Fasa ut fossil olja i Uppsalas fjärrvärmesystem

Fasa ut fossil olja i Uppsalas fjärrvärmesystem
- Vattenfall AB Värme Uppsala
Vattenfall AB Värme Uppsala har ett långsiktigt mål om koldioxidneutral fjärrvärmeproduktion till år 2030.
Ett steg för att nå detta är att eliminera förbränningen av fossil olja vid produktionsanläggningen i Uppsala.
Projektet har syftat till att presentera ett kostnadseffektivt, tekniskt alternativ som uppfyller uppsatta krav
inom miljö, säkerhet och juridik för att helt fasa ut anläggningens förbränning av fossil olja.
När används fossil olja?
Vid temperaturer under -10 °C kan fjärrvärmeanläggningens pannor
inte tillgodose effektbehovet på värmenätet, vilket
innebär att fossil olja måste förbrännas för att öka uteffekten.
Fossil olja används även vid driftstörningar för att upprätthålla förbränningstemperaturen över 850 °C, samt för att starta pannor.
Detta måste åtgärdas.
Pellets
Bioolja
Pelletspannor kan både byggas nya eller konverteras från
befintliga oljepannor och utgör således ett koldioxidneutralt
alternativ till den fossila oljan. Pellets är lätthanterligt och befriat
från energi-, svavel- och koldioxidskatt.
Biologiska oljor kan ersätta fossil olja vid såväl start av pannor
som driftstörningar och spetslastproduktion. Komponenter
såsom brännare och rör måste då bytas ut mot syrfasta
material p.g.a. biooljans korrosivitet.
Att använda pellets för spetsproduktion skulle innebära minskade utsläpp av kväveoxider och ökade utsläpp av svaveldioxid.
Spetslastpannor och lastbrännare kan konverteras till
tallbeckolja och bioolja 100 kan användas för att starta pannor.
En konvertering till bioolja skulle innebära minskade
utsläpp av kväveoxider och ökade ustläpp av
svaveldioxid.
Exempelvis kan en ackumulatortank konstrueras
som lagrar energi då effektbehovet är lågt. Då
effektbehovet stiger kan sedan den lagrade
energin användas.
Alternativen jämfördes så att de skulle kunna
täcka ett effektbehov på 120 MW. För att få
fram vilka alternativ som var mest
kostnadseffektiva simulerades alternativen
mot varandra över en 20års-period.
De tre mest lönsamma alternativen
jämfördes sedan emot varandra med
avseende på miljö, juridik och säkerhet.
Grafen till höger visar de tre mest lönsamma
alternativen och byggnation av
ackumulatortank mot nollalternativet med
avseende på utsläpp.
Slutsats
Utsläppsmängder för de simulerade alternativen
Efter viktning av alternativens tekniska förutsättningar, miljöpåverkan samt ekonomiska lönsamhet
bestämdes att det alternativ som Vattenfall AB Värme Uppsala bör investera i är konvertering av en
oljepanna till 75 MW tallbeckolja och en oljepanna till 50 MW pellets. Detta kombineras med att lastsamt startbrännare konverteras till bioolja.
25000
20000
15000
Graf jämförelse
kg/år
Kväveoxider
Svaveldioxid
10000
Stoft efter rening
5000
0
Nollalternativ
Konvertering 120 MW Konvertering 75 MW Konvertering 150 MW
pellets
bioolja & konvertering
bioolja
50 MW pellets
Byggnation
ackumulatortank
ES3-14-4-Fasa ut fossil olja i Uppsalas fjärrvärmesystem
Jakob Blücher, Per Ekström, Nathalie Fransson, Nils Jonsson Forsblad, Nils Norlander, Erik Wendin, Emma Wiesner.
Konverteringen beräknas innebära en besparing på 995 MSEK över 20 år, samt minska
koldioxidutsläppen med 18 240 ton/år, vilket motsvarar 11.25 % av anläggningens koldioxidutsläpp.