Bränsleförsörjningen i atomåldern
Hänvisat till av
National Library of Sweden
Denna bok digitaliserades på Kungl. biblioteket år 2012
Söu
STATENS OFFENTLIGA UTREDNINGAR 1956:58 ., '-UUGL.
^
<}££,- £8 P)
Handelsdepartementet
UiläL
1 1 JAN 1957 STOCKHOLM
BRÄNSLEFÖRSÖRJNINGEN I ATOMÅLDERN BETÄNKANDE AVGIVET AV BRÄNSLEUTREDNINGEN 1951 Del II GRUNDLÄGGANDE STUDIER AV ENERGIFÖRSÖRJNINGENS FÖRUTSÄTTNINGAR INOM VIKTIGARE OMRÅDEN
Stockholm
>
Statens offentliga utredningar Kronologisk
1. A l d r l n g v å r d . I d u n . 844 s. S. 2 Flskharleln 1 S v e r i g e I d u n . 194 s. J o . 3. R e s t a u r r i n g av U p p s a l a d o m k y r k a . V i c t o r P e t t e r s o n . 70 s. E. 4. S t a t e n s stöd åt v ä x t f ö r ä d l i n g e n m . m. E g n e l l s k a 2S5 S. J. 5. Stan da it tariff er för d e t a l j d i s t r i b u t i o n av e l e k t risk krft. Haeggström. 96 s. K. 6 S t a t s ä g a a k t i e b o l a g i Sverige. Av R. T e r s m a n . I d u n t) s. Fi. 7. S t ä d e r n s d o n a t i o n s j o r d . K i h l s t r ö m . 86 s. I. 8. F ö r e n k i d s t a t s b l d r a g s g i v n l n g . I d u n . 109 s. Fl. 9. F r å g a n >m f o r t s a t t s a m a r b e t e m e l l a n s t a t e n och TGO i K A B . M a r c u s . 48 s. Fl. 10. I n v e s t e : n g s v e r k s a m h e t och s p a r a n d e . B a l a n s problen på l å n g och k o r t sikt. A v L. L i n d b e r ger. Ha?gström. 267 s. F l . 11. A t o m e n r g i e n . B e c k m a n . 117 s. H . 12. B i h a n g ill k y r k o h a n d b o k e n . I d u n . 100 s. E. 13. K o n s t b i i n l n g i S v e r i g e . K i h l s t r ö m . 443 s., 24 s. pl. E. 14. T u l l t a x . 1. A l l m ä n n a s y n p u n k t e r . Haeggström. 210 s. F 15. T u l l t a x . 2. D e t a l j m o t i v e r i n g . Haeggström. 849 8. Fl. 16. T u l l t a x ; 8. T a x a n . Haeggström. 179 8. F l . 17. F i s k e o r r å d e . I d u n . 106 s. J o . 18. S e m i n a i e o r g a n i s a t i o n e n . 1. I d u n . 237 s. E. 19. K o m m u a l f ö r b u n d och i n d e l n i n g s ä n d r i n g a r . I d u n . 2S s. I. 20. U t r e d n i g e n o m k o r t a r e a r b e t s t i d . K i h l s t r ö m . 277 S. S 21. U t r e d n i g e n om k o r t a r e a r b e t s t i d . Bilagor. K i h l s t r ä i . 236 s. S. 22. A l t e r n a v t a f t o n s å n g s r i t u a l . I d u n . 85 s. E. 23. Vissa ä d r i n g a r i n ö j e s b e s k a t t n i n g e n m . m . B e c k m a . 239 s. Fl. 24. S t a t s ä g a f ö r e t a g i u t l a n d e t . I d u n . 351 s. F l . 25. U p p h o v m a n n a r ä t t till l i t t e r ä r a o c h k o n s t n ä r l i g a v e r k . I u n . 633 s. J u . 26. B y g g n a 6 m i n n e n . Victor P e t t e r s s o n . 156 s. J u . 27 B e t ä n k a d e m e d förslag till s j u k h u s l a g m. m . K i h l s t r ä i . 227 s. I. 28. R å d h u s i t t s s a m m a n s ä t t n i n g i b r o t t m å l . N o r stedt. 5' s. J u . 29 Lag oir r ä t t a t t u t ö v a l ä k e k o n s t e n . B e c k m a n . 192 s. I. 30. Prästvailag. K i h l s t r ö m . 204 s. E.
förteckning
31. R e m i s s y t t r a n d e n . K i h l s t r ö m . 400 s. S. 32. H e m m e n ocb s a m h ä l l s p l a n e r i n g e n . Beckman. 210 s. S. S3. S k o g s i n d u s t r i n s u t b y g g n a d . I d u n . 235 s. H. 34. Kliniska u t b i l d n i n g s p l a t s e r för b l i v a n d e l ä k a r e . I d u n . 173 8. E. 35. U p p l y s n i n g s v e r k s a m h e t vid folkomröstningar K i h l s t r ö m . 141 s., 6 s. pl. J u . 36. S k o g s b r u k e t s a r b e t s m a r k n a d . I d u n . 292 s. S. 37. A l k o h o l b l o d p r o v e t . I d u n . 110 s. I. 38. S t r å l s k y d d . K i h l s t r ö m . 348 s., 1 s. pl. I . 39. Offentliga b y g g n a d e r , ö v e r s i k t o c h b y g g n a d s b e h o v . I d u n . 267 s. K. 40. R i k t l i n j e r för b o s t a d s p o l i t i k e n . I d u n . 175 s. S. 41. N y a k o m m u n a l a o r t s a v d r a g . I d u n . 247 s. F l . 42. S t a t e n och d e p o l i t i s k a u n g d o m s o r g a n i s a t i o n e r n a . K i h l s t r ö m . 102 s. E. 43. Z i g e n a r f r å g a n . F r a m t i d e n , M a l m ö . 153 s., 8 s. pl. S. 44. ö v e r s y n a v F ö r e n t a N a t i o n e r n a s s t a d g a . N o r stedt. 83 s. U. 45. N o r d i s k a p a r l a m e n t a r i s k a k o m m i t t é n s s l u t b e t ä n k a n d e . K i h l s t r ö m . 58 s. U. 46. B r ä n s l e f ö r s ö r j n i n g e n i a t o m å l d e r n . 1. F ö r u t s ä t t ningar, slutledningar, r e k o m m e n d a t i o n e r och förslag. I d u n . 94 s. H. 47. Stöd å t ofullständiga f a m i l j e r . I d u n . 91 s. S. 48. S t a t s b u d g e t e n s v e r k n i n g a r p å k o n j u n k t u r u t v e c k l i n g e n . Av A. L i n d b ä c k . I d u n . 114 s. F i . 49. T i l l s y n e n å d j u r s k y d d s l a g e n s e f t e r l e v n a d . K i h l s t r ö m . 36 s. J u . 50. 1951 å r s o l j e u t r e d n i n g . B r a n d f a r l i g a v a r o r . D e l 1. N o r s t e d t . 188 s. H. 51. 1951 å r s o l j e u t r e d n i n g . B r a n d f a r l i g a v a r o r . Del 2. Bilagor. N o r s t e d t . 116 s. H. 52. D o m a r t j ä n s t e r i h ä r a d s r ä t t o c h h o v r ä t t . I d u n . 118 s. J u . 53. B a l a n s e r a d e x p a n s i o n . M a r c u s . 240 s. F i . 54. S t a t e n s J ä r n v ä g a r s t a x o r . B e c k m a n . 556 s. K. 55. S k y d d s l a g . M a r c u s . 512 s. + 180 s. B i l a g a . J u . 56. E k o n o m i s k a v i l l k o r för r u s d r y c k s u t s k ä n k n i n g e n . I d u n . 391 s., 1 s. pl. F i . 57. U n d e r s ö k n i n g av taxeringsutfallet. Norstedt. 151 s. F i . 58. B r ä n s l e f ö r s ö r j n i n g e n i a t o m å l d e r n . 2. G r u n d l ä g gande studier av energiförsörjningens förutsättn i n g a r i n o m v i k t i g a r e o m r å d e n . I d u n . 214 s., 4 s. pl. H.
A n m . Om arsklld t r y c k o r t e j a n g l v e s , ä r t r y c k o r t e n S t o c k h o l m . B o k s t ä v e r n a m e d fetstil u t g ö r a b e g y n n e l s e b o k s t a e r n a till det d e p a r t e m e n t , u n d e r v i l k e t u t r e d n i n g e n a v g i v i t s , t. e x . E. «= e c k l e s i a s t i k d e p a r t e m e n t e t , Jo -» j o r d b r u k s d e p a r t e m e n t e t .
STATENS OFFENTLIGA UTREDNINGAR 1956: 58 Handelsdepartementet
BRÄNSLEFÖRSÖRJNINGEN I ATOMÅLDERN Betänkande
avgivet av
Bränsleutredningen
1951 Del II Grundläggande studier av energiförsörjningens förutsättningar inom viktigare områden
1DUNS TRYCKERIAKTIEBOLAG ESSELTE AB STOCKHOLM 1956
4 Skifferfrågans hittillsvarande utveckling 85 De första försöken samt Kinne-Klevaverket 85 Utredningar under andra världskriget 85 Svenska Skifferoljeaktiebolagets tillkomst samt utbyggnaden under krigsåren 88 Planer för skifferoljebolagets verksamhet under fredstid 89 Skifferoljebolagets hittillsvarande utbyggnadsetapper 90 Kvarntorps-verkets teknik, resurser och utvecklingsmöjligheter 93 Olika metoder för skifferns bearbetning 93 Skifferoljebolagets närmaste rationaliseringsplaner 101 Rökgasproblemet 102 Skifferstybbens tillgodogörande 102 Ljungström-metodens möjligheter 103 Hur bör Kvarntorps-verkets produktion inriktas? 104 Tioårsplan för verkets utbyggnad 104 Geologiska förutsättningar för fortsatt skifferbrytning vid Kvarntorp . . 109 Skånes alunskiffrar 112
ATOMVÄRME OCH ATOMKRAFT
115 Allmänna synpunkter på atomenergin Världstillgångarna på atombränslen Tekniska problem Ekonomiska frågor Utländska atomkraftverk Den svenska atomenergiverksamhetens organisation Sveriges tillgångar på atombränslen Det svenska reaktorprogrammet
115 118 120 122 123 123 124 126
VATTENKRAFTTILLGÅNGEN Produktionen av elkraft Distributionen av elkraft Produktionskostnader och kraftpriser vid engrosleveranser Kraftindustrins program för vattenkraftens utbyggnad Allmänna synpunkter på elkraftindustrin Sammanfattning
131 133 136 137 139 142 143
V I N D K R A F T FÖR ELPRODUKTION? Användning utomlands Kostnader m. m Teoretiskt underlag Vindmätning Konstruktion Allmänna synpunkter Inventering av Sveriges vindkraftresurser Slutsatser Sammanfattning
144 144 145 146 147 147 148 148 150 151
ANDRA ENERGIRESERVER Solenergi Jordvärme Havsvärme
152 152 155 155
5 Tidvatten och vågenergi Sammanfattning
15g ^ ce
ELKRAFTFÖRSÖRJNINGEN Historisk återblick Elkraftens inverkan på landets energiförsörjning Elkraftproduktionens bränslebehov Elkraftkonsumtionen av idag Synpunkter på konsumtionen av elkraft under den närmaste 10-årsperioden Elkraftindustrins framtida utveckling Elkraftens roll inom några speciellt energikrävande områden Sammanfattning
157 158 161 165 167 168 170 173
GAS- OCH K O K S F Ö R S Ö R J N I N G E N Gas- och koksindustrins utveckling och nuvarande omfattning Gas- och koksindustrins aktuella problem Andra metoder för gasframställning
I75 175 177 187
DRIVMEDELSFÖRSÖRJNINGEN Allmänt Nuvarande konsumtion samt utvecklingstendenser Möjligheter till inhemsk förädling av råolja
1 OQ 191 194
INDUSTRIELLA RRÄNSLEPROBLEM Orientering Industrins nuvarande bränslebehov Järnindustrins bränslebehov Massa- och pappersindustrins bränslebehov Cementindustrins bränslebehov Prognos över industrins totala bränslebehov Stenkol, koks och olja som råmaterial Framtida fördelning på olika bränslen Bränsleförsörjningens återverkan på industrin Beredskapsfrågor Sammanfattning
196 igg 196 199 204 207 208 209 210 211 212 214
ENERGISTATISTIK I SAMMANDRAG
Energiförbrukningen har under de senaste hundra åren stigit i mycket snabb takt i jämförelse med den stegring som kan noteras för tidigare år. Ifrån att i äldsta tider ha rört sig om ungefär 1 000 Meal per invånare och år — motsvarande värmevärdet hos ca 0,1 ton olja —• och då huvudsakligen avsett livsmedelsförbrukning steg förbrukningen undan för undan, företrädesvis i form av bränsle för bostadsuppvärmning och senare även för järntillverkning (träkol), så att förbrukningen i början av förra å r h u n d r a d e t kom upp till ungefär 15 000 Meal per invånare och år, motsvarande ca 0,8 ton stenkol av importkvalitet, »stenkolston». I detta värde liksom i de värden, som nämns i det följande, inkluderas emellertid icke livsmedelsförbrukning. Med industrialismens genombrott följde den stora ökningen av energiförbrukningen. Vid sekelskiftet hade denna nått ungefär värdet 8 000 Meal per invånare och år (ca 1,2 stenkolston) och har sedan dess kontinuerligt, bortsett från tillfälliga avbrott vid krisperioder, ökat så att den nu uppgår till omkring 122 000 Mcal (ca 3,4 stenkolston). Energiförbrukningen i vissa länder är mycket större och motsvarar exempelvis i USA 9 stenkolston per invånare och år, i England 4 å 5 ton. Å andra sidan är den lägre i de flesta andra länder, så t. ex. i Sovjetunionen 2 ton, i Japan 1 ton och i Indien y 5 ton. En jämförelse härvidlag mellan olika länder kan dock
givetvis kritiseras ur olika synpunkter. Tidigare var Sverige liksom andra länder i huvudsak självförsörjande med bränslen. Numera grundas vår energiförsörjning till tre fjärdedelar på import, huvudsakligen av olja, stenkol och koks. Vad elkraftförsörjningen beträffar är vårt land praktiskt taget självförsörjande; endast en ringa del av elkraften (ca 5 %) produceras i anläggningar med importerat bränsle som råvara, resten kommer från vattenkraftverken inom landet. På grund av eftersläpning i den officiella redovisningen av statistiskt material kan den aktuella situationen icke belysas med definitiva uppgifter för tiden efter år 1953. Beräkningarna har därför baserats på värden för åren 1949—1953. Kostnaden för energianskaffningen har dock kunnat hänföras till medelprisläget år 1954. Att icke ett enstaka år valts utan en femårsperiod beror därpå, att man velat eliminera kortfristiga variationer i lagerhållningen. Förändringar inom femårsperioden blir av mindre betydelse för redovisningen. Energiförsörjningen
Tabell 1 belyser energiförsörjningen i stora drag. Siffrorna avser genomsnittliga årsvärden för nämnda femårsperiod och är dels uttryckta i respektive enheter, dels omräknade till mdr Mcal och dels angivna i procent av total-
8 värdet för genomsnittsåret. Därjämte anges utvecklingstendensen genom procentuella värden på den genomsnittliga ändringen per år. Sistnämnda värden, som alltså endast gäller för femårsperioden 1949—1953, har bestämts på så sätt, att de individuella årsvärdena inprickats på ett diagram, varefter en linje dragits genom femårsperiodens medelvärde, placerat vid år 1951 och följande den riktningstendens som de individuella årsvärdena anger. Linjens lutning h a r därefter beräknats och angivits som årlig procentuell ändring,
hänförd till det nämnda medelvärdet. Procentvärdena kan komma att ändras avsevärt, om undersökningen utsträcks att omfatta tid efter 1953 och före 1949, och kan därför ej utan vidare läggas till grund för prognoser. Utvecklingstendensen under perioden 1949—1953 är enligt tabell 1 för importen + 8 %, för produktionen — 1 % och totalt + 5 %. Omräkning från kvantitet till kaloriinnehåll har i tabellen skett med användning av vedertagna relationstal; de viktigaste av dessa framgår av följande uppställning:
Stenkol, importerat 1 ton motsvarar 6 500 Mcal 1 » 4 500 »> » inhemskt » 1 » 7 000 »> Koks » 9 900—10 100 Mcal Eldningsolja (3—1) 1 » » Bensin 1 » 10 500 Mcal » Ved (genomsnitt) 1 m3f 1 600 »> » Maskintorv 1 ton 3 500 » » 1 hl 105 » Träkol » 1 kWh 0,86 Mcal Elkraft » Bränsleimporten
Bränsleproduktionen
Under de senare åren har oljeimporten stigit starkt, medan importen av kol avtagit; olja har fått ersätta kol i många avseenden.
Det ojämförligt mest betydelsefulla inhemska bränslet är fortfarande veden. Produktionen av stenkol, torv, träkol och olja spelar blott en underord-
Tabell 1. Energiförsörjningen i stora drag (medelvärden för åren 1949—1953) Andel
Tendens
/o
%
29,4 18,0 43,2
22,5 13,8 33,3
— 1 + 7 + 15
90,6
69,6
+
1,1 0,3 14,9 0,8 1,2 12,1
Summa
1,4 0,4 19,3 1,1 1,5 15,7 39,4
30,4
— 12 + 7 + 8 — 1
Totalt
130,0
100,0
+
Import Stenkol Koks Olja
Enhet
Kvantitet
mdr Mcal
1 000 ton 1000 » 1 000 »>
4 523 2 566 4 317
Summa
8 Produktion 1 000 ton 1 000 » 1 000 m3f milj. hl 1 000 ton mdr kWh
Stenkol
Torv Ved Träkol Olifli
Vattenkraft . . . .
Skifferolja och sulfitlut samt träsprit.
307 100 12 100 11 150 18
+ 8 —
9 Tabell 2. Kostnader i stora drag för energianskaffningen (Medelvärden för åren 1949—1953 i 1954 års medelprisläge) Enhet
Kvantitet
å-pris ca k r
Kostnader milj. k r
4 523 000 2 566 000 4 317 000
80 101 143
362 259 617
17,3 12,4 29,5
— 1 + 7 + 15
1,2 1,4 1,4
1 238
59,2
+
1,4
10 6 400 53 24 360
0,5 0,3 19,2 2,5 1,1 17,2
0 + 8 — 9 — 12 + 7 + 8
0,7 1,6 2,1 4,8 1,6 2,3
Andel
%
Spec, Tendens kostnad i °//o öre/Mcal
Import Stenkol Koks Olj a
ton
» » Summa
Produktion Stenkol Torv Ved Träkol Olja Vattenkraft
ton
» 1 000 m 3 f 1 000 hl ton milj. k W h
307 000 100 000 12 100 11 000 150 0 0 0 18 000
331 571 33 000 4 8001 160 1 20 000 2
Summa
40,8
—
2,2
Totalt
2 091
100,0
+
1,6
1 Uppskattade värden. 2 Inklusive överföringssystem för engrosleverans.
nad roll; totalt omfattar dessa fyra bränslen endast ca 3 % av hela bränsleförsörjningens totalsumma. Produktionen av vattenkraft är betydande även energimässigt sett; än större betydelse har den emellertid kvalitativt sett. Det bör nämligen observeras att, som ovan nämnts, omräkning till Mcal skett efter det teoretiska värdet (1 kWh = 0,86 Mcal), vilket knappast ger full rättvisa åt vattenkraften men som icke förty är det enda möjliga i en överblick som denna. Hänsyn till bränslevärdet i cellulosaindustrins avfallslutar har icke tagits i tabell 1, då någon tillförlitlig redovisning av kvantiteten icke finns tillgänglig. Vattenkraftprodnktionen Som. nämnts ger vattenkraftproduklionen ett betydande bidrag till energiförsörjningen. Om elkraften i vårt land helt och hållet skulle behöva produceras så, som till huvudsaklig del sker
i många andra länder, nämligen genom förbränning av stenkol eller annat bränsle i ångkraftverk, skulle kaloriinnehållet i den härför erforderliga bränslemängden vara tre å fyra gånger så stor som i den producerade vattenkraften. Energianskaffningskostnaden Tabell 2 belyser i stora drag kostnaderna för den erforderliga energianskaffningen. Energivarukvantiteternas medelvärde under perioden 1949—1953 har därvid åsatts 1954 års medelpris. I sistnämnda prisläge utgjorde kostnaden för importen 1 238 milj. kr. och kostnaden för produktionen 853 milj. kr. eller sammanlagt 2 091 milj. kr. Energiförbrukningen Tabell 3 belyser energiförbrukningen i stora drag. Liksom i tabell 1 avser siffrorna genomsnittliga årsvärdet för perioden 1949—1953. Totalsumman 130 mdr Mcal är hämtad från tabell 1.
10 Tabell
3. Energiförbrukningen
i stora
drag
(Medelvärden för åren 1949—1953) Mdr Mcal
Andel
Tendens
%
%
Bostäder, allm. byggn., kontor o. hantverk m. m. . .
42,6
32,8
+
Lantbruk
2,9
+ 12
(och fiske)
Industri: Malmbrytning och metallindustri Jord- och stenindustri Träindustri samt pappers- och grafisk industri Livsmedelsindustri Textil- och beklädnadsindustri samt läder-, h å r och gummivaruindustri Kemisk-teknisk industri Kraft-, belysnings- och vattenverk
18,0 7,2 17,8 4,8
13,8 5,6 13,7 3,7
+ 5 + 3 — 1 — 2
3,0 3,2 1,0
2,3 2,5 0,7
42,3
0 + 7 + 3 + 2 + 12
55,0
Transporter m. m.
19,6
15,1
Förluster
4,5
3,5
Export Lagerändringar och approximationer i statistiken Summa
0,4 5,0
0,3 3,8
130,0
100,0
Bränsleförbrukningen
s n i t t l i g a t o t a l k v a n t i t e t e n a v å r l i g e n för-
I tabell 4 redovisas i s a m m a n d r a g de olika bränsleslagens användningsomr å d e n , varvid anges dels den genom-
b r u k a t bränsle u n d e r p e r i o d e n 1949— 1953, dels h u r a n v ä n d n i n g e n fördelats på de olika h u v u d o m r å d e n a .
Tabell
4. Olika bränslens
användningsområden
(Medelvärden för åren 1949—1953) Stenkol Gas Olja Träkol Ved Torv o. koks 1000 ton 1 000 m8f milj. hl 1 000 ton milj. m s 1000 ton 7 396
Totalkvantitet Fördelning i %: Bostäder o. d Lantbruk m. m Industri Transporter m. m Förluster Export Oredovisat
10,7
41 Summa
12 100
41 9 5 1 3
4 441
17 5 37 32
11 Inom industrin ligger den största förbrukningen av stenkol och koks samt träkol och gas hos malmbrytning och metallindustri, den största förbrukningen av torv, ved och olja hos träindustri samt pappers- och grafisk industri.
Tabell 5. Elkraftens användningsområden (Medelvärden för åren 1949—1953) Totalkvantitet i milj. kWh: 19 309. Fördelning i %: Bostäder o. d Lantbruk m. m Industri
Elkraftförbrukningen Tabell 5 anger på motsvarande sätt förbrukningen av elkraft under samma period.
Förluster Export Oredovisat Summa
Totalt
Netto
12 4 62 7 13 1 1
15 5 70 10
KOLMARKNADEN
Stenkol är — bortsett från atombränsle — rent mängdmässigt jordens rikaste nu kända lagrade energikälla. Det är troligt att atomkraften eller direkt utvunnen solenergi kan komma att i en framtid spela större roll än kolet. Man vet emellertid ännu för litet om dem för att kunna fullt ut bedöma deras betydelse. En allmän uppfattning om proportionerna hos jordens lagrade energitillgångar i form av fossila bränslen ges av följande tabell, som återges enligt Ayres & Scarlott (»Energy Sources — The Wealth of the World»; Mc GrawHill Book Cy, New York, 1952). Tabell 6. Världens tillgångar på fossila bränslen Ekvivalent mängd stenkol mdr ton
Petroleum Naturgas Tjärsand Torv Summa
max. uppskattning
min. uppskattning
7 500 50 30 120 200 50
750 30 20 20
7 950
50 Till jämförelse kan erinras om att vårt lands totala energiförbrukning nu motsvarar högt räknat 25 milj. ton stenkol om året. Att få fram en motsvarande någorlunda pålitlig siffra för hela jordens energiförbrukning är svårt, men olika författare tycks vara ense om att
den kalorimässigt motsvarar ungefär 4 000 milj. ton stenkol. När man tänker på kolet som en av jordens största energikällor, kan det vara av intresse att göra klart för sig, att kolet i framtiden antagligen kommer att uppträda inte huvudsakligen i sin egen gestalt utan under den syntetiska oljans eller syntesgasens skepnad. Det går en klar utvecklingslinje i energins historia från ved och torv över stenkol och koks till flytande bränslen, gas och elkraft. Anspråken på flytande och gasformiga bränslen kommer att fortsätta att öka och detta i sådan takt, att de icke kommer att kunna tillgodoses med naturlig olja och naturgas. Redan nu används en avsevärd del av det stenkol, som förbrukas, såsom utgångsmaterial för omvandling till andra energiformer. Det är en teknik som delvis ännu är i sin knoppning men som kommer att få oerhörd betydelse för energiförsörjningen. Skall denna förädling i framtiden inriktas på flytande bränslen, gas eller elkraft eller skall dessa tre distributionsformer trivas sida vid sida? Gasen innebär den väsentligt bättre hushållningen med värmeinnehållet, men vem vet om man inte kan komma därhän, att man kan få elektrisk energi direkt vid kolets kemiska reaktion med andra ämnen utan att gå den förlustbringande vägen över värme och ånga? Sverige har inga nämnvärda tillgångar av stenkol. De som finns i Skåne är
13 obetydliga och av rätt låg kvalitet. Därmed är icke sagt att de skånska stenkolen skulle sakna värde för vår försörjning. Under normala förhållanden innebär deras utnyttjande en viss lättnad för vår handelsbalans, och under avs p ä r r n i n g slipper man transportera någon miljon kubikmeter ved till Skåne. Vårt land har för sitt huvudsakliga behov av stenkol och koks (med ett sammanfattande ord här kallade kol) hittills varit och kommer alltid att förbli hänvisat till import. Att kolimporten varit av mycket stor omfattning, framgår av att vi omedelbart före andra världskriget behövde tillförsel av kol i en takt motsvarande en fullastad kolbåt (på 2 000 tons lastdryghet) varannan timme året runt. Kol var både mängdmässigt och värdemässigt vår främsta importvara. Fig. 1 visar vår kolimport under de senaste 20 åren. Det är troligt att det första stenkolet importerades till vårt land redan någon gång kring mitten av 1700-talet. Det användes då bl. a. för de stora saltsjuderier på västkusten, som anlades i samband med att sillen gick till vid våra kuster under perioden 1747—1808. En del stenkol användes vid denna tid under benämningen »fyrkol» för kustens fyrar. En fyr var helt enkelt en öppen stenkolseld i en s. k. fyrpanna på toppen av ett torn. Det dröjde emellertid till omkring mitten av 1800-talet, innan kolimporten fick någon nämnvärd omfattning. Ett starkt ökat kolbehov uppstod nämligen i samband med att gasverken kom till och järnvägarna började byggas. (Detta, liksom vissa delar av det efterföljande, återges enligt »Stenkol», en skrift utgiven med anledning av Svenska Stenkolsimportörers Förenings 50-årsjubileum, Stockholm 1952.) Huvuddelen av den svenska kolimporten skedde från Storbritannien fram till
miljoner
ton
S ten K o 1
.'*>• -/s. \
\
f I
s' /
v/ —I 1935
1 \3<,0
y\ 1945
1 1950
I 1955
Fig. 1. Kolimporten till Sverige åren 1935—1954
första världskriget 1914. Import från Tyskland hade dock börjat under åren närmast dessförinnan. Under de båda krigsåren 1915 och 1916 upprätthölls kolimporten från både Storbritannien och Tyskland i någorlunda normal omfattning. Det skärpta ubåtskriget medförde emellertid, att importen under åren 1917 och 1918 sjönk till mindre än hälften av det normala. Efter vapenstilleståndet på hösten 1918 uppstod ett fullständigt stopp i kolimporten, som därefter endast långsamt återhämtade sig. Det dröjde ända till år 1922, innan den europeiska kolmarknaden kom i jämvikt igen. Priserna stabiliserades då på en nivå, som låg ungefär 50 % över 1913 års priser. Svenska kolimportörer upplevde under åren 1920 och 1921 ett dramatiskt och ödesdigert händelseförlopp, som medförde stora förluster för alla och som ruinerade många av dem. Det var ont om bränsle i hela världen, det rådde skyhöga priser och leveranskontrakten fullgjordes oregelbundet och osäkert. I början av år 1920 var cif-priset för brittiska stenkol omkring 125 kr./ton (sjöfrakten därav ca 45 k r . ) . Det steg till omkring 200 kr. (60 kr. frakt) på våren men sjönk sedan till omkring 125 kr. i november och 85 kr. i december (15
14 kr. frakt). Prisfallet var ett uttryck för en fullständig omkastning av kolmarknaden. Stenkolsproduktionen hade kommit igång igen på alla håll, under det att en världsomfattande depression minskade behoven. Alla infrusna kolleveranser tinade upp, och kolimportör e r n a dränktes i kol, som de tidigare hade kontrakterat till höga priser och fraktat till höga frakter från transoceana länder och som de nu måste taga emot och sälja till ruinerande priser. Under intryck av den oro för bränsleförsörjningen, som rådde hos de svenska myndigheterna, hade importörerna nämligen pressats att köpa stora mängder kol från Förenta Staterna, Australien och Sydamerika. När dessa kol levererades i slutet av 1920 eller under 1921, hade kolpriset till sist sjunkit från 200 ner till 40 kr./ton cif. Motsvarande prisfall för koks var från 260 till 50 kr./ton. Tysklands kolproduktion växte oväntat snabbt och hade redan år 1924 kommit tipp i förkrigsnivån. Tyskland blev en allvarlig konkurrent till Storbritannien, vars tidigare dominerande ställning ytterligare undergrävdes av den strejk som förlamade den brittiska kolindustrin under åtta månader av år 1926. Den inkörsport för kolexport till Sverige, som härigenom öppnades, begagnades — till stort gagn för vår bränsleförsörjning — av tyskar och polacker. Oberschlesiska och polska stenkol — utmärkta som ångkol men otjänliga som gasverkskol — som redan före första världskriget i någon liten omfattning hade uppträtt här i landet, infördes därmed på allvar på den svenska marknaden. Storbritannien höll på att alldeles förlora sin goda marknad för stenkol och koks i de nordiska länderna. Detta föranledde britterna att år 1933 hos dessa länder kräva vissa andelar av kolimporten, vilka också fastställdes i sär-
skilda handelsavtal, innebärande skyldighet att från Storbritannien importera, Danmark 80 %, Finland 75 % och Norge 70 % av sitt stenkols- och koksbehov samt Sverige 47 % av sitt stenkolsbehov. I Sverige genomfördes den påtvingade fördelningen av kolimporten genom frivillig samverkan emellan importörer och storförbrukare u n d e r tillsyn av en inom Sveriges Industriförbund särskilt tillsatt kolkommitté. Men de brittiska stenkolen var d y r a r e än de tyska och polska, och det var svårt att utan vidare bereda utrymme för dem på den svenska marknaden. Kvotering mellan exportländerna måste tillgripas och kunde såtillvida genomföras relativt lätt, som den tyska kolindustrin var koncentrerad till två stora kolsyndikat — det västfaliska och det tyskoberschlesiska — och de polska kolexportörerna hade en organiserad svensk importörgrupp, den s. k. Polska kolkommittén. Den svenska stenkolsimporten var under åren närmast före andra världskriget uppdelad med 47 % på Storbritannien, ungefär 10 % på Tyskland och ungefär 43 % på Polen. Man skall dock inte tro, att denna balans kunde uppehållas utan gnissel. De brittiska kolen var fortfarande dyrare än de andra, och man måste laborera med allehanda tvångsmedel för att upprätthålla denna »frivilliga» kvotering på ett någorlunda hyfsat sätt. Här har hittills ordats huvudsakligen om stenkol, men det är av intresse att även ägna någon uppmärksamhet åt koksen. Storbritannien hade även på koksmarknaden varit dominerande men trängdes alltmera undan av Tyskland, Holland och Belgien. Det var först den tyska rustningen omedelbart före a n d r a världskriget, som minskade Tysklands exportförmåga och därmed dess lust att öka sin koksexport till oss. Storbritan-
15 niens andel i vår koksimport var omedelbart före andra världskriget mindre än 10 %. Den svenska kolhandeln har — med undantag för de båda krigsperioderna, då staten ingrep reglerande med avseende på såväl importen som distributionen — alltid varit en fri näringsgren. Den har icke varit och är icke på något sätt systematiserad. Trots en skarp konkurrens inbördes har emellertid kolimportörerna sedan år 1902 varit sammanslutna i en riksförening, »Svenska Stenkolsimportörers Förening», som i sin tur utgjort en av de fyra medlemmarna i »The Scandinavian Coal Importers' Federation». Denna tillkom år 1923 såsom motpol till »The British Coal Exporters' Federation». Inom föreningarna har man sysslat med sådant som haft gemensamt intresse för branschen, framför allt standardisering av leveranskontrakt och fraktavtal. Inom svensk kolhandel kan man — om man vill systematisera, där intet system egentligen finns — skilja på grosshandel och lagerhandel. Funktionerna är emellertid ofta invävda i varandra. I fig. 2 har gjorts ett försök att åskådliggöra, h u r den svenska kolhandeln är organiserad. Själva importen ombesörjs av grosshandlare (B på schemat), som har direkta affärsförbindelser med de utländska exportörerna (A). Grosshandlarna köper hela fartygslaster i fast räkning — är sålunda icke agenter — och säljer till storindustri (E) och lagerhandelsföretag (C) i hela fartygslaster eller hela lastrum enligt konossementsvikt eller dellaster efter i Sverige utlossad vikt. Vissa grosshandelsföretag (B2), som saknar direkta förbindelser med kolexportörer i utlandet, uppträder såsom importörer i andra h a n d genom att från grosshandlare (Bl och B3) med direktimport i fast räkning köpa hela far-
Fig. 2. Schematisk framställning av kolimportens och kolhandelns organisation.
tygslaster eller hela lastrum enligt konossementsvikt och sälja lasten uppdelad efter i Sverige utlossad vikt till storförbrukare (E2 och E3) eller lagerhandlare (C2 och C3). All denna handel kallas grosshandel. Det finns enstaka exempel ( E l ) på storförbrukare, som själva direkt från exportören importerar kol för egen förbrukning. Lagerhandlarna (C) köper kol av grosshandlarna i hela fartygslaster eller hela lastrum enligt konossementsvikt eller i dellaster enligt i Sverige utlossad vikt samt lagrar och i förekommande fall krossar och sorterar samt distribuerar varan till förbrukare (F och G). I denna lagerhandel skiljer man mellan partihandel och detaljhandel. Partihandeln avser leverans — i regel direkt från lossande fartyg men ibland även över lager, stundom pråmlager — av vara i importskick till medelstora förbrukare ( F ) , som köper kol säsongmässigt i större partier — dock inte hela lastrum. Detaljhandeln avser leve-
16 råns från lager vid kaj av vara i krossat och sorterat skick, oftast sackad, i m i n d r e partier till förbrukare (G), som själva saknar egentliga lagringsutrymmen och därför är hänvisade till successiva leveranser i mån av förbrukning. Till lagerhandelns detaljhandel räknas även leveranser av bunkerkol för sjöfarten ( G l ) , även om sådana leveranser avser okrossad och osorterad vara. Såsom mellanled i lagerhandelns detaljhandel inkopplas ofta återförsäljare (D). Detta är regel med avseende på leveranser på orter, där lagerhandelsföretag inte förekommer. Det fanns före och under andra världskriget ett 40-tal grosshandelsföretag, bortåt 145 lagerhandelsföretag och kanske 5 000 återförsäljare. Med kolets minskade betydelse har antalet under senare år minskat. Somliga kolhandelsföretag är både grosshandlare och lagerhandlare (man kan tänka sig kombinationen B3C1 i schemat) i samma juridiska person. Andra företag är koncerner med ett grosshandelsföretag såsom moderbolag och ett eller flera lagerhandelsföretag såsom dotterbolag. Slutligen a n d r a är endast grosshandlare eller endast lagerhandlare. Gasverken intar i schemat ställning både såsom köpare av stenkol i grosshandeln (t. ex. E2) och såsom säljare av koks i lagerhandeln (t. ex. C4). I själva importen kan man urskilja vissa rätt löst organiserade grupper av företag. Sålunda är ett tiotal importföretag sammanslagna till den nyssnämnda »Polska kolkommittén», som ombesörjer praktiskt taget hela kolimporten från Polen. En annan grupp, som omfattar delvis samma företag, arbetar med importen från Västtyskland. Med oljans ökade användning som bränsle för byggnadsuppvärmning har konkurrensen mellan gasverken och kolhandeln om kokskunderna skärpts. Ofta
upprätthålls ett slags modus vivendi geenom att kolhandeln enligt säsongmässsiga avtal förmedlar avsättning av gassverkens koks. En annan utvecklingsslinje i kolhandelns struktur är, att kollhandlarna i stigande omfattning överrgått att jämsides med stenkol och kok:s distribuera även olja. Kolhandeln är p>å glid mot bränslehandel. Hur kolimporten påverkades av a n d r a världskrigets utbrott på hösten 1939 oclh hur den reglerades och organiserades under kriget och i dess efterskede, hair i korta drag beskrivits i K-G. Ljungdahls uppsats »Fyrtiotalistiska bränsle:förhållanden» (Berättelse över Mellersta och Norra Sveriges Ångpanneförening;s verksamhet under år 1949; Stockholm 1950), till vilken hänvisas. Här skall i stället göras en överbliclk över den europeiska stenkolsproduktionen, varvid bortses från Sovjetunionem, för vilken uppgifter saknas och som fö r oss såsom kolimporterande land icke heller erbjuder samma intresse som d e västeuropeiska länderna. Denna överblick grundas på en av Economic Comimission for Europe (ECE) utförd studie »Relationship between coal and black oils in the West European fuel market» (E/ECE/191, Geneve, augusti 1954). Bränslebehoven i Västeuropa har efter kriget ökat i högre grad än koljroduktionen. Detta har medfört, dels att kol har importerats från transoceana länder — i första hand från USA — dels att behoven i stigande omfattning har täckts med olja. Förhållandena i vårt land skiljer sig i det avseendtt i princip inte från de europeiska föriållandena i allmänhet. Vi har under ef.erkrigsåren importerat rätt avsevärda mängder kol från utomeuropeiska länder (i genomsnitt under perioden 1346 —1954 nära 12 % av vår kolimpo't). Men framför allt har vi — och i det av-
17 Tabell 7. Europeiska
stenkolstillgångar Sannolik stenkolstillgång m d r ton
24 45 10 10 201 71 17 16 59 4
30 55 13 16 230 123 18 20 84 6
30 53 12 16 228 124 19 20 89 6
29 54 12 17 228 128 19 22 91
67 15 6 136 2
30 44 14 13 244 138 6 17 66 5
Europa utom Sovjet
produktion
Stenkolsbrytning i milj. toi i
Belgien Frankrike , Nederländerna , Saar Storbritannien Västtyskland övriga Västeuropa Tjeckoslovakien Polen Övriga Östeuropa utom Sovjet. . .
