Energieffektivitet Mer till lägre kostnad och mindre utsläpp

Energieffektivitet
Mer till lägre kostnad och mindre utsläpp
Fördelarna med energieffektivitet
Mer till lägre kostnad och mindre utsläpp
ABB har funnits inom energibranschen i 120 år. Vår teknik
används i hela energikedjan, från utvinning av olika energikällor
och deras omvandling till bland annat elektricitet till effektiv
användning av energin i industrier, inom transportnäringen och
i fastigheter. Vi hjälper våra kunder att få ut så högt värde som
möjligt från varje enhet använd energi.
2 Energieffektivitet
Hur ABB kan bidra 4
Energieffektivitet inom industrin och energisektorn 8
Energieffektiva transporter 10
Energieffektiva fastigheter 12
Det här gör ABB 14
Energieffektivitet 3
Hur ABB kan bidra
Från slöseri till konkurrenskraft
Strama budgetar, ett ökat tryck på miljön och allt högre
efterfrågan på energi kräver vår uppmärksamhet. Lyckligt­
vis går det att tackla alla dessa utmaningar genom att
låta den energi vi redan använder jobba hårdare för oss.
Genom ökad effektivitet kan vi göra mer med mindre
energi.
Energieffektiviteten kan förbättras med tillgänglig teknik och
beprövade lösningar. Investeringar i energieffektiva system
återbetalar sig genom energibesparingar, ibland på bara några
månader, samt minskar drifts- och underhållskostnader på sikt.
Internationella energirådet (IEA) anser att satsningar på energieffektivitet ska ha högsta prioritet, eftersom dessa erbjuder
störst potential för att minska koldioxidutsläppen till lägsta
kostnad.
”Ökad energieffektivitet kan ofta
uppnås till låga kostnader och har
den största potentialen för att minska
koldioxidutsläppen fram till 2050. Detta
bör ha högsta prioritet på kort sikt.”
IEA, Energy Technology Perspectives
2010.
Överbrygga hinder
I praktiken kan det dock vara svårt att förverkliga denna potential.
Regeringar, företag och personer spelar alla en viktig roll, men
det finns ingen enkel väg att samordna insatserna. Hinder för
investeringar i energieffektivitet är bland annat bristande kunskaper och resurser samt begränsat kapital.
Idag utnyttjar vi inte den energi vi använder så väl som vi skulle
kunna göra. Processerna att hitta, utvinna och omvandla
energikällor, till exempelvis elektricitet eller bensin, samt att
sedan använda dessa, är så ineffektiva idag att vi tyvärr förlorar
4 Energieffektivitet
det mesta av det potentiella energivärdet från våra energikällor.
Den här situationen är inte hållbar mot bakgrund av att de
fossila energikällorna kommer att ta slut samtidigt som efterfrågan ökar.
Att göra energin produktivare
Trycket på att minska energianvändningen och därmed utsläppen av växthusgaser ökar. Inom elförsörjningsområdet går
utvecklingen särskilt snabbt: behovet att producera mer el från
förnybara källor i ena änden av kedjan till att använda energin
mer effektivt i den andra driver på utvecklingen av smartare
elnät.
prioriterat område inom utvecklingen av internationella standarder. Snart kommer ISO 50001 som ska hjälpa företag
över hela världen att minska energiintensiteten i sina anläggningar såväl som att mäta framstegen.
Energin utnyttjas inte tillräckligt
Per producerad enhet, index
350
Arbetskraftsproduktivitet
300
250
Materialproduktivitet
200
ABB kan bidra till ökad energieffektivitet på i huvudsak två sätt:
För det första genom vårt kunnande att övervaka och analysera
hur energi används samt identifiera områden för förbättringar.
För det andra genom att installera utrustning, system och
tekniska lösningar som minskar energianvändningen och
förlusterna, ökar produktiviteten samt effektiviserar styrningen
av utrustning och processer.
150
Energiproduktivitet
100
50
0
1960
1970
1980
1990
2000
År
Källa: BMU 2007a, McKinsey
Dessutom är ABB en ledande leverantör av viktig energispar‑
ande teknik på tillväxtmarknader där behovet av och potentialen
för energieffektiva lösningar är som störst. I Kina och Indien är
ABB bland de främsta leverantörerna av teknik för kraftöverföring och eldistribution samt en ledande leverantör till den
snabbväxande industrin.
