 0,2 lämpar sig väl till uppvärmning av hus, men kan inte användas om och hur energin kan nyttiggöras. Energi i form till så mycket annat. av elektricitet är exempelvis ren exergi. Den kan omsättas i mekanisk energi, kemisk energi, värme­ Kvalitetsfaktorn för olika energiformer energi etc. Värmeenergi som är spridd i ett rum i en standardomgivning av rumstemperatur (20 °C) har däremot låg exergi eftersom den är svårare att utnyttja till annat. Energikälla Kvalitetsfaktor Ofta blandas energi och exergi ihop. Det kan mekanisk energi 1,00 leda till att man drar fel slutsatser och ur effektivi- elektrisk energi 1,00 tetssynpunkt väljer mindre lämpade energikällor kärnbränsle 0,95 till olika ändamål. Det kan vara lätt att tro att en solstrålning 0,93 viss energimängd, som en kWh, kan utföra samma kemiska bränslen omkring 1 arbete oavsett om den kommer från värmen av ett termisk energi och värmestrålning vid 300 °C 0,49 eldat vedträ eller från ett vattenkraftverk som gjort termisk energi och värmestrålning vid 100 °C 0,21 el av energin i det strömmande vattnet. Sanningen termisk energi och värmestrålning vid 40 °C 0,06 är i stället att den elenergi vi tar från vägguttaget termisk energi och värmestrålning vid 20 °C 0,00 kan utföra flera gånger mer arbete än värmeener- gin från vedträet. Sett ur exergiperspektiv gäller att ju fler använd- ningsområden desto värdefullare energiform. som uppstår som en följd av gravitationskraften främst mellan jorden och månen. När atomkärnor Primär energi omvandlas med förluster klyvs i en reaktor omvandlas en del av deras massa Jordens primära energiresurser utgörs av kärn­ till rörelseenergi som senare blir värmeenergi, som energi (uran), fossilenergi (olja, kol och naturgas), i sin tur bland annat omvandlas till elektricitet bioenergi (skog, jordbruk, torv och avfall) och flö- som sedan kan uträtta arbete. dande energi (sol, vind, vatten, våg). De primära16
  14. 14. energi­ esurserna utgör basen för samhällets energi­ r Primärenergi Energibärare Energi-tillförsel. Då energin används i samhället omvand- (energikällor) användandelas den primära energin i olika energislag via en-ergibärare till olika former av energitjänster, till Förluster Förlusterexempel för uppvärmning, belysning, tillverkningoch transporter. Vid varje omvandling och trans-port av energi från den primära formen till någonform av energitjänst sker förluster. Vanligen sker Figuren visar hur primärenergin i olika energislag omvandlas via energibärareförlusterna i form av värme, som oftast inte kan tas till olika former av energianvändning. Förluster i form av spillvärme uppstår i detillvara för något specifikt ändamål. Läs mer om de olika omvandlingsleden. Primär energi kan exempelvis vara kärnenergi i energi­olika energislagen i kapitel 5. källan uran, som genererar el som används till belysning. El är energibäraren, belysning är användningsformen. Ett annat exempel är då den primära energinEnergibäraren el i den fossila energikällan olja används för att värma hetvatten som användsDe flesta former av energi kan – mer eller mindre för uppvärmning. Här är det varma vattnet energibäraren och uppvärmningenkelt – omvandlas till elektricitet. Tvärtemot vad användningsformen. Se mer om Sveriges primära energitillförsel och energi­många tror är el inte en energiform, utan en ener- användning i diagrammet på sidan 20–21.gibärare. Energi kan komma ifrån fossilt bränsle(olja, kol, naturgas), vatten-, vind-, våg- och sol-kraft, biobränsle eller kärnkraft innan den om-vandlas till elektricitet. Det finns praktiska fördelar just när lampan lyser. De nationella näten är sam-med el eftersom den, så länge det finns tillgängliga mankopplade så att el kan exporteras och impor-kraftledningar för transport över långa sträckor, teras. Ett flöde över landsgränserna sker dagligenkan driva olika utrustningar och apparater. för att bäst utnyttja de olika produktionsalternativ Som energibärare i ett framtida energisystem kan som står till buds. Det finns ännu inget bra sätt attförutom el också biogas och eventuellt även väte lagra el. Däremot kan man lagra råvaror som olja,komma att spela en roll. Väte i vätske- eller gasform naturgas, biomassa, vatten och kärnbränsle somkan framställas antingen genom energikrävande används för att tillverka el. Magasinerat vattenelektrolys av vatten, produktion ur fossila bräns- har en särställning eftersom det omedelbart kanlen och biobränslen och i en framtid kanske genom omvandlas till elenergi i kraftverkens turbiner närartificiell fotosyntes. Med dagens kända teknik är magasinen töms. Att el inte kan lagras gör iblanddet dock svårt att lagra och transportera vätgas och !det krävs speciell utrustning för att hantera den. Attskapa el direkt från solenergi har stor potential förframtiden och har redan betydande omfattning i  VISSTE DU ATT...vissa länder. Läs mer om framtidens energisystemi kapitel 3. ...tvärtemot vad många tror är el inte en energiform, utan en energi­ bärare. El är ett mycket effektivt sätt att transportera energi.Balanskonster på nätetI de flesta länder transporteras en stor del av en-ergin som el. Elledningar är sammankopplade i EXERGI I PRAKTIKENlandstäckande och transnationella nät. Elen matasin i nätet från ett antal kraftverk, som kan ha olika I Kvarnsvedens pappersbruk drivs kvarnarna, som frilägger fibrerna förenergikällor som bas, och tas ut av användare på pappersproduktion, av elenergi. Processen är utformad så att den värmeett stort antal andra ställen. Leveranserna från som uppstår vid malningen också används för att producera ånga, somkraftverken varierar under dag och natt, sommar i sin tur används vid torkningen av tidningspappret i pappersmaskinen.och vinter. Den mängd el som används i bostäder, Spillvärmen används sedan i Borlänge Energis fjärrvärmesystem. På så sättinom servicesektorn och industrin varierar också. optimeras användningen av energi i flera steg, trots ett allt lägre exergi­Något som man sällan tänker på är att den el som innehåll i varje omvandlings steg.krävs för att få en lampa att lysa måste tas fram 17