3 12 4 8
och årlig
ca
1 I andra sammanhang har angivits väsentligt mindre mängd — ända ned till omkring 10 % därav — såsom praktiskt brytbar.
seendet torde vårt land ligga nära toppen — låtit stenkol och koks ersättas av eldningsoljor. Medan de fasta bränslena år 1948 utgjorde 58 % av vår bränsleimport, så hade denna andel år 1954 sjunkit till 42 %. (Siffrorna är ungefärliga och grundade på antagandet, att av den inom landet raffinerade råoljan 60 % utfallit i form av tjocka oljor; bensin och fotogen är icke medräknade; omräkningen har skett så, att 1 m s olja ansetts likvärdig med 1,4 ton stenkol och 1 ton olja med 1,55 ton stenkol.) Rent mängdmässigt har kolimporten hållit sig avsevärt mera konstant än vad de procentuella värdena låter påskina. Den totala importen — fasta och flytande bränslen tillsammans — har nämligen under den angivna perioden ökat rätt mycket (med ca 30 % ) . Hos oss har man också i stigande omfattning tagit vattenkraft i anspråk för rena värmeändamål, som eljest täckts med bränslen av olika slag, framför allt kol. Så är fallet med avseende på allehanda metallurgiska processer. När man försöker blicka framåt, är man föga benägen att tro på någon änd2—604309
ring i den nu rådande tendensen. Det är sålunda knappast antagligt, att Storbritannien skall kunna inom överskådlig tid så avsevärt öka sin stenkolsbrytning, att balansen nämnvärt förändras. De kontinentala stenkolsproducerande västeuropeiska länderna är förenade i en kol- och stålunion, den s. k. Montanunioncn, som är en övernationell samordning på det ekonomiska området och som har skapat — eller i vart fall har till uppgift att skapa — en för unionsländerna gemensam marknad för kol och stål. Det är inte troligt att en sådan integration kommer att göra det lättare för utomstående länder att täcka sitt kolbehov från unionsländerna. Vad slutligen angår Polen kan man visserligen konstatera en kraftig och målmedveten ökning av stenkolsbrytningen. Men samtidigt kan man iakttaga en lika framgångsrik strävan att förvandla Polen från ett agrarland till ett industriland. Det förefaller som om den inhemska kolförbrukningen i Polen därigenom skulle ha fått så stor omfattning, att både förmågan och lusten att exportera kol — åtminstone till västeuro-
18 peiska länder — hölle på att försvinna. Att döma av polackernas prispolitik har man i vart fall alldeles förlorat viljan att konkurrera med oljan. Man kan med tanke på utvecklingen efter andra världskriget känna sig benägen att se rätt mörkt på våra framtida möjligheter att på den europeiska marknaden täcka vårt behov av kol. Kolmarknaden har emellertid alltid varit labil. Tider av knapphet och höga priser har omväxlat med perioder med överflödande tillgång och låga priser. Varför skulle det inte bli likadant i framtiden? Det är alltid vanskligt att sia om framtiden, men man kan anföra flera skäl för en något pessimistisk bedömning av utsikterna. Det starkaste av dessa skäl är kanske den omständigheten, att kolindustrin nu är förstatligad eller oerhört starkt koncentrerad i hela Europa. Man kan inte längre räkna med den konkurrens, som förr i världen ledde till att en svag marknad snabbt blev en köparnas marknad. Däremot kan man nog lugnt utgå ifrån, att de starka koncernerna — i de flesta fall helt förstatligade — minst lika väl som de forna enskilda företagarna kommer att förstå att ytterligare härda en hård marknad. När man tänker på kolet i framtiden, är man gärna benägen att bedöma utvecklingen mot bakgrunden av förhållandena omedelbart före andra världskriget. Det är vad vi vant oss vid att betrakta såsom normala förhållanden. Då var det på ett visst sätt; kriget kom emellan och ställde till oreda; nu är det bara att vänta, att allting skall ordna sig igen i de gamla vanda mönstren. Ingenting kan vara mera felaktigt än en sådan uppfattning. Ingenting kommer tillbaka till det gamla — allra minst kolet. Vi kan inte räkna med att få tillbaka de gamla kolsorterna eller sortimenten. Målet för efterkrigstidens kolproduk-
tion har blivit kvantitet — men inte k v a litet. Mekanisering har måst tillgripars i produktionen, och därmed har en av förutsättningarna för framställning av förkrigstidens bästa sortiment fallit b o r t . Man har vidare måst angripa allt särmre kolflötser, tunnare och med mera insprängt berg, vilket ger en sämre k v a litet på det brutna kolet. Förr kumde man köpa stenkol med ccrtifikat f r å n viss gruva eller viss gruvgrupp. Mtan visste då av erfarenhet vad man köpde. Nu är transporterna så rationaliseraide att, när koltågen kommer ner till kajjen och på löpande band töms i de väntanide fartygen, det ofta icke står i m ä n s k l i g förmåga att säga, från vilken gruva (det kol h ä r r ö r som råkar komma i ett viisst lastrum. Kolindustrin är naturligtvis fullt mtedveten om allt detta. Man har d ä r f ö r i internationellt samarbete inom F N : s ram satt igång med att utforma ett slags klassifikationssystem för stenkol, stom skall ersätta de gamla gruvcertifikatten och som skulle få kommersiell användning och ge besked om kolets egenskaper. I detta arbete deltager även de icke-kolproducerande länderna, och Sverige har från början deltagit i klassificeringsarbetet och bevakat sina intressen som kolköpande land. Så som kolmarknaden i Europa nu är beskaffad kan man säga, att det är ur en smal marginal mellan produktion och egna behov som våra kolbehov skall bli tillgodosedda. Det behövs inte stora variationer i dessa båda sinsemellan i det närmaste lika storheter, för att våra utsikter skall påverkas rätt kraftigt. En tillfällig nedgång i kolproduktionen eller en tillfällig ökning i exportlandets egen industriella verksamhet går ut över o s s — och de andra små, kolimporterande länderna. Emot detta står, att vi vid en oförutsedd ökning i kolproduktionen eller — mera sannolikt — en oför-
19 utsedd minskning i exportlandets industriella aktivitet kan få chansen att köpa ur vår synpunkt förhållandevis stora mängder kolvaror. Sådana tillfällen borde systematiskt tillvaratas för att bygga upp reservlager av stenkol och koks, som kunde täcka behoven när pendeln svänger åt andra hållet. Knapphet på lämpligt tonnage, obeslutsamhet och missriktad »affärsmässighet» — man inbillar sig kunna diktera priset, bara man väntar tillräckligt länge — kan emellertid omintetgöra en sådan politik. I vart fall visar erfarenheten, att ansvaret inte kan läggas på de enskilda förbrukarna eller handeln. Skall en målmedveten politik av detta slag drivas, lär det krävas en fast statlig ledning. I all kolknappheten efter andra världskriget har vi redan två gånger — 1950 och 1954 — kunnat notera rätt betydande överskott på kol i Europa. Den första gången, då de växande lagren började ge producenterna bekymmer, kom emellertid på hösten 1950 Koreakrisen såsom det utlösande momentet för en ny rustningskonjunktur. Och år 1954 hade kolförbrukningen i Europa minskat igen, med påföljd att det på kontinenten hopat sig förhållandevis stora lager av stenkol (12 milj. ton) och koks (4 milj. ton). Konjunkturomsvängningen i Storbritannien ledde då till en ny vändning i marknadsläget för kolvaror. Det förefaller som om hela den europeiska kolmarknaden just nu skulle domineras av det labila tillståndet i Storbritannien, som är ömsom exportör och ömsom importör av kol. Under år 1955 torde Storbritannien komma att vara ett netto kolimporterande land. Nyligen har också från brittisk sida signalerats en kolpolitik, som innebär att man i princip icke längre ser sig i stånd att exportera stenkol och koks bl. a. till Sverige. De handelspolitiska förutsättningarna för att vi under normala förhållanden,
kr. p e r
ton
cif
—
•
—
/
/IX A "--•
\ // A \ // i \ \ •V'
/
X
/
v
1954 Fig. 3. Prisutvecklingen för olika kolvaror åren 1950—1954
trots allt, skall kunna byta till oss vad vi behöver av stenkol och koks bör emellertid inte alldeles saknas. Vi har åtminstone hittills i vår malm och våra skogsindustriprodukter haft rätt eftersökta varor, mot vilka vi kunnat byta till oss kolvaror i Europa. Även om det förefaller, som om malmen numera skulle ha förlorat en del av sin »hårdhet», bör den fortfarande vara ett gott argument i en handelsförhandling. Hur prisutvecklingen kommer att bli för kolvaror och för våra exportvaror, är därvid av stort intresse. Men det finns nästan ingen fråga, som det är så vanskligt att uttala sig om som den framtida prisutvecklingen. Man h a r intet underlag för bedömandet. Av de prisserier, som publicerats i FN:s Monthly bulletin of Statistics, förefaller det emellertid, som om prisutvecklingen för kol i stort sett inte skulle skilja sig på något mera påtagligt sätt från den allmänna prisutvecklingen för t. ex. malm, stål, cellulosa och timmer. Det finns i vart fall ingenting, som tyder på någon klar tendens hos kolet att pris-
20 Tabell 8. Användningsområden Ångkol
(+) för stenkol och koks Koksande stenkol
Metallurgisk koks
Värmekoks
Masugnar Metallurgiska processer. . Gjuterier Gasverk Elverk Järnvägar Bunkers Industriell ångproduktion Byggnadsuppvärmning.. . Kemisk industri
mässigt gå andra vägar än andra viktiga råvaror på världsmarknaden. I fig. 3 belyses prisutvecklingen för olika kolvaror under de senaste åren. Om man vill undersöka våra oundgängliga behov av stenkol och koks, så måste man ha klart för sig, att kol i stor utsträckning kan bytas mot andra bränslen eller andra energiformer. För närvarande används stenkol och koks för sådana ändamål, som åskådliggörs i tabell 8. I stort sett kan man ersätta ångkol med olja, ved eller torv. Koks för byggnadsuppvärmning kan man också ersätta med olja och i nödfall med ved eller torv. För masugnsdrift kan man ersätta en del av koksen med elkraft i moderna processer. Det ligger nära till hands att tänka sig att rädda masugnsdriften genom att i ett nödläge återgå till det urgamla masugnsbränslet träkol. Även om skogskolningskonsten nu dör bort med den snabbt minskande kolningen, bör det inte vara omöjligt att på rätt kort tid — ett eller annat år — blåsa liv i den på nytt i ett krisläge. Man kan också tänka sig att ersätta importkoksen med torvkoks. Även torvkoks kommer det naturligtvis att ta några år att få fram. Båda dessa ersättningsbränslen minskar dessutom kapaciteten hos koksmasugnar. Man får därför betrakta importkoksen såsom ett
tekniskt oumbärligt bränsle för masugnarna under normala tider och såsom nödvändig att lagra för att användas under en omställningsperiod. Våra gasverk kan endast i begränsad omfattning använda annat utgångsmaterial än koksande kol och detta endast under betydande försämring av driftekonomin. Gasverkens förhållanden diskuteras närmare i ett särskilt kapitel. Vi kommer alltid — på teknikens nuvarande ståndpunkt — att för vår industriella verksamhet under normala förhållanden behöva koksande kol för gasverken samt koks för masugnsdriften, gjuterierna och vissa metallurgiska och kemiska processer. I övrigt kan man under normala förhållanden ersätta stenkol och koks med andra bränslen, i första hand olja. Man vill ju gärna försöka bedöma, vilka mängder stenkol och koks det kan bli fråga om att importera under den närmaste framtiden. Till ledning för ett sådant bedömande visas importen av några olika slags bränslen i fig. 4 och 5. Var kan vi hämta de fasta fossila bränslen, som kan betraktas såsom tekniskt oundgängliga? Koksande stenkol kan vi tänkas få från Västtyskland, Storbritannien och USA. Koks kan vi tänkas få från Västtyskland, Holland, Belgien, Storbritannien och — i nödfall — USA. Ångkol slutligen finns i Polen,
21 miljoner
ton miljoner
ton
A n g Ii o l \ / K o k s
G a s - och k o k s k o l
A n g k o l s s t y b b" -
O
Gjuter ikoks
1950 Fig. 4. Specifikation
1952 Fig. 5. av kolimporten till Sverige åren 1950—1954.
Storbritannien, Västtyskland, Frankrike och USA. Det har sitt särskilda intresse att kasta en blick på marknaden för koksande stenkol. Det är ont om koksande kol, särskilt i Storbritannien. I Westfalen har man det bättre ställt än i Storbritannien, eftersom kolfälten i Ruhr innehåller en mängd olika slags gasrika kol med goda koksningsegenskaper. En intensiv forskning bedrivs på flera håll rörande stenkols koksningsegenskaper. Inte minst i Frankrike arbetar man på att genom särskild behandling av ickekoksande eller svagt koksande kol framkalla eller förbättra koksningsförmågan. Man kan nog konstatera, att de svenska gasverken efter kriget med avseende på sin råvara — koksande stenkol — i jämförelse med gasverken i England hittills haft det relativt drägligt, även om de har det mycket sämre än före kriget. Den allmänna tendensen i energiförsörjningen — övergång från mindre bekväma till mera bekväma energiformer — pekar mot vidgade framtidsut-
195A
sikter för den svenska gasindustrin. Utvecklingen på detta område sammanhänger emellertid — åtminstone under den närmast överskådliga tiden — med möjligheten att få lämpliga kol. Man kan ju betrakta koksen som en biprodukt vid gasframställningen. Skulle oljan fortsätta att tränga in på koksens forna domäner och beröva den dess marknad som bränsle för byggnadsuppvärmning, så kan frågan om avsättning av stigande mängder koks från en växande inhemsk gasindustri bli ett problem. Man vill gärna tänka sig att använda denna koks för metallurgiska ändamål. Får vi även framdeles någorlunda goda koksande kol, så vore detta en tillfredsställande utveckling. Men får vi väsentligt sämre utgångsmaterial för gasverken än nu, kan vi inte använda den dåliga koks, som då skulle falla från gasverken, för masugnsdrift utan att lägga om denna och kanske övergå till andra masugnstyper, i vilka belastningen på koksen är mindre och som därför kan drivas med sämre koks. Hela
22 gasverksfrågan behandlas, såsom redan sagts, i ett särskilt kapitel. Ett viktigt led i kolimporten är befraktningen. Under mellankrigsåren fanns god tillgång på tramptonnage — icke minst under svensk flagg — som i storlek och beskaffenhet i övrigt lämpade sig för transport av stenkol och koks till svenska hamnar. Det var 1 000 —2 000 tons, en smula ålderstigna ångfartyg, byggda för Nordsjöfart och tillräckligt små för att bekvämt kunna tagas in till kaj i de vanligtvis små och rätt grunda svenska hamnarna. Utvecklingen på sjöfartens område har lett till att detta fartygsbestånd allt mer försvinner. Det har ersatts endast i ringa omfattning. Både tekniska, sociala och ekonomiska motiv har nämligen medverkat till en strävan efter större tonnage (6 000—10 000 t o n ) , billigare i drift och anpassat för segling på de sju haven. Det är sådant tonnage, som måste användas vid kolimport från exempelvis USA. Båtarna är för stora och för djupgående för de flesta svenska hamnar, vilket naturligtvis är olägligt och fördyrar importen. Småtonnage är det ont om, och därför får frakterna i den sektorn en tendens att hålla sig höga. En annan olägenhet med kolimport från USA hänger samman med att de amerikanska kolen är rätt mjuka och lätt stybbar. Under transporten över Atlanten utsätts lasten för kraftiga stampningar och stybbfallet blir stort. När man överväger vad man från svensk sida kan göra för att trygga vår kolimport, har man svårt att finna något verkligt bärande. Vi är i det avseendet helt beroende av säljareländerna och deras handelspolitik. Vårt enda argument i en köpeförhandling — bortsett från sådana hänsyn, som dikteras av den stora politiken — är begärligheten hos de varor, vi kan bjuda i utbyte mot kolvaror. I vad mån en varierande
kolmarknad kan och bör utnyttjas av oss i samband med reservlagring av fasta bränslen, är en fråga som redan antytts tidigare i detta kapitel och som också behandlas på annat ställe i detta betänkande. I detta sammanhang kan det vara lämpligt att i all korthet beröra det internationella samarbetet på bränsleområdet. Såsom redan anförts, har Sverige deltagit i det internationella klassificeringsarbetet för kol. Detta h a r dock varit blott en liten sektor av det internationella samarbetet. Vårt land har deltagit även i behandlingen av andra kolfrågor på det internationella planet. Vårt deltagande har emellertid under senare år burit en viss improvisationens prägel. Man har saknat ett sammanhållande sakkunnigt organ här hemma, som skulle ha kunnat ägna frågorna ett aktivt intresse och medverka till att vidga den bakgrund, mot vilken den ensamme delegaten eller experten vid det internationella rådsbordet uppträder. Vårt lands klimat ställer vissa krav på kolimporten, som gör att den även under s. k. normala förhållanden kan ge oss bekymmer. Stora delar av våra kustvatten är normalt under längre eller kortare del av vinterhalvåret tillfrusna. Någon sjöfart är då icke möjlig eller i vart fall möjlig endast med betydande isrisker och med motsvarande fördyring. Ibland kan hela vårt land vara avspärrat av is under många veckor. Med hänsyn till isrisken måste kolimporten för stora delar av vårt land — Bottenhavets kust och de stora insjöarna Vänern och Mälaren — koncentreras till den varmare delen av året. Detta skapar behov av rätt stora lagringsutrymmen i hamnarna. I andra delar av landet kan man normalt räkna med sjöfart under så gott som hela året, även om det ibland kan bli en eller an-
23 nan veckas stopp på grund av is. Icke så sällan att man kan bortse ifrån det blir emellertid även rätt sydligt belägna svenska h a m n a r avspärrade av is under många veckor. Med tanke på sådana avspärrningsperioder måste de kolpartier, som beräknas gå åt under vintern, vara hemtagna innan isrisken blir ak-
tuell. Lagringsutrymmen måste finnas och de borde vara väl fyllda, när vintern sätter in. Lagringen sker för köpare i grosshandeln hos dem själva men för de mindre förbrukarna — lagerhandelskunderna — i lagerhandelns upplag i hamnarna.
OLJEMARKNADEN
Jordens tillgångar av petroleum anges av Ayres & Scarlott (»Energy Sources — The Wealth of the World»; Mc GrawHill Book Cy, New York, 1952) motsvara högst 50 och minst 30 mdr ekvivalenta ton stenkol. Man skiljer inom pctroleumindustrin mellan »kvarstående oljetillgångar», vilkas omfattning man strängt taget bara kan gissa sig till, och »reserver», dvs. de oljeförråd som man mätt och därför känner. När de mera pessimistiskt anlagda bedömarna siar om oljetillgångarnas snabba uttömmande — det lär väl inte nybildas någon olja i vår tid — så pekar petroleumindustrins företrädare på det ostridiga faktum, att de kända reserverna nu är större än någonsin förr. Det finns i själva verket ett visst samband mellan den årliga produktionen av petroleum och de kända reserverna. Härom kan man ur en artikel i tidskriften Petroleum (utgiven av Svenska Esso Aktiebolag; nr 4—5, 1951) inhämta följ a n d e : »Med en viss rätt kan man hävda, att oljereserverna äro så stora, som man vill ha dem. Reserverna kunna sägas utgöra petroleumindustrins rörelsekapital, och de böra vara lagom stora. De böra inte vara för små — då mista producenterna sin rörelsefrihet. De böra inte heller vara för stora — då utöva de en mindre önskvärd press på marknaden. Dessa riktpunkter anses i USA ligga mellan 12 och 15 gånger den aktuella årsproduktionen, och det är ingen tillfällighet, att reserverna i
stort sett pendla mellan dessa marke« ringar.» Och därmed är man inne på den rent praktiska frågan, om den naturliga oljan skall räcka för de ständigt — och hittills i accelererad takt — växande behoven i 50 år, 100 år eller 200 år. Ett säkert svar på den frågan är inte möjligt att ge, men man får en viss orientering för sitt eget bedömande av ett föredrag, som hölls i Stockholm den 11 juni 1952 av Mr G. H. Coxon (en av Anglo-Iranians chefstekniker) och som han kallade »A look ahead in the oil industry» (föredraget finns ingående refererat i Teknisk Tidskrift den 11 november 1952, sid. 950). Hela världens oljeförbrukning var år 1938 omkring 270 milj. ton, år 1951 omkring 570 och år 1954 ungefär 700 milj. ton. Omkring år I960 beräknas den ha kommit upp i närmare 1 000 milj. ton. För att täcka stigande oljebehov måste man skaffa allt större mängder råolja — eller ersättningsmaterial för sådan — och vid allt flera raffinaderier utvinna allt större mängder av allt mera skiftande petroleumprodukter. För att transportera denna olja kommer att behövas allt mera transportmedel. Ända fram till a n d r a världskriget var USA den största producenten av råolja. Men redan år 1948 hade USA en nettoimport av olja. Andra länder hämtade det mesta av sin olja från Mellersta östern. Såsom ett klart tecken på hur oljeproduktionen under de närmaste
25 tio åren — eftersom det tar så lång tid att få igång oljeproduktion ur nyupptäckta oljefält — kommer att förskjutas, kan man konstatera att oljereserverna i USA nu är 13 gånger den nuvarande oljeproduktionen, medan motsvarande siffra för Mellersta Östern är ungefär 93. Bristen i USA:s oljeförsörjning kommer att fyllas i första h a n d från länderna kring Karibiska sjön, Mexiko och Canada. Sedan måste de rika tillgångarna i Mellersta Östern tillgripas. Redan inom överskådlig tid måste man sannolikt börja framställa syntetisk råolja ur naturgas, oljeskiffer eller stenkol. Kostnaden för det syntetiska förfarandet i förhållande till de stigande kostnaderna för fortsatt oljeprospektering kommer att bli avgörande för den takt, i vilken den syntetiska oljan kommer att pumpas in på marknaden. Inom petroleumindustrin anser man det emellertid inte troligt att syntetisk olja — ens i USA, där förhållandena eljest bedöms såsom särskilt gynnsamma — inom de närmaste tio åren kommer att täcka mer än ett par procent av oljebehovet. Det har skett en väsentlig förändring i relationen mella olika slags oljeprodukter. Före andra världskriget gällde det framför allt att tillgodose behoven av drivmedel, alltså bensin. Behovet av tjocka oljor var i kolets glansperiod föga framträdande. Oljeindustrin var inställd på att täcka en genomsnittlig förbrukning av 1,3 ton tjocka oljor mot 1 ton bensin. Detta krävde krackning i stor omfattning. Europeiska raffinaderier utbyggdes efter kriget på teorin, att det behövdes förhållandevis mycket bensin (före kriget var relationen i Europa 0,5 ton tjocka oljor mot 1 ton bensin). De utrustades alltså för s. k. katalytisk krackning. Men kolproduktionen kunde inte
hålla takten med de stigande bränslebehoven i Europa efter kriget. Olja måste sättas in i stigande omfattning, och den verkliga relationen har blivit 2 ton tjocka oljor mot 1 ton bensin. En annan faktor, som bidragit till att förskjuta oljebehoven mot de tyngre produkterna, är reaktionsmotorn för flyget, även om en viss återgång till lättare fraktioner nu kan konstateras. Man räknar med att efterfrågan på tjocka oljor på östra halvklotet om tio år kommer att vara ungefär fyra gånger behovet av bensin. Detta överensstämmer emellertid inte med beskaffenheten av den på östra halvklotet utvunna råoljan. Ett nytt problem uppstår därigenom för raffinaderierna. Före andra världskriget var raffinaderierna av rätt naturliga skäl förlagda till kusterna av de oljeproducerande områdena. Efter kriget h a r det blivit ett komplicerat ekonomiskt problem att bestämma den rätta lokaliseringen av raffinaderierna. Om utvecklingen därvid i första skedet lett till att dessa i stigande omfattning har placerats i förbrukningsländerna, förefaller det nu, som om denna tendens skulle avlösas av ett blandat system. Kostnaden för oljeimporten består till stor del av transportkostnader. Sjötransport är det billigaste sättet att transportera olja. Endast om sjötransport är omöjlig eller betungas av stora yttre pålagor, t. ex. kanalavgifter, eller blir avsevärt mycket längre än transport över land, blir oljeledningar ekonomiskt överlägsna. Det ekonomiskt optimala tankfartygets storlek har på sistone stegrats högst avsevärt. Man använder nu omkring 20 000 tons fartyg för raffinerade oljeprodukter och 32 000 tons för råolja. Utvecklingen går vidare, och de största tankfartygen är för närvarande uppe i bortåt 50 000 ton. På 17 år har produktionen 2,4-faldi-
26 Tabell 9. Kända oljereserver och världsproduktionen
av petroleum
(råolja — crude oil — i milj. ton enl. E/ECE/191)
Område
Härav USA
Reserver i slutet av år 1953
78 97
0,5 7,7
0,9 5,5
2,6 8,6
3,1 12,4
3,7 13,2
4,65 14,15
175 20 039
8,2 276,5
6,4 409,2
11,2 581,7
15,5 605,8
16,9 637,3
18,8 661,8
20 214
284,7
415,6
592,9
621,3
654,2
680,6
4 000 10 938 2 600
177,7 15,8 28,5
254,4 42,3
307,5 97,3 42,3
309,0 105,5 47,5
317,0 121,6 52,5
311,8 135,8 58,2
Produktion år
gats, och reserverna motsvarar ungefär 30 gånger den årliga produktionen. Av kända reserver är 60 % belägna i Mellersta östern, varav enbart i Saudi-Arabien 23 %. Fig. 6 ger en uppfattning om utvecklingen av den svenska petroleumimporten. Under andra världskriget, vars katastrofala inverkan framgår av diagram-
Fig. 6. Sveriges import av petroleumprodukter åren 1925—1954
met, hade vi bara vad lejdtrafiken gav oss av bensin och fotogen samt motorbrännolja och eldningsoljor för försvarets oundgängliga behov. Den snabbhet, med vilken oljeimporten återhämtade sig efter vapenstilleståndet, är påfallande. Av särskilt intresse är att notera, hur importen av råolja (crude oil) har stigit efter kriget. Detta är ett tecken på den allmänna tendensen att i ökad omfattning förlägga raffinaderierna närmare förbrukningsplatsen. I Sverige fanns före kriget bara ett raffinaderi, nu finns det fyra med en sammanlagd kapacitet av ungefär 2 milj. ton om året (ett i Nynäshamn på 600 000 ton, ett i Göteborg på 1 200 000 ton — ytterligare ett under byggnad i Göteborg — ett asfaltraffinaderi i Malmö samt ett raffinaderi i Kvarntorp på 100 000 ton, vilket dock inte är avsett för importolja utan för skifferolja). En omvälvning i vår bränsleförsörjning kan utläsas ur diagrammet, nämligen den oerhörda ökningen av oljans betydelse. Det framgår emellertid av diagrammet, att de tjocka oljorna — alltså de som kommer ifråga när det gäller att ersätta stenkol och koks — redan före kriget hade börjat tränga in på den svenska bränslemarknaden. Vi
27 Tabell 10. De tjocka oljornas andel i den totala förbrukningen år 1953 (dvs. exkl. motordrivmedel) Land
Grekland Norge Sverige Italien Portugal Schweiz Danmark Island Finland Österrike Spanien Frankrike Nederländerna Turkiet Belgien Jugoslavien Storbritannien Västtyskland Västeuropa USA
Tjocka oljor i% 80 60 49 42 39 37 23 21 20 16 15 13 13 11 8 8 o 3 10 36
vet att oljan efter vapenstilleståndet — då Europas kolindustri och transportapparat låg i ruiner — blev räddningen för vår bränsleförsörjning, och diagrammet visar att oljan sedan dess fortsatt att flöda in över oss. Det är inte bara i Sverige som man kan iakttaga denna övergång till flytande bränslen. Det är ett rätt allmänt inslag i det normala mönstret för energiförsörjningen och ingår som ett led i utvecklingen från mindre bekväma till bekvämare bränslen. Detta inslag är naturligtvis starkast i de länder — däribland Sverige — som saknar högvärdiga inhemska bränslen. Tabell 10 anger de tjocka oljornas andel i den totala förbrukningen av fasta bränslen och tjocka oljor (flytande motordrivmedel ingår alltså icke i bilden) under år 1953 enligt den förut angivna undersökningen (E/ECE/191). Oljans stora andel i bränsleförsörjningen i länder, som ligger rätt långt
borta från oljekällorna, är ett tecken på att ett kaloririkt bränsle kan bära kostnaderna för långa transporter. Siffrornas fördelning på de olika länderna visar också, att det är de kolimporterande länderna, som under efterkrigstidens kolknapphet i första hand fått kännas vid de höga kolpriserna och oregelbundenheten i kolleveranserna. Vår oljetillförsel har under tiden efter 1950 varit mera pålitlig än koltillförseln. Ser man i stället på länderna med den minsta oljeandelen i sin bränsleförsörjning, så får Storbritanniens låga oljeandel tillskrivas landets rika koltillgångar samt inhemska kolpriser, som åtminstone intill helt nyligen varit lägre än i Västeuropa för övrigt. Västtysklands ringa oljeandel är resultatet av en målmedveten politik att göra landet så vitt möjligt oberoende av importerade bränslen. Det område, där flykten till oljan är mest påtaglig, är sjöfarten. År 1954 var nära 90 % av världens tonnage oljedrivet (oljeeldade ångfartyg eller dieseldrivna motorfartyg), medan motsvarande siffra år 1930 var bara 39 %. Man räknar med att praktiskt taget all sjöfart kommer att vara oljedriven om tio år. En betecknande iakttagelse är att av över 1 000 fartyg på sammanlagt 4,4 milj. ton, som sjösattes år 1952, bara 48 små fartyg på sammanlagt endast 54 000 ton, alltså 1,2 % av det hela, var byggda för stenkolsdrift. Det är kanske på sin plats att h ä r nämna något om sjöfartens oljeförsörjning. När man vet att den civila sjöfarten, såsom framgår av vad här ovan sagts, snabbt glider över från stenkol till olja, så skulle man kanske vara benägen att tro, att bunkerolja spelade en betydande roll i vår oljeförsörjning. Så är emellertid inte fallet. Det är relativt obetydliga mängder bunkerolja, som
28 omsätts i Sverige. Av olja, som i vanlig ordning importerats till vårt land, levererades från lager i Sverige för bunkring av svenska och utländska fartyg under år 1953 sammanlagt ca 50 000 m 3 motorbrännolja (varav 33 000 för inrikes fart, oberoende av fartygens nationalitet) och ca 140 000 m 3 eldningsolja (varav 24 000 inrikes fart). F ö r 1954 var motsvarande siffror ca 50 000 (varav 36 000 inrikes fart) och ca 200 000 (varav 32 000 inrikes fart). I dessa siffror ingår alltså inte sådan olja, som svenska oljeföretag levererat i konsignation mot internationella kontrakt mellan rederier och utländska oljeföretag. Sådan olja är nämligen tullfri och redovisas inte i någon officiell statistik. Omfattningen av denna »internationella» bunkring är därför inte känd. Av kommerskollegii sjöfartsstatistik, som dock avser endast den svenska handelsflottan, framgår att den svenska sjöfartens bunkerleveranser från lager i Sverige under år 1953 varit ca 125 000 m 3 motorbrännolja och ca 75 000 m 3 eldningsolja. I dessa siffror ingår svenska fartygs bunkring mot internationella kontrakt. Även om den tillgängliga statistiken inte är uttömmande, kan man se att det för vår inrikes sjöfart gäller förhållandevis små mängder olja. Oljans fördelar framför stenkol eller koks som bränsle är flera. Vare sig man räknar på volymen eller på vikten, är det ett mera koncentrerat bränsle, som under i övrigt lika förhållanden blir billigare att transportera. Det ägnar sig bättre än de fasta bränslena för automatisk drift; oljeeldning är lättare reglerbar än eldning med fasta bränslen. Oljans beskaffenhet är lättare att definiera än kolets och den var i e r a r inte så mycket som kolets. Oljeleveranserna har på sistone varit pålitligare än kolleveranserna. Oljan har,
räknat på bränslevärdet, varit billigare än stenkol och koks. Men oljan har naturligtvis inte bara fördelar. Medan stenkol och koks kan transporteras med snart sagt vilka fartyg och transportdon som helst och lagras på vilket gärde som helst, måste oljan transporteras i specialbyggda fartyg, specialbyggda tankvagnar eller särskilda rörledningar, och den kan lagras endast i för ändamålet särskilt iordningställda behållare. Den ökade användningen av olja har tvingat konsumenterna att nöja sig med allt sämre olja. Särskilt den ökade svavelhalten i vissa av de tyngsta oljorna har medfört svåra olägenheter i form av förstörelse genom frätning av järn och stål i ångpannornas rökgasvägar. Svensk oljeimport har varit och är fortfarande i stor utsträckning ombesörjd av här i landet verksamma dotterbolag till stora världsomspännande oljeföretag. Vid sidan av dem har under senare år etablerats helt svenska företag, som antingen importerar och distribuerar raffinerade produkter eller importerar mer eller mindre förbehandlad råolja (crude oil) och raffinerar den i egna raffinaderier. Distributionen sker i importörernas egen regi eller via återförsäljare. Kolhandeln har under de senaste åren i växande omfattning övergått att vid sidan av stenkol och koks även handla med eldningsoljor. Beträffande petroleumindustrins och oljehandelns organisation hänvisas i övrigt till oljeutredningens betänkande »Handeln med olja» (SOU 1947:14) samt Svenska Petroleum Institutets på bränsleutredningens föranstaltande tillkomna publikation »Fakta om olja» (SOU 1953:12). Sistnämnda skrift innehåller en mångfald detaljerade uppgifter om petroleum och dess produkter ur mondiala, europeiska och svens-
29 ka synpunkter. I detta sammanhang gäller det närmast att försöka bedöma den sannolika framtida utvecklingen och de åtgärder, som eventuellt kan vara erforderliga för att trygga vår försörjning med flytande bränslen. Det bör därvid kanske inskjutas, att bedömandet här i första hand gäller petroleumprodukter såsom egentligt bränsle. Oljan såsom drivmedel i form av bensin, fotogen och dieselolja behandlas i ett särskilt kapitel. Utvecklingen på den europeiska kolmarknaden efter kriget har blivit sådan, att stenkol från transoceana marknader h a r måst tillgripas. Men i huvudsak har kolknappheten fyllts ut med olja. Detta överensstämmer med den allmänna tendensen i energiförsörjningens historia, att ett bekvämare bränsle slår ut ett m i n d r e bekvämt. Det finns ingen anledning att tro, att kolproduktionen i Europa inom den tid, som bränsleutredningen närmast har att överblicka, skall hinna fatt de ständigt växande bränslebehoven, så att den europeiska kolmarknaden — annat än rent tillfälligt — skulle bli m i n d r e hård. Den första slutsatsen blir väl då, att oljan har kommit för att stanna. Det förefaller alltså sannolikt att de bränslebehov, som inte av tekniska skäl måste täckas med vissa fasta fossila bränslen, framdeles i allt större omfattning kommer att söka sig till oljan. I vissa fall blir detta en enkelriktad trafik. Erfarenheten visar nämligen att vissa konsumenter, när de väl en gång övergått till en bekvämare energiform, inte återvänder till den obekvämare energiformen, även om denna framdeles skulle bli billigare. Man kan drastiskt illustrera denna iakttagelse genom att fråga, hur billigt fotogenet skall vara för att förmå det elektrifierade hushållet att falla tillbaka på fotogenlampan. Något liknande gäller byggnads-
uppvärmning vid övergång från koks eller stenkol till olja. Även hantverk och småindustri, där bränslekostnaden utgör en ringa del av hela kostnaden för verksamheten, torde sätta så stort värde på bekvämligheten, att det skulle behövas en högst betydande prisskillnad till de fasta bränslenas fördel för att locka tillbaka konsumenten från oljan. Den stora kalorislukande industrin har i allt större omfattning inrättat sina bränsleförbrukande utrustningar för både fasta och flytande bränslen. Där kommer man alltid att vara beredd att köpa det bränsle, som vid varje särskilt tillfälle ställer sig billigast i driften. Och där vore det tänkbart att kolet skulle kunna återvinna en del av sin förlorade marknad, om kolproducenterna på nytt skulle bli intresserade av att slåss för sin vara. Av skäl som här tidigare redovisats h a r man emellertid ingen anledning att nu räkna med någon mera utpräglad konkurrensvilja från kolets sida — i vart fall inte på prisplanet. Om man alltså anser sig kunna konstatera, att oljan — i vad det ankommer på oss såsom förbrukareland — kommer att under den närmast överskådliga tiden vara vårt mest eftersökta bränsle, så kan man ju fråga sig, hur det ser ut med våra utsikter att kunna importera önskade mängder olja. Våra möjligheter att inom landet framställa flytande bränslen är på teknikens nuvarande ståndpunkt mycket begränsade, varför frågeställningen måste bli, hur vi skall trygga en försörjning med olja, som i allt väsentligt måste grundas på import. Oljan är en av de strategiskt viktigaste varorna på jorden. Stormakternas politik påverkas därför i mycket hög grad av de stora oljekällornas belägenhet. Under normala, fredliga förhållanden behöver man knappast oroa sig för