Enskilda produkter kan öka energieffektiviteten betydligt. De i
särklass största besparingarna uppnås dock när hela system
och processer optimeras. Därför har det internationella standardiseringsorganet ISO identifierat energistyrning som ett
ABB:s programvara för energistyrning är ett exempel på lösningar som hjälper kunder att övervaka och styra energianvändningen för att minska totala energikostnader och öka
effektiviteten. Programvaran vann 2010 års Control Engineering
”Engineers’ Choice” Award.
Vårt mål är att hjälpa våra kunder att identifiera och välja den
bästa lösningen för att styra sin energianvändning så att de kan
skapa mer värde med mindre energi.
Energieffektivitet 5
ABB hjälper sina kunder till en effektivare energianvändning
Industri och energiföretag
Transporter
Energiföretag:
Anläggningar för kraftgenerering använder hela 5 procent av
den elektricitet de genererar. Detta kan sänkas med upp till
en tredjedel genom att optimera driften och kringutrustningen
med hjälp av avancerade styrsystem och energieffektiv
utrustning. Inom områdena kraftöverföring och eldistribution
gör ABB:s teknik att mer elkraft kan överföras i befintliga
ledningsnät samt att överföringsförlusterna minskar.
Sjöfart:
ABB:s framdrivningssystem Azipod minskar vanligtvis
energianvändningen i fartyg med 5-15 procent och ABB:s
turboladdare för dieseldrivna fartygsmotorer fyrdubblar ofta
verkningsgraden. ABB levererar också lösningar som förser
fartyg i hamn med landström, vilket gör att de inte behöver
köra dieselgeneratorer ombord för att producera egen el.
Industrier:
ABB hjälper industrier att spara energi genom avancerade
styrsystem, automationsprodukter och elektrisk utrustning
som ökar produktiviteten och effektiviteten i anläggningar.
Teknik är bland annat styrsystem, programvaror, instrument­
ering, lågspänningsprodukter, frekvensomriktare, motorer,
robotar och turboladdare. ABB:s energiexperter identifierar
möjligheter till ökad effektivitet.
6 Energieffektivitet
Järnväg:
ABB:s teknik för järnvägsinfrastruktur inkluderar
lösningar för effektiv eltillförsel från elnät till järnväg.
Ombord på själva tågen bestäms energieffektiviteten
i första hand av kombinationen och konstruktionen av
traktionskomponenterna. ABB tillhandahåller både enskilda
komponenter och kompletta traktionssystem. ABB:s
turboladdare, i sin tur, ökar verkningsgraden i dieselmotorer.
Fastigheter
Runt 40 procent av all energi används i fastigheter, främst
för uppvärmning, luftkonditionering och för att driva elektrisk
utrustning. ABB erbjuder lågspänningsutrustning och system
för fastighetsautomation som sparar energi genom att reglera
temperatur, belysning och energianvändning i elektrisk
utrustning.
Energieffektivitet 7
Energieffektivitet i industrin och energisektorn
Säkerställer konkurrensfördelar
Kraftgenerering är i särklass det mest energikrävande
området. Effektiviteten inom kraftgenerering varierar
stort utifrån vilken energikälla och teknik som används.
I traditionella koleldade kraftverk blir endast cirka 35
procent av det använda bränslet omvandlat till elektricitet.
Runt 33 procent av den globala energianvändningen kan
hänföras till övrig industri sammantaget. Två tredjedelar av
denna energi används inom sex processindustrier:
Järn och stål, olja och gas, kemi och petrokemi, icke-metalliska mineraler, massa och papper samt icke-järnmetaller.
Omvandlingsförlusterna är ofta höga men det är inte allt: I
genomsnitt förbrukar kraftanläggningarna själva 5 procent av
den elektricitet de genererar. Betydande effektivitetsvinster kan
uppnås genom att optimera drift och stödsystem med hjälp av
sofistikerade styrsystem och energieffektiv utrustning. ABB är
marknadsledare och tekniskt ledande inom de flesta sådana
system, vilka kan minska energianvändningen i en befintlig
anläggning med 10-30 procent.