  15. 15. Elproduktion i Sverige under ett årMWh/vecka situationen lite besvärlig, inte minst i vårt land då4,0 elförbrukningen vintertid är avsevärt högre när Kraftvärme hus och lokaler ska värmas och lysas upp. Eftersom vi på årsbasis (ett normalår då vi inte3,0 haft vare sig torka eller stora mängder nederbörd) kan importera el har vi aldrig någon egentlig en- ergibrist i vårt land. Däremot kan effektbrist upp-2,0 Vattenkraft stå, det vill säga att vi har svårt att klara de hår- dast belastade perioderna. Det kan hända då det plötsligt slår till och blir kallt i hela Norden och1,0 alla vill både använda och importera el samtidigt. Kärnkraft Effektbrist kan medföra att det uppstår flaskhal- sar i flödena så att det blir svårt att få ut den el 0 som behövs till alla användare. Vid dessa tillfäl- Vecka v 52 len kan det bli nödvändigt att använda oljeeldade reservkraftverk eller att importera el med fossilt Behovet av el kan skifta ganska kraftigt under en vecka. Till exempel kan en ursprung, som producerats från olja, naturgas el- plötslig köldknäpp öka behovet avsevärt. I Sverige ligger kärnkraften som ler kol. bas för el­ ehovet. Vattenkraft kan snabbt täcka förändrade behov, då den b kan regleras på sekunden när. Kraftvärme, som kan ha olika energikällor Effektbalansen i Sverige kalla vinterdagar som bas styrs av värmebehovet. Källa: Svensk energi Sveriges förmåga att klara elförsörjningen vid kalla vinterdagar är beroende av den så kallade effektbalansen som byggs upp av de olika elpro- VAD ÄR EFFEKTBRIST? duktionsslagen kärnkraft, vattenkraft, värmekraft (kraftvärme och industrimottryckskraft, kondens- Effektbrist uppstår då elbehovet i ett visst ögonblick är större än vad man kraft, gasturbiner) och vindkraft. Effektbalansen maximalt kan producera i detta ögonblick. Exempel på situationer då beskriver elsystemets förmåga att balansera till- effektbrist kan uppstå är vid mycket kalla vinterdagar eller vid händelser försel och efterfrågan på el i det ögonblick då elen som påverkar förhållandet mellan tillgång och efterfrågan på el i hela eller behövs. delar av Sverige, till exempel att en kärnkraftsreaktor snabbstoppas. De olika kraftverkens installerade effekt är inte alltid tillgänglig. Service, översyn och reparatio- En åtgärd för att återfå balans i elsystemet är att stänga av strömmen i en ner av kärnreaktorer och turbiner, isproblem i till två timmar i några områden. Detta kallas för roterande bortkoppling. vattendammar och otillräckliga vindförhållan- En sådan frånkoppling beordras av Svenska Kraftnät och innebär att näs­ den är exempel på orsaker som kan medföra att tan alla kunder kommer att få sin ström kortvarigt avstängd. Som första elproduktionen från en anläggning står still eller åtgärd går dock Svenska Kraftnät ut och vädjar till hushållen att dra ned är begränsad. Man kan dock utifrån tidigare er- på sin elanvändning. farenheter beräkna hur stor del av den maximala effekten som alltid finns tillgänglig i olika kraft- verk. För att undvika effektbrist, exempelvis under kalla vinterdagar, har Svenska Kraftnät enligt lag ELIMPORT OCH ELEXPORT ansvar för att upphandla en viss fastställd effekt- reserv. Effektreserven ska vara ett komplement till Sverige både importerar och exporterar el. Import och export varierar den övriga produktionskapacitet som finns på el- såväl mellan åren som under ett år. Ett ”normalår”, det vill säga ett år marknaden. med normal nederbörd, konjunktur och temperatur, behöver Sverige Svenska Kraftnät, som har det yttersta ansva- i regel importera elektricitet. Den mesta importen och exporten sker ret för att det alltid är balans mellan elproduktion mellan de nordiska länderna. År 2010 nettoimporterade Sverige 2 TWh och elförbrukning i Sverige, gör varje år prognoser el, främst från Finland. för kommande vinters effektbalans. I planeringen för att tillgodose detta elbehov, med de elproduk-18
  16. 16. tionsanläggningar som beräknas vara i drift underprognosperioden, räknar Svenska Kraftnät med VATTENKRAFTatt kärnkraft, vattenkraft och värmekraft har entillgänglighetsfaktor på 90 procent av den instal- Vattenkraft spelar en stor roll för Sveriges framgångar. Tack vare Sverigeslerade effekten. De står för den så kallade baselen. goda tillgång på vattenkraft, som lagrar energi i vattenmagasin, kan vi oftaFör vindkraft tillämpas en tillgänglighetsfaktor på lätt reglera effekten på nätet. I Sverige kommer nära hälften av elenerginendast sex procent, vilket baseras på att man utgår från vattenkraft, som är att betrakta som en ”ren” energikälla till skillnadfrån det minsta effektvärdet för vindkraften under från elproduktion från exempelvis olja, kol och naturgas. Därför kallas90 procent av årets alla timmar dividerat med den ibland vattenkraften för ”det vita kolet”. Å andra sidan har utbyggnaden avtotalt installerade vindkrafteffekten. vattenkraften påverkat landskapsbilden, torrlagt älvfåror och haft negativ påverkan på växt- och djurliv. Samtidigt ger vattenregleringen i älvar enFörluster är svåra att