30 att vi inte skulle kunna få vad vi behöver i oljeväg. De stora oljebolagen är starkt expansiva och besjälade av en målmedveten önskan att utbreda oljan över så stora områden som möjligt. Konkurrensen mellan bolagen är skarp och stora oljeköpare har — åtminstone hittills — kunnat uppnå gynnsamma priser. Att de här verksamma oljebolagen känner ansvar även för den svenska marknadens försörjning framgick av förhållandena i samband med oljekrisen i Iran för några år sedan. Västeuropa — även Sverige — försörjdes då till stor del med persisk olja via brittiska och brittisk-holländska oljebolag. När den persiska oljan stoppades, uppstod därför ett ytterst kritiskt läge. Räddningen kom i form av ett föredömligt samarbete mellan de eljest på kniven konkurrerande oljebolagen. Flytande laster dirigerades om över hela världen, och skeppningarna över Atlanten bytte riktning. Med stort fog präglades uttrycket, att den persiska oljekrisen drabbade hela världen — utom konsumenterna. Av denna erfarenhet får man naturligtvis inte dra den slutsatsen, att vi i alla politiskt oroliga lägen skulle kunna känna oss trygga för vår oljetillförsel. Tvärtom torde oljan höra till de varor som först kommer i farozonen, när det börjar brinna i knutarna. Vi bör icke räkna med att i sådana lägen få den olja som vi behöver. I det här sammanhanget kan det vara lämpligt att ta upp till diskussion en tanke, som ibland framförs i diskussioner kring oljan och dess betydelse förvår försörjning. Man säger att vi borde skaffa oss mera tanktonnagc, som vi i kritiska lägen kunde skicka ut för att hämta hem olja. I själva verket är det bra likgiltigt för vår oljeförsörjning, om den sker under svensk flagg eller utländsk. Det sammanhänger med hur
den internationella oljeproduktionen och oljetransporten är ordnad. Oljeföretagen arbetar med långsiktiga produktions- och skeppningsprogram, grundade på prognoser om behoven och deras fördelning. Varje större oljeleverans måste inpassas i ett leveransprogram, i vilket det tillgängliga tanktonnaget är disponerat för lång tid framåt. Det går nämligen till så när ett rederi beställer en tankbåt, att man börjar med att skaffa en uppgörelse med en befraktare — t. ex. ett stort oljebolag — om båtens uthyrning under en rätt lång följd av år — långtidsbefraktning eller långtidschartring — och först därefter beställer fartyget. Ungefär tre fjärdedelar av världens tanktonnage går på detta sätt långtidsbefraktat. Man kan visserligen enligt svensk lag rekvirera sådant tonnage för svensk räkning. Så skedde under andra världskriget i viss utsträckning. Man använde t. o. m. tankbåtar som lagringscisterner för hemtagen olja. Det skall emellertid utomordentliga förhållanden till för att ett sådant rekvisitionsförfarande skall tillgripas. Därtill kommer att det svenska tanktonnaget i stor omfattning seglar på de sju haven utan praktisk möjlighet att tagas hem på minspäckade och av krigisk verksamhet berörda vatten. Det är därför verklighetsfrämmande att tro, att vi i ett för vår oljeförsörjning kritiskt läge skulle kunna rycka ut bortchartrade båtar ur sitt schema och använda dem för våra speciella behov, bara därför att de r å k a r segla under svensk flagg. Även under lugna och fredliga förhållanden och även med aldrig så villiga leverantörer kan vårt lands oljeförsörjning komma i fara på grund av vårt klimat. Varje isspärr av onormal varaktighet innebär ett allvarligt hot mot vår försörjning med flytande bränslen. Under de stränga vintrarna i bör-
31 jan av 1940-talet blev sålunda hamnarna vid Öresund och Östersjön avstängda av is under tre månader. Samtidigt som bränslebehoven blir särskilt stora under sådana vintrar, upphör tillförseln utifrån. Man måste skapa förutsättningar för en lagerhållning inom landet, som kan någorlunda trygga försörjningen under köldperioder utan att försvarsberedskapen äventyras. Skärpta svårigheter uppstår när man — efter att under en särskilt kall vinter ha låtit oljelagren gå ned — skall bygga upp lagren på nytt jämsides med att den löpande förbrukningen skall tillgodoses. Vårt allmänna försörjningsläge med avseende på olja påverkas i och för sig knappast av raffinaderiernas belägenhet. I ett kritiskt läge torde vi ha lika svårt att få crude oil som raffinerade produkter. Eftersom vi inte h a r särskilt stora lagringsutrymmen för crude oil, är det ur avspärrningssynpunkt likgiltigt om de raffinaderier, på vilka vår försörjning skall grundas, ligger i Sverige, på annat håll i Europa eller i transoceana länder. Ur allmänt handelspolitiska synpunkter bör det däremot vara av stort intresse, att vi inom landet håller en tämligen stor raffineringskapacitet. Även ur beredskapssynpunkt är det till gagn att inom landet ha oljeraffinaderier, som i mera varaktiga krislägen kan ta hand om inhemsk råolja, närmast skifferolja och kanske t j äror. Det är två frågor som man i detta sammanhang kan ha anledning att ställa. Den ena är: använder vi oljan på ett förnuftigt sätt? Den andra är: kan det pris, som vi får betala för oljan, anses vara rimligt? Den första frågan bör behandlas i annat sammanhang, eftersom den hör ihop med rationaliseringen av vår bränsleförbrukning över huvud taget. Här skall bara sägas att det nog ty-
värr är så, att vi i betydande omfattning slösar med olja genom att använda den som bränsle i anläggningar med orimligt låg verkningsgrad. Detta gäller framför allt oljans användning i mindre och medelstora anläggningar för byggnadsuppvärmning. Även om anläggningsägaren för bekvämlighetens skull är villig att betala priset för att hans anläggning förbrukar avsevärt mera olja än som strängt taget är nödvändigt, innebär slöseriet en onödig belastning av oljemarknaden och en onödig försämring av vår beredskap. En annan sida av samma sak är den, om vi använder för ändamålet onödigt hög kvalitet av eldningsoljor och därmed måste betala ett alltför högt pris på bränslet. Man kan nog inte förneka, att det i många fall används onödigt dyr olja för ändamål, som borde kunna tillgodoses med tjockare, billigare olja. Men tendensen visar klart en ökad anpassning av åtminstone de större anläggningarna till användning av tjock och billig olja. Även i detta avseende är det de mindre anläggningarna, som äi minst rationellt inrättade. Det faller utanför ramen för detta kapitel att gå närmare in på denna fråga. Här bör emellertid prisfrågan i allmänhet behandlas. Det kan lämpligen ske genom ett referat av en prisdiskussion, som nyligen förts p å det internationella planet. Oljepriset i de oljeimporterande västeuropeiska länderna har kommit i rampljuset genom en inom ECE år 1955 utförd studie »The Price of Oil in Western Europe», som föranlett ett bemötande från oljebranschens sida i aprilhäftet år 1955 av tidskriften Petroleum Press Service. ECEstudien angriper prisbildningen i Västeuropa med utgångspunkt från den förändring i Europas oljeförsörjning, som inträtt genom att Mellersta östern övertagit leveranserna och genom att
32 raffineringen sker i anläggningar i Europa. Priset anses alltför starkt påverkat av Gulf-notcringen, både med avseende på det grundläggande crude-oilpriset och med avseende på förhållandet mellan prisen på olika raffinerade produkter. Man anser att produktionskostnaderna är väsentligt lägre i Mellersta östern än i USA och att denna ekonomiska verklighet inte kommer till uttryck i tillräcklig grad genom den rådande skillnaden mellan USA-noteringen och Mellersta östern-priset på crude oil. Vidare kritiserar ECE-studien den europeiska prisdifferentieringen för olika slags raffinerade produkter. Man utgår från det ostridiga förhållandet, att de tjocka eldningsoljorna utgör en mycket större andel av den totala förbrukningen av petroleumprodukter i Europa än i USA. Om prissättningen på produkterna bestäms med ledning av amerikanska förhållanden, medför detta ekonomiska förluster för de europeiska raffinaderierna. ECE-studien föreslår därför en anpassning av priserna till det europeiska förbrukningsmönstret. Denna anpassning kan ske endast genom att priserna på vissa produkter sänks, medan andra priser förblir oförändrade. Man kan nämligen inte höja något pris utöver det pris, till vilket man kan importera produkter från US Gulf-området. Prisanpassningen kan därför genomföras endast under förutsättning av en sänkning av priset för crude oil från Mellersta Östern. En sådan sänkning är möjlig och motiverad av de lägre produktionskostnaderna i Mellersta Östern. Så långt ECE-studien. Oljebranschens bemötande sätts in på båda de punkter, vilka ECE-studien skjutit fram. PPS (Petroleum Press Service) gör sålunda gällande, att ECE vid bedömandet av lönsamheten i Mellersta östern försummat att ta i betraktande vissa betydande poster
(royalty och skatter), som belastar verksamheten. Vidare görs gällande att ECE jämfört produktionskostnader i Mellersta östern med produktionskostnader i USA för tidsperioder med mer än fyra års förskjutning. Mot ECE-sludiens påstående, att crude oil skulle vara enormt mycket billigare att framvinna i Mellersta Östern än i USA, stiller PPS ett uttalande från ett oljeföretag, enligt vilket ingenting vad företaget gör i Saudi Arabien är billigare än i USA, medan 99 % av arbetsoperationerna är dyrare. Av den nuvarande utvinningen av crude oil i USA kommer 70 a 80 % från oljefält, som upptäckts för minst 15 år sedan och som varit billigare i utbyggnad. Dessa kan inte ersättas med lika billiga oljekällor i dag. Tar man allt detta i betraktande, borde det snarare vara så, att USA-priset för crude oil behövde ökas än att Mellersta östern-priset kunde sänkas. PPS framhåller gentemot kritiken av prisdifferentieringen för olika petroleumprodukter i Västeuropa, att i verkligheten många av dessa priser för länge sedan upphört att påverkas av US Gulf-priserna eller någon annan prisnotering och i stället bestäms uteslutande av marknadsläget. PPS tillbakavisar ECE-studiens föreställning, att det för varje speciell fördelning av de olika raffinerade oljeprodukterna skulle finnas en viss prisdifferentiering, som vore den enda riktiga. ECE-studien föreslår att bensinpriset skulle sänkas i samband med att Mellersta österns pris för crude oil sänktes. En sänkning av bensinpriset skulle mot bakgrunden av det fortfarande mycket låga priset på tjocka eldningsoljor göra produktion av stora mängder tjocka oljor ekonomiskt mera lockande för de europeiska raffinaderierna än nu. Det är uppenbarligen inte så, säger PPS. Hittills har de europeiska raffina-
derierna anpassat sin produktion efter efterfrågan oberoende av prisdifferentieringen. Om, såsom troligt är, efterfrågan på eldningsoljor i Västeuropa kommer att växa snabbare än efterfrågan på bensin, så är det sannolikt att man för att åstadkomma den behövliga ökningen av tillgången på eldningsoljor — genom ökad produktion i Europa eller genom import — blir tvungen att höja priset på eldningsoljorna. Framför allt vänder sig emellertid PPS mot ECE-studiens bekymmerslöshet med avseende på den verkliga innebörden av studiens slutsatser. När man söker nya grunder för prissättningen på olja från Mellersta östern, hamnar man i ett vagt konstaterande, att det »rätta» priset borde innebära en rimlig kompromiss mellan konsumenternas och producenternas intressen. Och det skulle åstadkommas genom ingripande på regeringsplanet. Även om ECE-studien inser, att regeringarna i Mellersta Österns stater har ett starkt intresse av den nuvarande prissättningen på den där framvunna oljan, tycks man vara beredd att riskera den förvisso direkt fientliga reaktion, som varje försök från de västeuropeiska regeringarnas sida att på konstlad väg åstadkomma någon mera väsentlig sänkning av priset oundvikligen skulle framkalla. Man förbiser också helt, vilket slag sänkta oljepriser skulle bli för oljeprospektering över hela världen. Det är ju uteslutande utsikten till stora förtjänster, som kan locka fram de enorma belopp, som erfordras för den fortgående prospekteringen efter olja och den investering i ständigt nya anläggningar, som skall tillgodose de växande oljebehoven. Koreakrisen och den persiska oljetvisten borde ha visat de oljeimporterande länderna de fördelar, som de stora oljebolagens vitt spridda produktionsresurser medför. 3— 604309
r1
,-,
^
J -
f*—1> ••
Li
%^-- •
Fig. 7. Fobprisnoteringar för råolja och petroleumprodukter i bulklaster enligt »Petroleum Press Service»
ECE-studien tycks utgå ifrån, att de oljeimporterande ländernas långsiktiga försörjning med olja till rimliga och någorlunda konstanta priser utan vidare skall vara tryggad. Denna trygghet grundar sig emellertid helt på den nuvarande uppbyggnaden av världens försörjning med olja. ECE-studien tycks vara benägen att äventyra denna trygghet, när den famlar efter det »rätta» priset på Mellersta Österns råolja och en »rationell» prisdifferentiering för oljeprodukter i Västeuropa. Här skall icke ens göras något försök att taga ställning i denna prisdiskussion som syns föras från två helt skilda utgångspunkter. ECE utgår från uppfattningen, att det finns ett visst objektivt fastställbart, »riktigt» pris, under det att PPS utgår från att priset framkommer såsom resultatet av tillgång och efterfrågan. ECE anlägger ett mera statiskt betraktelsesätt — priset skall täcka framställningskostnaderna — medan
.
- •'
•
\
,
,». r-'N
s /
//
" /' _, r,y
\
" ' '" - -
\
»C • •0 • 70 • CO -
30 20 -
Slal.nf.t3t
Fig. 8. Genomsnittliga cif-priser per ton för importen av brännolja, drivmedel och råolja enligt officiell tullstatistik
Fig. 9. Fraklvarialionerna för importen av flytande bränslen. Vänstra skalan, heldragen linje: genomsnittlig fraktkostnad för import av råolja, drivmedel och eldningsoljor i kr./m 3 Högra skalan, heldragen linje: index för genomsnittsfrakter (1948 = 100) Högra skalan, prickstreckad linje: Kommerskollegii tankfraktindex, omräknat till kvartal på grundval av månadsindex (1948 = 100)
PPS ser det hela som en dynamisk företeelse — priset måste vara sådant att det lockar till ökad produktion. Det kan i detta sammanhang vara lämpligt att se närmare på de betydande och ständigt stigande investeringar som behövs för att underhålla och ständigt öka oljeproduktionen och som PPS, icke utan fog, betecknar såsom enorma. Det har uppgivits, att det i petroleumindustrin under nioårsperioden 1946—1954 investerats kapital motsvarande ungefär 175 m d r kr. Därav har omkring 35 mdr kr. fallit på år 1954. Ungefär 70 % härav har avsett oljeletning och råoljeutvinning. Man räknar nu med att oljeförbrukningen, som år 1954 var ungefär 700 milj. ton, skall fördubblas på tjugo år. Det kapital, som man under dessa tjugo år måste investera för att hålla den nuvarande oljeproduktionen vid makt och successivt öka den till det dubbla, har ansetts komma att motsvara minst 75 mdr kr. Siffran säger kanske i och för sig inte så mycket. Man får en uppfattning om investeringens tyngd, om man slår ut den på råoljeproduktionen. För den kommande tjugoårsperioden kan man räkna med ungefär 20 m d r ton råolja. Investeringsbehovet är alltså närmare 40 kr./ton råolja. Som avslutning på denna överblick över oljemarknaden kan det vara lämpligt att betrakta prisutvecklingen. Oljepriset cif svensk hamn bestäms av fobpriset i skeppningshamnen och frakten. Sjöförsäkringskostnaderna är under normala förhållanden av underordnad betydelse. Fob-priserna på petroleumprodukter har hållit sig mycket konstanta under den prisstegring, som andra varor varit underkastade sedan år 1950. I fig. 7 visas fob-prisets variationer. Ända till och med första kvartalet 1953 var fob-noteringen konstant för d r i v m e -
35 del och för de eldningsoljor som är av betydelse för vår försörjning. I samband med höjningen av råoljepriset på sterlingmarknaden inträdde en viss oro i noteringen på färdigprodukter. Helt stabiliserad är denna ännu icke. De tunna produkterna (bensin och fotogen) visar dock en tendens mot lägre notering än före höjningen av priset på råoljan, medan motsatsen gäller för de tjocka produkterna (motorbrännolja och eldningsoljor). Fraktkostnaden har under den nu överblickade tiden varierat högst vä-
sentligt, varför cif-priset svensk hamn — trots de stabila fob-kostnaderna — har växlat ganska mycket. Detta åskådliggörs i fig. 8. Av fig. 9 framgår att variationerna i fraktnoteringen på den internationella marknaden påverkar de verkligen konstaterade frakterna för den svenska oljeimporten. De verkliga variationerna för oljeimporten i dess helhet är mindre än noteringens. Detta hänger samman med det förut omnämnda förhållandet, att en betydande del av tanktonnaget är långtidäbefraktat till fast tariff.
SKOGEN OCH BRÄNSLEFÖRSÖRJNINGEN
Tidigare betydelse
Ved från skogen var i vårt land under en lång rad av sekler praktiskt taget det enda bränsle, som våra förfäder kände till. Det är också tämligen självklart, att avsaknad av en så livsviktig förnödenhet som träbränsle skulle ha gjort ett land som vårt närmast obeboeligt till framemot modern tid. Vedens stora roll som bostadsbränsle har trots allt satt påfallande svaga spår i historieskrivningen. Råvaran har funnits i överflöd. Naturligtvis har distributionsapparaten ibland mankerat men för katastroflägen, jämförliga med dem som spannmåls- och saltbrist kunde framkalla, finns det inga belägg i historisk tradition. Tätorterna var fordom varken så många eller så stora. Sveriges folk var en landsbygdsbefolkning i helt annan utsträckning än nu och närheten till skogen underlättade bränsleanskaffningen. Stockholm tillfördes det mesta av sin ved med segelskutor från kustområdena i norr och söder samt icke minst från Åland. Till annat än ved och byggtimmer användes skogen ej i stora delar av landet. I Norrland var dock tjärbränning en tid ett betydande näringsfång. Det blev först genom bergsbruket, som skogs- och vedtillgångarna fick industriell betydelse för vårt land. Mer eller mindre överdrivna skildringar har att berätta om milsvid skoglöshet omkring gruvfält i bergslagerna på grund a v den omåttliga avverkningen av s. k.
tillmakningsved. Sant är att tillmakningen var en malmbrytningsmetod, som krävde mycket av både ved och arbete. Berget upphettades först starkt av stora vedbrasor och begöts därefter med kallvatten, varigenom sprickor uppstod som möjliggjorde malmens lösbrytande för hand. Oaktat uppfinningen av krutet kom tillmakningen att fortfarande praktiseras vid vissa gruvfält ett stycke in på 1800-talet. Förutom för tillmakning krävde bergsbruket stora vedmängder för träkolsbehovet vid hyttor och stångjärnshamrar. Järnindustrins och kopparverkens produktion var under 1600- och 1700-talet efter nutida mått tämligen blygsam, men kolåtgången per produktenhet var flerdubbel mot nu. Man förstår därför att lokal knapphet på kol och ved kunde uppstå, särskilt som fångstområdena kring bruken med dåtida transportmedel måste ha varit ganska snävt begränsade. Något rotvärde för veden existerade sällan; kolleveranser var för skogsbon dock ett medel att få ersättning för utfört arbete. Träkolet förblev det för svensk tackjärnstillverkning dominerande bränslet och reduktionsmedlet ända framemot 1920-talet. Skogen hade dock långt dessförinnan tagits i anspråk för andra och mer kvalificerade uppgifter än bränsleleveranser, nämligen som råvarubas för i förstone sågverks- och sedermera massaindustrin. För järnvägs- och ångbåtsdrift h a d e
37 stenkolet redan från början varit huvudbränslet liksom för den på ångdrift baserade storindustri — sågverken dock undantagna — som vid förra århundradets mitt började omgestalta vårt näringsliv. Fastighetsuppvärmningen ombesörjdes dock under hela 1800-talet i allt väsentligt med ved. Uppskattningsvis kan den totala vedåtgången i början av 1900-talet anges till drygt 20 milj. kubikmeter travat mått (nrt) för hushåll och bostäder samt 9 milj. m 3 t för träkolsframställning. En stenkolsmängd av ungefär härmed ekvivalent bränslevärde importerades för vissa industriers och för samfärdselns behov. Sågverken var vid denna tid nästan genomgående ångdrivna men i fråga om bränslet självförsörjande tack vare sågspån och annat träavfall. Sverige var sålunda redan vid första världskrigets utbrott för ungefär halva sitt bränslebehov beroende av kolimport, och denna blev snart kännbart beskuren. Åtgärder måste redan 1915 improviseras för att från Kronans skogar distribuera ved till rimligt pris, och 1917 års bränslekommission ställdes inför uppgiften att genom extraordinära åtgärder framskaffa ca 20 milj. m*t ved, vilken kvantitet beräknades erforderlig för hushållsförbrukningen samt för industrins och transportmedlens behov under ett år. Tillgången på avverkningsbar skog var god, och genom gynnsam lönesättning kunde avverkningsprogrammet fullföljas i huvudsak genom avverkning i bränslekommissionens regi. Veden blev emellertid dyr, på grund av otjänlig väderlek därtill ofta dålig, och måste försäljas till hushållen under självkostnadspris, varför statsverket fick göra en ansenlig och på sin tid mycket kritiserad förlust. Denna vedkampanj räckte ej stort mer än en säsong. Året därpå kom freden och kolimporten kunde, dock i mycket sakta
tempo, återgå i normala gängor. Skogen hade emellertid visat sig vara till ovärderlig nytta som bränslereserv i en prekär situation. Hela 1920-talet kännetecknades av en fortgående omläggning från ved- till koleldning, samtidigt som centraluppvärmning alltmer installerades i fastigheterna. Koksen medförde både billigare och bekvämare uppvärmning och var för dåtida konstruktioner av värmepannor praktiskt taget det enda användbara bränslet. Stenkolsförbrukningen hade däremot på grund av fortgående elektrifiering av industri och järnvägar m. m. kommit i ett visst jämviktsläge. En väsentlig minskning skedde i järnindustrins träkolsbehov, orsakad av den då introducerade elektriska smältningsmetoden, ökad koksblåsning och tekniska framsteg i övrigt på metallurgins område. Medan stenkolsimporten åren 1913 och 1929 höll sig vid omkring 5 milj. ton, hade koksimporten mellan dessa år stigit från 0,5 till 1,3 milj. ton, varför ett motsvarande vedbehov om ca 5 milj. m 3 t ved kan beräknas ha bortfallit. Den minskade avsättningen för ved fick självfallet på sina håll konsekvenser för skogsägare och skogsarbetare. För riket i sin helhet uppvägdes nog denna minskning av en ungefär motsvarande ökning i massaindustrins råvarubehov. Men denna ökning var lokaliserad nästan helt till Norrland, medan södra och mellersta Sverige fick vidkännas det mesta av minskningen i bränn- och kolvedsbehovet. En omfattande, av flera faktorer orsakad arbetslöshet inträdde i början av 1920-talet, och den blev särskilt kännbar i Bergslagen på grund av järnhanteringens tryckta läge. Efter några års industriellt uppsving i slutet av 1920-talet förvärrades läget åter i samband med den inträdande lågkonjunkturen i början av
38 påföljande decennium. Statsmakternas uppmärksamhet påkallades, och för utredning om lämpliga åtgärder tillkallades inom jordbruksdepartementet »1931 års skogssakkunniga». Det väsentliga i de sakkunnigas år 1933 avlämnade förslag var att skapa arbetstillfällen och att främja skogsvården. I konsekvens härmed ansågs man böra sträva efter en återgång från fossila bränslen till ved, under förutsättning att denna omläggning lät sig tekniskt genomföras och ej innebar allt för stor ökning av värmekostnaderna. I första hand borde vedeldning införas vid statens och landstingens stationära anläggningar. Vidare var de sakkunniga inne på tanken att framställa träkolsbriketter för uppvärmningsändamål samt rekommenderade statliga stödåtgärder för att stimulera gengasdrift för motorfordon. Stora förhoppningar ställdes på gengasdriften, men det blev först genom ett världskrig som de kom att infrias, och då över förväntan. Statsmakterna följde i allt väsentligt de sakkunnigas förslag och föregick med gott exempel genom att införa vedeldning först i riksdagshuset och sedermera i allt flera av statens verk och inrättningar. Genom propaganda och till någon del subventioner vann vedeldningen en viss terräng. Koksen uppvisade emellertid samtidigt ett betydande prisfall, vilket självfallet försvårade vedeldningens utbredning. Motivet att genom ökade vedavverkningar skapa välbehövliga arbetstillfällen kunde snart ej åberopas, sedan lågkonjunkturen alltmera övervunnits. Vedeldningspropagandan fick med tiden snarare karaktär av ett försvarsarbete med huvudsyfte att åt vedbränslet bevara den marknad som fanns. Under utredningsarbetet hade man uppmärksammat den påtagliga okunnigheten om bränslebehovets storlek inom
riket. Inom byggnadsstyrelsens värmetekniska avdelning utfördes därför under år 1936 en uppmärksammad utredning av denna fråga, vars detaljer här måste förbigås. Det totala vedbehovet (endast stamved) inom landet hade beräknats på följande sätt. Kvantiterna anges i kubikmeter fast mått inklusive bark (m 3 f). Tabell 11. Sveriges totala vedbehov år 1936 milj. m3f Ved för hushåll och fastighetsuppvärmning Ved för tidigare stenkolseldade värmecentraler Industribränsle Kolved Summa
10,9 0,2 0,8 1,7 13,6
Förutom dessa 13,6 milj. m3f stamved beräknades åtgå 2,6 milj. m3f mindervärdigt träbränsle såsom grenved, sågavfall och rivningsvirke. Under de närmaste åren härefter gjorde Ingeniörsvetenskapsakademien och Industrisakkunniga vissa justeringar i beräkningen av bränslebehovet. Även om alla dessa beräkningar hade sina brister, hade man dock en grund att bygga på, när vid det andra världskrigets utbrott en planhushållning med våra bränsletillgångar befanns oundviklig. 1940-talets vedhushållning
Erfarenheterna från första världskriget visade på skogen som en god reserv för bränsleleveranser av extraordinärt format. Som bekant blev det också veden som under andra världskriget kom att bli det räddande bränslet. Det främst verksamma medlet att åstadkomma extra vedavverkning blev den av 1940 års riksdag antagna lagen om ved-
39 avverkningsskyldighet för skogsägarna, vilken lag sedermera fick förlängd giltighet. Svårigheter mötte emellertid, bristen på arbetskraft var stor på grund av militärinkallelser, och på distributionsapparaten ställdes stora anspråk. Sedan bränslefrågorna i juli 1940 samordnats till den då inrättade Statens bränslekommission, fick denna till uppgift att planera och dirigera åtgärder för bränsleförsörjningen, som omslöt inte endast hushållsbränsle, utan också elkraft, industribränsle, järnbrukskol och den gengas som skulle ersätta bensin och oljor för motordrift m. m. Att vedförsäljningen blev svårhanterlig ligger i sakens natur. Produktions- och distributionskedjan var lång och kostsam, prissättningen i olika led var vansklig, och veden hade svårt att bli accepterad. Att börja elda med ved i för koks avsedda pannor var inte någon glädjande omläggning för fastighetsägarna. Bilförare fick i början mycket bekymmer med gengaskol, som var bemängda med grus och sten från milornas bcstybbning. Trots en del ofrånkomliga missöden kunde de viktigaste vedbehoven tillfredsställande täckas, men det skulle inte ha lyckats utan en helhjärtad insats från skogsbrukets folk, skogsägare, arbetare och tjänstemän. Bränslekommissionens avverkningsstatistik utvisar en sammanlagd avverkad vedkvantitet om 237 milj. nr"t ved under åren 1939—1948. Dock har därvid med säkerhet icke all vedavverkning blivit redovisad, varför man snarare bör räkna totalkvantiteten till 250 ä 260 milj. m 8 t. Härutöver kommer avverkning för jordbrukarnas husbehov med ca 10 milj. m 3 t per år. Sammanlagt blir det alltså inemot 350 milj. m3t ved eller nära dubbelt så mycket som under fredstid. Statens insatser för vedförsörjningen under första världskriget bestod mesta-
dels i — förutom ökad avverkning av Kronans skogar — rotköp från enskilda med avverkning i statlig regi. Tillvägagångssättet var ett annat under den sista bränslekommissionens tid beträffande de enskilda skogarna. Tack vare lagen om avverkningsskyldighet kunde man på skogsägarna överlåta bestyret med vedens huggning och utkörning. Den framkörda veden distribuerades sedan till konsumenterna genom auktoriserade brännvedsköpare och vedhandlare. Prissättningen var reglerad och ju fler krisåren blev, desto mindre tillfredsställande ansågs vedpriserna på säljaresidan. Det är tvivelaktigt huruvida produktionsplikten skulle ha visat sig effektiv, om kristiden varat ytterligare några år. Skogsägarnas tydliga vedtrötthet var på slutet tämligen lättförståelig. Mycket gott hade dock de stora vedupptagen fört med sig även för skogsbruket. Rotnettot var visserligen oftast blygsamt, ibland rent av obefintligt, men en välbehövlig storstädning och upprustning av skogsbestånden hade möjliggjorts även i avlägset belägna skogsområden. Som ett annat positivt resultat av vår senaste stora vedkampanj framstår de betydande erfarenheter som vunnits om vedhantering i stort, om ändamålsenliga organisationsformer och om det lämpliga handlingssättet i krislägen. Den nuvarande vedförbrukningen
Den på annan plats i betänkandet skildrade importutvecklingen för kol och brännoljor i slutet av 1940-talet reducerade hastigt skogens betydelse för vår bränsleförsörjning. Koreakriget åstadkom emellertid rubbningar som återigen gjorde en viss vedanskaffning aktuell. Denna skedde på frivillighetens och propogandans väg och gav väl inget särskilt imponerande men dock tillfredsställande resultat. Sedan dess h a r
40 vedåtgången, som allmänt bekant, ytterligare nedgått och är för närvarande mindre än någonsin tidigare. Hur stor den nuvarande totala årsförbrukningen i verkligheten är, går ej att statistiskt fastställa. Ett försök till summarisk beräkning skall dock här göras. Med hänsyn till olika användningsområden kan man särskilja veden i följande huvudgrupper: 1. Husbehovsved (inom jordbruket från egen produktion). 2. Handelsved (för hushåll och fastigheter). 3. Industribrännved (från egen produktion eller inköpt). 4. Kolved (för träkols- och tjärframställning). För samtliga dessa händamål används dels direkt vid avverkning tillredd skogsved, dels avfallsved, dvs. vid skogsoch träförädlingsindustrier erhållet träavfall, rivningsvirke, grenar och stubbar etc. 1. Husbehovsved. Om husbehovsförbrukningen av ved inom jordbruket under bränsleåret 1950/51 har vi relativt god kännedom tack vare en stickprovsundersökning vid ca 27 000 brukningsdelar, företagen av Statens jordbruksnämnd på initiativ av Södra Sveriges skogsindustriutredning. Resultatet har ganska utförligt redovisats i nämnda utrednings betänkande »Klenvirke» (SOU 1954:29), varför här endast huvuddragen skall relateras. Undersökningen skedde genom frågeformulär i samband mer arealinventeringen inom jordbruket under våren 1951, som berörde jordbruk av olika storleksgrupper fr. o. m. ett arealinnehav av minst 2 hektar åker. Förbrukningen vid än mindre brukningsdelar uppskattades sedermera efter vissa grunder. Uppgifter inhämtades om den aktuella årsförbrukningen av bl. a. brännved, uppdelad på barrved, lövved
och avfallsved. Dessutom begärdes uppgifter om bostadsbeståndets storlek sand huruvida andra bränslen än ved nyttjades. De två sistnämnda faktorerna var av betydelse för granskning av de inkomna uppgifternas skälighet. Bostadsbeståndet inom jordbruket befanns år 1951 utgöra ca 450 000 kök och ca 980 000 vinteruppvärmda rum. Efter vissa grunder kunde beräknas att det totala bränslebehovet till 82 % tillgodosågs med ved, mer i Norrland och mycket mindre i Sydsveriges slättbygder, i Malmöhus län endast till 20 %. Av undersökningen framgick vidare att 87 % av förbrukad ved härrörde från egen produktion, medan resterande 13 % inköptes i färdigt skick och sålunda hör till gruppen handelsved. Den totala vedförbrukningen inom jordbruket kunde på grundval av undersökningsresultatet beräknas till 8,5 milj. m 3 t, varav 7,4 milj. m 3 t från egen avverkning och 1,1 milj. m 3 t inköpt. En oväntat stor del av förbrukningen hade redovisats som avfallsved, vilket torde ha sin förklaring i en gängse benägenhet att rubricera icke prima ved över huvud taget som skräp och avfall. Efter viss justering av uppenbar felklassificering blir fördelningen ungefär den som anges i tabell 12. Jämförelse har varit möjlig med en genom 1938 års jordbruksutredning utTabell 12. Jordbrukets vedförbrukning milj. m3t 1950151 Från Inköpt egen hanprodelsdukved tion
i
Summa
Skogsved av barrvirke Skogsved av lövvirke Avfallsved
4,0 2,3 1,1
0,6 0,4 0,1
4,6 2,7 1,2
Summa
7,4
1,1
8,5
41 förd undersökning i ämnet, avseende 1937 års förbrukning. Därav har framgått att jordbruk med egen skog minskat sin vedförbrukning från 1937 till 1950 med i genomsnitt 17 2 % årligen. Minskningen sammanhänger med strukturförändringen i jordbruket. Med ökad mekanisering följer mindre personalbehov, små brukningsdelar rationaliseras bort, el-spisar blir allt vanligare, och övergång till olje- och kokseldning är inte sällsynt ens vid skogsbygdens jordbruksgårdar. Omställningen har sannolikt gått fortare under de fem åren från 1950, varför det knappast kan vara obefogat att räkna den årliga minskningen i vedåtgången till 2 % beträffande ved från egen produktion och till 5 % per år vid de skoglösa jordbruken. Med dessa antaganden kan man beräkna 1955 års vedförbrukning vid jordbruket till i tabell 13 angivna kvantiteter i milj.m 3 t (utan åtskillnad på barr- och lövved). Det kan antagas att åtminstone 0,2 milj. m't av avfallsveden är ribb och bakar, vilken kvantitet på ett ungefär motsvarar utfallet av sådan vara vid försågning av timmer för jordbrukarnas husbehov. Resten får anses vara uttjänt byggnads- och hägnadsvirke, grenved och diverse mindervärdigt träavfall. 2. Handelsved. Kvantiteten handelsved för hushåll och fastigheter är det numera svårt att få något begrepp om. Statens bränslekommission beräknade Tabell 13. Jordbrukets beräknade vedförbrukning i milj. m3t år 1955 Från Inköpt egen han- Sumproduk- delsma tion ved Skogsved Avfallsved Summa
5,7 1,0
0,7 0,1
6,4 1,1
6,7
0,8
7,5
på sin tid, att åtgången för detta ändamål under bränsleåret 1948/49 hade varit ca 6 milj. m 3 t, vilket ansågs vara det normala vedbehovet eftersom importbränsle då fanns tillgängligt i sådan mängd, att någon s. k. ersättningsved inte behövde tillgripas. Kommissionen ansåg sedermera att vedbehovet för ifrågavarande ändamål åren 1951/52 och 1952/53 fortfarande kunde anges till ca 6 milj. m3t. Ett visst stöd för bedömning av vedåtgång kan man få i tillgängliga uppgifter om bostadslägenheternas beskaffenhet och antal i våra tätorter. Uppgifter grundade på 1945 års bostadsräkning syns utvisa, att i tätorter om minst 1 000 invånare omkring l / 2 miljon lägenheter ännu saknar centralvärme. Inräknas bostäderna för icke jordbrukande befolkning i byar och på rena landsbygden, blir de omoderna lägenheternas antal åtskilligt större. Vid sidan av vedspisar används naturligtvis även el-spisar, kokskaminer och i vissa städer gasspisar i dessa lokaleldade lägenheter, men i byar och på den rena landsbygden är veden fortfarande huvudbränslet. De nu berörda omoderna lägenheterna är betydligt flera än inom hela landets jordbruk, där enligt ovan år 1950 förbrukades 8,5 milj. m:!t ved. Den förut angivna förbrukningen av handelsved, 6 milj. m s t, kan med stöd av denna jämförelse anses acceptabel. Det finns emellertid skäl att antaga, att även handelsveden på senare år kraftigt minskats, och för år 1955 torde vedåtgången icke böra angivas högre än till 5 milj. m a t. Med ledning av uppgifter från den allmänna sågverksinventeringen för år 1953 kan beräknas, att ca 0,8 milj. m 3 t härav är sågverksavfall. Återstoden ca 4,2 milj. m 3 t skulle sålunda utgöra skogsved. Det bör uppmärksammas att i här beräknad kvantitet handelsved ingår även de ca 0,8 milj.