ABB:s produkter ger energibesparingar genom att öka pro­
duktivitet och effektivitet i anläggningar med hjälp av moderna
lösningar för styrning, automationsprodukter och elektrisk
utrustning. ABB:s teknikutbud inkluderar styrsystem, programvaror, instrumentering, lågspänningsprodukter, frekvensomrikt­
are, motorer, robotar och turboladdare.
Dessutom går 9 procent av världens genererade elektricitet
förlorad i samband med överföring och distribution. Den bästa
tillgängliga tekniken kan dock minska dessa förluster avsevärt
så att mer elektricitet når slutanvändarna. FACTS-teknik (flexible AC transmission systems) tillåter mer kraft att överföras i
befintliga kraftnät medan HVDC-teknik (överföring av högspänd likström) och högeffektiva kraft- och distributionstransformatorer minskar överföringsförlusterna.
Omfattande forskning och utveckling och många pilotprojekt
pågår för att uppnå ytterligare effektivitetsvinster i distributionsnät med hjälp av smart teknologi.
8 Energieffektivitet
Industrins arbetshästar
Att uppgradera och förbättra styrningen av hundratals miljoner
elektriska motorer, inom praktiskt taget alla industrisektorer,
skulle ge mycket stora besparingar. Dessa står för runt två
tredjedelar av industrins elanvändning. Den sammanlagda
installerade basen av energieffektiv utrustning för motorstyrning
från ABB sparade runt 220 miljoner megawattimmar enbart
under 2009. Detta motsvarar elförbrukningen hos 54 miljoner
hushåll i Europa.
Förutom ett brett utbud av energieffektiv teknik har ABB också
egna energirådgivare runt om i världen. De är specialutbildade
för att identifiera möjligheter till energieffektivisering i
industrianläggningar.
Grosskraftwerk Mannheim AG (GKM), Tyskland
GKM installerade två frekvensomriktare för mellanspänning och en Resibloc torrtransformator från ABB för att reglera två pumpar
i företagets 1 675 MW koleldade kraftanläggning i Mannheim, Tyskland. Pumparnas energianvändning sänktes med 25 procent,
vilket ökade intäkterna med 800 000 dollar per år. Lösningen minskade dessutom de årliga koldioxidutsläppen med 10 200 ton.
– 25% energianvändning
+ 800 000 USD intäkter
Power Grid Company, Bangladesh
ABB installerade FACTS-teknik vid åtta transformatorstationer ägda av Power Grid Company of Bangladesh, vilket minskade
elförlusterna med 34 megawatt. Investeringen var mindre än 15 procent av en investering i ett nytt konventionellt kolkraftverk med
motsvarande kapacitet. Återbetalningstiden för installationen var endast 18 månader.
Cementos Cruz Azul, Mexiko
En mexikansk cementfabrik sparar 5 300 megawattimmar el, eller 260 000 dollar, årligen efter att två fläktar utrustats med frekv­
ensomriktare från ABB. Investeringen hade en återbetalningstid på runt sex månader och bidrog dessutom till årliga minskningar
av koldioxidutsläpp med 2 650 ton.
ArcelorMittal, Frankrike
I en energistudie vid ArcelorMittals stålverk i Frankrike identifierade ABB 53 möjligheter till energibesparing till ett värde av runt
13,9 miljoner dollar årligen, där gasbesparingar står för 8,3 miljoner dollar och 6 miljoner dollar kommer från elbesparingar. ”Vi är
mycket nöjda med resultatet eftersom ABB klart och tydligt har visat var vi kan spara energi och hur vi kan göra det. Studien är
mycket uppskattad, bättre än en vanlig revision”, säger Jeroen van Lishout, Energy manager, ArcelorMittal, Europe.
Energieffektivitet 9
Energieffektiva transporter
Längre sträckor med mindre energi
De största energibesparingarna och utsläppsminskningarna
i transportsektorn uppnås om vi flyttar väg- och flygtransporter
till järnväg och sjöfart. Men det finns också viktiga åtgärder
som minskar energianvändningen inom järnväg och sjöfart,
där ABB kan bidra.