undvika större möjlighet att kontrollera översvämningsrisker, vilket ger möjlighet attVi använder stora mängder energi i samhället. En- bygga hus närmare vattnet än vad som är möjligt i oreglerade älvar.ergin behövs för uppvärmning och kyla, för belys-ning och apparater, för att förflytta oss och förproduktion och distribution av varor och tjänster.Den energi vi använder kommer från en mängd regnolika källor. I vårt land är förutsättningarna så-dana att vi har gott om elgenererande vattenkrafti norr och en stor andel hushåll som förbrukar el isöder. Därför har vi ett omfattande elektriskt över- ångaföringssystem med kraftnät som leder elen från en vattenmagasinlandsände till en annan. I ett kärnkraftverk går cirka två tredjedelar av värmeenergin som används förlorad i omvandlingen frånenergikällan (uran) till el. I omvandlingsprocesseni svenska kärnkraftverk bildas cirka 150 TWh vattenkraft=elvärme per år som måste kylas bort. Idag finns ing-et lönsamt sätt att ta tillvara denna värmeenergi.Men i en ny generation av kärnkraftverk planerasett effektivare utnyttjande av primärenergin. Vattenkraften har inte samma problem med Vindkraftens effektsvackor måste fyllas med annan elproduktionsådana förluster. Under ett normalår producerar Exemplet visar timvärden för dansk vindkraft under fem höstdygn och illustrerarSverige cirka 65 TWh elkraft i våra vattenkraft- hur stora variationer i effekt vindkraften har under en "vanlig vecka".verk. Förluster uppstår först när elen transporte-ras genom kraftledningarna. Ungefär elva TWh 3 000(cirka sju procent) av den totala elproduktionenär distributionsförluster över nätet. 2 500 En annan orsak till att förluster kan uppstå äratt kraftbolagen ibland måste tappa vatten förbi 2 000turbinerna på grund av dämningsregler och över- 1 500svämningsrisk. 1 000Magasinering och regleringVi behöver tillgång till el året om, och eftersom 500den måste tillverkas i samma stund som vi använ-der den behöver vi ha tillgång till magasinerade 0energikällor. Här fyller vattenkraften en viktig 17 okt 24 okt 31 okt 7 nov 14 novfunktion i vårt land. De stora vattendammarna i Källa: Energinet 19
  17. 17. Energitillförsel och energianvändning i Sverige år 2010 ENERGIKÄLLA OMVANDLING Totalt 564 TWh Vattenkraft: 96 % Vindkraft: 4 % Kärnkraft (30 %) 166 TWh Förnybart (12 %)Värmepumpar: 100 % (1 %) 70 TWh omvandling Skog: 87 % 5 TWh Jordbruk: 4 % Biobränsle (25 %) Torv: 3 % 141 TWh Avfall: 6 % Fossilt (32 %) (kol gas olja) 182 TWh Olja: 75 % Kol och koks: 15 % Omvandlingsförluster (mest i kärnkraften) Naturgas: 10 % 138 TWh 24 % norra Sverige fungerar nämligen som stora lager. för oss människor. Men vårt moderna samhälle I dem bevaras energi i form av lägesenergi. Vi kan innebär att vi har blivit allt mer beroende av tjäns- låta vattnet rinna ut och omvandla dess rörelse till ter som vi inte längre själva har kontroll över. Allt el när vi själva bestämmer det. På så sätt har vat- fler funktioner har blivit direkt eller indirekt be- tenkraften dubbla funktioner; den kan både lagra roende av el för att fungera optimalt. De kraftiga energi och göra den omedelbart tillgänglig när den stormar vi hittills sett under 2000-talet, till exem- behövs som bäst. pel stormen Gudrun som drabbade Småland och Kärnkraftverken är också stora lager som, när andra delar av södra Sverige med stora skador på de är fulladdade med uran, kan drivas i flera år. El el- och telenät, skog och fastigheter som följd, är från kärnkraftverk går också att reglera, men inte ett talande exempel på detta. lika enkelt och inte med så korta intervall som i Sårbarheten i det moderna samhället ligger vattenkraftverk. Vattenkraftverk kan regleras ef- i att det sällan finns reservrutiner. Avsaknad av ter behoven på sekunden när. dessa gäller för alla former av tekniska kollapser i Vindkraftverk saknar denna förmåga eftersom samhällsviktiga funktioner, som el-, tele-, vatten- de bara kan generera el när det blåser lagom kraf- och it-system, men även logistik och transporter. tiga vindar. De kan därför inte heller lagra energi. Tidigare var samhället uppbyggt av självständiga För att ha en säker och ständigt tillförlitlig eltill- sektorer som fungerade mer oberoende av vad som försel behöver därför vindkraft kombineras med hände i omgivningen. Så är det inte längre. Fors- andra energikällor, och då fyller den reglerbara kare vid Krisberedskapsmyndigheten säger att hela vattenkraften en utmärkt funktion. samhället numera är byggt utifrån ett just-in-time- koncept, vilket innebär att tempot är högt och att Faller en faller flera såväl privatpersoner som företag och organisatio- I flera avseenden har olika tekniklösningar bidra- ner måste hämta delar till vardagen från olika håll git till att göra livet väsentligt enklare och bättre för att det ska bli en helhet. 20