42 nr't, som enligt det föregående inköpts för husbehov inom jordbruket. Uppskattningarna är, som synes, mycket approximativa. 3. Industribrännved. Industrins förbrukning av bränsle redovisas årligen i kommerskollegiums berättelser. Denna statistik är emellertid icke fullständig, enär dels en mängd småföretag ej är uppgiftsskyldiga och dels företag, som använder vid fabrikationen uppkommet träavfall, ofta inte kan lämna uppgift om förbrukningens storlek. Över skogsveden är statistiken följaktligen säkrare, men någon procents underredovisning måste man räkna med för mer hantverksmässiga småindustrier. Ett utdrag ur industriberättelserna påvisar naturligt nog starka fluktuationer under 1940-talet: 1,9 milj. m 3 t 1939, 9,7 milj. nr t 1942, 7,2 milj. m 3 t 1946, 1,9 milj. n r t 1949. Nedgången har sedan fortsatt; för åren 1951 och 1952 noteras respektive 1,3 och 1,2 milj. m 3 t. Senare uppgifter finns ej tillgängliga. Man kan förutse en långsam minskning även i fortsättningen och har att räkna med i runt tal 1 milj. m 3 t för år 1955. Härav utgör ännu en viss del s. k. flottningsbrännved för den norrländska cellulosa- och boardindustrins ångcentraler, ehuru detta speciella norrlandssortiment alltmer tages i anspråk som råvara. Avfallsved som industribränsle uppgår enligt statistiken till iögonfallande stora kvantiteter, under de mest kritiska bränsleåren på 1940-talet ca 10 milj. m 3 per år, ännu 1952 6,3 milj. m 3 . Dessa sifferuppgifter måste emellertid avläsas rätt. Avfallsbränslet för industrierna är av mycket heterogen sammansättning och det angivna måttet, m 3 , avser löst mått med växlande fastmasseprocenter. Trä- och massaindustrierna svarar för icke mindre än 4,4 milj. av totalförbrukningen år 1952. Här torde
ribb och bakar ej ingå i större omfattning, då de huvudsakligen disponerats för andra ändamål. Avfallsbränslet är däremot vid sågverken främst sågspån och timmerbark för kraftalstring och artificiell virkestorkning, vid träförädlingsfabrikerna sågspån, kutterspån och annat snickeriavfall, vid cellulosaindustrin bark och träavfall från renserierna, ibland sågspån från sambrukade sågverk. Alla dessa avfallssortcr är av högst skrymmande volym, och mätta i löst mått går de ej att jämföra med kvantitetsuppgifter om skogsved eller ribb och bakar. Fastmasseprocenten och bränslevärdet uppgår kanske genomsnittligt till blott en tredjedel av skogsvedens. Man bör alltså hålla detta trä- och massaindustriernas avfallsbränsle helt för sig. För år 1955 har förbrukningen av detta avfallsbränsle ansetts kunna upptagas till 4 milj. n r löst mått. För de övriga industrierna utgörs avfallsveden huvudsakligen av ribb och bakar, som någorlunda går att jämställa med skogsved. Som ribb och bakar eller därav framställd bränsleflis inom industrin kan sålunda anges en sammanlagd förbrukningskvantitet år 1952 om i runt tal 2 milj. m 3 t. Dess storlek år 1955 är svår att bedöma. Mångenstädes har man övergått till importbränslen, men faktum är att fliseldningen vunnit viss terräng inom industrin. Eftersom vidare en del småföretags förbrukning är oredovisad, kan det vara befogat att för år 1955 låta siffran stå ojusterad i 2 milj. m 3 t. Facit av det resonemang, som ovan förts om industrins vedbränsleförbrukning år 1955, blir 1 milj. m 3 t skogsved samt 2 milj. n r t avfallsved av ordinärt slag eller sammanlagt 3 milj. n r t . Härtill kommer den stora posten odrygare träavfall vid trä- och massaindustrin, beräknad till 4 milj. m 3 t löst mått. 4. Kolved. Om brännveden hastigt mist
43 Tabell 14. Uppskattning
av 1955 års förbrukning av olika slags träbränslen efter användningsändamål
Ved för olika ändamål
Skogsved milj. m 3 t
Ribb- och baka- Sågspån, bark, ved, hel eller grenved och övrigt flisved träavfall 3 milj. m t milj. m 3 löst m å t t
Husbehovsved inom jordbruket (från egen produktion) Handelsved för hushåll och fastigheter Industribrännved Kolved
5,7
0,2
0,8
4,2 1,0 0,9
0,8 2,0 0,1
4,0
Summa
11,8
3,1
4,8
marknad de senaste åren, så har det gått än fortare utför för kolveden. Den var ett stort sortiment under kriget och utgjorde råvara för träkolsframställning såväl åt järnindustrin som för gengasdriften. Vad som kolades i de större kolugnsanläggningarna gav betydelsefulla biprodukter såsom tjära, terpentin och aceton. Av sådana anläggningar drivs för närvarande endast ett par, tre i hela landet, och inte heller dessa kan utnyttja full driftstid. Milkolningen är på väg att helt försvinna från våra skogar och från sågverkens ribbgårdar. Orsaken är främst den höga framställningskostnad för träkolet, som blivit en följd av arbetslönernas starka stegring. Träkolet kan vid järnbruken ej priskonkurrera med koksen, och i den moderna järnsvamptillverkningen har man funnit en metod att utvinna högklassigt järn ur malmen till mycket lägre kostnad än vid träkolsblåsning i hyttorna. Gengasens saga är all, och en återgång därtill i fredstid är ej att emotse, åtminstone vad beträffar biltrafiken. Vanligen räknar man med en vedåtgång om 2 n r t per m 8 träkol, vid ugnskolning något lägre. Med ledning av bergverksstatistiken om träkolsförbrukningen vid tackjärnsverken och för malmsintring m. m. kan man beräkna åtgången av kolved olika år sålunda:
1938 ca 4 milj. n r t , 1950 2,4 milj. m 3 t, 1951 och 1952 ca 2 milj. nr't, 1953 1,3 milj. m 3 t. Sistnämnda år bestod kolveden av 1,1 milj. n r t skogsved och drygt 0,2 milj. m 3 t sågverksribb. Nedgången har fortsatt sedan dess, och för 1955 års kolning bör åtgången inte skattas högre än till 1 milj. n r t ved, varav kanske 0,1 milj. m*t ribbved. De summariska uppskattningar över den aktuella vedförbrukningen, som ovan gjorts under punkterna 1—4 sammanställs i tabell 14. Bortsett från vedmarknadens renässans under de två världskrigen har utvecklingen det sista halvseklet gått stadigt bakåt ur skogsbrukets synvinkel. Jämförelsen i tabell 15 mellan några för sin tid normala års förbrukning (exklusive industribrännved) är talande nog. Minskningen i brännvedsförbrukningen framstår i skarpare relief, om man Tabell 15. Vedförbrukning brännved)
(exkl.
industri-
År
Husbehovs- och handelsved
Kolved
1901 1938 1955
20 milj. m 3 t 16 » » 11 » »>
9 milj. m 3 t 4 » » 1 » »
44 betänker att Sveriges befolkningsnumerär under halvseklet ökat med ca 50 %. Andra bränslen från skogen
Av redogörelsen i det föregående har framgått, att skogen förutom bränn- och kolved lämnar indirekt bidrag till vår vedbränsleförsörjning i form av träavfall från skogs- och träförädlingsindustrin. Ur cellulosaindustrins avfallslutar utvinns dessutom betydande mängder bränsleenergi av helt annat slag. Vid kemisk massaframställning kan knappast ens hälften av vedens substans nyttiggöras som råvara, nämligen cellulosan. Återstoden är till större delen lignin och avgår med luten, som man i cellulosaindustrins allra första skede ej på något sätt kunde utnyttja. Ganska snart blev det dock möjligt att genom förtjockning eller indunstning av svartluten vid sulfatfabrikerna tillgodogöra sig dess värmevärde. Numera har svensk sulfatindustri kommit så långt, att den i allt väsentligt genom svartlutcns indunstning blivit självförsörjande med värme. Man får även via ångturbiner elektrisk drivkraft till allt maskineri. Det har beräknats att bränslevärdet i den svartlut, som utfaller vid tillverkning av 1 ton sulfatmassa är likvärdigt med Va ton stenkol eller 3 m 8 t brännved. Den svenska sulfatindustrins produktion av massa uppgick år 1953 till ca 1 milj. ton och svartluten motsvarade sålunda ca 3 milj. m 3 t ved. Inom sulfitindustrin har länge ett intensivt forskningsarbete nedlagts på att finna en ekonomisk metod för tillgodogörande av värmevärdet även hos sulfitlutens torrsubstans. Först under de senaste åren har dessa ansträngningar krönts med framgång, och sulfitlutens indunstning är nu på väg att introduceras vid fabriker av tillräcklig produk-
tionsstorlek för de relativt stora investeringarnas förräntning. Väsentliga kvantiteter stenkol kommer härigenom att ersättas med ett till sitt ursprung skogligt bränsle. Sulfitluten har emellertid sedan länge tagits i anspråk för framställning av ett annat slags bränsle, motorsprit, genom jäsning av lutens träsockerämnen. Under krigsåren med sin knapphet på flytande bränslen var sulfitspriten en mycket värdefull tillgång och fabrikerna utbyggde, delvis med statsunderstöd, sin kapacitet. Motorspriten blir emellertid för dyr i framställning för att under normala förhållanden kunna konkurrera med bensin, enär stora värmemängder fordras för den jästa sulfitlutens destination. Trätjäran upplevde som bekant en kortvarig renässans under kriget med uppgift att dels ersätta smörjolja och dels vara utgångsmaterial för framställning av tjärbränslen främst för motordrift av fiskebåtar. Tjära för dessa ändamål producerades i samband med ugnskolning, varvid också erhölls terpentin för motordrift. Terpentin är också en av de viktigaste biprodukterna vid sulfatfabrikerna. Skogstillgångarna och hur de utnyttjas
Årsbehovet av skogsved för bränsleändamål och kolning har i det föregående beräknats till 11,8 milj. m 3 t. Omräknat till fast mått exklusive bark (med relationstalet 0:50) motsvarar denna kvantitet icke fullt 6 milj. m3f. Det totala uttaget ur våra skogar uppgår för närvarande till genomsnittligt ungefär 40 milj. m3f under bark (ub), varför brännoch kolvedens andel inte utgör mer än ungefär 15 %. Av sekelskiftets årsavverkningar torde nära nog hälften ha belöpt på dessa sortiment. Man kan fråga sig i vilken relation de nuvarande bränsleleveranserna från
45 skogen står till den vedkvantitet, som vid ett rationellt bedrivet, uthålligt skogsbruk skulle vara möjlig att avverka. Något annat direkt och obetingat svar kan ej ges, än att vedavverkningen gärna kunde väsentligt ökas. Kvantiteten ifråga är beroende av bland annat de anspråk, skogsindustrin h a r eller kan få på skoglig produktion. Enligt av Statens skogsforskningsinstitut uppgjorda prognoser, redovisade av Södra Sveriges skogsindustriutredning (SOU 1952:15), uppgår den ur skogsvårdssynpunkt möjliga bruttoårsavverkningen till ca 24 milj. m3f ub för landet söder om Ljungans flodområde. Beträffande övre och mellersta Norrland finns en äldre prognos om 9,6 milj. m3f ub. Dessa 33,6 milj. m3f för hela riket avser endast barrvirke om minst 3" i topp. För barrklenvirke under 3" utgör bruttoårsavverkningen enligt en senare prognos 4 milj. och för lövvirke av samtliga dimensioner 11 milj. m3f ub. Tillsammans uppgår de h ä r angivna avverkningsbeloppen till 48,6 milj. m3f ub för hela landet och gäller för innevarande 1 O-årsperiod eller ungefärligen 1950talet. Förnyade skogstaxeringar torde ge anledning till någon justering uppåt av denna beräkning. Inom Södra Sveriges skogsindustriutredning har statistiskt klarlagts, att med de möjliga virkesuttagen föreligger vissa överskott av traditionell gagnvirkesråvara i förhållande till skogsindustrins nuvarande kapacitet. Därtill kommer att klenare barrvirke, lövvirke och sågavfall, som för närvarande inte kan användas men som är möjligt att utnyttja för olika ändamål, beräknats uppgå till icke mindre än 7—9 milj. m3f ub. För dessa outnyttjade tillgångar har man tidigare sökt finna användning som bränsle. Med redan kända och i praktiken omsatta tillverkningsmetoder inom cellulosaindustrin finns det emellertid
anledning räkna med att även detta virke i största utsträckning skall kunna förädlas till massa. Intill dess skogsindustrin utbyggts härför får dessa outnyttjade, stora virkeskvantiteter anses ha karaktär av såväl bränsle- som råvarureserv. Även om massaindustrin, i den mån pågående och planerad utbyggnad blir färdig, kan absorbera i första hand barrvirke och sågverksavfall och till någon del öka användningen av lövmassaved, kommer under åtskillig tid framöver att kvarstå ett betydande överskott, mest lövvirke. Detta torde åtminstone under återstoden av 1950-talet icke komma att understiga den nuvarande totala brännvedsförbrukningen, 6 milj. m3f. De totala årsavverkningarnas storlek sedan tiden närmast före kriget har grafiskt åskådliggjorts i fig. 10, som baserats på beräkningar inom skogsstyrelsen, publicerade i »Det enskilda skogsbruket» och »Skogsstatistisk årsbok». Hur utvecklingen kommer att gestalta sig på lång sikt är vanskligt att förutsäga, men vissa hållpunkter finns för antaganden. Det skogliga förrådet av barrgagnvirke befinner sig i ökning, varav också följer större avverkningsmöjligheter, ökningen beräknas till 15 —20 % intill mitten av 1980-talet i jämförelse med bruttoårsavverkningen för 1950-talet. Det är att märka att ökningen hänför sig mera till de konventionella timmerdimensionerna än till massaveden. För den skull är det antagligt — här bortses från krig och andra eventuella störningar i världshandeln — att i första hand sågverksindustrin ökar sin produktion. För massaindustrins tillväxt finns en råvarubas i de stora lövskogstillgångarna, och ytterligare barrmassaved kan påräknas i den mån man lär sig övervinna de ekonomiska hindren för en sänkning av minimidiametern. Ur skogsvårdens synvinkel vore
46 MILJONER M 3 FAST MÅTT UNDER BARK
1938 39
40 41
45 Jug. 10. Årsavverkningen
en sådan utveckling välkommen, särskilt som marknaden för bränn- och kolved tenderar att bli allt snävare. Skogsbrukets företrädare har därför stort intresse av den pågående planeringen för nya eller utvidgade sulfat- och wallboardfabrikcr samt anläggningar för halvkemisk massa. När en varumarknad bortfaller eller starkt decimeras, blir en naturlig konsekvens att producenterna söker andra avsättningsområden. Detta gäller även skogsbruket, som i bränn- och kol veden haft för skogsvårdande huggningar sällsynt lämpliga sortiment. Utvecklingen har medfört att skogen alltmera måst inriktas på råvaruproduktion för industriändamål, allt eftersom dess funktion som bränslekälla beskurits. Utmärkande för skogens alster är emellertid mångsidigheten ur användningssynpunkt och
i Sverige åren
52 53
1938—1953.
den relativa lättheten att, när situationen så kräver, efter viss övergångstid omdirigera förbrukningen till andra sektorer än de sedvanliga. I våra skogar har vi därför bränslercserver av stora mått, om vi i ett verkligt nödläge finner oss tvungna att slopa ekonomiska betänkligheter och tillgripa även värdefulla gagnvirkesbeslånd för brännvedshuggning. Otänkbart är icke att något liknande en gång måste hända, om skogsskötselns inriktning på enbart eller huvudsakligast industrivirke blir fullständigt genomförd.
Skogsbränslets framtida användning
Inom det mindre, skogsägande jordbruket, där ved kan fås utan kontantutgifter, och i åtskilliga andra hushåll på landet torde veden under lång tid
47 framåt bestå som huvudbränsle, framför allt i äldre fastigheter. Man kan räkna med ett bottenläge för vedkonsumtionen, som inte borde ligga så långt under det nuvarande, ca 6 milj. m3f ub. För en prognos finns ej fasta hållpunkter, men uppskattningsvis kan man vänta 5 milj. m3f i mitten av 1960-talet och 4 milj. m3f på 1980-talet, förutsatt att nedgången ej genom särskilda åtgärder eller tekniska landvinningar hejdas. På 1980-talet torde den totala årsavverkningen inom landet komma att uppgå till 55 å 60 milj. m3f ub. Brännveden kominer då att spela en tämligen oväsentlig roll såväl för skogsbruket som i landets energibalans. Användning av inhemskt bränsle måste alltid vara ett handelspolitiskt plus, så länge detta bränsle kan produceras utan att inkräkta på exportkapaciteten. Detta måste sägas för närvarande vara fallet inom rimliga gränser med vedbränsle. Man kan dock därför icke begära, att de enskilda bränslekonsumenterna skall överge billigare och bekvämare importbränslen. Den idealiska lösningen vore givetvis, att vedbränslet kunde göras för konsumenten så ekonomiskt och bekvämt i användning, att det väl kunde hävda sig i konkurrensen med importbränslen. Veden kunde i så fall påräkna ett mera stadigvarande intresse från skogsbrukets sida. Eftersom vedpriserna mestadels föga överstiger arbetslöner för vedens tillredning och distribution, är någon allmän och betydande sänkning av vedpriserna knappast att påräkna; vissa vägar kan emellertid förväntas leda fram till en mer ekonomisk vedeldning. Veden är i motsats till koks och olja ett skrymmande och gasrikt bränsle, vars verkliga värmevärde icke kan utnyttjas i värmepannor av förekommande konstruktioner. Vid eldning med ved i kokspannor uppnår man blott ca 50 %
verkningsgrad, medan man i specialkonstruerade, magasinseldade vedpannor kan nyttiggöra 65—70 % av vedens värmevärde. Pannkonstruktionen är sålunda en mycket avgörande faktor för eldningsekonomin. Teknisk forskning på detta område förtjänar uppmärksamhet och stöd. Av särskilt värde ur beredskapssynpunkt är panntyper, där ved och andra bränslen alternativt kan komma till användning. Eftersom eldning med helved innebär rätt mycket manuellt arbete med vedens intransport till eldningsrummet samt med påfyllningar, har sedan en tid tillbaka praktiserats eldning med finfördelad ved, sågspån eller flis, som införs i eldstaden på automatisk väg. Huggen bränsleflis har en styckestorlek av 2—5 cm och den har visat sig användbar, även om fuktighetshalten är hög. Denna egenskap är av särskilt värde ur beredskapssynpunkt, då den medger att även nyhuggen skogsved kan tagas i anspråk. Flisen hugges för närvarande till största delen av sågverksavfall. Under år 1953 uppgick flistillverkningen vid sågverken inom landet till ca 800 000 m 3 löst mått. Hittills vunna erfarenheter av fliseldning har varit positiva. Bätt organiserad borde fliseldning vara till fördel vid större anläggningar såsom sjukhus, militärförläggningar och vissa industrier. Som exempel må nämnas, att ASEA:s verkstäder i Ludvika till allra största delen använder flisbränsle för sitt värmebehov och har en årsförbrukning om ca 80 000 m 3 t. De jordbruket närstående livsmedelsindustrierna, mejerier och slakterier, har på flera håll övergått till fliseldning. Tekniska och ekonomiska data som framkommit vid eldningsförsök, företagna vid några större anläggningar, har redovisats i Södra Sveriges skogsindustriutrednings betänkande »Klenvirke» (SOU 1954:29). Eldningstekniskt torde problemet att
48 använda bränsleflis vid industriföretag hänseende konkurrera med importeranumera vara löst. Vid större bostadsfas- de bränslen är helt naturligt större i de tigheter har fliseldning hittills prövats inre delarna av landet, där importbränsi mindre omfattning. Man möter här lena måste belastas med extra transportandra betingelser, som fordrar annan kostnader. Detta gäller framför allt teknik och organisation. På förslag av södra och mellersta Sverige, där vednyssnämnda utredning — vilket förslag priserna för närvarande är icke oväbiträtts även av bränsleutredningen — sentligt lägre än i Norrland. Det är ockh a r åt Biksnämnden för ekonomisk för- så för vedeldningens ekonomi viktigt, svarsberedskap av Kungl. Maj :t uppdra- att veden hämtas från avverkningar så gits att anställa försök med fliseldning nära konsumtionsplatsen som möjligt. Sågverkens ribb och bakar har ett gynni större skala under ett par års tid på sammare utgångsläge än skogsveden såtre ställen i södra Sverige, däribland ett tillvida, att deras omkostnader fram stort centraleldat bostadsområde invid Jönköping. Då resultat från dessa för- till sågverken belastas sågtimrets konto. sök föreligger, kommer fliseldningens Man kan därför räkna med att i första framtida utsikter att kunna bedömas h a n d ribb och bakar kommer till ökad användning för flistillverkning. bättre än nu. Fortsatt användning av ved för träBrännvedens distribution har understundom kritiserats. Man har framhållit kolning under normala tider torde ej att kundernas anspråk på en god service vara att påräkna ens i sin nuvarande icke på nöjaktigt sätt tillgodosetts och ringa omfattning. Järnindustrin arbetar att från säljarnas sida ingen energisk under hård konkurrens med länder, som ackvisitionsverksamhet bedrivits. An- har lägre såväl löne- som bränslekosttagligen kan dessa förhållanden i mångt nader än vårt land, och avsättningsoch mycket förbättras. Det måste emel- marknaden för träkolstackjärn tenderar lertid uppmärksammas att denna kritik att alltmer krympa ihop. Möjligen kan närmast berör tätorternas hushållsved, utvinning av nya biprodukter vid de som i allmänhet levereras från vedhand- större kolugnarna bidraga till sänkta larnas lager. Ofta kan kunderna av ut- träkolspriser. Milkolningens fullständiga rymmesskäl ej mottaga mer än någon upphörande är kanske endast en tidskubikmeter eller några säckar ved i fråga, men man kan i så fall ej bortse sänder. Veden ställer sig med sådant från risken att ingen kolningskunnig distributionssätt så dyr, att en konkur- arbetspersonal längre står till buds ens rens med andra bränslen är otänkbar. för instruktionskurser, om järnverken i Det är knappast från småförbrukarna i en krissituation återigen blir beroende av träkol. Önskvärt vore därför att trätätorterna som någon ökad efterfrågan kol, om än i blygsam omfattning, kunde på ved kan påräknas. Undersökningar och prov pågår för närvarande inom komma till användning där så kan ske transportväsendet i syfte att genom tek- utan större försämring av driftsekononiska hjälpmedel undvika manuellt ar- min. Vid elektrougnar och framför allt bete vid omlastning och lossning, var- järnsvampverk torde utsikterna härtill igenom man hoppas i någon mån kunna vara bättre än vid blästerhyttorna med nedbringa vedens distributionskostna- deras större relativa kolbehov. Åtminder utan att kraven på en god service stone en diminutiv milkolning k u n d e till stort värde för beredskapen p å så eftersatts. sätt konserveras och bli till nytta också Vedens möjlighet att i ekonomiskt
49 för det fall att gengasen på nytt måste tagas i samfärdselns tjänst. Skogen som bränsleberedskap
I ett utpräglat skogsland som vårt kommer de ökande skogstillgångarna även framgent att ha stor betydelse för bränsleförsörjningen i ett beredskapsläge. Under de senaste krisåren kunde man efter praktiskt framkomliga linjer nå u p p till en anskaffning av ca 40 milj. m 3 t skogsved för avsalu, då behovet av ved som ersättning för importbränsle var störst. Det tog emellertid sin tid, innan produktionsresurserna kunde rustas upp i sådan omfattning. Även med utnyttjande av då vunna, administrativa och andra erfarenheter samt under senare år framkomna skogstekniska hjälpmedel, t. ex. motorsågar insatta på för kalavverkning lämpade områden, skulle det bli mycket svårt att under ett första beredskapsår komma upp till en vedproduktion av storleksordningen 40 milj. m*t. Avgörande blir därvid tillgången på arbetskraft och transportmedel. Det bör då beaktas att flykten från landsbygden under efterkrigsåren lett till en successiv nedgång i den för skogsbruket tidigare tillgängliga, i regel tillfälliga arbetskraften. I olika delar av landet märker man nu en mer eller mindre påtaglig knapphet på skogsarbetare, naturlig nog i ett samhälle som präglas av den fulla sysselsättningen. På samma sätt har under senare tid med jordbrukets rationalisering och övergång till traktordrift skett en stark minskning i hästbeståndet. »Avhästningen» inom jordbruket har gått raskt: enligt statistiken har hästbeståndet minskat från ca 600 000 år 1939 till ca 250 000 år 1956. För skogskörslornas del kan detta väntas bereda ökade svårig-
4—604309
heter, eftersom jordbrukstraktorerna hittills icke kunnat utnyttjas för virkeshopsamling och framtransport på skogsmarker av olika beskaffenhet tillnärmelsevis på det sätt och i den omfattning som kan ske med hästen som dragare. Säkerligen kommer traktorernas andel i transportarbetet att ökas i samma mån som tekniken på området gör ytterligare framsteg, men hästens betydelse särskilt för framtransport av ved av traditionell typ, dvs. kastved, torde komma att kvarstå. I ett beredskapsläge kommer det första årets vedtillgång att få olika torrhetsgrad, beroende på när avverkningarna igångsatts. Som tillgänglig torr vedreserv kan man i ett sådant läge räkna endast med de normala lagren av massaved för cellulosa- och pappersindustrin, såväl i vedgårdar som vid bilvägar. I genomsnitt torde man kunna räkna med en lagerhållning av relativt lätttillgänglig massaved på ca 15 milj. m 3 t i hela landet. Den speciella bränsleberedskapen för gengasändamål kan vid en riktigt u p p lagd vedanskaffning relativt lätt tillgodoses tack vare den gynnsamma tillgången på lövskog, praktiskt taget över hela landet, en tillgång som f. n. till stora delar saknar god avsättning. Utan att underskatta de besvärligheter, som i ett beredskapsläge alltid uppkommer, bedöms möjligheterna att då utnyttja skogen som bränsle vara relativt tillfredsställande. Med bränsleförbrukningens starka kontinuerliga stegring kommer emellertid i ett framtida beredskapsläge en så betydande vedanskaffning som 40 milj. m 3 t att motsvara en mindre del av totalbehovet än som senast var fallet under 1940-talets krisår.
TORV OCH TORVPRODUKTER Torvtillgångar och torvberedning Om Sveriges samlade torvtillgångar har K-G. Ljungdahl i »Bränsle och Kraft» (SOU 1951:32) lämnat följande uppgifter, närmast med tanke på den dittills i landet tillämpade torvtekniken.
ner ton stenkol, och möjligen torven i Tiveden, Bergslagen och övre Dalarna, motsvarande 100 miljoner ton stenkol, som h a r någon större aktualitet. De norrländska s t o r m y r a r n a s torv ( u t tagen på 100 år) kan bli en värmekälla av samma storleksordning som skogsavfallet och vattenkraften.
Sverige h a r fyra stora t o r v o m r å d e n : Västra Götaland, Övre Dalarna, Norra J ä m t l a n d ined Grisselås station som centrum, Norrbotten, där de viktigaste m y r a r na ligga längs järnvägslinjen Gällivare— Boden med Nattavaara station som centrum. Mängden torrsubstans i de svenska torvm a r k e r n a kan med hjälp av Sveriges geologiska undersöknings torvinventering i södra Sverige och riksskogstaxeringen samt spridda mäktighetssiffror för Dalarna och Norrland beräknas till 6 miljarder ton, motsvarande 4 miljarder ton stenkol. Denna siffra ger dock ett överdrivet intryck av torvens betydelse, eftersom det allra mesta av torven är beläget i så små splittrade och grunda myrar, att torven rimligtvis aldrig kan k o m m a att bli u t nyttjad som bränsle. I samlade m y r k o m plex med m e r än en miljon ton torv (i södra Sverige) eller motsvarande mer än en miljon ton stenkol (i Norrland) finnas föga mer än 10 % av totaltillgångarna. I vissa trakter, särskilt i sydvästra Sverige, bör det dock vara möjligt att u t v i n n a b r ä n n t o r v även u r en del av de mindre mossarna, framför allt i samband med nyodling. Om m a n r ä k n a r s a m m a n torvtillgånga r n a i miljontonmossarna och gör ett visst tillägg för de mindre, välbelägna mossarna, finner m a n , att torvbränslemängden motsvarar ca 400 miljoner ton stenkol. Av dessa tillgångar är det väl endast torven i västra Småland, motsvarande 150 miljo-
Med vedertaget värmevärde motsvarar de totala torvtillgångarna omkring 20 000 mdr Mcal, medan bruttoenergimängden i de aktuella torvmossarna i södra och mellersta Sverige skulle uppgå till omkring 1 300 mdr Mcal. Med en framdeles utvecklad torvteknik kommer emellertid sannolikt de torvtillgångar som kan ekonomiskt tillgodogöras att visa sig vara väsentligt större. Under normala fredliga förhållanden med i huvudsak ostörd utrikeshandel måste bränntorvens roll i stort sett bli bestämd av normala tekniska och ekonomiska faktorer. Detta innebär att torvbränsle under sådana tider kan få större betydelse endast om det kan produceras och tillhandahållas med tillräckligt god kvalitet, tilltalande h a n terbarhet och till ett konkurrenskraftigt pris. I sammanhanget bör emellertid beaktas att vårt lands totala b r ä n s leförbrukning befinner sig i stigande och kan förväntas bli än större, bl. a. när utbyggnadstakten för vattenkraften inom ett par decennier av kända orsaker måste minska. Samtidigt bör hållas i minnet att produktionen och förbrukningen i världen av fasta och flytande
Inledning
51 bränslen samt transporterna därav innebär så många osäkra faktorer, att importmöjligheterna och prisutvecklingen för bränslen alltid måste bedömas som ovissa och lätt kan komma att försvåras och fördyras. En målmedveten och effektiv teknisk utveckling på torvområdet kan därför tänkas framdeles kunna leda till att torv och torvprodukter får svara för en allt större andel i vår bränsleförsörjning. Av alldeles speciell vikt måste torvbränslets roll bli under eventuella avspärrningsförhållanden liknande dem, som förekom under de båda världskrigen, med starkt beskuren eller kanske rent av obefintlig bränsleimport. Av erfarenhet vet vi att vi i sådana lägen får pruta av på våra eljest normala krav på bränslets egenskaper och pris, men detta ger oss givetvis inte rätt att försumma en möjlig teknisk utveckling på området. Även under sådana förhållanden måste torvbränslets värde i mycket hög grad bli beroende av den teknik som dessförinnan kan ha uppnåtts. Vare sig det gäller torvbränslets roll under normala förhållanden eller under avspärrning, är sålunda en vidare teknisk utveckling en väsentlig förutsättning. Problemen och arbetsuppgifterna är härvid av sådan art, att det behövliga framstegsarbetet kan bedrivas endast med uppoffring av betydande kostnader under avsevärd tid. För att det emellertid skall bli möjligt att antingen successivt eller under exceptionella förhållanden mera plötsligt åstadkomma en storproduktion av torvbränsle är det ofrånkomligt, att man redan dessförinnan upprätthåller en viss — icke alltför liten — reguljär torvproduktion såsom en grund, på vilken en utvidgad produktion kan byggas. När möjligheterna för en väsentligt utbyggd produktion bedöms, måste man också beakta de därmed förenade beho-
ven av konstruktörer och verkstadskapacitet, av arbetsledare och övrig arbetskraft samt av drivmedel och transportresurser. Torvproduktionen blir av verklig betydelse för vårt lands bränsleförsörjning, först då den kan mätas i miljoner ton per år; man måste nämligen hålla i minnet att 1 milj. ton torv svarar mot endast ca l/« milj. ton stenkol. Det må här erinras om att vid den senaste avspärrningsperiodens inträde praktiskt taget ingen produktion av torvbränsle förekom i vårt land och att de maskinkonstruktioner och arbetsmetoder, som då var kända, härstammade från år 1918. Den torvproduktion, som hastigt måste igångsättas år 1940 och som under de därpå följande åren starkt ökades, kunde därför icke baseras på vare sig tillfredsställande metoder, tidsenliga maskinutrustningar eller nämnvärd yrkeskunskap. Trots att utvecklingsarbetet under dessa år bedrevs med alla till buds stående medel och med relativt god tillgång på arbetskraft av alla slag, tog det inte mindre än ungefär fyra år, innan den avspärrningsperiodens maximiproduktion, 1,2 milj. ton bränntorv per år, uppnåddes. Tyvärr framställdes åtskilligt av denna kvantitet under misshushållning med arbetskraft, och torvkvaliteten var många gånger otillfredsställande. För dagen saknar vårt land den tekniska utrustning som skulle erfordras för en storproduktion av torvbränsle. Av de maskinutrustningar som kom till stånd under krigsåren torde de flesta numera vara nedskrotade, och vad som ännu finns kvar minskar årligen i värde. Givetvis går under nuvarande förhållanden också yrkeskunnigheten i huvudsak förlorad. En successiv uppbyggnad av torvbränsleproduktionen måste därför i stor utsträckning »börja om från början», och om ett avspärr-
52 ningsläge skulle inträffa på ett relativt tidigt stadium, måste man i stort sett r ä k n a med liknande startsvårigheter och samma långsamma produktionsstegring som förra gången. Möjligen måste man till och med räkna med ännu större svårigheter med hänsyn till den relativt sett mindre tillgången på arbetskraft.