Innovationer för sjöfart
En av de viktigaste innovationerna för att minska sjöfartens
energianvändning är ABB:s framdrivningssystem Azipod. När
det lanserades 1990 öppnades en ny dimension inom marinteknik eftersom Azipod var världens första roterande framdrivningssystem som monterades utanpå fartygsskrovet.
ABB och finska Wärtsilä, som tillhandahåller kraftlösningar för
den marina sektorn och energisektorn, har tillsammans utvecklat en ny tvåstegs turboteknik för stora dieselmotorer. Den nya
tekniken är central i nästa generations utsläppssnåla motorer
från Wärtsilä. Denna avancerade lösning har utvecklats för att
minska bränsleförbrukningen och koldioxidutsläppen i både
marina applikationer och kraftverk.
Energisnål järnväg
Järnväg uppmärksammas på nytt som ett hållbart och energieffektivt transportmedel som kan minska trafikstockningar i
städer. Trenden märks genom att ABB:s orderingång från
järnvägssektorn har sjudubblats från 2004 till 2009.
Systemets höga energibesparingar har blivit så kända att
hälften av världens alla kryssningsfartyg byggda de senaste
20 åren har utrustats med Azipod. Besparingarna uppgår
vanligtvis till 5-15 procent vid gång på öppet hav, men även
besparingar på 25 procent har noterats.
ABB levererar teknik både till järnvägsinfrastruktur och rullande
material, inklusive lösningar och utrustning för effektiv kraft­
överföring från elnät till järnväg, bland annat transformatorer,
omriktare, ställverk och FACTS-teknik.
ABB tillhandahåller också kabelförbindelser som förser fartyg i
hamn med landström från elnätet. Det gör att de inte behöver
köra dieseldrivna elgeneratorer ombord. ABB:s första kom­
mersiella anslutning av det här slaget invigdes i Göteborgs
Hamn år 2000 och vann EU:s utmärkelse Clean Marine Award
2004 samt Lloyd’s Lists Clean Seas Award 2008.
Ombord på själva tågen bestäms effektiviteten i första hand av
kombinationen och konstruktionen av traktionskomponenter
(generatorer, brytare, transformatorer, strömriktare och motorer).
ABB tillhandahåller både enskilda komponenter (ABB är störst i
världen på tågtransformatorer) och kompletta traktionssystem
till tillverkare av rullande material.
Dessutom är mer än hälften av alla tankfartyg, containerfartyg
och gruvfordon i världen utrustade med turboladdare för diesel­
motorer, som fyrdubblar motorernas verkningsgrad.
ABB erbjuder också teknik såsom regenerativa bromssystem
som tillvaratar och lagrar energi som annars skulle gå förlorad.
ABB:s högeffektiva turboladdare ökar verkningsgraden i
dieselmotorer.
10 Energieffektivitet
Sinorail Bohai Train Ferry Co., Kina
ABB levererade Azipod till tre nya färjor i trafik mellan de kinesiska städerna Dalian och Yantai på varsin sida av Bohaigolfen, en
sträcka på 185 kilometer. Färjorna sparar minst 20 procent bränsle jämfört med motsvarande båtar med traditionell mekanisk
framdrivning. Andra fördelar är bättre manövrerbarhet, tystare gång och mer utrymme ombord. ”Vi har tre färjor som är utrustade
med Compact Azipod. Varje båt sparar runt fyra ton bränsle, motsvarande årliga besparingar på runt 15 miljoner yuan (2,2 miljoner
dollar),” säger Meng Guang Li, Technical director, Sinorail Bohai Train Ferry Co.
– 20% bränsleförbrukning
+ 2,2 MUSD besparing
Deutsche Bahn, Tyskland
ABB har utvecklat en ny traktionsomriktare för renoveringen av den första generationen höghastighetståg, InterCityExpress, som
drivs av Tysklands nationella järnvägsoperatör Deutsche Bahn. Det är det första projektet i världen som byter ut omriktare på höghastighetståg samtidigt som alla övriga komponenter i traktionskedjan och alla gränssnitt lämnas orörda. Omriktaren, som tagits
fram på bara 13 månader, har minskat energianvändningen med minst 12 procent. Den bidrar också till minimerad belastning på
motorerna, vilket minskar drift- och underhållskostnaderna avsevärt.