  18. 18. ENERGIBÄRARE DISTRIBUTION SLUTANVÄNDARE ENERGIANVÄNDNING Totalt 427 TWh Totalt 411 TWh i procent Elektricitet 143 TWh* (33 %) fossilt bio el 36 % 37% 49 % 41 % Industri 149 TWh Elanvändningen inom   industrin har  ökat med 24 % 41 % 35 % 60 %  sedan 70-talet. Värme 191 TWh (45 %) Bostäder & service 166 TWh 34 % 66 % 17 % 37 % 46 % 40 % Transporter 96 TWh Elanvändningen inom 5 % (bio) bostäder/service har Drivmedel 93 TWh (22 %) 92 % mer än tredubblats bensin 3 % (el, mest diesel tågtrafiken) sedan 70-talet. etanol, 95 % 5 % (bio) biogas etc** Distributionsförluster (mest i kraftledningar) 10 TWh 24 % *Import av elektricitet 2 TWh 16 TWh Värmepumpar **Exkl. olja till utrikes sjöfart 3,7 % Källa: Energimyndigheten, bearbetat av KVA/IVA Harry FrankDen totala energianvändningen i Sverige Transportsektorn står för den dominerande olje­Sveriges totala energitillförsel år 2010 var cirka användningen i Sverige. Några få procent går till566 TWh. Olja och kärnkraft stod för de största petrokemisk industri eller andra industriprocesser,andelarna, följt av biobränsle och vattenkraft. Se- där man använder oljan som råvara och inte enbartdan år 1970 har sammansättningen, eller mixen, i som energikälla. Det finns kondenskraftverk somenergitillförseln förändrats rejält. använder olja för att producera el när det behövs Användningen av råolja och oljeprodukter har mycket effekt och övriga resurser är begränsade,exempelvis minskat med drygt 40 procent. Genom till exempel vid torrår.utbyggnaden av kärnkraft (och även vattenkraft) Det är användningen som styr hur mycket energihar användningen av el ökat. Även elproduktion i form av el och värme som produceras. Energi­från biobränslen har mer än fördubblats. Det finns användningen i landet brukar indelas i sektorerockså andra faktorer som påverkar. Under 1980-ta- som bostad och service, industri och transport,let byggde många kommunala energibolag stora utrikes sjöfart och förluster.värmepumpar för att producera fjärrvärme. I mit- För bostadssektorn har energianvändningenten av 1980-talet infördes naturgasen längs västkus- varit nästan oförändrad sedan 1970-talet. Inomten. I mitten av 1990-talet påbörjades utbyggnaden transportsektorn har användningen ökat kraftigt,av vindkraft. Denna bidrar än så länge bara margi- medan industrins ökning varit måttlig. Bidragennellt till den totala energitillförseln i Sverige. från olika energikällor har däremot förändrats väl- Andelen förnybara energikällor i den slutliga digt mycket under de senaste 30 åren. Tidigare varenergianvändningen uppgick enligt Energimyndig- oljan en betydligt mer använd energikälla. Oljansheten till 47 procent år 2010. Detta är en relativt andel av energitillförseln har minskat från 77 pro-stor andel internationellt sett. Till de förnybara cent år 1970 till omkring 30 procent i dagsläget,energikällorna räknas biobränslen och avfall, vat- och denna andel går nästan uteslutande till trans-tenkraft, vindkraft och värmepumpar. portsektorn. 21
  19. 19. Sveriges förändrade totalenergitillförsel, TWh 616 TWh vindkraft Elanvändningen i Sverige 2010 i TWh 3 värmepumpar i Industri 55 5 fjärrvärmeverk Driftel 1) 38 Hushållsel 2) 20 Bostadsuppvärmning 3) 19 Varav: kärnkraft, brutto –småhus 15 elimport 166 –flerbostadshus 1 minus elexport 457 TWh –lokaler 3 Trafik (tåg) 3 4 Förluster 12 41 vattenkraft, Summa användning 147 brutto 43 67 1) Avser motordrift, fläktar med mera i affärer, hotell, reningsverk, övriga serviceinrättningar 18 med mera, liksom gatubelysning. biobränslen, torv mm 2) Avser spisar, kyl och frysar, tvättmaskiner, 141 belysning, TV med mera. 350 naturgas, stadsgas 3) Blandning av olika uppvärmningsformer bland annat 4 TWh i direktverkande el i småhus 18 kol och koks och 1-2 TWh i fritidshus, vattenburen elvärme, värmepumpar, uppvärmning av varmvatten 26 med mera. Källa: Energimyndighetens diverse statistik, samt rapporter och 187 råolja och diskussioner med medarbetare på Energimyndigheten oljeprodukter !  VISSTE DU ATT... ...tomater som odlas i svenska växthus som värms 2 elimport med fossilbränslen leder till fem gånger större 1970 2010 utsläpp av växthusgasen koldioxid jämfört med de tomater som fraktats till Sverige hela vägen Källa: Energimyndigheten från exempelvis Spanien. Trots de långa trans­ portsträckorna är det med hänsyn till koldioxid­Sedan 1970-talet har energibehovet ökat med omkring 30 procent. Samtidigt utsläppen effektivare att importera tomater frånhar det skett förändringar i sammansättningen av de energikällor som står soligare och varmare länder. Svenska växthusför energitillförseln i vårt land. Kärnkraften har tillkommit och förnybara kräver mycket energi för att förse oss med toma­energi­ ällor som vattenkraft och biobränseln har ökat i omfattning, medan k ter året om.användandet av fossila bränslen har minskat avsevärt.22
  20. 20. Energi kaffeplantageoch mat rosteri (el)Vår kroppfår energinär vi äter transport (diesel) förpackningmat – men det (el)krävs också energi transport (diesel)för att producera dennamat. Numera finns hela värl-den representerad på våra mid-dagsbord, och vi börjar vänja oss viden livsstil där tropiska frukter och exotiskalivsmedel ingår i vardagsmaten. Vi importerarfrukt och grönt året om. Det som odlas i Sverigeunder vår odlingssäsong kompletteras ofta medbåde motsvarande och andra produkter från flerakontinenter. Cirka 95 procent av Sveriges import elav frukt och grönt kommer från övriga Europa. mängdMen vissa delar av butikens utbud har färdats och form.långt innan de når vårt matbord. Troligen kommer Livsmedelsproduktion är energikrävande. Hur bönorna i en kopplångt livsmedlen har färdats, hur mycket de har ”svenskt” kaffe från någotbehandlats, hur de förpackas och hur de tillagas land i Sydamerika. Innan deavgör mängden energi som går åt för att få maten blev till kaffe i koppen har de fär-från jord till bord. Kött- och mejeriprodukter har dats långt. Sedan de skördats har destörst energiåtgång. Modern kött- och mejeripro- torkats och fraktats med båt och lastbil,duktion är energikrävande i flera led av produk- färdmedel som kräver diesel och bensin. Eftertionen. Det blir också allt vanligare att förpacka det har de rostats och malts, något som fordrarråvaror i olika typer av inplastade tråg av till ex- mycket