Tidigare torvutredningar
Vid olika tidpunkter har torvproblemet särskilt aktualiserats i vårt land och föranlett speciella utredningsarbeten, om vilka här i korthet må erinras. Redan år 1876 framhöll generalstabschefen i ett memorial till Kungl. Maj:t »den fara som låg i vårt beroende av utlandet för tillgodoseende av nödvändigt bränslebehov för såväl trafik som industri» och underströk därvid bränntorvens betydelse. Frågan blev på nytt aktuell år 1916, då Kungl. Maj :t tillsatte en kommitté »med uppgift att utreda och avgiva förslag beträffande de åtgärder i olika hänseenden, som från statens sida måtte kunna ytterligare vidtagas för att främja produktionen och användninge n av utav torv framställt bränsle». Kommittén avgav successivt under första världskriget en del utlåtanden samt överlämnade år 1921 sitt slutbetänkande. Häri föreslog kommittén bl. a.: a) att ett bränsleinstitut skulle inrättas, finansierat med en avgift av 10 öre per ton importerat kol; b) att viss statlig torvtillverkning skulle komma till stånd; c) att staten skulle inköpa framställd torv; d) att en statens torvskola skulle inrättas; e) att en lånefond för torvindustrin skulle inrättas; i ) att frågan om expropriationsbestäm-
melser beträffande torvmarker skulle utredas. År 1937 tillsatte Ingeniörsvetenskapsakademien med anledning av en skrivelse från Kungl. Maj :t en kommitté för inhemskt motorbränsle, varvid man bl. a. räknade med torven som utgångsmaterial för en eventuell motorbränsletillverkning. Som följd härav fann kommittén det ingå i sin uppgift att även studera metoder för torvutvinning. För kommitténs arbete har under åren 1939 —1944 redogörelser lämnats i ett flertal bränsletekniska meddelanden från akademien. Efter viss försöksdrift vid Strömsnäs Bruks AB föranledde kommitténs arbete bl. a. en proposition (nr 71/1939) till riksdagen angående bildande av Aktiebolaget Svensk Torvförädling, vars uppgift skulle vara att på basis av den s. k. fräsmetoden tillverka torvbriketter. I propositionen framhölls dessutom att bolagets verksamhet även skulle omfatta forskningsarbete. Sedan riksdagen på senhösten 1939 beslutat i enlighet med propositionen, bildades bolaget; frästorvtillverkningen utexperimenterades på Stora Mosse vid Sösdala, där även en brikettfabrik för tillverkning av ca 50 000 ton torvbriketter per år uppfördes. Mellan ett antal torvproducenter och andra av torvteknik intresserade personer etablerades under krigsåren ett värdefullt frivilligt samarbete, innebärande utbyte av informationer och erfarenheter av såväl teknisk som ekonomisk art. I anslutning härtill utfördes genom deltagarnas försorg åtskilliga undersöknings- och utredningsarbeten, och materialet från detta samarbete finns bevarat i form av utförliga protokoll och rapporter, tillgängliga bl. a. vid AB Svensk Torvförädling. Med hänsyn till de erfarenheter, som samlats under krigsårens torvtekniska verksamhet, tillsatte Kungl. Maj :t år
53 1946 på förslag av Statens bränslekommission en kommitté med uppgift att verkställa en förberedande utredning r ö r a n d e »det framtida utnyttjandet av landets torvtillgångar». Härvid skulle även behandlas frågan om en fortsatt praktiskt inriktad utvecklings- och forskningsverksamhet, vidare hur en lämplig beredskap inom torvhanteringen borde åstadkommas samt hur en inventering av landets torvförekomster borde organiseras. I direktiven för arbetet framhölls bl. a.: »för torvhanteringens fredsmässiga utveckling äro statliga insatser ofrånkomliga». Utredningen, som redan samma år avgav sitt betänkande, föreslog i huvudsak: a) att ett torvforskningsinstitut skulle organiseras med uppgift att handha all forskning och därav betingad drift i enlighet med de riktlinjer, som n ä r m a r e angivits i betänkandet. Utredningen framhöll att arbetet borde planeras och bedrivas på lång sikt men också att det borde kunna anpassas elastiskt efter utvecklingen; b) att de av Sveriges geologiska undersökning påbörjade inventeringarna och undersökningarna av landets torvförekomster skulle fortsättas; c) att en viss beredskap borde åstadkommas på torvområdet bl. a. i form av upprätthållande av en produktion av minst 400 000 ton torvbränsle per år. I syfte att samla de under andra världskriget framkomna erfarenheterna och resultaten från olika torvtekniska arbeten utgav AB Svensk Torvförädling år 1948 boken »Sveriges Bränntorvindustri 1940—1946», som är ett uppslagsverk över den tidens torvteknik. I början av år 1951 tillkallade chefen för Riksnämnden för ekonomisk försvarsberedskap sju sakkunniga med uppgift att biträda riksnämnden vid en
utredning av frågan om vilka åtgärder, som borde vidtagas på torvområdet i syfte att vid behov åstadkomma en snabb utökning av torvproduktionen. Kommittén ifråga, som avgav sin r a p port samma år, kom till slutsatserna: a) att torvberedskapen borde byggas på en även under normala förhållanden verksam, ekonomiskt arbetande bränntorvindustri, som vid behov kunde bringas att snabbt svälla ut; b) att ett av bränslekommissionen utarbetat treårsprogram för en årlig produktion av 400 000 ton maskintorv borde genomföras; c) att solida företagare genom tioårsavtal om ersättningsgaranti och statliga lån (anläggningslån och driftlån) borde uppmuntras att igångsätta torvproduktion enligt mera avancerade maskintorvmetoder eller brikettproduktion enligt frästorvmetoden (i det sistnämnda fallet med en avtalstid utsträckt till 20 å r ) ; d) att torvproduktionen under en tioårsperiod borde bringas upp till en kapacitet av ungefär 4 milj. ton torvbränsle per år; e) att den under år 1951 återupptagna inventeringen av torvmossarna borde fortsättas i intensifierad omfattning samt att vissa utvalda mossar borde röjas och dikas; f) att erforderligt stöd i form av skattelättnader borde lämnas såväl torvproducenter som företag, vilka ville inrätta sig för torveldning; g) att nya arbetsbesparande maskintorvmetoder borde utvecklas i samarbete mellan staten och enskilda; h) att de ekonomiska och organisatoriska förutsättningarna för utvidgad produktion av torvbriketter ur frästorv borde utredas; i) att forskningsarbete och försöks-
54 drift på våtkolningens område borde upptagas i det statliga torvbolagets regi; j) att ett samarbetsorgan borde skapas för främjande av utvecklingsarbetet på bränntorvens område; k) att utbildning av torvtekniker ävensom upplysningsverksamhet på torvområdet borde igångsättas i det statliga torvbolagets regi. Vidare är att nämna att torvproblemen även berörts i K-G. Ljungdahls utredning »Bränsle och Kraft», vilken tillkommit på uppdrag av Ingeniörsvetenskapsakademien, Riksnämnden för ekonomisk försvarsberedskap och Statens tekniska forskningsråd samt offentliggjorts år 1951. I denna utredning anges bl, a. att vårt lands torvtillgångar kan uppskattas till 6 mdr ton, räknat som torrsubstans. Med hänsyn till torvteknikens tekniska stadium betecknas där torven praktiskt taget uteslutande som ett krisbränsle. Ur beredskapssynpunkt förordas att lämpliga mossar röjs och dikas, att metoder utväljs eller utprovas, passande för våra svenska torvmossar med hänsyn till dessas beskaffenhet, och att en maskintorvproduktion av lämplig omfattning upprätthålls. I samband härmed bör enligt Ljungdahl ett tekniskt utvecklingsarbete bedrivas, som tar sikte på bästa möjliga lösning av avvattningsproblemet samt möjligheterna till ökad mekanisering, förlängd säsong och minskat beroende av väderleken. Det har ovan nämnts att Sveriges geologiska undersökning under olika perioder arbetat med inventering av mosstillgångarna i landet. Trots att ännu mycket omfattande arbeten återstår på detta område, må här erinras om att en värdefull samling handlingar och kartor finns tillgänglig inom institutionen ifråga. Slutligen förtjänar även nämnas att
kommerskollegium genom de tidigare där arbetande statens torvingenjörer arkiverat en mängd fakta och erfarenheter rörande torvtckniken inom och utom landet samt att AB Svensk Torvförädling förfogar över ett arkiv och specialbibliotek i branschen. Av den återblick, som här lämnats Över torvfrågans huvudsakligen utredningsmässiga behandling u n d e r en lång tidrymd, framgår att denna fråga under bekymmersamma tider ägnats mycken uppmärksamhet men också att den under mellanliggande perioder fått förfalla eller endast i otillräcklig grad bearbetats. Av de många praktiska rekommendationer, som de olika utredningsorganen framfört, har de flesta lämnats obeaktade. Av positiva åtgärder kan dock följande noteras: a) perioder av mossinventeringar; b) tillkomsten av det statliga torvbolaget; c) utarbetande av frästorvmetoden och den därpå baserade brikettillverkningen; d) viss — ehuru otillräcklig — utveckling på maskintorvteknikens område; e) inrättande av ett torvforskningslaboratorium i Lund; f) påbörjande av försöksverksamhet beträffande våtkolning i halvstor skala. Redan här må emellertid kraftigt framhållas att den torvteknik, på vilken en omfattande bränntorvproduktion och därmed en beredskap av verklig betydelse skulle kunna grundas, icke blivit så utprovad eller omhändertagen, att detta mål ens tillnärmelsevis skymtar. Dessa förhållanden kommer att närmare belysas i det följande, samtidigt som ännu en gång sådana åtgärder kommer att föreslås, som kan väntas avhjälpa denna ytterst allvarliga brist. Som stöd för bränsleutredningens
55 behandling av torvfrågan har dess båda torvexperter ingenjör Erik Kåreby och direktör Olle Uddgren i en skrivelse till utredningen den 2 februari 1955 med därtill hörande bilagor framlagt ett grundläggande sakmaterial samt förslag till åtgärder för utveckling av den svenska torvindustrin ävensom för ordnande av viss beredskap på torvområdet. Innehållet i denna skrivelse ligger till grund för den efterföljande behandlingen av dessa frågor. Tillämpade tor vtill verkningsmetoder
De synpunkter och förslag i det följande, som tar sikte på att befordra utvecklingen på torvområdet, måste helt naturligt bygga på vunna erfarenheter vid hittills tillämpad teknik. Det kan därför vara på sin plats att här först lämna en kort översikt över de torvtillverkningsmetoder, som prövats eller tillämpats i vårt land under de senaste tvenne årtiondena, samt något beröra erfarenheterna från utlandet. För fullständighetens skull må först erinras om att några större kvantiteter för hand upptagen torv, s. k. »sticktorv», inte kunnat åstadkommas i brist på arbetskraft och för ändamålet lämpliga torvtillgångar. De dominerande torvkvantiteterna har i stället i form av »maskintorv» och »frästorv» producerats med olika slag av torvmaskiner. Maskintorv För alla maskintorvmetoder är i stort sett följande huvudmoment gemensamma, nämligen uppgrävning, bearbetning eller »ältning», utläggning eller utbredning på torkfält, torkning och bärgning. Av största betydelse såväl vid valet av maskinella utrustningar som för resultatet av hanteringen är själva torvmossens beskaffenhet och torvens kvalitet. Väsentliga faktorer är härvid mossens storlek, djup och halt av stubbar
och trädstammar, torvmassans vattenhalt, förmultnings- (humifierings-) grad och askhalt samt torkfältens beskaffenhet. För torkningsförloppet och därmed även för kvaliteten hos den färdiga produkten är givetvis även de klimatiska förhållandena av avgörande betydelse. Färdig maskintorv av god beskaffenhet kännetecknas av en fuktighetshalt av ca 30 viktprocent, ett effektivt värmevärde av ca 3 150 kcal/kg samt vid bruklig styckeform en volymvikt av ca 325 kg/m 3 . Dessutom bör hållfastheten vara god. Ursprungligen krävdes ett mycket stort mått av tungt, manuellt arbete för själva uppgrävningen av torvmassan, som därvid upplades på i torvgraven placerade transportörer för transport till ältningsverk, vanligen placerade uppe på mossytan. För att nedbringa eller eliminera detta manuella arbete övergick man efter hand till uppgrävning med hjälp av släpskopor, ordinära grävmaskiner eller speciellt utförda grävverk. För att den färdiga produkten skall erhålla god kvalitet fordras, att den upptagna torvmassan ältas i speciella torvkvarnar. Denna behandling måste vara intensivare, ju lägre humifierad torvmassan är. Olika slag av torvkvarnar har konstruerats och prövats, varvid värdefulla erfarenheter vunnits, inte minst beträffande möjligheterna att nyttiggöra låghumifierad torv. Vad sistnämnda torvkvalitet beträffar sätter kvarnarnas kraftbehov vissa gränser för vad som lämpligen kan tillämpas i praktisk drift. Den från torvkvarnen utmatade plastiska torvmassesträngen uttransporterades till en början på torkfältet med hjälp av utsättningsvagnar, vilka senare ersattes med »linbanor». Emellertid krävde även detta moment en hel del arbetskraft, varför man i vissa fall
56 övergick till utbredning med »fältpress». Denna är så anordnad, att torvmassan efter uttransport med vagnar och lok utbreds som ett lagom tjockt skikt på torkfältet. En på fältpressen monterad skäranordning ombesörjer, att skiktet uppdelas i torvstycken av lämplig storlek. Redan vad som här i allra största korthet nämnts om själva maskintorvverken antyder, att en viss utveckling ägt rum på området i vårt land. I jämförelse med vad som fanns tillgängligt vid den senaste avspärrningstidens början representerar också de största och bästa torvmaskinerierna betydande framsteg. Med hänsyn till sin produktionsförmåga, som kan anges till 6 000 —9 000 ton färdig bränntorv per säsong, kan de betecknas som medelstora torvverk, fig. 12. Som karakteristiska fördelar hos dessa kan sammanfattningsvis anföras möjligheten att utnyttja relativt normala grävmaskiner, vidare det förhållandet att torkfältet inte nödvändigtvis behöver vara beläget i direkt anslutning till uppgrävningsplatsen samt slutligen att driften — med undantag endast för loken för transport av torvmassan — kan elektrifieras. Systemet med fältpressar av hittills använda typer innebär emellertid även ett visst olägligt moment, i det att torvmassan vid utbredningen pressas fast mot torkfältsytan, vilket försvårar torkning och hantering. Till följd av den bränslebrist och de höga bränslepriser, som rådde även efter den senaste avspärrningsperioden, fortgick det tekniska utvecklingsarbetet inom torvtekniken ännu en tid. Av särskilt intresse är härvid de mindre torvupptagningsmaskiner med en produktionsförmåga av 3 000—4 000 ton färdig bränntorv per säsong, vilka kom fram och som med en viss överdrift kallades »enmansmaskiner» med hänsyftning på
den arbetskraftsbesparing, som man insåg vara väsentlig och som man också i viss mån uppnådde. I stället för att de traditionella torvverken endast stegvis och relativt sällan förflyttades, medan ett helt transportsystem ombesörjde torvmassans uttransport och utläggning, så är det kännetecknande för samtliga typer av »enmansmaskiner», att själva upptagningsmaskinen är den mobila delen, som under ständig och relativt snabb förflyttning tar u p p torvmassan, snabbt bearbetar den samt lägger ut den för torkning på i det närmaste samma plats, där den upptagits ur mossen. En typ av dessa »enmansmaskiner» är försedd med roterande sågklingor, som skär ca 30 cm djupa spår i mossytan på ca 20 cm inbördes avstånd, fig. 13. Den »uppsågade» torvsubstansen, som blir finfördelad, slungas in i en i maskinen inbyggd kvarn där den bearbetas mycket intensivt, varefter den genom ett munstycke läggs av på mossytan invid maskinen i form av en plastisk torvmassesträng i önskade stycken. Såväl sågklingor och bearbetningskvarn som förflyttningsmaskineriet drivs elektriskt. Maskinen lämpar sig speciellt för relativt låghumifierad torv. Förekommande stubbar och trädstammar genomsågas av klingorna och utgör sålunda intet hinder. Hos en annan typ av dessa »enmansmaskiner» består upptagningsorganen av kedjesågar, vilka skär upp spår i mossen till ett djup av 0,7—2,4 m med ett inbördes avstånd av samma storleksordning, fig. 14. Endast en ringa bearbetning av torvmassan sker här i en relativt enkel kvarn, varför endast förhållandevis välhumifierad torv kan behandlas. Som kraftkälla och för maskinens förflyttning används en traktor av ordinär typ, som dock försetts med band samt anordningar för lämp-
57 ligt avpassad körhastighet. Kraftbehovet är dock större än vad som kan presteras av en normal jordbrukstraktor. Genom det jämförelsevis stora spårdjupet erhålls en god blandning av mossens olika torvlager samt en relativt jämn vattenhalt i torvmassan. Förekomsten av stubbar och trädstammar i mossarna samt stenar på dessas botten medför emellertid en del störningar i driften. De spår som skärs i en mosse vid torvupptagning med dessa båda typer av maskiner innebär vissa fördelar, när det gäller att från torkfältet avleda nederbörd, men också vissa nackdelar, emedan stabiliteten hos mossens övre skikt försämras och därmed försvårar inte blott bärgningen av den färdiga produkten utan även senare torvupptagning. På föranstaltande av bränsleutredningen har dess torvexperter under de senaste åren ganska ingående studerat dessa »enmansmaskiner» ävensom problemet att bearbeta och torka låghumifierad torv. Experterna har härom avgivit särskilda rapporter. 1 I den ena av dessa framhålls att resultaten med »enmansmaskinerna» måste anses lovande samt att sådana metoder torda ha lika goda ekonomiska förutsättningar som andra maskintorvmetoder, även om vissa konstruktionsförbättringar är oundgängliga. I den andra rapporten betecknas resultaten av malningsförsöken som otillfredsställande; intresset att tillgodogöra låghumifierad torv har emellertid föranlett experterna att förorda ytterligare ansträngningar. Ett stöd härför h a r man funnit i de goda resultaten av torvbolagets samtidigt utförda malningsförsök i stor skala. I detta sammanhang bör framhållas att de flesta av vårt lands torvmossar och särskilt de större mossarna till övervägande delen innehåller torv mecl
låg humifieringsgrad, av vilken man hittills icke kunnat framställa god bränntorv. I den mån man lyckas fullkomna såväl »enmansmaskinerna» som torvmaskinerna i allmänhet för bearbetning av låghumifierad torv, ökas sålunda de för torvtäckt användbara torvtillgångarna flerfaldigt. Torkningen av den på torkfälten utlagda torven befordras genom vändning, kupning och stackning, vilka moment i likhet med bärgningen kräver ett omfattande manuellt arbete. För att nedbringa detta arbetskraftsbehov är det väsentligt, att även dessa moment mekaniseras så långt som möjligt. En första förutsättning härför är att torkfälten är väl dränerade och planerade, och för båda dessa uppgifter har ett flertal maskiner utexperimenterats såväl i vårt land som i andra länder. En annan förutsättning är att torven kan utläggas för torkning på sådant sätt — bl. a. i långa, raka fält och utan att onödigtvis tryckas ned mot mossytan — att en mekaniserad hantering underlättas. I Sverige har utexperimenterats vändningsmaskiner, i Tyskland och Sovjetunionen har man kommit långt med stackläggnings- och upplastningsmaskiner av olika slag. Den maskintorvindustri som förekommer i utlandet — speciellt i Irland, Tyskland och Sovjetunionen — har utvecklats längre är vår. Vid jämförelser härvidlag måste man dock beakta de delvis mycket olika förutsättningarna. 1 a) Redogörelse för undersökningar och experiment rörande enmansmaskiner för tillverkning av maskintorv. b) Redogörelse för försöksdriften på Kloomossen, Strömsnäs Bruk, avseende framställning av maskintorv medelst en för ändamålet konstruerad kvarn. Redogörelserna utarbetade av Strömsnäs Bruks AB i februari 1955 samt inlämnade till Riksnämnden för ekonomisk försvarsberedskap med yttranden av bränsleutredningens torvexperter, ingenjör E. Kåreby och direktör O. Uddgren, den 10 februari 1955.
58 Våra mossar är förhållandevis låghumifierade och innehåller avsevärda mängder oförmultnade stubbar och trädstammar. De är också ganska grunda och vattenrika. Att de — liksom en mängd av våra sjöar — innehåller »öar» och »vikar» är ett förhållande som ofta försvårar rationell stordrift. Slutligen är våra väderleksförhållanden inte särskilt gynnsamma; våra största mossdistrikt är belägna på sydvästsidan av det småländska höglandet, där nederbörden är som störst. Trots olikheterna är emellertid ett studium av utlandets torvteknik av värde för oss. Redan i vårt grannland Danmark är förhållandena betydligt gynnsammare än i Sverige. De visserligen relativt små danska mossarna är nämligen i huvudsak dränerade och odlade och innehåller välhumifierad torv; dessutom finns som regel goda torkfält på omgivande fastmarker. Delvis som följd av dessa bättre betingelser uppnådde man i Danmark under andra världskriget en produktion, som maximalt uppgick till ca 4 milj. ton bränntorv per år. Även i Irland är förutsättningarna goda, och dess torvindustri har varit föremål för flera svenska studiedelegationers intresse. Deras erfarenheter finns samlade i åtskilliga rapporter — tillgängliga bl. a. hos AB Svensk Torvförädling — vilka vittnar om att särskilt den irländska maskintorvtillverkningen, som bedrivs i stor skala, är rationellt ordnad. Sovjetunionen med dess gynnsamma inlandsklimat har likaledes en mycket omfattande maskintorvproduktion, i vilken man betjänar sig av mycket stora maskinenheter. Bl. a. finns en stor grävverkstyp, som är särskilt konstruerad för stubbhaltiga mossar och som därför kan vara av intresse för oss. Maskinen är elektrifierad och kombine-
rad med specialbyggda utläggningsvagnar och har en produktionskapacitet av 20 000—30 000 ton färdig bränntorv per säsong, fig. 11. Det har redan i det föregående antytts, att man i Sovjetunionen också infört stora och rationella maskiner för torvens behandling på torkfälten samt för utlastningen. Av det sagda torde det stå klart, att det i fråga om nu tillämpade metoder och utrustningar för tillverkning av maskintorv inte finns någon färdig universalmetod, som skulle kunna tillämpas i stor skala i vårt land. Med hänsyn till den varierande beskaffenheten hos landets torvmossar ävensom till de olika betingelser, under vilka torvtillverkningen kan tänkas komma till stånd, ter det sig i stället naturligt att tillämpa olika metoder och utrustningar för att på det i varje särskilt fall bästa sättet kunna uppnå den önskade produktionen. Detta syns böra leda till: a) att de i utlandet förekommande stora maskinenheterna provas under svenska förhållanden samt anpassas i den mån så kan befinnas motiverat; b) att de medelstora maskinenheter som tidigare använts här i landet ytterligare förbättras, så att de kan motsvara rimliga krav på produktionskapacitet och torvkvalitet samt på driftsäkerhet och arbetskraftsbesparing; c) att de mindre maskinenheterna — främst »enmansmaskinerna» — blir föremål för ett ingående experimentoch konstruktionsarbete, varvid man genom tillvaratagande av de bästa uppslagen och detaljerna bör söka komma fram till en eller ett par goda maskintyper; d) att redan påbörjade arbeten i avsikt att rationalisera behandlingen av maskintorven på torkfälten fort-
59 Fig. 11. Stort ryskt
sätts, varvid prov bör göras även med lämpliga utländska utrustningar. För att ytterligare belysa de här ovan omnämnda huvudtyperna av upptagningssystem för maskintorv hänvisas till tabell 16, som ger en ungefärlig uppfattning om anläggningskostnader, driftkostnader samt arbetskraftsbehov för några typiska fall. Frästorv och briketter Sedan rätt lång tid h a r fräsförfarandet tillämpats för framställning av torvbränsle, fig. 15. Detta förfarande innebär att ett tunt skikt — ca 15 mm — av den väl dränerade och planerade mossytan avfräses, varvid man erhåller ett torvpulver, »frästorv», som vid tjänlig väderlek torkar på mycket kort tid. När frästorvens fuktighetshalt sjunkit till 40 å 50 viktprocent, hopsamlas den till stackar på mossen för vidare transport. Såväl fräsmaskiner som hopsamlingsmaskiner drivs av traktorer, speciellt omändrade för ändamålet. Vid god kvalitet på den bearbetade mossen och vid goda väderleksbetingelser är fräsmetoden en utomordentligt lämplig teknik, kännetecknad av ringa arbetskraftsbehov och låga tillverkningskostnader.
torvupptagningsaggregrat
Frästorven, som har ett effektivt värmevärde av ca 2 000 kcal/kg vid 50 % vattenhalt och en volymvikt av ca 375 kg/m 3 , kan direkt användas som industribränsle, men på grund av den relativt höga fuktighetshalten fordras då speciella eldningsanordningar och på grund av dess låga volymvikt även speciella transportanordningar. Frästorven bör helst förbrukas nära produktionsorten. Anläggningskostnaden för en tillverkning av 156 000 ton 50-procentig frästorv per år har inom AB Svensk Torvförädling beräknats utgöra 6,9 milj. kr. eller 44 kr./årston, vilket motsvarar en kapitalkostnad av 4:40 kr./ton frästorv. Härtill kommer en driftkostnad av 6 kr./ton. Total tillverkningskostnad blir då 10:40 kr./ton frästorv fritt lastad vid mosskanten. En sådan produktionskostnad svarar mot ett stenkolspris på samma plats av 33: 80 kr./ton vid ett effektivt värmevärde hos kolet av 6 500 kcal/kg. Frästorven kan emellertid också fabriksmässigt vidareförädlas till briketter. I fabriken siktas då frästorven, varigenom fibrerna skils från pulvret. Torvpulvret förs sedan in i en torkanläggning, i vilken det med fläktar blåses genom ett antal ång- och vatten-
60 t.
C8 UD
UD B
'c
>
B 0B0 UD ÖO =ca
£
c
u
0) c/3
I
c c<0
c1 cir 35
o
o o T f CO CM
<-.
t,
UD
C35 C3 c
o o
T}T-l
t> å D in c 1 CO o
xr~ -rf 0 0 CO CN
CO (M n i o C l rH
c> aJ
o •>*
CO CO
CN co
O co co
oT H Cc> 5
Tf
in ci i TH C5
Ci 3
t^
CN
cb' ci 5 c-a
TH
OJ
ica
o
"•#
ca
-ö C3 B ca
c •> c 33
o
m
TI
m cT m
m
C/3 r^
K
tH
ca uo
c
c5 c >5 c C1
00 O l ^ CN O TH
c5 c 31 c c
O O CN • * ^ T*
c3 c 33
IC 00 00 O -tf T-I
o i>
T-l
Ti»
if3 Ti
CO
Tj< &5 T-l O 1
CÖ CO
O Cl
t^
o t>in
T-l T r T-l CV :
00 O 00
m
00 CO 00
P - CN
*a -Bc B B te
c/: UD =ca B ca
öo c B (-1
>
u t-
uc
c/3 "äj T3
C UD UD
c> c 3> c
CO CO lO t > O Ti
Cl )
T-l
C3 c 3)
CO 0 0 T}< CO CN T I
c a3
-O ca
O CN
o CN
o o
TH. T < T i C^i
CN co
C l CN
cö
"*
I C3 1 O1
O CN
i O i
Cl co
I C) 1 c> cö r-•
Cl
•TJH
TH
ir
T-l
t* CJ
C ca ÖS
•5 5 4ri
c3 c 3>
^01
s
£
H ca
UD
o oo
I
CN T f 0 0 CN •«* T-l CN
rH
^
CN
00 00
in co co
o
m
ö co
m CN
CN
te c
'a UD :ca g ca ca t*
Öl
c c>
m
1 C> o 1 o1 CN 00 <X j
c> c )>
c c
>tf Cl Cl
O O TH
CN
c c
o in in
T-l T-
CM
1 C 1 cr c i å"
-<f C l CN 0 0 CO
c c
o c CN C © ir
co 00 m
T-i
m
o
O CO
CO
CO Cl
CN CN
TH
(-1
Öl
2 c
z& 9 o "
O
°C3
o "r~ TH
-O T3 ca ca B B
c c
+J
c c
..
3 "C c erH
<
,*
4-> + J C/3 C/3
o
_2> ^ C
*-» c/i
P
C *J
c - V* tH OJ - 1
o
C
c
«<<
B B
ca
O .B <u
I
Ul
ca tH
S
C8
H ^ G
t-
o
t/3
m
ä en 2 •Sofi
UD UD U D UD
:ca =ca B B
c o u
XI
C/3 C/3
UD UD C C . - H .*H
<ä •Ö
E
C T3 i C8 ^ d
U O
o o o
ca
"ca
B ö
sca o & en :C8 O C/3 H->
S
Q
61 värmda tubapparater i dubbeleffekt. Här nedbringas pulvrets fuktighetshalt till cirka 10 viktprocent. Det torkade pulvret pressas till briketter, medan fibrerna utnyttjas som bränsle i fabrikens ångpanna. Torvbriketterna, som har ett effektivt värmevärde av ca 4 200 kcal/kg och en volymvikt av ca 625 kg/ m 3 , är ett mycket gott bränsle, som tål betydande transportavstånd och som kan användas i eldstäder av normala slag. Speciellt lämpar sig briketterna som hushållsbränsle. För att en sådan brikettfabrikation skall lämna ett tillfredsställande ekonomiskt resultat, erfordras en jämförelsevis stor enhet med ett motsvarande stort och enhetligt mossunderlag. Tyvärr är emellertid tillgången på sådana stora mossar med tillräckligt hög kvalitet starkt begränsad i vårt land.
För närvarande pågår inom bolaget undersökningar, som avser att klarlägga förutsättningarna för uppförande av en mindre brikettfabrik, baserad på frästorv och med en tänkt årsproduktion av ca 10 000 ton briketter. Det erforderliga personalbehovet för frästorv- och brikettillverkning framgår av tabell 17. Frästorvtillverkning i förening med brikettering har, såsom kombinationen prövats och utvecklats vid AB Svensk Torvförädling i Sösdala, visat sig räntabel. Erfarenheterna därifrån bekräftar även att denna anordning representerar den f. n. mest lönande torvtillverkningsmetoden, trots att betingelserna i Sösdala vad mossen beträffar icke kan anses särskilt gynnsamma. Fräsförfarandet tillämpas i mycket stor skala i Irland och Sovjetunionen, där frästorven utgör mer än 50 % av den totala torvproduktionen. Dess andel i produktionen kommer i dessa länder enligt föreliggande planer att ytterligare stegras.
Anläggningskostnaderna för en tillverkning av 156 000 ton frästorv p e r år kombinerad med en brikettfabrik för förädling av denna frästorvkvantitet till 60 000 ton briketter har på grundval av en vid AB Svensk Torvförädling företagen utredning beräknats till 15 milj. kr. eller 250 kr./årston. Detta motsvarar en kapitalkostnad för torvbriketterna av 23 kr./ton, vartill kommer driftskostnaderna med 29 kr./ton. Totala tillverkningskostnaderna för torvbriketterna blir då 52 kr./ton fritt brikettfabriken, vilken produktionskostnad motsvarar ett stenkolspris på samma plats av 80 kr./ton vid ett effektivt värmevärde hos kolet av 6 500 kcal/kg. Tabell 17. Arbetskraftsbehov
brikettillverkning
Frästorv
Produktion ton/år
Dito per 1 000 ton
I det föregående har berörts den verksamhet, som det av staten ägda Aktiebolaget Svensk Torvförädling bedriver. Härutöver må ytterligare följande anföras. Då bolaget efter sitt bildande hösten 1939 upptog frästorvtillverkning, skedde detta enligt två olika utländska förfaranden, vilka båda med fördel kunnat vidareutvecklas. Även brikettfabriken
för frästorv- och
Tillverkning
Maximalt arbetskraftsbehov säsongen
Aktiebolaget Svensk Torvförädling
Briketter
150 000
30 000
60 000
10 000
0,57
0,93
under 2,00
4,50
62 uppfördes i huvudsak efter utländskt mönster. De av kristiden rådande förhållandena — bl. a. bristen på flytande bränsle till traktorerna — samt de svårigheter, som var förenade med mossens dränering och ytskiktets bortskaffande, hade till följd att produktionen först efter avspärrningstidens slut kunde bringas upp till full nivå. Utöver denna sin huvuduppgift erhöll bolaget under avspärrningstiden även uppdraget att för statens räkning igångsätta maskintorvtillverkning på ett tiotal mossar. Härför anskaffades ett 40-tal maskintorvverk av bästa då förekommande typer. Många av dessa torvverk moderniserades successivt, främst i avsikt att minska behovet av manuellt arbete samt att öka produktionskapaciteten. Den maximala produktionen av maskintorv i bolagets regi uppgick till ca 120 000 ton per år. Efter avspärrningstiden har denna verksamhet i det närmaste avvecklats, men även på senare tid har ett visst tekniskt förbättringsarbete utförts. I enlighet med de av statsmakterna ursprungligen uppdragna riktlinjerna för bolagets verksamhet ägnades åtskilligt arbete även åt problemet att efter kolning av torv vidareförädla denna till flytande bränsle och koks. Sålunda framställdes i halvstor skala såväl användbar dieselolja som koks för metallurgiska ändamål samt utarbetades planer för en större anläggning för framställning av sådana produkter. Frågan om dylik vidareförädling av torv kommer helt allmänt att behandlas i ett följande avsnitt. Då tillverkningen av såväl maskintorv som frästorv är baserad på naturlig lufttorkning och därigenom är helt beroende av årstid och väderlek, h a r man sedan lång tid eftersträvat att finna andra metoder för att skilja vattnet från torrsubstansen, dvs. att lösa torv-
teknikens verkligt centrala problem. Vid sidan av ändlösa, misslyckade försök med mekaniska eller kemiska hjälpmedel har därvid det s. k. våtkolningsförfarandet tilldragit sig ett speciellt intresse. Metoden, som närmare beskrivs i det följande under huvudrubriken »Vidareförädling av torv» (sid. 70), innebär att den våta torvmassan under tryck upphettas till omkring 225° under ca 20 minuter, varigenom dess kemiska och fysikaliska struktur nedbryts, så att massan med måttliga anordningar kan avvattnas genom mekanisk pressning. Redan år 1904 började man här i landet bearbeta detta förfarande och arbetet har vid åtskilliga senare tillfällen återupptagits. Med insättande av betydande experimentkostnader pågår just nu omfattande försök i halvstor skala vid AB Svensk Torvförädling. Trots de många ansträngningarna har metoden tidigare icke kunnat överföras till praktisk drift, men om de nu pågående försöksarbetena, som bolaget beräknar komma att kräva ännu ett par år och en kostnad av ytterligare ca 1 milj. kr., leder till de resultat man hoppas på, bör våtkolningstekniken prövas jämväl i en fullstor försöksanläggning. En preliminär kostnadskalkyl för en sådan anläggning med en beräknad produktion av ca 60 000 ton t o r r substans per år visar, att anläggningskostnaderna för densamma uppgår till ca 7 milj. kr., varvid förutsatts att a n läggningen förläggs i anslutning till en befintlig torvbrikettfabrik. Tidigare har omnämnts att bolaget för några år sedan inrättat ett torvforskningslaboratorium i Lund. Laboratoriet, som sysselsätter ett 20-tal personer och har en årsbudget på ca 400 000 kr., är väl lämpat för såväl grundforskning på torvområdet som försöksverksamhet i halvstor skala och är f. n. i hög grad taget i anspråk för
63 de ovannämnda arbetena med våtkolningsproblemet.