Energieffektivitet 11
Energieffektiva fastigheter
Skapar rätt balans
Fastigheter står för runt 40 procent av energianvändningen
i de flesta länder – främst för uppvärmning, ventilation och
luftkonditionering samt för att driva elektrisk utrustning.
Ökad energieffektivitet i fastigheter kan bidra väsentligt till
minskade energibehov och lägre koldioxidutsläpp.
Elförbrukningen i fastigheter kan minskas med hjälp av mod­
erna fastighetssystem som baseras på KNX, en global öppen
standard för smarta elinstallationer i byggnader.
ABB:s intelligenta fastighetslösningar reglerar temperatur,
belysning och elektrisk apparatur efter specificerade kriterier,
utan att kompromissa med komfort eller livskvalitet. De minskar energianvändningen i fastigheter på i huvudsak tre sätt:
− Genom att se till att energi endast används när den verkligen behövs, till exempel med hjälp av rörelsedetektorer.
− Genom att säkerställa exakt rätt mängd energi till varje funktion, till exempel genom automatisk belysningskontroll.
ABB:s intelligenta system för fastighetsautomation bygger på
denna standard och ökar effektiviteten i tusentals nya och
gamla fastigheter i mer än 60 länder. Fastighetsägare med
detta system kan vanligtvis sänka sina elkostnader med runt
50 procent och räkna hem investeringen på mellan 1 och 5 år.
− Genom att minimera oönskade externa faktorer som påverkar energibalansen, till exempel genom automatisk reglering av fönsterjalusier.
Utöver automatiserade styrsystem och system för fastighetsautomation är ABB en ledande tillverkare av energieffektiv
lågspänningsutrustning för fastigheter.
Idag drivs intelligenta fastighetssystem oberoende av elnätet. I
ett smartare elnät kommer systemen att samverka med nätet,
vilket ger konsumenterna större möjlighet att kontrollera och
styra sin elanvändning, både med avseende på hur och när de
använder el.
En studie av Association of the German Electrical Industry
(ZVEI) visar att energianvändningen och kostnaden för belysning i alla typer av fastigheter kan minskas med upp till 80
procent med hjälp av intelligenta fastighetssystem.
Även uppvärmningen kräver mycket energi i fastigheter. Den
årliga energianvändningen för värme och ventilation kan minskas med så mycket som 45 procent genom enkla åtgärder
såsom temperaturreglering i varje rum kombinerat med en liten
sänkning av rumstemperaturen eller värmereglering baserat på
utomhustemperaturen.
12 Energieffektivitet
Högeffektiva ABB-motorer, tillsammans med frekvensomriktare
för växelström för att reglera dem, erbjuder ytterligare energieffektivitet i fastigheter. Motorer drar ofta runt 40 procent av elen
i en byggnad, främst i fläktar och pumpar för värme-, ventilat­ionsoch luftkonditioneringssystem. Varvtalsreglering kan minska
energianvändningen i dessa applikationer med så mycket som
80 procent.
State Library of Victoria, Australien
Frekvensomriktare från ABB hjälper till att kontrollera inomhusklimatet i State Library of Victoria, en 150 år gammal byggnad med
en yta på 2 hektar. ABB:s installation har inneburit energibesparingar på 30-60 procent i en mängd applikationer i byggnaden, vilket
har resulterat i totalt 1 800 megawattimmar lägre energianvändning och 160 000 dollar i besparing. Investeringen återbetalade sig
på mindre än 13 månader.
– 60% energianvändning
+ 160 000 USD besparing
Museo d‘Arte Moderna, Rovereto, Italien
ABB:s i-bus KNX-teknik för avancerad belysningskontroll installerades i ett av Italiens främsta museum för samtidskonst, med
energibesparingar på runt 28 procent som resultat. ABB:s installation minskade den årliga elförbrukningen vid Museo d‘Arte Moderna i Roverto med drygt 450 000 kilowattimmar och sänkte museets elkostnader det första året med 112 000 dollar.