energi. Den typ av aluminiumburk somempel frigolit och kartong. Det går även åt energi bönorna förvaras i kräver mycket el för att till-för att framställa allt material som går åt till pa- verkas, färgas och tryckas. Dessutom behöver allaketeringen av varorna. människor som arbetar med produktionen också Sett ur ett energiperspektiv går det att vrida och energi. Innan kaffet till slut når familjens frukost-vända på fördelar och nackdelar med långväga bord har det färdats från grossister till detaljhan-transporterade livsmedel jämfört med lokalt odlade. del, för att sedan hamna i matkassen på väg hemDet går också att vrida och vända på fördelar och till familjen i deras bil, vidare ned i bryggaren ochnackdelar med färdiglagad mat och halvfabrikat. I till slut står den där – en kopp varmt gott kaffe.Sverige har utbudet av färdiglagad mat och halvfa-brikat ökat kraftigt de senaste tio åren. Ofta är det Syns inte men finns ändåenergibesparande att i effektiva restaurang- och stor- Under en vanlig frukostmorgon använder en ge-kök tillaga mat som sedan värms i mikrougn i var nomsnittlig svensk en relativt stor mängd energi,mans hushåll. I alla fall om man sätter detta i rela- både direkt och indirekt. Den direkt förbrukadetion till alternativet att varje familj börjar sin middag energin används till fler saker än man kan tro.från start med uppvärmning av ugnar, kok av potatis Bara i hemmet hos en svensk familj finner vi oftaoch annat som krävs för att få varm mat på bordet. 30–50 glödlampor och 20–30 apparater som drivs med elektricitet. Till det kommer uppvärmningEn kaffebönas resa och ventilation, som ofta är de största energipos-En kaffebönas resa kan utgöra exempel på den terna i ett ordinärt svenskt hushåll. En villa har enlånga kedja av händelser som krävt energi i olika total energianvändning på cirka 25 000 kWh per 23
  21. 21. ! VISSTE DU ATT... år. Av dessa går ungefär en femtedel (5 000 kWh) ...platta TV-skärmar drar mer el än den äldre och ”knubbigare” varianten. till hushållsel, som belysning, tv, dator och andra Hur mycket mer den platta skärmen drar skiljer sig mellan olika modeller. apparater. Även i frånläge (stand-by) drar de ström. Enligt Konsumentverket drar Förutom direkt användning av energi utnyttjar plasmaskärmar i genomsnitt fem gånger så mycket el som LCD-skärmar en normalfamilj en vanlig morgon även indirekt per år. Jämfört med den vanliga bildrörs-TVn drar plasmaskärmar i snitt energi i form av olja och el för tillverkningsindu- tre gånger så mycket el. Plasmaskärmen drar även mer el i frånläge även stri, land-, hav- och lufttransporter, vatten- och om skillnaderna då inte är lika stora. reningsverk, uppvärmning och drift av lagerloka- ler, kylutrymmen, affärslokaler etc. Jämfört med människor i andra länder konsu- merar vi svenskar stora mängder djupfryst mat. Minskande energiförbrukning i småhus Den djupfrysta maten kräver stora mängder en- MWh/år ergi, både vid infrysning och för att hålla den 25 frusen. Samtidigt möjliggör nedfrysning av mat Apparater att livsmedel får längre hållbarhet så att mindre Belysning mat går till spillo. 20 Varmvatten Ventilation 15 Uppvärmning 10 5 0 Energi till bostäder och service Äldre småhus Nyproducerat Framtidens Källa: Bostäder och service stod för motsvarade 40 pro- IVAs Energiframsyn småhus småhus cent av Sveriges totala slutliga energianvändning år 2010. I bostäder går huvuddelen av den energi som används åt till uppvärmning, matlagning och hus- hållsapparater. I sektorn bostäder och service ingår även kontorslokaler, fritidshus och service som till ENERGIDEKLARATION exempel ventilation, gatu- och vägbelysning, av- lopps- och reningsverk samt el- och vattenverk. Vad är energideklaration? Energi inom sektorn har inte ökat sedan år 1970. Energideklaration är en form av statuskontroll av Det kanske kan förvåna eftersom lokaler har blivit byggnaders energiprestanda. I deklarationen ska större, bostäder har blivit fler och befolkningen har byggnadens energianvändning redovisas. Den ska ökat med elva procent. Det finns flera förklaringar också innehålla referensvärden för att under­ till detta. Energisparprogram och effektiviseringar lätta jämförelse mellan olika byggnader. Energi­ har genomförts. Oljekriser, ökade energipriser, änd- deklarationen ska dessutom innehålla förslag till ringar i energibeskattning och investeringsprogram åtgärder som fastighetsägaren kan genomföra för har också påverkat både hushållning av energi och att förbättra byggnadens energiprestanda. Syftet övergång från olja till el och fjärrvärme. med direktivet är att minska energianvändningen Fjärrvärme finns idag på hundratals tätorter i bebyggelsen och reducera utsläppet av klimat­ och svarar för en stor del av all uppvärmning av påverkande gaser samt minska EUs beroende av bostäder och lokaler i Sverige. Ett vädermässigt importerad energi. normalt år levererar fjärrvärmeverken omkring 55 TWh värme i form av upphettat vatten som leds till kunderna via rörsystem i marken.24