Utvecklingsverksamhet För att det utvecklingsprogram på maskintorvområdet som skisserats i det föregående skall kunna genomföras, torde det vara nödvändigt att i anslutning till en lämplig mosse inrätta en försöksstation, omfattande bl. a. konstruktionskontor, mindre laboratorium, mindre verkstad, försöksfält med maskinutrustningar och vad som för övrigt erfordras för bedrivande av torvupptagning på ett ändamålsenligt sätt i industriell skala. En sådan försöksstation torde böra organiseras som en särskild avdelning inom AB Svensk Torvförädling och pä lämpligt sätt inordnas i organisationen. Naturligast förefaller det vara att förlägga denna verksamhet till en av statens mossar samt att utnyttja viss utrustning, som kan ställas till förfogande av staten ävensom av en del enskilda företag med intresse för verksamheten ifråga, över huvud taget vore en aktiv medverkan i lämplig form
från industrins och andra större bränslekonsumenters sida av allra största värde. Genom den nya avdelningen bör så långt möjligt de utländska erfarenheter inhämtas, som kan vara av värde för arbetet, vare sig detta skall ske genom litteraturstudier, studieresor och konsultationer eller genom förvärv av licenser eller inköp av maskiner. Utvecklingsarbetet måste planeras på relativt lång sikt och ledas så, att det blir möjligt att därtill knyta verkligt dugande konstruktörer och på försöksverksamhet inriktade ingenjörer och arbetsledare. Försöksdriften måste dessutom ges sådan omfattning, att verkligt tillförlitlig erfarenhet och bedömning blir möjlig beträffande de olika metoderna och maskintyperna under olika förhållanden med avseende på mossens torvkvalitet. En jämförelsevis omfattande torvproduktion måste därför förutses såsom ett nödvändigt led i arbetet. Uppskattningsvis syns man i första hand böra räkna med ett arbetsprogram, omfattande sju år och genomfört efter exempelvis följande plan: Torvproduktion ton
l:a året: Iordningställande av mossen, försöksdrift med befintliga mindre maskintyper samt förbättringar av dessa 2:a året: Försöksdrift med förbättrade mindre maskintyper samt med befintliga medelstora maskintyper, förbättringar av dessa samt av befintliga aggregat för dikning och planering 3:e året: Försöksdrift med förbättrade mindre och medelstora maskintyper samt med diknings- och planeringsaggregat, fortsatta förbättringar av dessa utrustningar, inköp av stora maskiner från utlandet 4:e året: Försöksdrift med samtliga tre maskinstorlekar, fortsatta förbättringar av dem, anskaffning av utrustningar för torvens efterbehandling på torkfälten 5:e året: Försöksdrift med alla utrustningar samt fortsatta förbättringar av dem 6:e året: Dito 7:e året: Dito
20 000 25 000 30 000 35 000
Summa
125 000
Efter en sådan sjuårig, systematiskt bedriven utvecklings- och förbättringsverksamhet borde det vara möjligt att
1 000 4 000 10 000
bedöma, om en större torvtillverkning kan tänkas bli ekonomiskt försvarbar under normala förhållanden och finna
64 lämplig avsättning, exempelvis i kraft-, värme- och gasverk. Även om detta icke skulle visa sig bli fallet, måste dock det utförda arbetet kunna bli av stort värde för en planering av beredskapen och för en storproduktion av torvbränsle i händelse av ny avspärrning. Det bör nämligen då finnas tillgång till konstruktionsritningar och uppgifter om produktionskapacitet samt anskaffnings- och driftkostnader, innefåttande arbetskraftsbehov, kraftförbrukning, reparationsbehov m. m. för olika stora produktionsenheter och till dessa hörande hjälputrustningar. Skulle det
ur beredskapssynpunkt befinnas önskvärt att påskynda arbetet och avkorta tiden för detsamma, torde detta i viss utsträckning vara möjligt men kräva större resurser. Kostnaderna för ett utvecklingsarbete av ovan angivna omfattning är svåra att i förväg bedöma. Nedanstående sammanställning utgör dock ett försök att uppskatta den behövliga kostnatlsramen, varvid det förutsätts att viss utrustning hos AB Svensk Torvförädling ävensom en staten tillhörig lämplig mosse utan ersättning ställs till försöksstationens förfogande:
Uppskattad kostnad kronor Iordningställande av mossen inkl. anslutningar till elnät, landsväg och järnväg. . 200 000 Maskinutrustningar för dikning och planering av mossar 200 000 Fasta anläggningar såsom kontor, verkstad etc. jämte inredningar 400 000 Transportanordningar 200 000 Mindre torvverk 300 000 Medelstora torvverk 400 000 Stort torvverk 2 500 000 Maskiner för efterbehandling 500 000 Konstruktionskostnader 1 000 000 Experimentkostnader 500 000 Driftkostnader för tillverkning av 125 000 ton torv å 32 kr 4 000 000 Oförutsett 300 000 Summa 10 500 000 Avgår: Uppskattad inkomst av försåld torv, 125 000 ton å 20 kr. 2 500 000 Netto summa 8 000 000 För här avsedd utvecklingsverksamhet torde alltså erfordras ett belopp av storleksordningen 8 milj. kr., vartill kommer visst rörelsekapital, som sedan torvlikviderna influtit bör kunna betalas tillbaka. Kostnaderna skulle vidare fördela sig så, att under de tre första åren skulle erfordras sammanlagt 5,5 milj. kr. och under de fyra sista åren tillhopa 2,5 milj. kr. Maximalt erforderligt rörelsekapital torde kunna beräknas till 1 milj. kr. I samband med den beskrivna utvecklingsverksamheten skulle vissa kvantiteter maskintorv komma att produceras. Under den avhandlade sjuårs-
perioden skulle dessa kvantiteter successivt öka från 1 000 ton till 35 000 ton per år och sammanlagt uppgå till 125 000 ton. Det är då nödvändigt att sådana dispositioner vidtas, att dessa torvkvantiteter kommer till bästa möjliga användning och att försöksstationen därigenom erhåller största möjliga inkomster. Den närmast till hands liggande utvägen torde vara att träffa uppgörelse med ett industriföretag, att detta övertar torven till ett pris som är ekvivalent med det, industrin ifråga får betala för annat bränsle. En annan utväg vore att träffa en uppgörelse med exempelvis något sjukhus eller något
>:
:
:v;:;:: :
Fig. 12. Medelstort torvverk på Hästhagens mosse
Fig. 13. Elektriskt driven »enmansmaskin* med sågklingor
Fig. 14. Traktordriven tenmansmaskin» med kedjesåg
Fig. 15. Modern fräsmaskin för frästorv vid Sösdala-anläggningen
65 av de värmeverk som för närvarande planeras. Det är på detta stadium icke möjligt att förutse, vad som bör hända efter sjuårsperiodens slut. Detta blir givetvis helt beroende av då uppnådda arbetsresultat men också av de förhållanden på bränsleförsörjningens område i stort, som då kan råda. Det är emellertid uppenbart att, om resultaten blir goda, de bör utnyttjas i industriell produktion. Vad här ovan avhandlats gäller enbart utvecklingsarbetet beträffande maskintorvtillverkningen. På frästorv- och brikettområdet har redan nåtts så goda resultat, att det inte syns påkallat att föreslå något motsvarande utvecklingsarbete härvidlag. Med hänsyn till rådande bränsleläge och då brikettproduktionen redan nu är ekonomiskt försvarbar, bör erfarenheterna i stället utnyttjas för en vidare utbyggnad av frästorv- och brikettproduktionen. Ett ytterligare motiv härför utgör det förhållandet, att driften vid anläggningen i Sösdala successivt kommer att avta och helt måste upphöra om ett antal år till följd av att mossen utbrutits. I första hand syns en ny frästorvmosse böra iordningställas, och vid denna bör då uppföras en ny brikettfabrik med en produktion av ca 60 000 ton briketter per år. Det förutsätts därvid givetvis att alla de förbättringar och rationaliseringar blir tillämpade, som de i Sösdala vunna erfarenheterna kan föranleda. Beträffande kostnaderna hänvisas till vad ovan anförts. Eftersom fräsmetoden är den mest rationella torvtillverkningsmetod, vi för närvarande har, torde det vara anledning att söka utnyttja den även på mindre mossar i kombination med något enkelt brikettverk såsom skett i Danmark. Enligt vad tidigare berörts pågår också f. n. hos AB Svensk Torv5—604308
förädling undersökningar i syfte att klarlägga den lämpligaste utformningen av en sådan mindre anläggning med en årsproduktion av ca 10 000 ton briketter per år. Bränntorven ur beredskapssynpunkt
Mossinventeringar Avsevärda driftsvårigheter och ekonomiska missräkningar föranleddes under åren 1940—1945 därav, att torvtillverkning igångsattes på olämpliga mossar. Kännedom om mossarna på förhand saknades i allmänhet, och tiden medgav ej noggranna undersökningar och planeringar. Här skall ännu en gång understrykas att, ehuru landets mosstillgångar är mycket stora, endast en mindre del av dem lämpar sig för framställning av bränntorv enligt hittills tillämpade förfaranden. Den övervägande delen av mossarna, särskilt de större, innehåller huvudsakligen låghumifierad torv. Många är dessutom, såsom ovan antytts, rikligt bemängda med oförmultnade stubbar och trädstammar eller är grunda eller söndertrasade genom »öar» och »vikar». Vidare finns en stor del av mossbeståndet i Norrland, där betingelserna för torvtillverkning dess värre ännu är oklara. I södra delen av landet är mossarna i huvudsak tillfinnandes i Småland och angränsande delar av andra landskap; en koncentration dit av en storproduktion av bränntorv medför vissa svårigheter då det gäller transport och distribution. Det är sålunda uppenbart att en beredskap på torvområdet i första hand förutsätter en tillräckligt omfattande inventering av landets mossbestånd. Då undersökning av mossar är ett tidsödande arbete och då tillgången på härför kompetent personal är mycket begränsad, är det angeläget att inventeringsarbetet icke ständigt måste av-
66 brytas på grund av brist på medel, såsom så många gånger varit fallet; tvärtom är det med hänsyn till personalanskaffningen nödvändigt, att kontinuerlig sysselsättning under längre tid kan garanteras. För närvarande utför Sveriges geologiska undersökning mossinventering i en ganska begränsad skala. Det är angeläget att detta arbete får fortsätta i lämpligt ökad omfattning, att riktlinjerna för arbetet anpassas efter torvindustrins behov samt att hänsyn därvid tas till den lokalisering av en torvtillvcrkning, som i första hand under en avspärrning kan förväntas vara till största nytta. Av ett följande avsnitt (sid. 80) framgår, hur Sveriges geologiska undersökning i samråd med utredningens torvexperter funnit en sålunda utvidgad torvinventering böra organiseras. Som maximal kostnadsram har därvid satts 0,5 milj. kr. per år, svarande mot en undersökt användbar areal av ca 3 300 har respektive en produktion av 330 000 ton maskintorv per år.
Iordningställande
av
mossar
De för maskintorven erforderliga torkfälten måste i allmänhet iordningställas på mossarna i nära anslutning till de platser, där torvmassan skall upptas. Dessa fält, liksom fälten för frästorvtillverkningen, måste vara omsorgsfullt dränerade och planerade. I allmänhet måste dräneringssystem även anordnas för torvgravarna, där torvmassan skall uppgrävas, samt för transportspår, vägar o. dyl. Torrläggningen av en mosse kräver lång tid, i vissa fall ända upp till fem år, bl. a. därför att dränerings- och planeringsarbetena måste utföras successivt, allteftersom mossens stabilitet ökas. Det är sålunda tydligt att beredskapsåtgärder på torvområdet också måste
omfatta i förväg utförd dränering och planering av mossar. Med ledning av den ovannämda mossinventeringen bör därför ett antal lämpliga mossar utväljas och iordningställas för en eventuell torvtillvcrkning. Vid utväljandet bör vid varje tidpunkt hänsyn tas till den uppnådda utvecklingen inom torvtekniken samt till sådana faktorer som arbetskraftstillgång, distributionsmöjligheter o. d. För dessa förberedelsearbeten hör även lämpliga maskinutrustningar anskaffas. Intill dess att närmare klarhet vunnits om den i varje särskilt fall lämpligaste tillverkningsmetoden, bör arbetena begränsas till grovdränering och grovplanering. Eftersom kostnaderna för de ifrågavarande förberedelsearbetena måste bli avsevärda och det inte kan förväntas, att enskilda mossägare kommer att genomföra sådana arbeten på egen bekostnad, och då dessutom mossarna ofta är uppdelade på ett flertal markägare, ter det sig nödvändigt att staten antingen inköper mossarna eller träffar uppgörelse med markägarna om dispositionsrätt. Avgörandena härvidlag torde vara en angelägenhet för Riksnämnden för ekonomisk försvarsberedskap. Kostnaderna för iordningställande av mossar för maskintorv- eller frästorvtillverkning kan uppskattas till ca 1 500 kr./har, varav för enbart grovdikning och grovplanering ca 1 000 kr./ har. Den areal, som erfordras för en produktion av 1 milj. ton bränntorv per år, kan uppskattas till 10 000 har och kan sålunda endast representera en första etapp. Riksnämnden bör lämpligen uppdraga åt AB Svensk Torvförädling att för statens räkning ombesörja mossarnas grovdikning och grovplanering. En första etapp torde böra omfatta mossar med en sammanlagd effektiv areal av 10 000 har och genomföras på en tid av
67 tre år. Den totala kostnaden härför beräknas till 10 milj. kr. Det må här även påpekas att på detta sätt iordningställda mossar måste underhållas, innebärande att diken och avlopp rensas och att återväxande vegetation avlägsnas. Kostnaderna härför kan uppskattas till ca 50 kr./har och år eller 0,5 milj. kr./år för den nämnda arealen om 10 000 har. Utvecklingsverksamhet Det tidigare avhandlade tekniska utvecklingsarbetet skall här icke på nytt behandlas. Det må endast starkt understrykas att det bör vara en av AB Svensk Torvförädlings viktigaste uppgifter att utarbeta all den teknik, på vilken en beredskapsproduktion av bränntorv skall kunna baseras. I den mån denna verksamhet kan få tillskott genom insatser från enskilt håll, är detta givetvis enbart tillfredsställande. Av största betydelse härvidlag är också, att AB Svensk Torvförädling söker främja sådant intresse och sådan medverkan genom att ställa alla sina erfarenheter och uppgifter till allmänt förfogande. Beredskapens
omfattning
Det är givetvis omöjligt att förutse, vilken omfattning en bränntorvproduktion måste ha i ett avspärrningsläge och hur snabbt den måste igångsättas. En bedömning härav bör för övrigt ske i annat sammanhang. I tabell 18 liar emellertid gjorts ett försök att uppskatta, hur många maskinutrustningar av här diskuterade typer och storlekar, som måste anskaffas för att en viss årsproduktion av torvbränsle skall kunna erhållas. Uppgifterna i tabellen innefattar dessutom en bedömning av kostnaderna för anskaffningen av utrustningarna, antalet anställda und e r sommarmånaderna, minimitid för
produktionens igångsättning samt erforderlig mossareal. Vidare har räknats med tvenne varianter för de små maskintyperna, nämligen hel- respektive halvmekaniserad cfterbehandling av torven på torkfälten. Det måste här betonas att det inte är möjligt att taga någon definitiv ställning till frågan om produktionens uppdelning på de olika metoderna eller maskintyperna, innan resultaten från utvecklingsverksamheten föreligger. Givetvis måste också mossinventeringarna vara genomförda, för att produktionsmöjligheterna skall kunna bedömas och lämpligaste tillverkningsmetoder skall kunna utväljas. Vid uppskattningen av minimitiden för anskaffningen och igångsättningen av produktionen har antagits, att tillräckligt antal mossar i förväg iordningställts samt att utvecklingsarbetet genomförts. Som framgår av tabell 18 tänker man sig relativt få anläggningar av de största typerna för såväl frästorv- som maskintorvtillverkning, trots att åtminstone frästorvförfarandet redan nu bedömts som ekonomiskt fördelaktigt. Detta är emellertid helt betingat av vad som framhållits om arten av våra mossar. I överensstämmelse härmed upptar tabellen ett betydligt större antal medelstora maskintorvverk och ett mycket stort antal små maskintorvverk. Speciellt de sistnämnda bör tillmätas särskilt stor betydelse ur beredskapssynpunkt. Beredskapsanskaffning När tillräckligt säkra resultat erhållits genom utvecklingsverksamheten, torde man böra överväga att i beredskapssyfte anskaffa sådana utrustningar, som vid ett avspärrningstillstånd ej kan importeras, exempelvis traktorer, eller som inte utan åsidosättande av andra viktiga tillverkningar kan fram-
68 Tabell
18. Uppskattning av erforderligt antal torv anläggningar samt av kostnader arbetskraftsbehov m. m. vid olika produktionsmål
Produktionsform
Årsproduktion samt anläggningskostnad per årston Frästorv: Större anläggning Mindre » Briketter: Större fabriker Mindre »
Årsproduktion per anläggning ton
Anläggningskostnad kr/årston
150 000 30 000
44 60
0,15 0,03
0,15 0,09
0,15 0,15
0,15 0,21
60 000 10 000
250 250
0,12 0,04
0,12 0,06
0,18 0,10
0,18 0,12
60 000 30 000 9 000 4 500
89 100 138 108/64
0,06 0,06 0,09 0,45
0,12 0,12 0,54 1,80
0,24 0,36 0,90 2,92
0,36 0,63 1,35 4,50
Summa
1,00
3,00
5,00
7,50
Maskintorv: Stora anläggningar Mindre stora anl Medelstora anläggningar Små »
Produktionsmål, milj. ton 7,5
Årsproduktion, milj. ton
Erforderligt antal anläggningar för de olika produktionsmålen, st. Frästorv: Större anläggning Mindre »
1 1
1 3
Briketter: Större fabriker. Mindre »
2 4
2 6
3 10
3 12
1 2 10 100
2 4 60 400
4 12 650
6 21 150 1 000
1 200
120 100
350 270
580 450
860 660
2 000 4 100
6 800 15 200
Maskintorv: Stora anläggningar Mindre stora anläggningar. Medelstora » Små » Summa Summa investeringskostnader, milj. kr. Med helmekaniska små torvverk » halvmekaniska » » Maximalt arbetskraftsbehov, st. Med helmekaniska små torvverk. » halvmekaniska » » Minimal tid för anskaffning av utrustning och igångsättning av produktionen, år
1,5
Erforderlig total mossareal, 1 000 har.
ställas inom landet. En viss begränsad anskaffning av kompletta maskinutrustningar kan eventuellt även övervägas. Sådan beredskapsanskaffning är
och
1 7
11 400 17 200 25 100 38 200
en uppgift för Riksnämnden för ekonomisk försvarsberedskap. I detta sammanhang torde även böra beaktas, att den hittillsvarande torvin-
69 dustrin förfogar över viss materiel och a n d r a resurser. Möjligheterna att stödja denna torvindustri liksom att nyttiggöra dess resurser och erfarenheter torde böra närmare utredas, lämpligen genom AB Svensk Torvförädlings försorg i samråd med riksnämnden. Distribution
av torv under
avspärrning
Om avsevärda mängder torv skall framställas under ett avspärrningstillstånd, måste man i förväg klargöra hur denna torv skall lagras och distribueras. Endast en begränsad del av produktionen kan lagras på eller vid mossarna, medan resten — uppskattningsvis 2/3 av produktionen — måste borttransporteras under andra kalenderhalvåret. Lagringen vid mossarna bör huvudsakligen ske i lador eller mycket stora stackar på fastmark; endast mindre kvantiteter må lagras i stackar på torkfälten. Av de kvantiteter konsumenterna får under andra halvåret torde endast J/3 kunna nyttiggöras utan lagring, medan resten sannolikt måste lagras i lador eller stora stackar. De kvantiteter, som kommer konsumenterna till h ä n d a under första halvåret, kan däremot sannolikt i stort sett förbrukas utan lagring. Med hänsyn till de avsevärda svårigheter, som sammanhänger med torvens transport och lagring, är
det angeläget att även dessa förhållanden beaktas, då det gäller tillverkningens lokalisering och allmänna planläggning. Eldning
med
torv
Eldning med torv i industriella ugnar och ångpannor samt i fastigheters värmepannor behöver inte bereda alltför stora svårigheter ur förbränningsteknisk synpunkt. Givetvis får man räkna med att hanterings- och eldningsarbetet ökar och att anläggningarnas kapacitet och verkningsgrad sjunker, men i jämförelse med a n d r a olägenheter i ett avspärrningsläge torde detta icke vara av alltför stor betydelse, önskvärt är dock att alla erfarenheter och synpunkter rörande eldstäders lämpligaste utformning samt eldning med torv bringas till deras kännedom, som vid avspärrning måste utnyttja detta bränsle. Ytterligare undersökningar rörande eldning med torv är givetvis av värde. Skiss till handlingsprogram jämte kostnadsberäkning
Ett handlingsprogram, utformat i syfte att tillgodose i det föregående framförda synpunkter och önskemål, skulle med därtill hörande kostnadsberäkning te sig som följer.
1) Sveriges geologiska undersöknings pågående mossinventeringar anpassas till bränntorvindustrins behov och fortsätts i successivt ökad omfattning intill en maximal årskostnad av
0,5 milj. kr.
2) Riksnämnden för ekonomisk försvarsberedskap erhåller i uppdrag att utvälja lämpliga torvmossar samt att inköpa dessa eller träffa erforderliga avtal med markägarna. 3) AB Svensk Torvförädling får i uppdrag att i samråd med riksnämnden undersöka möjligheterna att för framtida bruk nyttiggöra den svenska maskintorvindustrins materiel och resurser. 4) AB Svensk Torvförädling erhåller av riksnämnden i uppdrag att ombesörja grovdränering och grovplanering av utvalda mossar med en sammanlagd, för torvtäkt användbar areal i en första etapp av ca 10 000 har till en beräknad kostnad (inkl. markkostnader) — att fördelas på 3 år — av 10 milj. kr. samt att ombesörja härav föranlett underhållsarbete till en beräknad årskostnad av 0,5 milj. kr.
70 5) AB Svensk Torvförädling får i uppdrag a t t ombesörja tekniskt utvecklingsarbete på maskintorvområdet genom en nyinrättad avdelning till en beräknad kostnad — att fördelas på 7 år — av
6) En ny brikettfabrik baserad på frästorv (60 000 ton briketter per år) uppförs snarast vid en härför lämplig mosse till en beräknad kostnad av 15 Vid AB Svensk Torvförädling redan påbörjad utredning av förutsättningarna för en mindre brikettfabrik, baserad på frästorv (ca 10 000 ton briketter per år), fullföljs.
milj. kr. milj. kr.
7) AB Svensk Torvförädling anmodas uppgöra en plan för fullföljandet av sina nu pågående forskningsarbeten beträffande våtkolning av torv. Under förutsättning att åsyftade arbetsresultat uppnås, syns våtkolningstekniken därefter böra ytterligare prövas i en fullstor försöksanläggning, beräknad för ca 60 000 ton torrsubstans per år.
Vidareförädling av torv I det föregående har redogjorts för de svenska torvtillgångarna och möjligheterna att ur dem framställa ett användbart torvbränsle. Det står emellertid klart att ett sådant torvbränsle, även om stora ansträngningar görs att få fram en relativt hög kvalitet, alltid måste av konsumenterna tillmätas m i n d r e värde än importerade bränslen, i första hand olja, koks och stenkol. Torven har lågt värmevärde, stor benägenhet att falla sönder och drar lätt åt sig vatten. Torvbriketter, framställda enligt AB Svensk Torvförädlings metod vid Sösdala, representerar ett stort framsteg ur värmevärdes- och lagringsbeständighetssynpunkt, och då man knappast i praktisk drift torde kunna komma mycket längre genom enbart avrättning och pressning, kan dessa briketter sägas representera slutmålet för denna förädlingsform. Då man nu söker nya vägar att tillgodogöra torv ur de svenska torvmossarna, har det ansetts påkallat att skissera de möjligheter till långt driven förädling av torven, som på teknikens nuvarande ståndpunkt är praktiskt genomförbara. Förevarande avsnitt är ämnat att be-
lysa denna fråga från teknisk synpunkt. Det måste då först och främst understrykas, att de här diskuterade metoderna kräver en någorlunda kontinuerlig tillförsel av i kvalitetshänseende jämn torv med en vattenhalt, som ej alltför mycket överstiger 50 %. Det fundamentala problemet för den svenska torvhanteringen, nämligen avvattningsproblemet, förutsätts alltså här vara löst. I det följande skall icke göras något försök till en mer ingående ekonomisk bedömning av olika förädlingsmetoder. Så länge man ej känner den framställda torvens kvalitet eller vet till vilket pris torv kan ställas till förfogande för vidareförädling, skulle en sådan bedömning bli av föga värde. Följande processer kommer att behandlas: 1) Torvens avvattning från högst (50 % till 5 å 15 % vattenhalt 2) Torvens värmebehandling vid cirka 220°. 3) Avgasning av torv 4) Förgasning av torv med luft 5) Förgasning av torv i diskontinuerlig vattengasprocess 6) Förgasning av torv med syrgas och vattenånga 7) Hydrering av torv.
71 Torvens avvattning från högst 60 % till 5 å 15 % vattenhalt
Den vattenhaltiga torven föreligger i pulverform Beträffande avvattning av pulverformig torv med ca 50 % vatten föreligger flera års erfarenhet från praktisk drift vid AB Svensk Torvförädlings brikettfabrik i Sösdala. Avvattningen drivs där visserligen icke längre än till cirka 10 % vattenhalt, medan man för torvpulvrets vidareförädling kanske skulle önskat gå något längre. Erfarenheterna från Sösdala torde emellertid ge fog för påståendet, att problemet att avvattna pulverformig torv numera är tekniskt löst. Eftersom torven i Sösdalamossen är av mycket skiftande karaktär, blir frästorven från olika delar av mossen mycket varierande i fråga om humifieringsgrad, fiberhalt, vattenhalt och volymvikt. En vidareförädling kräver emellertid en jämn råvara, och frästorven blandas därför noggrant vid fabriken innan den bearbetas vidare. Den vattenhaltiga styckeform
torven
föreligger
i
Beträffande avvattning av styckeformigt bränsle föreligger sedan länge erfarenheter från exempelvis s. k. schwelanläggningar för brunkol, där brunkolen torkas av heta rökgaser. I Sverige tillämpades under åren 1945 —1947 i stor skala en metod för torkning i vertikala schakt av styckeformig torv i kombination med värmebehandling vid ca 220°, varvid torven torkades i en blandning av förvärmd luft och rökgas och därefter sluttorkades och värmebehandlades i överhettad vattenånga. Denna metod arbetar med dubbeleffekt, dvs. utnyttjar större delen av det tillförda värmet två gånger, och borde alltså ha förutsättning att med måttlig värmeförbrukning genomföra
torkning och värmebehandling av styckeformig torv i industriell skala. Erfarenheterna under den relativt korta drifttiden pekar på att ett gott resultat borde kunna erhållas, om såsom råmaterial används väl ältad torv av jämn styckestorlek och med någorlunda jämn vattenhalt. Under åren 1945— 1947 torkades och värmebehandlades i sådana schaktugnar omkring 150 000 ton maskintorv, som i en del fall var av god beskaffenhet men i andra var dåligt ältad, hade varierande styckestorlek och uppvisade vattenhalter från 25 % till närmare 80 %. I samband med nedläggningen av driften vid dessa .schaktugnar utarbetades på basis av vunna erfarenheter konstruktionsförslag för framtida sådana anläggningar. Åtskilliga år före de svenska schaktugnarnas tillkomst använde man i Tyskland horisontella, m u r a d e vagnugnar, i vilka man med gott resultat och med tillämpning av principiellt samma metod som i schaktugnarna vidareföradlade styckeformig torv. Man lastade då torven ute på mossarna i specialbyggda vagnar, som sedan passerade genom vagnugnen, där torven torkades och värmebehandlades, varefter det framställda torvkolet fördes direkt till utlastningsstället. Eftersom transportfrågorna har stor ekonomisk betydelse, vilket f. ö. gäller all torvhantering, borde en sådan transport direkt från mossen genom ugnen till utlastningsstället vara fördelaktig. Det är en teknisk bedömningsfråga, huruvida schaktugnen eller vagnugnen erbjuder de största utvecklingsmöjligheterna för framtiden.
Torvens värmebehandling vid cirka 220°
Torrkolning Såsom omnämnts i det föregående är det oklart, huruvida nu tillämpat för-
72 farande för avvattning av pulverformig torv medger samtidig värmebehandling av torven vid 220°, medan styckeformig torv kunnat i praktisk drift värmebehandlas vid 220° samtidigt med avvattning, nämligen i schaktugnar. Den värmebehandling det här är fråga om förändrar torvens egenskaper, och det är därför av principiell betydelse att klargöra på vad sätt genomförandet av en sådan värmebehandling påverkar möjligheterna att vidareförädla torven. Kemiskt torde det ej vara fullt klarlagt vad som sker, när torr torv upphettas till ca 220°. Man kan emellertid konstatera att torven förlorar 10 ä 15 % av sin vikt under avgivande av huvudsakligen kolsyra och vatten, och man har antagit att detta sker i samband med sönderspjälkning av karboxylgrupper. I samband med framställningen av torvkol åren 1945—1947 kunde man konstatera, att haltens flyktiga ämhen genom kolningen sänktes från ca 72 till ca 62 % och att syrehalten sjönk från ca 32 till ca 26 %; I torvkol som kolats väl kunde man visserligen urskilja den fibrosa strukturen, men fibrerna hade förlorat sin clasticitet och kunde utan svårighet malas till fint pulver. Torvens utmärkande egenskap att absorbera fuktighet vändes genom kolningen till sin motsats, torvkolet fick hydrofob i stället för hydrofil karaktär. Det är sannolikt att kolningsproccssen är något exoterm, men värmetoningen är så obetydlig att den icke har större teknisk betydelse. Det framgår av denna sammanfattning, att värmebehandling vid 220° innebär en icke oväsentlig förädling av torven. Om man tänker sig att vidareförädlingen äger rum i en större central anläggning, kan man genom att framställa torvkol i ett antal småcentraler, som levererar sin produktion till
vidareförädlingscentraler, u p p n å följande fördelar. 1) Kalorierna i torven koncentreras på en bortåt 15 % mindre torrsubstansmängd, varigenom man får ett högre värmevärde och en mindre vikt per kalori att transportera. 2) Vattenhalten i torkad torv ligger sannolikt högre än vad man kan räkna med vid torvkol, vilket likaledes ger torvkolet högre värmevärde och mindre vikt per kalori. 3) Torvkolet kan i motsats till torven utan svårighet malas till fint pulver, vilket kan få stor betydelse om man siktar till totalförgasning av pulverformigt material. 4) Det är ej omöjligt att man i praktisk drift kan få fördelar av torvkolets i jämförelse med torvens mera hydrofoba karaktär. 5) Om det gäller att i ett krisläge utnyttja torv som ersättning för stenkol för avgasning i exempelvis gasverksugnar, här torvkol stora fördelar framför torv. 6) Vill man använda torv som ersättning för stenkol för förgasning i exempelvis vridrostgeneratorer, har torvkol likaledes stora fördelar framför torv. På basis av vad ovan anförts kan frågan om värmebehandling av torv vid ca 220° sammanfattas sålunda: Om man lyckas utarbeta en metod för — helst kontinuerlig — framställning av torv med högst 60 % vattenhalt, talar starka skäl för att man i samband med den artificiella sluttorkningen av denna torv bör genomföra en värmebehandling vid 220°. Det framställda torvkolet bör ges en standardiserad form, lämpligen genom brikettering antingen av råvaran, dvs. torv med högst 60 % vatten, eller av torvkolet i samband med dess framställning. Det är också tänkbart att
73 man finner möjlighet att direkt hantera torvkolet i pulverform. I det följande förutsätts att för vidareförädling av torv ett standardiserat torvkol 1 står till förfogande. Våtkolning Beträffande våtkolning — ett problem vilket såsom nämnts i det föregående f. n. undersöks i halvstor skala av AB Svensk Torvförädling — har från bolaget lämnats följande redogörelse. Denna metod innebär i korthet, att r å torv med hög v a t t e n h a l t upphettas till t e m p e r a t u r e r av 180—250° eller högre i slutna behållare, alltså utan att vattnet får tillfälle att avdunsta. Därvid äger vissa kemiska reaktioner rum, som gör att torven förlorar sin ursprungliga konsistens och blir lättare att avvattna. Våtkolningsprocessen kan alltså i princip sägas innebära ett sätt att förbehandla torv för mekanisk avvattning. Som exempel kan n ä m nas, att råtorv inte kan avvattnas n ä m n värt på filter eller i pressar ens med användning av mycket höga tryck, men efter våtkolning vid ca 220° kan vattenhalten minskas till 45 å 50 % medelst pressning vid 50 kg/cm 2 . Ehuru våtkolningen främst avser att u n derlätta mekanisk avvattning, medför processen dock en viss förädling av torven, såtillvida som produkten h a r 15—20 % högre kolhalt och värmevärde än torrsubstansen i utgångsmaterialet. Detta beror på att vatten och koldioxid avspaltas, varj ä m t e en del av torven med lågt värmevärde går i lösning. Vid en tekniskt genomförd process kan m a n räkna med att i r u n t tal 65—70 % av ingående torrsubstans återfinns i produkten, medan däremot »kaloriutbytet» u p p går till 75 å 8 0 % . H ä r n ä m n d a siffror avser bruttoutbyten, och om m a n t a r h ä n syn till processens eget energibehov, blir nettoutbytet ca 15 % lägre. Produkten från våtkolningsproccssen h å l ler som n ä m n t s omkring 45—50 % vatten och är n ä r m a s t att betrakta som ett halvfabrikat, lämpligt för vidare användning som industribränsle i ångpannor, förgasningsanläggningar o. d. eller, efter torkning, som r å m a t e r i a l för tillverkning av briketter, kemiska p r o d u k t e r etc. Materia-
let h a r till övervägande delen förlorat t o r vens fibrosa karaktär, kan l ä t t pulvriseras, torkas och briketteras. Våtkolningsprocessens viktigaste företräde framför andra avvattningsmetoder är, att den är praktiskt taget helt oberoende av råtorvens beskaffenhet. Sålunda kan man med i det närmaste samma utbyte och kvalitet på produkten behandla låghumifierad vitmosstorv och välhumifierad k ä r r torv. Vidare är processen oberoende av väderleksförhållanden och även till stor del av klimat, varför det ä r möjligt att uppehålla driften kontinuerligt under större delen av året. Bland viktigare tekniska problem k a n n ä m n a s värmeåtervinning, a v v a t t n i n g och pumpning av torvmassa. Vid v å t k o l n i n g s proccssen uppgår vattenhalten i regel till mellan 90 och 95 % och det ä r därför nödvändigt att återvinna en mycket stor del av massans värmeinnehåll för att metoden skall vara ekonomisk. Vanliga v ä r m e växlare ä r inte tillfredsställande, emedan massan dels ä r tjockflytande och i n n e h å l ler fibrer, t r ä b i t a r e t c , som lätt sätter igen kanalerna, dels också ger upphov till avsättningar på värmeytorna, vilket medför att värmeöverföringstalen snabbt sjunker. Dessa svårigheter kan undgås genom direkt, stegvis värmeöverföring medelst a v s p ä n ningsånga, men denna metod ä r ä n n u inte fullt utprovad och kräver r ä t t komplicerad apparatur. Även om våtkolningen sker vid temperaturer av 220° och däröver, kräves högt presstryck, över 50 kg/cm 2 , relativt lång presstid, ca 5 min., och filterytor i storleksordningen 10—15 m 2 för en p r o d u k t i o n av 1 t o n / t i m . För att avvattningen skall bli tillfredsställande ä r det dessutom nödvändigt, att pressningen utföres vid en temper a t u r i närheten av 100°, och p r e s s a r n a måste därför vara utformade så att v ä r m e förluster i möjligaste mån undvikes. Nu n ä m n d a omständigheter gör att ingen i marknaden befintlig presskonstruktion ä r lämplig för torvavvattning, och u t f o r m ningen av en effektiv och driftssäker press 1 För närmare uppgifter rörande torvkol hänvisas till: 1) beträffande framställning och högtemperatursavgasning av torvkol: Svenska Gasverksföreningens årsbok (del I) 1943 och 1946; 2) beträffande förgasning i vridrostgeneratorer: »Torvkol som bränsle vid gasgenerering» av Wollmar W:son Hintze, Jernkontorets Annaler 1946.