Energieffektivitet 13
Det här gör ABB
Energieffektivitet börjar hemma
Vi på ABB arbetar ständigt för att våra egna verksamheter
ska vara så energieffektiva som möjligt, vilket inkluderar
att vi använder våra egna produkter. Vi har satt som mål
att minska energianvändningen inom företaget med 2,5
procent per år per medarbetare.
Vilka åtgärder som krävs för att uppnå detta mål bestäms lokalt
vid våra 350 tillverkande enheter och kontor runt om i världen.
Resultaten mäts och övervakas av ett globalt nätverk av 400
medarbetare utsedda att ansvara för hållbarhets- och
miljöarbetet.
Här är några av resultaten av hållbarhetsarbetet:
– En ny transformatorfabrik i Tyskland använder 40 procent
mindre energi än dess föregångare, med besparingar på
140 000 dollar per år, tack vare en rad energieffektiva
produkter såsom ABB-brytare som tänder ljuset med hjälp
av rörelsesensorer samt transformatorer från ABB:s ultra­
effektiva EcoDry line och genom att använda annat bränsle.
– En energistudie vid en av ABB:s formsprutningsfabriker i
Italien resulterade i att modern drivsystemsteknik installerades, som sänkte den årliga elförbrukningen med 442
megawattimmar och sparade 80 000 dollar per år.
– ABB i Sverige har identifierat och startat runt 50 energisparprojekt som redan har minskat koldioxidutsläppen med
4 150 ton och sänkt elkostnaderna med 800 000 dollar per
år. Projekten omfattar både tekniska åtgärder och ändrat
beteende.
Vårt globala inflytande
ABB samarbetar också med internationella grupper för att
identifiera möjligheter att öka ekonomisk tillväxt och utveckling
på ett hållbart och miljövänligt sätt.
14 Energieffektivitet
ABB deltar i projektet Combat Climate Change (3C) i sam­arbete
med Stockholm Environment Institute och fler företag med
energianknytning. Bland annat deltar ABB i klimatdiskuss­ioner
med politiska ledare runt om i världen och driver på frågan om
införandet av en global prissättning för växthusgasutsläpp.
ABB stöder forskning inom kolsnål teknik för kraftsektorn inom
World Business Council for Sustainable Development som är
en sammanslutning av 180 internationella företag. ABB arbetar
också med Pew Center on Global Climate Change, ett USAbaserat forum för näringsliv, myndigheter, forskare och andra
experter, där ABB deltar i ett projekt för energieffektivitet.
Dessa hållbarhetsaspekter är nu obligatoriska i all produktutveckling inom hela ABB, och alla nya produkter som lanseras
har gått igenom denna process. Målet är att förbättra avkastningen på kundernas investering genom att minska totala
ägandekostnaden för produkten, från inköp till skrotning,
inklusive miljöeffekter.
Det lönar sig att ta hänsyn till total ägandekostnad
Fördelning av ägandekostnad (%)
2
1
97
Installation / Inköp
Underhåll / Driftsäkerhet
Energi
4
22
74
Bygga in hållbarhet i våra produkter
När det gäller produktutveckling använder ABB en sjustegsprocess som börjar med att projektet definieras och slutar med en
utvärdering för att se om produkten levererar de egenskaper
och prestanda som kunden och ABB förväntar från den. Gen­
erellt inkluderar produktutvecklingen att egenskaper som funktion, användarvänlighet, underhåll och utbyte ska vara jämförbara med eller överträffa befintliga produkter.
Hållbarhetskriterier har byggts in i flera av stegen i denna
process för att garantera en konstruktion och tillverkning som
tar hänsyn till material, energikostnaderna under produktens
hela livslängd samt skrotning och återvinning efter att produkten har tjänat ut.
Lågspänningsmotor
Mellan- och
högspänningsmotor
Inköpspriset för en elmotor motsvarar
elkostnaden för 3-6 månaders drift.
Källa: ABB
Energieffektivitet 15
ABB AB
Communication Center
721 83 Västerås
Tfn 021-32 50 00
www.abb.se
© Copyright 2010 ABB. All rights reserved. 9ADG116155-SE. Elanders Sverige AB
Kontakta oss