  22. 22. !  VISSTE DU ATT... Elförbrukning i lägenhet… ...i hushållselen (om man undantar den del som Belysning 23 % står för uppvärmningen av våra bostäder) har be­ Kyl och frys 24 % lysning blivit den största posten. Samtidigt minskar energiförbrukningen till vitvaror då dessa i regel Ej redovisat 10 % blivit energisnålare och effektivare. Annat 5 % Enligt Energimyndigheten har ett hushåll i genom­ Stand-by 4 % snitt 10–15 apparater som är i ständigt stand by- Dator 6 % läge och förbrukar el när de är tillsynes avstängda. Tvätt 7 % Matlagning 9 % ...beräkningar säger att 30–40 procent av den energi som en enskild apparat förbrukar under en livstid är stand by-el. Det innebär att så mycket Tv och stereo 12 % som 10 procent av den totala hushållselen förbrukas av en apparat i viloläge – en apparat som inte används. För ett hushåll med en total …och i småhus årsförbrukning på 5000 kWh innebär det en Belysning 22 % möjlig besparing på cirka 600 kronor per år. Kyl och frys 18 % Ej redovisat 22 % Ytterligare en orsak till att energianvändningeninom bostäder och service inte har ökat sedan Annat 3 %1970 är att antalet värmepumpar ökat kraftigt desenaste åren. Värmepumpar ger 3–5 gånger mer Stand-by 4 %värmeenergi än den elenergi som de själva förbru- Dator 7 %kar, då de utnyttjar den solvärme som finns lag-rad i mark, berggrund, luft eller vatten och tillför Tvätt 10 %denna värme till omgivningen. Ytterligare faktorer som minskat energiåtgång- Matlagning 6 %en för värme och varmvatten i bostäder och lokaler Tv och stereo 8 %är att vi faktiskt blivit bättre på att spara energi.Exempel på sparåtgärder är tilläggsisolering ochfönsterbyten i gamla hus. Även utbyte av äldre Diagrammen visar preliminär statistik från ett projektvitvaror med stor energianvändning spelar roll. om hushållens energianvändning som initierats av Energi­Gamla apparater byts kontinuerligt ut och utveck- myndigheten. Även om mätningarna inte redovisar alllingen går mot allt energieffektivare produkter. Yt- energianvändning indikerar resultatet att hushållen kanterligare en faktor är styrning av inomhusklimatet, spara en hel del, till exempel genom att att använda låg­så att detta kan anpassas för olika behov dag- och energilampor och energisnåla vitvaror.nattid eller då vi är bortresta och huset står tomt. Men även om den totala energianvändningeninte har ökat inom bostadssektorn har använd- – som därtill ofta lämnas på i ett viloläge (stand-ningen av så kallad drift- och hushållsel ökat. En by). Nya undersökningar visar också att belysningförklaring ligger i att det blivit allt vanligare att har blivit den största posten i hushållens elanvänd-svenska hushåll installerar så kallad komfortgolv- ning, medan vitvarornas andel av hushållselenvärme med elslingor i golven i sina hus. Dessutom minskar. Men allt fler apparater äter som sagt uppökar antalet apparater – inte minst hemelektronik effektiviseringsvinsterna. 25
  23. 23. ! VISSTE DU ATT... Ett genomsnittligt svenskt småhus använder Via sajten toptensverige.se finns information om vilka produkter som just cirka 25 000 kWh per år. Nya småhus har ett be- nu är allra bäst ur energisynpunkt. Top Ten Sverige kollar samtliga produk­ tydligt lägre energibehov och förbrukar 15 000– ter som finns tillgängliga på den svenska marknaden inom tv, belysning, 17 000 kWh per år. De nya husen är ofta bättre frys, kyl och cirkulationspumpar, och jämför dem ur energisynpunkt. isolerade, har värmeåtervinning på ventilations- systemen och kan tillvarata energi från solinstrål- ning och överskottsvärme från apparater. De har ENERGIEFFEKTIVA VITVAROR också nyare och mer energisnål utrustning. I ett småhus av det här slaget kan fördelningen av den En bra vägledning för att hitta energieffektiva vitvaror är att se vilken köpta energin vara 8 000–9 000 kWh för upp- klassning de har i EUs energi­ ärkning. Söker du exempelvis en energi­ nål m s värmning och ventilation, 4 000 kWh för tapp- kyl eller frys är A++ det bästa alternativet. varmvattenvärmning och 3 000–4 000 kWh för hushållsel per år. Det finns också exempel på nya småhus som är ännu mer energieffektiva. De be- höver bara hälften så mycket energi per år jämfört med ordinära nyproducerade småhus. Eller om man hellre vill göra jämförelsen med äldre småhus så klarar de sig med bara en tredjedel av den energi som förbrukas i dessa. I ett helhetsperspektiv använder bostäder och I II service mer energi än vad siffrorna visar när man redovisar bostads- och servicesektorns energian- vändning. Eftersom många fastigheter har gått över till fjärrvärme har en stor andel av de om- vandlingsförluster som tidigare låg på det enskilda hushållet eller fastigheten flyttats över till dem som producerat fjärrvärmen. Om man väger in alla del- förluster som sektorn bostäder och service orsakar blir bilden därför en annan. Ser man till helheten har omvandlingsförlusterna minskat. Numera re- dovisas dessa som en del i omvandlingsförlusterna i fjärrvärmeproduktionen. Det som kallas för driftel går bland annat till kontorsmaskiner och belysning i kontorslokaler. Ökningen här beror på en snabb tillväxt inom ser- vicesektorn – med fler och större lokaler. Belysning och ventilation har blivit effektivare till följd av bättre ljuskällor samt förbättrad drift- XYZ styrning och dimensionering. Men det finns ytter- ligare potential att effektivisera driftsselen i kon- tor, affärer och offentliga lokaler. EU-kommissionen har i sin grönbok ”Mot en europeisk strategi för trygg energiförsörjning” vi- sat att bostäder och kontor kan spara 22 procent av sin energianvändning till år 2010. Mycket talar för att lagar, på nationell nivå och även inom EU, XYZ L YZ L YZ dB kommer att tvinga fram en långt gående energi­ effektivisering inom bostadssektorn. Ett exempel 2010/1060 på den utvecklingen är kravet på energideklaratio-26