74 kan därför sägas utgöra det tekniska huvudproblemet i våtkolningsprocessen. Torvmassans konsistens, fiberinnehåll och sura k a r a k t ä r gör, att man genomgående är tvingad att använda korrosionsbeständiga material och specialkonstruktioner för olika apparater, pumpar, instrument, regulatorer etc. Dessa tekniska detaljer kan utprovas först under längre tids drift i relativt stor skala, varför m a n måste räkna med ett omfattande utvecklingsarbete, innan en fullt driftssäker app a r a t u r står till förfogande. De ekonomiska problemen hänger samm a n med att våtkolningsmetoden kräver en omfattande och dyrbar apparatur, vilket givetvis medför höga kapitalkostnader, övriga driftskostnader måste följaktligen hållas låga, och vidare måste utnyttjningstiden vara lång. Våtkolningsmetoden bör därför inte betraktas som en beredskapsåtgärd u t a n syftar till produktion under längre, s a m m a n h ä n g a n d e tidsperioder. Sammanfattningsvis kan sägas, att våtkolningsmetoden syns ge möjlighet att bearbeta låghumifierade och heterogena mossar kontinuerligt under största delen av året och att därvid framställa en produkt med relativt hög och j ä m n kvalitet. Av p r e l i m i n ä r a kalkyler att döma torde tillverkningskostnaden för våtkolad torv räknad per kalori bli ungefär d e n s a m m a som för frästorv. De tekniska problemen ä r dock stora, och ett betydande utvecklingsarbete torde erfordras, innan metoden kan anses fullt utarbetad och driftsäker.
Som framgår av denna redogörelse utgör våtkolningen i första hand en metod att avvattna råtorv från 90 å 95 % till ca 50 % vattenhalt. Att metoden trots detta medtagits här beror på att torrsubstansen i den erhållna slutprodukten utgörs av torvkol. Avgasning av torv
Den ovan berörda framställningen av torvkol genom upphettning av torv till ca 220° innebär som nämnts, att ungefär 15 % av torvens torrsubstans bortgår i gasform huvudsakligen såsom kolsyra och vatten. Denna process kan emellertid knappast betecknas som en avgasning av torven, då man ju i detta
begrepp brukar inlägga den betydelsen, att en del av det avgasade bränslets värmeinnehåll överförs i gas och tjära. Avgasning av torv måste anses innebära upphettning av torven utan lufttillträde till en temperatur över åtminstone 400°. Med hänsyn till det tekniska genomförandet och de erhållna produkternas karaktär kan avgasning av torv uppdelas i två från varandra ganska väl skilda förfaranden, nämligen dels högtemperatursavgasning, som genomförs vid temperaturer omkring eller över 1 000° i förhållandevis dyrbara ugnsanläggningar med högt utvecklad värmeåtervinning och som ger flytande produkter av aromatisk karaktär, och dels lågtemperatursavgasning, ofta kallad »kolning» i analogi med kolning av ved och som genomförs vid temperaturer av ungefärligen 450 ä 600° i förhållandevis billiga ugnsanläggningar och ger flytande produkter av huvudsakligen alifatisk karaktär. Högtemperatursavgasning Beträffande högtemperatursavgasning av torvkol föreligger ganska omfattande praktisk erfarenhet från tiden under och närmast efter det senaste världskriget 1 . Torvkol visar sig vid avgasning i gasverksugnar ge i stort sett samma produkter som stenkol, vilket belyses av vidstående sammanställning. Gasen får på grund av torvkolens höga syrehalt — 26 % mot 5 ä 10 % för stenkol — en ganska hög halt av koloxid och koldioxid. Det framgår av sammanställningen att utbytet av koks blir väsentligt lägre för torvkol än för stenkol; torvkoksen är av en annan — i vissa avseenden sämre, i andra bättre — karaktär än stenkolskoks. Av sammanställningen kan också ut1 En del av då erhållna resultat redovisas i Svenska Gasverksföreningens Årsbok (del I) 1943 och 1946.
75 Gasoch koksTorv- kol med kol 30% flyktiga fl 550 å Kalorier i gasform, Mcal/ton [1 750 1450 Tjära, kg/ton 32 35 15 Bensolkolväten, kg/ton . . . 9 0,8 0,3 Fenoler i gasvatten, kg/ton Pyridin-kolväten i gasvatten, kg/ton 0,4 0,05 Bruttoutbyte av koks, kg/ ton 750 400 läsas att torvkol kan få betydelse i avspärrningstider, nämligen såsom ersättningsmaterial för stenkol till gasverken både för att upprätthålla gasförsörjningen och för att säkra produktionen inom landet av viktiga aromatiska kolväten: bensol, tuluol, xylol, stålverkstjära, elektrodtjära, kabeltjära, karbolsyra och bakelitkresol. C-W. Pilo, som själv gjort stora ansträngningar att grunda en del av den svenska gasindustrins beredskap på torvkol, kan emellertid för sin del icke se ljust på möjligheterna att bygga upp en i fredstid lönande högtemperatursavgasning av torvkol inom landet. Denna uppfattning har han motiverat på följande sätt. Den svenska gasindustrins ekonomi är baserad på det förhållandet, att inkomsterna av koks ungefärligen betalar utgifterna för kol. Inkomsten av övriga biprodukter, sedan kostnaderna för deras förädling avdragits, är så liten att man inte gör något större fel, om man i detta resonemang bortser därifrån. Redan ganska små avvikelser till det sämre i relationen mellan koks- och kolpriserna förorsakar gasverken stora ekonomiska besvärligheter. Med torvkolens låga koksutbyte — brutto 400 kg/ton och netto, dvs. sedan undereldningskoksen fråndragits, endast ca 250
kg/ton mot för stenkol netto ca 600 kg/ ton (i bägge fallen inklusive stybb) — måste torvkolskoksens pris i förhållande till torvkolets vara mycket högt, för att rimligt ekonomiskt resultat skall uppnås. Om man lyckades få ett genomsnittspris för torvkolskoksen inklusive stybb av 200 kr. per ton, vilket förutsätter att ett avsevärt merpris kunde utfås för t. ex. metallurgiska ändamål på grund av torvkolskoksens höga reaktivitet, så skulle torvkolet ändå icke få kosta mer än ca 50 kr./ton fritt vid gasverken. Då har ingen hänsyn tagits till de extra tekniska svårigheter som driften med torvkol för med sig, exempelvis vid dess lagring och genom att torvkolskoksen måste antingen släckas i roterande trumma med begränsad vattenmängd eller torrsläckas. Enda möjligheten att göra en sådan drift mindre oekonomisk syns för närvarande ligga däri, att torvkolskoksen när den får ersätta träkol för metallurgiska ändamål åsätts ett mycket högt pris och att hela bruttoutbytet 400 kg/ ton levereras till detta höga pris, medan gasverksgeneratorerna i stället eldas med avsevärt billigare bränsle.
Lågtemperatur
savgasning
Beträffande lågtemperatursavgasning av torv har under olika perioder omfattande undersökningar genomförts i Sverige. Beträffande sådana undersökningar under senare tid kan anföras följande. Ingeniörsvetenskapsakademiens kommitté för inhemskt motorbränsle, som tillsattes år 1937 för att undersöka möjligheterna att framställa motordrivmedel ur svenska råvaror, har ingående prövat olika möjligheter att i detta syfte använda torv. De utvägar som därvid undersökts är dels lågtemperatursavgasning av torv, dels mera komplicerade förfaranden såsom hyd-
76 rering och syntes. Vidare igångsattes hösten 1942 på uppdrag av Kungl. Maj :t ytterligare en utredning rörande lågtemperatursavgasning av torv. Utredningen verkställdes av AB Svensk Torvförädling i samarbete med ett flertal institutioner och företag, främst Södra Sveriges Ångpanneförening, Ingeniörsvetenskapsakademien, Statens bränslekommission, Statens industrikommission och A. Johnson & Co:s oljeraffinaderi i Nynäshamn. I samband med detta utredningsarbete gjordes avgasningsprov med torv i stor skala i ett flertal olika ugnstyper, i regel avsedda för kolning av ved. Den därvid utvunna torvkoksen provades för olika ändamål, främst såsom gengasbränsle för bilar. Torvtjäran raffinerades på olika sätt och de utvunna produkterna provades. Ett efter utredningsarbetets slut framlagt förslag om uppförande av några »kolningsanläggningar», dvs. anläggningar för lågtemperatursavgasning av torv, blev emellertid icke realiserat, emedan därför erforderliga statsmedel icke beviljades. Det kan här inskjutas att terminologin inom detta område är ganska flytande och ofta ologisk. Torvens värmebehandling vid ca 220° har här tidigare betecknats som »kolning», då man ju vid denna process framställer en stenkolsliknandc produkt, torvkol, som senare kan genom hög- eller eventuellt lågtemperatursavgasning överföras i torvkoks samt flytande och gasformiga produkter. Emellertid har lågtemperatursavgasningen av ved — vilken ju sedan gammalt kallas för »kolning», trots att den innebär framställning av en produkt som snarast borde kallas vedk o k s — givit anledning till att man ofta betecknat även lågtemperatursavgasning av torv som torvkolning. Ett visst ehuru icke starkt fog för denna beteckning ligger kanske däri, att den fram-
ställda lågtemperaturstorvkoksen ej är fullständigt avgasad utan innehåller en inte oväsentlig mängd flyktiga ämnen. I Tyskland har man en särskild beteckning, »Schwelung», för lågtemperatursavgasning, och man benämner den därvid bildade koksen som »Schwelkoks». I detta betänkande används ordet »koks» för att beteckna destillationsresten vid lågtemperatursavgasning av skiffer (skifferkoks) och torv (torvkoks), medan uttrycket »träkol» bibehålls för att beteckna destillationsresten vid »kolning», dvs. lågtemperatursavgasning av ved. Lågtemperatursavgasning av torv medför i jämförelse med högtemperatursavgasning den fördelen, att processen kan genomföras i relativt enkla och billiga ugnsanläggningar. Den medför emellertid samtidigt nackdelen, att de erhållna produkterna blir av lägre kvalitet. AB Svensk Torvförädling har i boken »Sveriges bränntorvindustri 1940 —1946» redovisat resultatet av de undersökningar, som utförts i Sverige, och därjämte lämnat en utförlig litteraturförteckning. I boken sägs att den gas som bildas vid torvkolningen »är av ringa tekniskt värde och har mestadels använts såsom tillskottsbränsle». Beträffande torvtjäran uttalas att denna icke kan anses ha samma värde som exempelvis stenkolstjära. De genom extraktion med natronlut erhållna fenolerna är också huvudsakligen av låg kvalitet. Huvudintresset då det gäller lågtemperaturstjära ur torv torde knyta sig till möjligheten att ur denna framställa motorbrännolja. Däremot är det svårt att avgöra, huruvida högtemperaturskoks eller lågtemperaturskoks u r torv har det största värdet. Då emellertid den förra har väsentligt större reaktivitet, är det tänkbart att, under förutsättning att denna höga reaktivitet kan på ett förmånligt sätt tekniskt ut-
77 nyttjas, högtemperaturskoks borde tillmätas ett högre värde. I »Sveriges b r ä n n t o r v i n d u s t r i 1940— 1946» framhålls i ett försök till bedömning av de framtida ekonomiska möjligheterna för lågtemperatursavgasning av torv i större skala: Det ä r synnerligen vanskligt för a t t icke säga omöjligt a t t med någon större säkerhet göra en förhandskalkyl, alldenstund åtskilliga frågor i samband med kolningen ä n n u ä r d u n k l a och m a n knappast vet vilket värde, som skall sättas på de erhållna p r o d u k t e r n a . Det n u v a r a n d e höga priset på m a s k i n t o r v (ca 50 kr/ton vid prima kvalitet) och ovissheten om prisutvecklingen u n d e r de n ä r m a s t e åren gör även alla kalkyler osäkra. De gjorda kalkylerna visar emellertid, a t t torvkolningen redan på nuvarande u t vecklingsstadium ä r ekonomiskt lönande, sannolikt även i fredstid. Så mycket större u t s i k t e r finns för a t t torvkolningen skall kunna bli en mycket god affär, då alla de möjligheter till förädling av tjäran, som onekligen finns, blivit ordentligt utforskade och genomförda i praktisk drift. Det är svårt att dela den optimism som h ä r kommer till uttryck. Visserligen står det klart att arbetet med att utforska denna möjlighet till vidareförädling av torv icke får u p p h ö r a utan bör fortsättas i den takt som resurserna medger. Å a n d r a sidan förefaller det emellertid också klart att de ekonomiska omständigheter, som enligt vad ovan anförts motverkar genomförandet av högtemperatursavgasning av torv i fredstid, i mycket hög grad också är till nackdel n ä r det gäller lågtemperatursavgasning.
Förgasning av torv med luft Förgasning av torvkol i vanliga vridrostgeneratorer, avsedda för stenkol, h a r genomförts i industriell skala i Sverige. I den tidigare n ä m n d a uppsatsen i J e r n k o n t o r e t s Annaler 1946 (se not. sid. 73) lämnas en redogörelse för de erfarenheter som u p p n å t t s vid Ifö-
verken. Det framgår av uppsatsen att resultatet av torvkolsdriften varit gott och att genomsättningen av torvkol utgjort 320 kg per m 2 och timme mot normalt för stenkol av medelgod kvalitet 130—150 kg per m2 och timme. Generatorn har alltså kunnat drivas med 2— 2 V» gånger större kapacitet än vid stenkolsdrift. I uppsatsen tillfogas ytterligare h ä r o m : Denna höga drivning ä r så mycket mera anmärkningsvärd, som den kunde u p p r ä t t hållas u t a n minsta olägenhet, varför någon ändring av densamma ej företogs u n d e r försökets gång genom strypning av p r i märluften. Den verkliga drivningen v a r nog även ytterligare något större än den ovan beräknade . . . Ur samma uppsats kan ytterligare citeras: Som framgår av ovanstående analyser hade generatorn efter mindre än 6 t i m m a r s drift stabiliserat sig och levererade då en gas fullt likvärdig och t. o. m. något b ä t t r e än ren stenkolsgas vad värmevärdet beträffar. Anmärkningsvärt är, att man med torvkol erhåller en generatorgas, vars halt av kolväten ligger avsevärt över motsvarande halt hos gas, genererad u r enbart torv. H a l ten metan och tunga kolväten ä r lika hög i torvkolsgasen som i den rena stenkolsgasen. Den jämförelsevis höga halten av vätgas i torvkolsgasen kan antagligen modifieras en del genom variation av ångtillsatsen till primärluften, men då försöket varade under så kort tid, företogos inga förändringar av denna variabel. En sänkning av vattenånghalten i primärluften kommer antagligen att höja koloxidhalten i gasen ungefär motsvarande vätehaltens minskning. Som ovan n ä m n t s uppträdde inga som helst driftssvårigheter vid gasgenerering enbart u r torvkol. Generatorn var trots den höga drivningen mycket lättskött, några direkta genombränningar förekommo aldrig under den relativt korta tid, som försöket varade, och slaggen blev inte besvärligare än slagg vid genercring u r enbart torv från samma mosse. Snarare k a n m a n nog säga, a t t slaggen ej hade fullt lika stora krustbildande tendenser. Spettningsarbetet i generatorn var relativt litet. Att enbart u r detta försök, som företogs under så kort
78 tid, fullständigt bedöma torvkolets egenskaper som generatorbränsle vid gasgenerering enbart ur torvkol, får dock betecknas som rätt vanskligt. Det torvkol, som användes vid det nu beskrivna försöket, bestod till större delen av den ljusare, sämre kolade typ, som förut omtalats. Torvkolgasen har, jämförd med gas genererad ur stenkol, fördelen att hålla en mycket låg svavelhalt, vilket blir av stor betydelse, då gasen användes för keramisk b r ä n n i n g men även för andra ä n d a m å l .
Av de i uppsatsen anförda analyserna framgår att vid förgasning av ljusare, sämre kolat torvkol ett effektivt värmevärde av 1 490 kcal/nm 3 erhölls. Det förefaller sannolikt att man vid användning av väl kolat torvkol skulle kunna uppnå ett värmevärde på gasen av åtminstone 1 600 a 1 700 kcal/nm 3 . Av de ovan relaterade erfarenheterna torde man kunna dra den slutsatsen, att det lättast genomförbara sättet att förädla torv vore förgasning av torvkol i vridrostgenerator med eller utan sclvwelschakt. Man kan uppenbarligen räkna med att härvid uppnå mycket stor förgasningskapacitet på en liten, billig och lättskött generatoranläggning. Huvudfrågan blir här hur man på bästa sätt skall kunna direkt nyttiggöra eller eventuellt ytterligare förädla den erhållna blandningen av generatorgas och schwelgas. Förgasning av torv i diskontinuerlig vattengasprocess
Svårigheterna att genomföra direkt framställning av vattengas ur stenkol hänger samman med att stenkolen måste avgasas, innan vattengasreaktionen sätter in. Det kan härvid inträffa dels att stenkolen bakar samman, dels att de på grund av den hastiga upphettningen dekrepitera. Om man skulle använda torvkol i diskontinuerlig vattengasprocess, vilket såvitt bekant hittills
aldrig försökts, föreligger knappast någon fara att bakning inträffar. Huruvida torvkol dekrepiterar i sådan utsträckning att driften försvåras, är omöjligt att säga med säkerhet. Det föreligger emellertid inga erfarenheter, som pekar i sådan riktning. Däremot är det möjligt och kanske rentav troligt, att vid användning av torvkol för vattengasframställning svårigheter uppstår på grund av torvkolens låga värmekapacitet per volymsenhet och att dessutom denna värmekapacitet till följd av torvkolens höga porositet och därav föranledda låga värmeledningsförmåga, endast delvis kan utnyttjas. Det är därför sannolikt att hlåsnings- och gasningsperioderna måste göras mycket korta, vilket troligen skulle medföra större förluster och alltså lägre verkningsgrad för processen. Å andra sidan är det möjligt att relativt stor kapacitet kan uppnås med en vattengasanläggning som drivs med torvkol, emedan torvkolet har betydligt större reaktivitet än koks, som ju utgör den vanliga råvaran vid vattengasframställning. Det föreligger åtminstone en process — system Gas Integrale — som grundar sig på användning av stenkol och som utförts med vattengasgeneratorer med intill 3,6 m diameter. Om ett närmare teoretiskt studium skulle ge vid handen, att denna process med fördel skulle kunna drivas med torvkol som råvara, borde detta föranleda praktiska försök i Sverige i någon nu befintlig anläggning. Förgasning av torv med syrgas och vattenånga
Intresset att förgasa lågvärdig kol har lett till utvecklingen av ett mycket stort antal processer för förgasning av icke koksande eller dåligt koksande kol. Flertalet av dessa syftar till framställning av vattengas genom förgas-
79 ning med vattenånga, varvid kaloribehovet täcks genom tillförsel av luft, syreanrikad luft eller syrgas. Forskningsverksamheten på området bedrivs f. n. med stor intensitet, och i dagens läge kan ingen av de kända förgasningsmetoderna ges ett klart företräde såsom bäst lämpad för drift med torvkol. Ett studium av den omfattande litteraturen på området har emellertid föranlett C-W. Pilo till följande, i korthet antydda uppfattning rörande vattengasframställning ur torvkol. Torvkol torde lämpa sig utmärkt väl som råvara vid båda de vattengasprocesser med användande av syrgas, som för närvarande tillämpas i stordrift, nämligen Lurgis högtrycksförfar a n d e för styckeformigt bränsle och Koppers-Totzekförfarandet, som arbetar vid atmosfärtryck och baserar sig på pulverformigt bränsle. Man får emellertid det intrycket, att den industriella framställningen av syrgas innebär en tung belastning för dessa bägge processer ur ekonomisk synpunkt och att den dessutom avsevärt minskar möjligheterna att smidigt anpassa gasproduktionen efter den varierande gaskonsumtionen. Om man summerar nackdelarna av syrgasproduktionen, kaloriförlusterna och övriga kostnader vid vattengasframställningen samt de ytterligare avsevärda kaloriförluster och kostnader, som uppstår vid vissa förfaranden för vattengasens konvertering till högvärdigare gas eller eventuellt flytande kolväten, så kommer man lätt till uppfattningen att en sådan serie av processer, som ur teknisk synpunkt är fullt genomförbar, ur ekonomisk synpunkt om möjligt bör grunda sig endast på en råvara med lågt kaloripris. Då torvkol, att döma av de erfarenheter man hittills gjort i Sverige, måste betraktas som ett bränsle med synnerligen högt kaloripris, står man uppen-
barligen inför ett svårlöst ekonomiskt problem, om man vill utnyttja våra inhemska torvtillgångar för framställning av högförädlat bränsle. Av en blandning av koloxid och vätgas kan man, beroende på vilka katalysatorer, temperaturer och tryck man använder, framställa mctylalkohol och högre alkoholer samt kolväten med raka kolkedjor och kolväten med grenade kolkedjor. Det har hittills varit en gängse uppfattning att samtliga dessa processer varit behäftade med den nackdelen, att de arbetar med låg termisk verkningsgrad, som regel liggande omkring 60 r/o. Emellertid har även på detta område ett intensivt forskningsarbete bedrivits under senare år, och det är ej omöjligt att detta lett eller kommer att leda till väsentliga förbättringar. Även om sådana förbättringar skulle kunna genomföras i stor skala, består emellertid gentemot hela detta komplex av processer samma argument, som ovan framförts då det gällde förgasning med syrgas, nämligen att det inte ter sig lockande att utnyttja ett bränsle med högt kaloripris för framställning av flytande eller gasformiga kolväten medelst en serie processer, som totalt sett arbetar med låg termisk verkningsgrad. Hydrering av torv
Hydrering av brunkol har som bekant bedrivits i mycket stor skala i Tyskland före och under det senaste världskriget. Metoderna härför är alltså fullt klarlagda ur teknisk och ekonomisk synpunkt, och det förefaller ej vara något tvivel om att icke torvkol skulle utgöra en lämplig råvara för hydrering. Hydreringsanläggningarna, som arbetar vid höga tryck, måste emellertid vara för våra förhållanden mycket stora för att kunna ge god eko-
80 nomi. Om man vill använda denna möjlighet att nyttiggöra våra torvtillgångar, får man alltså räkna med stora kapitalinvesteringar. Det måste därför förutsättas att, om hydreringsfrågan blir aktuell, en n ä r m a r e undersökning av des-
sa förhållanden kommer till stånd, fledan nu kan emellertid förutses att en hydreringsanläggning, baserad på h r v kol som råvara, skulle uppvisa higa självkostnader för de oljor och flytande drivmedel som producerades.
Organisation för en utvidgad torvinventering Under åren 1917—1923 utförde Sveriges geologiska undersökning (SGU) vissa undersökningar av torvmarkerna i Götaland samt Svealand med undantag av Dalarna. Undersökningsresultaten ger emellertid ej den kunskap om torvmarkernas egenskaper och lämplighet för bearbetning, som moderna torvutvinningsmetoder förutsätter. Inte heller uppfylls det numera gängse kravet, att planerna för en torvutvinning skall kunna grundas direkt på de vid inventeringen utarbetade kartorna och profilerna. Vid de undersökningar, som kommit till stånd på senare tid — efter år 1951 — har man strävat att tillgodose dessa anspråk. Då emellertid behovet av personal därigenom blivit större och medelstillgången, 60 000 kr. per år, varit k n a p p , har undersökningarna kunnat bedrivas endast i begränsad omfattning. Huvudsakligen är det torvmarker med minst 1 milj. ton torrsubstans som undersökts, och inventeringen av dessa torde vara fullt genomförd om något år. Skall emellertid inventeringen, såsom önskvärt är, omfatta alla mossar som lämpar sig för maskintorvtillverkning, dvs. mossar om minst 200 000 ton torrsubstans, återstår mycket arbete även i södra Sverige. En ungefärlig beräkning har givit vid handen, att en sålunda utvidgad, tidsenlig undersökning bör omfatta omkring 100 000 har i Göta- och Svealand (utom Dalarna). Hittills har endast omkring en tiondel av denna yta avver-
kats. De senast inventerade torvmarkscnheterna har haft jämförelsevis liög kvalitet på torven, medan återstående förekomster i regel utgörs av reladvt lågförmultnad torv. Även där torde emellertid den moderna torvbearbetningstekniken kunna leda till en god slutprodukt. Utsträcks undersökningsområdet till Dalarna och Norrland, om vilkas tcrvmarker kunskapen fortfarande är mycket ringa, bör där endast de största mossarna medtagas. Med de anslag som för närvarande beviljas skulle en även till dessa delar av landet utsträckt undersökning kräva mycket lång tid. SGU har i samråd med utredningens torvexperter, ingenjör E. Kåreby och direktör O. Uddgren, utarbetat ett förslag till organisation, avseende en torvinventering efter i huvudsak samma principer som hittills men i väsentligt större skala. Som maximal kostnadsram hade satts 0,5 milj. kr. per år. Då varje användbart hektar beräknades kräva en inventeringskostnad av 150 kr., innebar denna ram att en användbar areal av ca 3 300 har torvmark årligen skulle kunna anvisas. Den direkta kostnaden per inventerat hektar torvmark är visserligen endast 20 kr., men för varje användbart hektar måste man inventera i genomsnitt 7,5 har. Torven är nämligen ofta icke av lämpligt slag, ytor av passande form och storlek för torvens bearbetning saknas etc.
81 Enligt den metod, som SGU för närvarande använder såsom den mest lämpliga, utförs inventeringarna av s. k. patruller, var och en bestående av en patrulledare och tre ä fyra medhjälpare. I genomsnitt har varje sådan patrull avverkat 300 har per månad. Då 3 .301) har användbar torvmark skulle motsvara ca 21 700 har inventerad torvmark, betyder detta att 82 patrullmånader efter en kostnad av 5 000 kr. per patrullmånad skulle rymmas inom en ram av 0,5 milj. kr. Den årliga patrullkostnaden skulle därmed uppgå till 410 000 kr. Man torde ej kunna räkna med att patrullerna kan vara i fält mer än i genomsnitt fyra månader om året. Sålunda skulle för programmets genomförande behöva uppsättas 20 ä 21 patruller. Dessutom bleve det nödvändigt att en i torvgeologi väl hemmastadd geolog (lönegrad 27) anställdes som ledare och övervakare av patrullerna. Vid sin sida måste geologen, om patrullerna bleve så många som 21, ha hjälp av en assistent med torvgeologisk skolning, lämpligen placerad i lönegrad 25. För bearbetning av materialet samt upprättande av kartor och profiler skulle tordras tre ritare (lönegrad 15). Den fasta organisationen skulle alltså bli 1 geolog i lönegrad 27 1 assistent i lönegrad 25 3 ritare i lönegrad 15 Fältmaterial, expenser, oförutsett... Summa kr.
20 736 18 696 34 848 15 720 90 000
Den årliga kostnaden skulle därmed uppgå till 410 000 + 90 000 = 500 000 kr. SGU rekommenderar dock att inven-
6—604309
teringen utsträcks över en längre tidrymd på grund av förutsedda svårigheter att uppsätta nämnda antal patruller. Med hänsyn härtill föreslår SGU att inventeringen börjar med en mindre organisation, motsvarande 30 patrullmånader eller 10 patruller i tre månader varje år. Kostnaden per patrullmånad beräknas vid detta alternativ stiga till 6 000 kr. med hänsyn till att administrationen av fältarbetet förutsätts bli förhållandevis dyrare här än vid den större inventeringen. Patrullkostnaderna skulle då uppgå till 180 000 kr. En sådan mindre organisation torde ieke kräva mer än en geolog i lönegrad 27 samt en ritare. Den fasta organisationen skulle då bli 1 geolog i lönegrad 27 20 736 1 ritare i lönegrad 15 11 616 Fältmaterial, expenser, oförutsett... 12 648 Summa kr. 45 000 Den årliga kostnaden skulle vid detta alternativ stanna vid 180 0 0 0 + 4 5 000 = 225 000 kr. Slutligen må det framhållas att den geolog i lönegrad 27, som måste anställas för att en intensifierad torvinventering över huvud taget skall kunna genomföras, säkerligen även framgent kommer att fylla ett behov för torvindustrin. Geologens uppgift skulle vara — utom att såsom sakkunnig föreståndare för det torvarkiv, som skapats vid SGU och som fortlöpande måste kompletteras — att stå torvindustrin till tjänst med behövliga upplysningar rörande inventerade torvmarker och med ytterligare undersökningar, där så kan visa sig behövligt.
OLJESKIFFERN OCH BRÄNSLEFÖRSÖRJNINGEN Sveriges alunskiffertillgångar De brännbara alunskiffrarna utgör Sveriges största fossila bränslereserv. De h a r avsatts i grunda, näringsrika havsvikar, av vilka en gick in från västkusten över Västergötland, Östergötland och Närke, en sydligare berörde Skåne och Öland (men ej Gotland), medan en nordligare gick från Norge in över landet ungefär till Inlandsbanan. Skifferns bränslevärde är knutet till den organiska substans, kerogen, som utgör återstoden av den rika planktonfloran i ytvattnet i dessa grunda havsvikar. Döda alger sjönk ned i det syrefria bottenvattnet och omvandlades av bakterierna i gyttjan, så att huvudsakligen endast algfettet återstod. Det är detta, som nu föreligger i form av keroTabell 19. Total mängd alunskiffer Skiffer mdr ton
Område
gen. Samtidigt extraherade bakterierna svavel ur havsvattnet, och detta utfälldes av lerslammets järn såsom svavelkis. Alunskiffern är därför mycket rik på svavel. Samtidigt upptog gyttjan även andra ämnen ur havsvattnet, däribland kali och uran. Även kalk har utfällts ur havsvattnet, men huvudsakligen av djuren vilka förekom talrikast i den luftade strandzonen. Därför är exempelvis Kinnekulles alunskiffer, som avsatts nära stranden, starkt uppblandad med kalksten, under det att den kerogenrika och mäktiga närkesskiffern, som avsatts i vikens mitt, endast håller spridda linser av en starkt bituminös och därför lättbränd kalksten, s. k. orsten.
i Sverige med mer än 10 % kerogen Kerogen
Olja 0/
/o
milj. ton
/o
milj. ton
mdr Mcal Summa i gas mdr mdr Mcal och koks Mcal
°/
Närke 1 östernärke Västernärke Östergötland Västergötland Billingen-Falbygden 2 . . Halle- och Hunneberg. . Kinnekulle Öland Skåne
1 0,7 12
20 20 14
200 140 1 600
5,5 4,5 3,5
55 30 400
550 300 4 000
1 200 900 10 000
1 750 1 200 14 000
12 1 1 6 15
13 13 14 12 11
1 600 100 140 700 1 600
1,5 0 3,4 2,7 0
200 0 30 170 0
2 000 0 300 1 700 0
11 000 800 900 4 300 14 000
13 000 800 1 200 6 000 14 000
Totalt
6 100
1,8
8 800
43 000
52 000
1 Av angivna tillgångar utgörs en halv miljard ton av skiffer med mer än 0,2 kg uran/ton (oljehalten är här endast 4—4,5%). 2 Av angivna tillgångar utgörs 3 mdr ton av skiffer med omkring 0,3 kg uran/ton (kerogenhalten är här 16 %).
83 —*»—rjr-
KARLSTAI
STOCKHOI_ri<
Väste r - j MärkeW t
'halted
Billin en
, Hunneberg
Fälbygden
rgötland
(GÖTEBORG GOTLAND
Södra Öland
Skåne
(TIAL-MÖ
Alunskiffer, uigåenden och dagbrottsområden — ••— .under täckberg och underjordsbrytningsområden 100 km
Fig. 16. Sveriges tillgångar av användbar
Större delen av de bildade alunskiffi arna och deras täckande lager har fallit offer för erosionen under de 400 miljoner år som gått sedan skiffern bildades. Vad som återstår i Svea- och Götaland framgår av kartan, fig. 16. Av den norrländska alunskiffern finns
alunskiffer
stora arealer kvar, men någon användbar skiffer har hittills ej påträffats i Norrland. Kerogenets bränslevärde är omkring 8 500 Mcal/ton. Detta kan tillgodogöras antingen genom förbränning av skiffern, då emellertid en svårrenad svavel-
84 Tabell 20. För oljeutvinning Skiffertillgångar mdr ton
Område
Lagrets mäktigdärav tillhet totalt gängligt m i dagbrott
Närke Östernärke . . Västernärke Östergötland . .
1,0 0,7 5
1,0 0,2 0,2
Västergötland Kinnekulle . .
0,2
0,1
Oland
0,1
1,6
Totalt
användbar
svensk
Kerogen
skiff er
milj. ton
mdr Mcal
mdr Mcal i gas och koks
55 30 190
550 300 1 900
1 200 70 900 50 4 900 300
• 7
1 700
4 300
4 500 11 500
800 Olja
Kalksten /o
12—17 16 10—18 15 6—12 20—25 rdagbrott: 10 50 - under jord: l 2—3 5—10 14—24 0—34
—
dioxidhaltig rökgas alstras, eller genom förgasning, då svavlet erhålls som svavelväte och lätt kan utvinnas. Under tidernas lopp har kerogenet mångenstädes utsatts för sådan påverkan, som eliminerat eller nedsatt dess oljehalt, t. ex. vulkaniskt värme i Skåne och delar av Västergötland, bergskedjetryck i Norrland samt stark, radioaktiv strålning i de skikt som har högre uranhalt än normalt. När så icke skett, avger kerogenet vid upphettning utan lufttillträde, s. k. pyrolys, 25— 35 % olja samt en ungefär hälften så stor kalorimängd i form av högvärdig gas. Resten, koksen, bildar tillsammans med huvuddelen av svavlet och skifferns lersubstans ett lågvärdigt bränsle, vanligen kallat skifferkoks. Även denna kan nyttiggöras genom förgasning. I tabell 19 lämnas en närmare redovisning för landets alunskiffertillgångar, i den mån de innehåller mer än 10 % kerogen, ävensom för deras energiinnehåll, fördelat på olja samt gas och koks. Sammanlagt finns omkring 50 mdr ton sådan skiffer, sannolikt innehållande omkring 6 mdr ton kerogen. Vid pyrolys därav skulle erhållas inemot
—
/o
milj. ton
°/
20 20 16
200 140 800
5,5 4,5 3,8
4,8
23 12
15 700
/o
6,0 2,7
— 1 900 —
,
Svavel milj. ton
900 milj. ton råolja och därjämte gas och skifferkoks med ett värmeinnehåll av ca 40 000 mdr Mcal, dvs. sammanlagt i runt tal 50 000 m d r Mcal. Ungefär hälften av denna energimängd hänför sig emellertid dels till skåneskiffern, som ej kan avge någon olja och dels till den huvudpart av västgötaskiffcrn, som ger så ringa mängd olja att den icke anses kunna utvinnas. De för oljeutvinning brytvärda skiffrarna är belägna i Närke och Östergötland, på södra Öland och på Kinnekulle i Västergötland. För dessa tillgångar lämnas i tabell 20 vissa närmare uppgifter, avsedda att belysa deras värde ur oljesynpunkt. Sammanlagt innehåller de inemot 15 m d r ton skiffer, därav drygt 10 % beräknas kunna uttagas i dagbrott. Innehållet av kerogen beräknas utgöra inemot 2 mdr ton och vid pyrolys kunna ge ca 450 milj. ton olja samt drygt 10 000 m d r Mcal i gas och koks, dvs. sammanlagt i runt tal 15 000 mdr Mcal. Av intresse ur ekonomisk synpunkt är, att svavelinnehållet i dessa egentliga oljeskiffrar uppskattas till mer än en halv miljard ton.