  24. 24. ner som finns sedan år 2006. Ännu så länge är det tillvara. Även andra bränslen som torv, olja ochfrämst vid fastighetsägarbyten som deklarationen kol används. Kol- och oljeeldade kraftvärmeverkmåste finnas. används numera inte alls i Sverige men är vanligt förekommande på andra håll i världen.Elkraft och värmeAtt använda storskaliga anläggningar för värme­ Värmeverkproduktion var något som tillämpades redan un- Ett värmeverk är en produktionsanläggning somder antiken (för att värma upp badhusvatten via är kopplad till ett fjärrvärmenät. Fjärrvärme­ ätens nen eldningsanläggning som låg en bit ifrån bad- storlek varierar från enstaka bostadsområden ellerhuset). Det var dock först på 1900-talet som fjärr- stadsdelar till hela städer. Värmeverk producerarvärmenäten i Europa började byggas ut för att uppvärmt vatten för fjärrvärme. Uppvärmningenföra värme från koleldade kraftverk till hushållen sker genom förbränning av bränsle eller med hjälpi tätorterna. Under 1950-talet var det vanligt med av elpannor, värmepumpar eller – som utomlandskoleldade kraftverk. Oljan ersatte sedan som hu- – med solfångaranläggningar. I Sverige har mångavudsaklig energikälla i kraftvärmeverken, men i värmeverk som tidigare eldades med kol gått översamband med 1970-talets oljekriser uppmuntra- till att använda biobränslen. Även sopor är ettdes användandet av andra bränslen, och det blev bränsle som används i flera svenska värmeverk.allt vanligare att man använde en mix av bränslen. I Sverige förbränns cirka 50 procent av hushålls­Det finns ett antal olika typer av kraftverk som avfallet i värmeverk.används för olika syften. I takt med att andelen fjärrvärme har ökat har användningen av fossila bränslen minskat, framförKondenskraftverk allt i storstäderna. Fjärrvärme har ersatt mångaI kondenskraftverk produceras bara el. Kondens- av de små privata värmepannor som inte haftkraftverk kan drivas med olika bränslen: uran, rökgasrening och har på så sätt bidragit till miljö­kol, olja och biobränslen. Kondenskraftverk som förbättringar. Med sin effektiva och storskaligadrivs med uran kallas kärnkraftverk. I kondens- lösning och i övergången från fossila bränslen tillkraftverket produceras framför allt elektricitet, biobränslen bidrar fjärrvärme till att minska kol-med en biprodukt i form av värme. Den värme som dioxidutsläppen.bildas i kärnkraftverken tas idag inte tillvara, utanpumpas oftast ut i havet, eftersom det i dagsläget Fjärrkylainte är lönsamt att ta hand om värmen. Behovet av kylanläggningar för komfort och kyl- De svenska oljeeldade kondenskraftverken är ning av olika industriprocesser har ökat väsentligtdyra att använda för elproduktion. De används i Sverige, Europa och i den övriga industrialise-därför endast som reservkraft vid extrema elbe- rade delen av världen, under det senaste decenniet.hov och vid störningar i elnätet eller andra pro- Bland annat har datorer och serveranläggningarduktionsanläggningar. bidragit till det ökade behovet. Tidigare produce- rades kyla till kontor, affärer och industrilokaler iKraftvärmeverkEtt kraftvärmeverk kan drivas med i princip vilketbränsle som helst och här produceras både el och EKODESIGN OCH ENERGIMÄRKNINGvärme. Mängden el blir mindre än i ett kondens-kraftverk, men kondensvattnets temperatur är så Ekodesign och energimärkning är viktiga verktyg i arbetet för att uppnåhög att det kan användas till fjärrvärmeproduk- minskad energianvändning. EU har satt upp direktiv inom båda dessation. På så sätt utnyttjar kraftvärmeverket bräns- områden som ett led i EUs klimat- och miljöarbete. Ekodesignkrav ställslets energiinnehåll mycket bra. på produkter för att prestandan ska öka och energianvändningen ska Många svenska kraftvärmeverk eldas med na- minska. Energimärkning vägleder konsumenten att göra energimedvetnaturgas, avfall eller biobränsle (rester från grenar val vid inköp av produkter som kyl, frys, tv-apparater och annan hushålls­och toppar vid skogsavverkning eller flis) vilket elektronik.gör att energi som annars skulle gå till spillo tas 27
  25. 25. ! VISSTE DU ATT... helt beroende av fossila bränslen. Transportsek- Enligt en studie genomförd av Elforsk finns en ekonomisk potential för torn står för cirka en fjärdedel (96 TWh 2010) elproduktion i kraftvärmedrift i de svenska fjärrvärmesystemen år 2015 av landets totala slutliga energianvändning. Lik- som uppgår till cirka 15 TWh. År 2010 producerades cirka 12,5 TWh el som i övriga världen är oljeprodukter, framför i de svenska kraftvärmeanläggningarna. Det finns alltså en potential att allt bensin och diesel, den främsta energikällan. bygga ut och bygga om befintliga anläggningar så att elproduktionen via Men andelen biodrivmedel ökar stadigt. Under dessa anläggningar kan öka. 2010 utgjorde förnybara drivmedel som etanol, rapsmetylester (RME) och biogas fem procent av transportsektorns energianvändning. Sedan början av 2000-talet har användningen huvudsak med eldrivna maskiner i varje fastighet. av bensin minskat något, vilket enligt Energi­ Fjärrkyla bygger på samma idé som fjärrvärme myndigheten kan förklaras med en minskad an- – att det är bättre att låta en central miljöanpassad del fordon, både personbilar och lätta lastbilar, anläggning bidra med kyla i stället för att många som drivs av bensin. I och med kraven på mins- små kylanläggningar och luftkonditioneringsag- kade utsläpp av växthusgaser kommer transport- gregat gör detta. sektorns omställning till andra energislag än de Fjärrkyla innebär att fastigheten kyls med hjälp fossila att få stor betydelse under de kommande av kallt vatten (cirka 5–6 °C) som distribueras i åren. Även bränsle till luftfart är i huvudsak fos- rör från en central kylanläggning och ofta drivs av sil, men vissa försök med bränsle från förnybara samma företag som producerar fjärrvärme på or- källor pågår. Flygbränsle skiljer sig något från an- ten. Fjärrkyla används idag i större fastigheter som dra typer av motorbränslen då det har höga krav skolor, sjukhus och flerbostadshus. Ibland används ur flygsäkerhets­ ynpunkt. Flygbränslen ska klara s värmepumpar för att i samma anläggning fram- stora variationer i lufttryck och temperatur utan ställa både värme och kyla. I andra fall hämtas att motorfunktionen påverkas negativt. Den ökade kylvatten från närbelägna sjöar och vattendrag. konkurrensen på flygmarknaden har inverkat på Enligt Svensk Fjärrvärme AB uppgår den totala flygpriserna och gjort det billigare för resenärerna efterfrågan på fjärrkyla i Sverige till motsvarande att välja flyget som färdmedel. Vi reser mer med 2–5 TWh. flyg idag än vi gjorde för tio år sedan. Generellt kan man i övrigt se att andelen flygbränslen som Kombinatanläggningar går åt hänger samman med konjunkturen. Vi flyger Det har blivit allt mer intressant att bygga kom- mer under högkonjunktur. binatanläggningar för samtidig produktion av Idag är kostnaderna för att framställa flertalet el och värme i kombination med tillverkning av alternativa drivmedel mycket högre än motsvaran- drivmedel eller biobränslen förädlade till pellets de kostnader för bensin och diesel. Men för kon- alternativt briketter. sumenten minskar skillnaden i kostnad i takt med den tekniska utvecklingen, införandet av skatter och miljöavgifter samt ökat bensin- och dieselpris. Produktionskostnaden sänks med storskaliga lös- ningar och effektivare produktionsprocesser. El som drivmedel för transporter används bara i begränsad utsträckning. Idag är det i stort sett endast spårvagnar och spårburen stadstrafik som använder el för framdrift. Användningen i Sverige uppgick år 2010 till 3 TWh. Energi till transporter Energianvändningen i transportsektorn påverkas Transportsektorns totala energianvändning har till stor del av ekonomiska och tekniska faktorer. De ökat mycket sedan år 1970. Under den senaste styrmedel som framför allt används är energi- och 30-årsperioden är ökningen ungefär 80 procent. koldioxidskatter, men även andra styrmedel som Inom denna sektor är man fortfarande i stort sett exempelvis drivmedelscertifikat kan bli aktuella.28
  26. 26. Det relativt höga bensinpris vi har i Europa, till användning. Det beror på att denna bransch i vårtstor del beroende på de höga skatterna, har inne- land står för en så stor andel av den totala indu-burit ett förbättrat konkurrensläge för förnybara striproduktionen.fordonsbränslen. Man kan förvänta sig ytterligare Precis som för bostadssektorn har svensk indu-konkurrensfördelar för dessa bränslen ju mer olje- stri gått över från olja till el, vilket har lett till enpriserna stiger. Att man inom EU uttryckt en stark totalt sett lägre energiåtgång per producerad en-vilja att öka andelen fordon som drivs med ickefos- het. Under perioden 1970 till 2008 har använd-sila bränslen är ytterligare en pådrivande faktor. ningen av oljeprodukter minskat med drygt 78 procent. Att den totala energiåtgången har ökat kan förklaras med ökad produktion. Sammantaget betyder det att energianvändningen i industrin i stort sett har legat still sedan år 1970. Vad påverkar elpriset? Det vanligaste sättet att värdera energi är att se till priset per kilowattimme (kWh). Sedan är det upp till marknaden att värdera hur mycket en sådan är värd. I priset kan man även väga in kvalitetenEnergi till industrin på energin och kostnader för de miljöeffekter somÅr 2010 använde svensk industri 149 TWh, vilket uppstår vid energiproduktion och användning.motsvarar 36 procent av landets slutliga energi­ Vattentillgången i vattenkraftverken har varitanvändning. 24 procent av industrins energi­ den faktor som inverkat mest på elpriset i Nordenanvändning kom då från fossila energikällor och eftersom vattenkraft står för en mycket stor an-41 procent från biobränslen. Återstoden kom viael- och fjärrvärme, vilka kan ha olika energikällorsom bas för elproduktionen. I Sverige svarar ett fåtal branscher för merpartenav industrins energianvändning. För processindu-strin är energi en viktig råvara som används tillförädling av olika typer av produkter, exempelvisaluminium. Vi har en relativt omfattande process- Industrins totala energianvändning 2010industri i vårt land. Den energi som går åt i fram- Kemisk 7 %ställningen av produkter i processindustrin, som Verkstad 7 %till exempel pappersmassa, papper, förpackningar,stål, läkemedel och livsmedel, genererar i nästa led Järn- och stål 14 %en stor del av våra exportintäkter. Massa- Sammanlagt står de energiintensiva branscher- och papperna massa- och pappers-, järn- och stål- samt den 52 %kemiska industrin för drygt två tredjedelar av in-dustrins totala energianvändning. Inom industrinstår massa- och pappersindustrin, som främst an- Övrigt industri 20 %vänder el till malning av ved till massa, för nästanhälften av energianvändningen. Järn- och stålver- Källa: Energimyndigheten och Energiframsyn Sverige i Europaken nyttjar framförallt kol, koks och el. Den ke-miska industrin använder el, främst till elektrolysoch till värmeugnar. Processindustri är elintensiv. Massa- och papperstillverkning står för nära I Sverige står verkstadsindustrin, som egentligen hälften av industrins energianvändning. Genom olika satsningar blir industrininte brukar räknas som en energiintensiv bransch, allt mer energieffektiv. Under den senaste 30-årsperioden kan merparten avför drygt sju procent av industrins totala energi- ökningen i denna sektor förklaras med ökad produktion. 29

×