85 Skifferfrågans hittillsvarande utveckling De första försöken samt Kinne-Klevaverket
I Sverige gjordes de första försöken att framställa olja ur skiffer i slutet av 1800-talet. Under och närmast efter första världskriget nedladcs ett betydande arbete på att utarbeta metoder för skifferoljetillvcrkning i industriell skala. Ett flertal användbara ugnssystem för oljedestillation utarbetades, bl. a. av bergsingenjören S. V. Bergh (Berghugnen), av överingenjören G. H. Hultman och bergsingenjören E. Gustafsson (HG-ugnen) samt av fil. dr G. Gröndal jämte bergsingenjörerna R. Zeidler och Fr. Carlsson (IM-ugnen, så kallad efter AB Industrimetoder, som tillämpat konstruktionen i industriell skala, första gången vid ett skifferoljeverk i Estland). Stora ansträngningar att lösa även skifferoljeindustrins ekonomiska problem gjordes under denna första tid av enskilda personer och konsortier. I flera fall lämnade staten ekonomiskt stöd åt företagen. På grund av de höga tillverkningskostnaderna och konkurrensen med billiga importerade mineraloljor blev industrin dock ej ekonomiskt bärkraftig, utan företagen måste nedläggas efter längre eller kortare tids drift. I flera fall tillskyndades företagens upphovsmän avsevärda ekonomiska förluster. Statens intresse för skifferoljetillverkning föranleddes av beredskapsskäl. Redan en år 1913 tillsatt statlig kommitté uppmärksammade betydelsen av en inhemsk skifferoljetillverkning som reserv vid krig och avspärrning. Då marinens ångfartyg efter det första världskriget började övergå till eldning med olja i stället för med kol, blev frågan om möjligheterna att uppamma en inhemsk oljeindustri aktuell. Ett på enskilt initiativ uppfört skifferoljeverk
vid Kinne-Kleva fick verksamt statligt stöd. Då företaget likväl av ekonomiska skäl icke kunde fortsätta driften, inköptes verket år 1932 av staten. Avsikten med statens förvärv av skifferoljeverket vid Kinne-Kleva var att trygga marinens behov av flytande bränsle i tider, då denna vara av en eller annan anledning icke kunde importeras. Kinne-Kleva-verket hade emellertid en jämförelsevis ringa kapacitet och var närmast att betrakta som en mindre försöksanläggning. Destillationsugnarna var av Berghs konstruktion. Oljeutvinningen, som återupptogs år 1933 efter en teknisk upprustning av verket, uppgick i medeltal till 500 ton per år. Genom verksamheten i KinneKleva, som omhänderhades av marinförvaltningen, åsyftade man att klarlägga möjligheterna för drift i större omfattning samt att eventuellt förbereda en utvidgning. Utredningar under andra världskriget
Betydelse för landets oljeförsörjning fick skifferoljetillverkningen först under andra världskriget. Efter beslut av 1939 och 1940 års riksdagar utbyggdes anläggningarna vid Kinne-Kleva avsevärt. (Under krigsåren uppgick produktionen vid det sålunda utvidgade verket till 5 000—8 000 ton råolja per år.) Då försörjningsläget våren 1940 skärptes, blev det angeläget att ytterligare söka utvidga den inhemska oljeproduktionen. Förut igångsatta utredningar i detta syfte påskyndades, och nya utredningar kom till stånd. Vid sidan om försöksverksamheten vid Kinne-Kleva, som var avsedd att tjäna militära ändamål, utförde sålunda en inom Ingeniörsvetenskapsakademien tillsatt kommitté under år 1939 vissa undersökningar beträffande landets oljeskiffer-
86 tillgångar och deras tillgodogörande från civila utgångspunkter. Som ett led i undersökningarna företogs bl. a. diamantbergborrningar i skifferfyndigheterna i Östergötland och Närke, som h a r de oljerikaste skiffrarna. Resultaten av borrningarna, som publicerades av SGU (Ser. C nr 437), utvisade att skiffertillgångarna i östra Närke var de som med hänsyn till oljehalt och brytningsförhållanden lämpade sig bäst för industriellt utnyttjande. T anslutning till en redogörelse för •ovannämnda undersökningar framhöll Ingeniörsvetenskapsakademien i skrivelse till Kungl. Maj:t den 1 april 1940 önskvärdheten av att undersökningsarbetet fortsattes i syfte att ge underlag för en detaljplan för ett större skifferoljeverk i östra Närke. I skrivelsen hemställdes att medel måtte ställas till akademiens förfogande för fortsatta undersökningar, som bl. a. skulle innefatta uppförande och drift av en större försöksanläggning enligt AB Industrimetoders system. Kommerskollegium och Statens industrikommission tillstyrkte denna hemställan. I en av händelserna den 9 april 1940 föranledd ny skrivelse av den 10 maj samma år lämnade Ingeniörsvetenskapsakademien en översikt över förefintliga möjligheter till motordrift med inhemska bränslen. Bl. a. hade genom vissa utredningar ådagalagts, att framställning av olja ur närkesskiffer erbjöd mycket stora möjligheter, om man tillgodogjorde sig erfarenheterna från skifferoljeverken i Estland. Akademien, som i sin nyssnämnda skrivelse den 1 april 1940 framhållit, att man allvarligt borde överväga att upprätta ett större skifferoljeverk i östra Närke, ansåg det emellertid önskvärt att vissa tekniska problem ytterligare klarlades, innan man tog ett sådant steg. De åsyftade problemen gällde såväl själva oljedestil-
lationen som möjligheterna att tillgodogöra andra ämnen i skiffern, såsom svavel m. m. Praktiska erfarenheter från skifferoljetillverkning hade visserligen inhämtats från Estland, men dessa kunde icke utan vidare överföras på sveaska förhållanden, eftersom den svenska skiffern i flera väsentliga avseenden skilde sig från den estniska. Särskilt av denna anledning hade akademien tidigare ansett, att man till en början borde begränsa sig till att bygga endast en försöksanläggning enligt det i Estland tillämpade systemet. I det aktuella läget ifrågasatte emellertid akademien, om man icke med undanskjutande av dylika betänkligheter borde besluta att omedelbart uppföra en destillationsugn i full skala. Samtidigt måste de geologiska undersökningarna och övriga forskningsarbeten påskyndas, så att deras resultat successivt kunde tillgodogöras. Till ovannämnda skrivelse var fogad en av civilingenjören E. Sieurin utarbetad plan med kostnadsberäkningar, avseende en anläggning för destination av närkesskiffer. Anläggningen, som projekterats av AB Industrimetoder, skulle omfatta en IM-ugn enligt estnisk förebild jämte hjälp anläggningar. Erforderlig värme för destillationsprocessen beräknades kunna erhållas genom förbränning av destillationsåterstoden, skifferkoksen, vars bränslevärde ansågs fullt tillräckligt för ändamålet. Då det icke kunde förväntas, att enskilda skulle ha intresse för ett så riskfyllt företag som det föreslagna, ansåg Ingeniörsvetenskapsakademien ett direkt statligt ingripande ofrånkomligt. Akademien föreslog att ett statligt aktiebolag skulle bildas och att detta skulle uppföra åtminstone en ugn av den projekterade typen. I övrigt finge det bli beroende av utredningar inom bolaget, var i Närke verket skulle förläggas samt
87 i vilken form, takt och omfattning utbyggnaden skulle ske. Ingeniörsvetenskapsakademiens båda skrivelser anmäldes inför Kungl. Maj:t den 24 maj 1940. Föredragande departementschefen förordade därvid att undersöknings- och försöksverksamheten skulle fortsättas enligt det program som akademien föreslagit. Innan förslaget att utbygga ett skifferoljeverk i full skala genomfördes, vore däremot ytterligare utredning nödvändig. För att verkställa denna tillkallades särskilda sakkunniga inom handelsdepartementet. Åt de sakkunniga, som antog benämningen 1940 års skifferoljesakkunniga, uppdrogs jämväl att o m h ä n d e r h a den föreslagna undersöknings- och försöksverksamheten. Medan skifferoljesakkunnigas arbete ännu pågick, hemställde Statens bränslekommission i skrivelse den 25 oktober 1940, att Kungl. Maj:t måtte vidta åtgärder för bildande av ett statligt aktiebolag med u p p d r a g att idka verksamhet för utvinning av brännoljor ur skiffer. Kommissionen anförde därvid i huvudsak följande. För att' kunna bedöma förutsättningarna för landets försörjning med flytande bränslen hade bränslekommissionen undersökt två vägar, nämligen dels bearbetning av de inhemska oljeskifferlillgångarna, dels ock import. Om man bortsåg från det av kriget föranledda tvångsläget och sökte bilda sig en uppfattning om det berättigade i att skapa en svensk skifferoljeindustri, som gjorde landet självförsörjande med avseende å det oundgängligasle behovet av flytande bränslen, så måste kostnaderna för framställningen bli en faktor av största betydelse. Man kunde då som ett alternativ till den inhemska tillverkningen uppställa import jämte betryggande lagring för ett lämpligt antal år. Verkställda beräkningar visade att så-
dan import i förening med lagring i bombsäkra depåer — åtminstone på skifferoljeindustrins dåvarande utvecklingsstadium och med normalt gällande importpriser på oljor — ställde sig väsentligt billigare än oljeframställning ur inhemsk skiffer, när det gällde kvantiteter som man då ansett sig böra räkna med. Å andra sidan kunde man icke förbise att, därest betingelser skapades för skifferoljeindustrins vidare utveckling, driftekonomin kunde komma att avsevärt förbättras, bl. a. genom tillvaratagande i betydligt större utsträckning av biprodukter vid tillverkningen. Bränslekommissionen drog av de i skrivelsen anförda synpunkterna den slutsatsen, att skifferoljeindustrins utbyggnad som beredskapsåtgärd under tider med normala handelsförbindelser borde drivas som en planmässig försöksverksamhet i fullstor skala. Under sådana förhållanden skulle det för marinens räkning anlagda skiff er oljeverket vara tillfyllest som en första etapp, under förutsättning att driften verkligen planlades som ett led i det allmänna utbyggnadsprogrammet och att där bedrevs forsknings- och experimentverksamhet i avsikt att få fram metoder för tillverkning även av andra skifferprodukter än pannbrännolja, såsom bensin, motorbrännoljor, komprimerade gaser, svavel, kalisalter, aluminiumoxid osv. Försörjningssituationen vid tidpunkten för bränslekommissionens framställning ansågs emellertid medföra, att frågan borde betraktas ur en helt annan synvinkel. Landets tillgångar av flytande bränslen kunde endast i mycket otillräcklig omfattning ökas genom import. De inhemska produktionsmöjligheterna borde därför utnyttjas så snabbt och i så stor utsträckning som förhållandena tillät. Bränslekommissionen föreslog fördenskull att åtgärder omedelbart måtte vidtas för
88 en fortsatt utbyggnad av landets skiffcroljeindustri. I fråga om den föreslagna utbyggnadens omfattning föreslog bränslekommissionen, att den fullständiga planen inriktades på en årlig produktion av den kvantitet olja som erfordrades för att fylla landets minimibehov av flytande bränslen. Det närmast ifrågasatta nya verket borde göras något större än det u n d e r byggnad varande verket vid Kinne-Kleva, dock ej för större årsproduktion än 15 000 ton råolja. Enligt bränslekommissionens mening talade starka skäl för att det nya verket borde tillämpa Berglis metod, som utprovats i full skala vid KinneKleva. Valet av ugnssystem för ytterligare verk borde bli beroende såväl av driftresultaten vid Kinne-Kleva som av resultaten av de pågående försöken med IM-ugnen. Bränslekommissionen ansåg i likhet med Ingeniörsvetenskapsakademien, att den föreslagna skifferoljeindustrin borde helt omhänderhas av staten. Kommissionen föreslog i enlighet härmed att ett statligt aktiebolag, förslagsvis benämnt Svenska Skifferoljeaktiebolaget, skulle bildas för ändamålet. Svenska Skifferoljeaktiebolagets tillkomst samt utbyggnaden under krigsåren
I anledning av bränslekommissionens framställning föreslog chefen för handelsdepartementet 1940 års urtima riksdag (prop, nr 63), att erforderligt kapital skulle ställas till förfogande för bildande av Svenska Skifferoljeaktiebolaget. Riksdagen, som biföll förslaget, betonade därvid vikten av att frågan om biprodukternas tillvaratagande och utnyttjande i fortsättningen ägnades ett ingående studium samt påpekade att jämväl frågan om ytterligare förädling av den utvunna oljan förtjänade att tas under närmare övervägande, allt i syfte
att få ett så lönande driftresultat som möjligt. Svenska Skifferoljeaktiebolaget bildades i januari 1941. Förberedelserna för uppförande av de för skifferoljeproduktionen erforderliga anläggningarna började omedelbart. För oljeutvinningen kom de i det föregående omnämnda ugnsmetoderna närmast i fråga. Bergh-, IM- och HGmetodcrna hade enligt en inom skifferoljebolaget verkställd utredning samtliga visat sig tekniskt brukbara, men ingen av dessa metoder kunde vid den tidpunkten sägas vara ur alla synpunkter helt överlägsen de övriga. Det skulle därför ha varit önskvärt att med tanke på den fortsatta utbyggnaden av skifferoljeproduktionen kunna i praktisk drift under likartade förhållanden pröva alla metoderna jämsides. Den kostnadsram som uppdragits för skifferoljcverket ansågs emellertid icke ge utrymme för mer än två destillationsugnar. På förslag av bolagets styrelse medgav Kungl. Maj:t enligt beslut den 28 februari 1941, att verket utfördes med en Bergh-ugn och en IM-ugn, vardera med en kapacitet av omkring 500 ton skiffer per dygn. För att få en anvisning om den lämpligaste platsen för det blivande skifferoljeverket hade 1940 års skifferoljesakkunniga verkställt vissa bedömningar av bl. a. skifferfyndighetens läge, beskaffenhet och åtkomlighet, fabrikens lämpliga utformning och områdets förutsättningar, vattenförsörjningen och möjligheterna att upplägga avfall. Resultatet härav blev att skiff er oljebolagets industriella verksamhet blev förlagd till Kvarntorp i Ekeby socken av Örebro län. Den första planen för skifferoljevcrkets utbyggnad avsåg en produktion av 13 000—15 000 m 3 råolja per år. I april 1941 föreslog bränslekommissionen i skrivelse till Kungl. Maj:t, att verket
89 skulle utbyggas för dubbelt så stor kapacitet eller ungefär 28 000 m 3 råolja per år. I ett från skifferoljebolaget inhämtat yttrande över förslaget anfördes, att ifrågavarande utbyggnad borde avse ytterligare en Bergh-ugn samt en HG-ugn. Övriga delar av skifferoljeverket hade enligt bolaget vid projekteringen av den första utbyggnaden dimensionerats så, att nu endast vissa smärre kompletteringar i detta avseende behövde komma i fråga. På därom framlagt förslag (prop, nr 232/1941) anvisade riksdagen medel för det av bolaget framlagda utbyggnadsprogrammet. En förut icke prövad metod för oljeutvinning ur skiffer förelades skifferoljebolaget under dess första verksamhetsår. Metoden, som utarbetats av tekn. dr F r e d r i k Ljungström, gjorde det möjligt att genomföra oljedestillationen utan brytning av skiffern. Sedan försök med metoden lämnat uppmuntrande resultat och statsmakterna ställt anslag till skifferoljebolagets förfogande för fortsatta experiment i industriell skala, tillreddes under år 1942 ett större försöksfält vid Norrtorp i närheten av Kvarntorp för oljeutvinning enligt denna metod. Norrtorps-fältet planlades på sådant sätt, att det skulle kunna utvidgas för en industriell oljeproduktion av jämförelsevis betydande storlek. I en till Kungl. Maj:t ställd skrivelse den 28 april 1942 hemställde bränslekommissionen, att en ytterligare utbyggnad av landets skifferoljeindustri måtte företas. Man önskade nu öka den årliga totalproduktionen till i första hand 81 000 ton råolja. För att utröna på vilket sätt en produktionsökning av sådan omfattning lämpligen borde komma till stånd, verkställdes på Kungl. Maj ds initiativ ett flertal utredningar. För närmare kännedom härom hänvisas till den proposition (nr 25/1943) som
blev resultatet av dessa förarbeten. De i propositionen framlagda förslagen innebar i huvudsak följande. Av den erforderliga produktionsökningen, omkring 44 000 ton råolja/år, skulle 4 000 ton/år falla på det under marinförvaltningen h ö r a n d e verket vid Kinne-Kleva, vilket vid den tiden producerade ungefär 7 000 ton/år. Detta verk föreslogs bli överfört till skifferoljebolaget. Produktionskapaciteten vid Kvarntorp borde ökas från 40 000 till omkring 70 000 ton/år. Av den föreslagna ökningen beräknade man att genom anlitande av Ljungström-metoden kunna erhålla 22 000 ton/år, vilken kvantitet ansågs utgöra den av elkraftsituationen bestämda, övre gränsen för inhemsk oljeproduktion enligt denna metod. Oljeutvinningen vid ugnsanläggningen i Kvarntorp skulle sålunda behöva ökas med 18 000 ton/år. Detta borde enligt ett av skifferoljebolagets styrelse framlagt förslag åstadkommas genom utökning av ugnsbeståndet med en och en halv Bergh-ugn, en halv HGugn och en IM-ugn samt genom vissa produktionsfrämjande åtgärder. Riksdagen biföll de i ovannämnda proposition framlagda förslagen, och verket vid Kinne-Kleva överfördes därmed till skifferoljebolaget. De första anläggningarna för oljeutvinning vid Kvarntorp färdigställdes i slutet av april 1942, varpå driften omedelbart igångsattes. De under kriget av statsmakterna uppsatta produktionsmålen u p p n å d d e s snabbt, i regel ungefär ett år efter respektive riksdagsbeslut. Planer för skifferoljebolagets under fredstid
verksamhet
Frågan om skifferoljeverkets drift efter krigets slut aktualiserades år 1944 genom en skrivelse av den 20 december detta år från styrelsen för skifferoljebolaget till dåvarande statsrådet Rubbe-
90 stad, vari styrelsen anhöll om direktiv för den fortsatta driften vid bolagets anläggningar. Styrelsen hade nämligen funnit det ofrånkomligt att, vid handläggning av många frågor av drifts-, underhålls- och investeringsnatur för de båda skifferoljeverken vid Kvarntorp och Kinne-Kleva, ta hänsyn till de båda verkens avsedda framtid. Skulle driften vid ettdera eller båda verken uppehållas endast så länge försörjningsläget på oljemarknaden krävde detta eller borde verksamheten planeras och ledas med sikte på att produktionen skulle fortsätta även under en längre tid efter kriget? För bedömande härav överlämnade styrelsen jämte skrivelsen en promemoria, i vilken behandlades, dels den dittills bedrivna verksamheten och de resultat, som driften vid de utbyggda anläggningarna väntades ge sedan fullt fortfarighetstillstånd uppnåtts, dels ock förutsättningarna att genom rationaliserings- och kompletteringsåtgärder förbättra driftresultatet. Enligt promemorian skulle driften vid KinneKleva-verket även efter rationalisering gå med betydande underskott. Styrelsen föreslog därför att verket skulle få nedläggas, så snart försörjningsläget inom landet i fråga om flytande bränslen medgav detta. I fråga om anläggningarna vid Kvarntorp fanns däremot enligt styrelsens uppfattning möjligheter att genom rationalisering samt anläggningar för tillvaratagande av biprodukter nå ett ekonomiskt resultat, som skulle medge amortering och förräntning på det nya kapitalet i företaget. Styrelsen ansåg därför skifferoljeverket i Kvarntorp böra betraktas som ett normalt långtidsföretag. I sammanhanget borde också hänsyn tas till verkets betydelse som beredskapsreserv. Man kunde ej räkna med att järnkonstruktioner, rörledningar och murverk kunde vid nedlagd drift omses, så att de efter ett an-
tal år åter kunde tas i bruk utan att större ombyggnad behövde förekomma. Man måste därför påräkna en kapitalförtäring, som tillsammans med kostnaderna för nödvändiga underhållsarbeten kunde uppskattas till mycket betydande årsbelopp. Själva igångsättandet av verket vid en kris på oljemarknaden måste kräva ett ganska stort kapital. I skrivelse den 14 februari 1945 från dåvarande statsrådet Rubbestad underrättades styrelsen för skifferoljebolaget om att regeringen delade styrelsens uppfattning, att skifferoljeverket i Kvarntorp borde betraktas som ett normalt långtidsföretag, medan däremot driften vid Kinne-Kleva borde nedläggas, så snart försörjningsläget i fråga om flytande bränslen inom landet medgav detta. Bolaget borde alltså känna sig oförhindrat att vidtaga alla de dispositioner som överensstämde med detta regeringens ståndpunktstagande. Styrelsen beslöt då igångsätta vissa rationaliseringsarbeten i syfte att åstadkomma ett förbättrat driftresultat. Dessa arbeten omfattade uppförandet av en anläggning för skiffcrkoksförbränning och två kalkugnar samt omläggning av skiffertransporten från bildrift till järnvägsdrift. För dessa åtgärder skulle något särskilt statsanslag icke behöva komma ifråga. Skifferoljebolagets hittillsvarande utbyggnadsetapper
I skrivelse den 18 februari 1946 till chefen för handelsdepartementet framlade styrelsen ett fullständigt förslag till en första etapp av fredstidsutvecklingen, innebärande en avsevärd utbyggnad av Kvarntorps-verket. Förslaget godtogs av Kungl. Maj:t (prop, nr 304/1946). Med bifall härtill ställde riksdagen erforderligt kapital till förfogande för den föreslagna utbyggna-
91 den. En n ä r m a r e redogörelse för huvudp u n k t e r n a i förslaget lämnas nedan i samband med en översikt över den s. k. Kvarntorpsutredningens utlåtande. Samtidigt härmed nedlades driften vid Kinne-Kleva-verket i enlighet med beslut av samma års riksdag (se härom prop, nr 48/1946). Den genom 1946 års riksdagsbeslut godkända utbyggnaden påbörjades omedelbart men måste avbrytas i slutet av år 1947 till följd av oförutsedda svårigheter (se härom prop, nr 69/1948). I samband därmed tillkallade chefen för handelsdepartementet med stöd av Kungl. Majds i februari 1948 givna bemyndigande f. d. generaldirektören Gösta Malm, ordförande, ledamöterna av riksdagens I kammare R. Lundqvist och B. E. F. Petrén samt ledamöterna av riksdagens II kammare G. Hedlund och K. S. V. Ward att utreda frågan om Svenska Skifferoljeaktiebolagets fortsatta verksamhet. Utredningsmännen, som antog benämningen Kvarntorpsutredningen, föreslog i sitt i februari 1949 avlämnade utlåtande, att bolagets verksamhet skulle utbyggas i huvudsaklig överensstämmelse med styrelsens genom 1946 års riksdagsbeslut godkända förslag. De verkställda beräkningarna visade enligt Kvarntorpsutredningen, att skifferoljeverket vid Kvarntorp efter krigets slut gått med betydande förlust. Detta ansåg utredningen emellertid icke i och för sig så anmärkningsvärt, att driften fördenskull borde nedläggas. Utredningen underströk att, även om verket vid Kinne-Kleva vore förstlingsverket, så hade verket vid Kvarntorp alltjämt haft karaktär av ett försöksverk, vid vilket ett otal problem kvarstått att lösa och där det alltjämt funnes många frågor att ytterligare studera. När verket byggdes, skedde det också i forcerad takt, varvid ett mera långsiktigt
perspektiv ej hade varit möjligt att beakta. Vissa delar av verket hade därför fått en mera provisorisk utformning. Vägen till förbättring av driftresultatet måste, framhöll utredningen, gå dels genom rationalisering av såväl produktionsapparaten som dess drift, dels genom ytterligare utveckling av biprodukttillverkningen och ökning av företagets omslutning. På grundval av detaljerade beräkningar och överväganden förordade därför utredningen, att den genom 1946 års riksdagsbeslut godkända utbyggnaden skulle fullföljas, innebärande i huvudsak följande: 1) Vattenreningsanläggningcn skulle kompletteras och utbyggas; 2) anordningar för skifferns brytning och beredning skulle kompletteras; 3) de tre Bergh-ugnarna vid verket skulle ombyggas för högre produktion genom installering i desamma av en vid bolaget utarbetad konstruktion (det s. k. Kvarntorps-systemet; ugnarna benämndes efter ombyggnaden Kvarntorps-ugnar) ; 4) ångkraftverket skulle utvidgas till erforderlig kapacitet med hänsyn till Bergh-ugnarnas ombyggnad; 5) den med stöd av 1946 års riksdagsbeslut påbörjade gasolanläggningen för tillvaratagande av p r o p å n och butan ur restgasen skulle fullbordas; 6) svavelverkskapaciteten skulle ökas med hänsyn till Bergh-ugnarnas ombyggnad. Vid full drift av Ljungström-fältet skulle produktionskapaciteten efter ombyggnaden uppgå till i runt tal 100 000 m 8 råolja per år, varjämte genom gasolutvinningen ett ytterligare steg skulle ha tagits på vägen mot ett fullständigare utnyttjande av biprodukterna. Utredningens förslag (jfr prop, nr 143/1949 och 147/1950) blev föremål för beslut av 1949 och 1950 års riksdagar, förslaget godkändes och medel
92 ställdes till förfogande — av 1949 års riksdag för utförande av en första etapp sand av 1950 års riksdag för återstående etapper. Utbyggnaden genomfördes därefter under räkenskapsåren 1949/50 —1952/53. Samtidigt därmed utfördes även en ombyggnad av HG-ugnen, varigenom dess produktionskapacitet avsevärt ökades. Under utbyggnadens gång beviljade 1952 års riksdag ytterligare medel dels på grund av fördyringar till följd av den allmänna prishöjningen, dels för vissa kompletteringar av utbyggnaden (prop, nr 100/1952). I samband med 1952 års riksdagsbehandling av medelsfrågorna anmäldes till riksdagen, att bolaget fortsatt det långsiktiga utredningsarbete, som avsåg ett fullständigare utnyttjande av biprodukterna, och därvid såsom det mest aktuella projektet framlagt ett förslag om tillverkning av kvävegödsclmedel med utnyttjande av gas, ånga och elektrisk kraft från skifferoljeverket. Samband hade sökts med olika tänkbara intressenter, varvid Kooperativa Förbundet visat ett konkret intresse för saken. Sedan projektet om tillverkning av kvävegödselmedel i Kvarntorp bearbetats vidare, förelades frågan 1954 års riksdag (prop, nr 213/1954). I propositionen erinrades om att produktionen vid Kvarntorp ökat väsentligt, sedan det av 1949 och 1950 års riksdagar beslutade utbyggnadsprogrammet genomförts. Därefter anfördes följande ur styrelsens skrivelse till chefen för handelsdepartementet.
till industrier och gasverk och därigenom icke oväsentligt minska Sveriges beroende av importbränslen. För att en dylik utveckling skall vara ekonomiskt motiverad i konkurrens med alternativa a n v ä n d n i n g s sätt för gasen, oaktat de relativt högre kapitalkostnaderna för gasledningar, ä r det emellertid önskvärt att större gaskvantiteter står till förfogande än för n ä r v a rande. Med nuvarande gaskvantiteter samt med beaktande av att man j ä m v ä l h a r att söka ett ekonomiskt fördelaktigt a n v ä n d n i n g s sätt för ångöverskottet erhåller man i dagens läge det bästa ekonomiska utbytet av gas- och ångöverskottet, om det u t n y t t j a s för en lämplig fabrikation på platsen av förädlade produkter i stället för de nu aktuella a l t e r n a t i v e n : distribution av gas som bränsle till Örebro resp. omvandling av ånga till elektrisk kraft. Det må f r a m hållas, att en disposition av det aktuella gasöverskottet för en fabrikation på p l a t sen av förädlade produkter icke innebär, att man avsäger sig möjligheten att på längre sikt genom fortsatt teknisk utveckling nå fram till sådana metoder och k a p a citeter, att ett för fjärrgasdistribution t i l l räckligt gasöverskott kan erhållas i f r a m tiden. Den gynnsammaste fabrikationen på platsen med a n v ä n d a n d e av det nuvarande gas- och ångöverskottet är framställning av ammoniak. Vid denna tillverkning å t g å r såväl ånga som elektrisk energi för b e handling av r å v a r a n , skiffergasen, vilken innehåller kväve och väte i för processen lämpliga proportioner, medan däremot k v ä veinnehållet vid varje a n n a n användning utgör en belastning. På grund av skiffergasens s a m m a n s ä t t n i n g förenklas processen, och vissa anläggningar, som skulle e r fordrats, om fabriken förlagts till a n n a n plats i Sverige, bli onödiga. Man blir j ä m väl helt oberoende av koks och kol som r å varor vid tillverkningen.
Produktionen av olja, bensin, svavel och gasol h a r sin givna avsättning. Sedan dessa produkter framställts, å t e r s t å r emellertid ett överskott av b r ä n n b a r restgas och ånga, för vilket det gäller att erhålla den mest ekonomiska användningen. Den långsikliga målsättningen lör bolagets verksamhet är bl. a. ägnad att leda till en sådan utveckling, att ett gasöverskott skulle kunna a n v ä n d a s för fjärrgasdistribution i större skala genom ledningar
I styrelsens skrivelse hade vidare anmälts att bolaget med Kooperativa Förbundet träffat överenskommelse om tillverkning av kvävegödselmedel på så sätt, att ammoniaktillvcrkningen skulle förläggas till Kvarntorp, där skifferoljebolaget skulle uppföra, äga och driva en anläggning för framställning av ammoniak, medan tillverkningen av slut-
93 Tabell
21. Produkti men
vid Kvarntorp
under verksamhetsåren
1941/42—1955/56
Verksamhetsår
Råolja inkl. gasbensin m3
Salufärdiga produkter Oljor m3
Bensin m3
Svavel ton
1941/42 1942/43 1943/44 1944/45 1945/46 1946/47 1947/48 1948/49 1949/50 1950/51 1951/52 1952/53 1953/54 1954/55 1955/56
1 500 29 600 40 200 81 800 76 400 64 100 44 100 43 000 44 700 47 700 49 400 74 200 93 000 109 200 105 200
1 500 27 800 32 500 45 300 47 500 39 200 31 400 30 700 33 100 34 400 36 300 54 700 64 900 73 400 69"600
1 300 6 800 31 200 21 600 18 700 9 300 9 200 8 700 10 000 9 900 14 600 21 100 29 500 27 700
6 200 10 000 20 700 20 400 16 800 12 900 12 500 12 700 14 900 15 200 21 000 25 700 30 000 29 200
100 400 900 900 700 500 400 400 300 300 700 900 1 160 960
2 400 9 800 37 500 26 900 30 500 33 800 28 800 24 500 26 000 37 500 40 300
300 600 800 900 3 500 4 900 7 000 9 400 10 100 9 500
Summa
904 100
622 300
219 600
248 200
8 620
298 000
47 000
niumsulfat ton
Kalk ton
Gasol ton
— — —
— — —. —
_
produkten skulle ske vid en fabrik (tillhörig AB Salpeterverken, vilket bolag numera ägs gemensamt av Kooperativa Förbundet och Sveriges lantbruksförbund) i Köping, dit ammoniaken sålunda skulle transporteras. Finansieringen av ammoniakfabriken i Kvarntorp skulle ske genom att skifferoljebolaget av Kooperativa Förbundet skulle erhålla ett lån, motsvarande anläggningskostnaderna. Säkerheten för lånet skulle utgöras av statens borgen. Propositionen, som utmynnade i en hemställan om riksdagens medgivande att staten ställde borgen för det förutsatta lånet, bifölls av riksdagen. Uppförandet av ammoniakfabriken i Kvarntorp pågår för närvarande, och fabriken beräknas bli färdig att tagas i drift under år 1956. För den hittillsvarande tekniska utvecklingen av skifferoljeindustrin inom Svenska Skifferoljeaktiebolagets ram
har statens insatser i form av aktiekapital, lån och anslag uppgått till i runt tal 120 milj. kr., varav i statsbokföringen sammanlagt avskrivits ca 80 milj. kr. Det stöd, som skifferoljeindustrin med nuvarande konkurrensvillkor och tekniska utrustning behöver för att möjliggöra ersättningsanskaffningar ävensom viss vidareutveckling, lämnas enligt beslut av 1954 års riksdag (prop, nr 112) under den närmaste femårsperioden fr. o. m. räkenskapsåret 1954/55 i form av samma skattelindring per liter bensin (25 ö r e ) , som sulfitspritindustrin vid beslutets fattande erhöll per liter motorsprit. Skattelindringen h a r beräknats tillföra bolaget i runt tal 6 milj. kr. per år. Skifferoljebolagets hittills uppnådda produktion vid Kvarntorp framgår av tabell 21.
Kvarntorps-verkets teknik, resurser och utvecklingsmöjligheter Olika metoder för skifferns bearbetning Bearbetningen av skiffer i Kvarntorp har hittills skett enligt fyra olika meto-
der, vilka tillämpats och fortfarande tillämpas vid sidan av varandra. Dessa metoder representeras av dels de tre
94 ovan berörda ugnstyperna, nämligen Kvarntorps-ugnen, HG-ugnen och IMugnen, dels en metod för avgasning in situ genom uppvärmning med elektrisk ström, den s. k. Ljungström-metoden. Under de många år dessa fyra metoder nu använts i stor skala h a r en så stor fond av teknisk erfarenhet r ö r a n d e deras fördelar och nackdelar samlats inom skifferoljebolaget, att tiden nu torde vara inne att v ä r d e r a metoderna gentemot varandra och på basis därav utarbeta förslag till en sådan successiv ombyggnad och, eventuellt, tillbyggnad av Kvarntorp, som kan beräknas på mest ekonomiska sätt öka verkets värde ur beredskapssynpunkt. En sådan jämförelse mellan de fyra metoderna måste bli relativt komplicerad. Då oljeskiffertillgångarna icke är obegränsade, syns man emellertid principiellt, i den mån icke höga investerings- eller arbetskostnader lägger h i n d e r i vägen för ett sådant betraktelsesätt, böra ge företräde åt den skifferbearbetningsmetod som ger det största och bästa utbytet av den vid bearbetningen använda skiffern. Det h a r därför tett sig naturligt att som ett första steg vid bedömningen av hithörande spörsmål söka i åskådlig form framlägga de tekniska resultat, man hittills uppnått i Kvarntorp med de fyra ovann ä m n d a metoderna. I samarbete med skifferoljebolaget h a r i det syftet s. k. Sankey-diagram (fig. 17—20) utarbetats för samtliga dessa metoder. Diagrammen baserar sig på driftresultaten under de senaste åren med det undantaget, att resultatet av förbränningen av koks från IM- och HGugnarna, vilket av särskilda skäl under vissa tidsperioder varit mindre gott, upptagits till normalt värde. Diagrammen ger en bild av teknikens nuvarande ståndpunkt på detta område. Siffr o r n a i diagrammen kan sammanfattas
så, att de fyra skifferbcarbetningsmetoderna i praktisk drift uppvisar nedan angivna verkningsgrader, dvs. utvunna kalorier i form av oljor, bensin, svavel, gasol, rengas och elenergi i procent av samtliga kalorier i förbrukad skiffer i berg. (Vid beräkning av produktionens kalorivärde har avdrag då gjorts för de utifrån tillförda energimängderna.) Kvarntorps-metoden HG-metoden IM-metoden Ljungström-metoden
21,8 %. 17,4 % 10,4 % 9,8 %
En jämförelse mellan metoderna, grundad enbart på dessa verkningsgradsiffror, blir emellertid i viss mån missvisande. Var och en av de erhållna kalorinyttigheterna h a r nämligen sitt speciella värde. Exempelvis kan framhållas att det vid beräkningen av verkningsgraden för Kvarntorps-systemet förutsatts, att en avsevärd kvantitet producerad ånga används för framställning av elektrisk kraft i kondenseringsturbiner med en verkningsgrad av 22 %. Om möjlighet hade funnits att använda denna ånga för husuppvärmning eller industriella ändamål, vilket för närvarande icke är fallet, så skulle Kvarntorps-systemets verkningsgrad stiga till ca 31 %. En motsvarande förändring av förutsättningarna ger ingen förbättring för HG-ugnen, medan IM-ugnens utbyte skulle höjas med ca 5 %. På basis av de h ä r visade diagrammen kan under hänsynstagande till allmänt tekniska synpunkter följande r e flexioner göras. Ljungström-metoden innebär förbrukning av avsevärda mängder energi i den mest förädlade formen, dvs. elektrisk energi. Den kan försvaras, om den kan drivas huvudsakligen på basis av överskottskraft. Metoden medför då fördelen att proportionen bensin i den utvunna råoljan och rågasen blir relativt stor samt att metoden kan användas
BRVTFÖRLUST 8.00
STYBBFORLUST 23,00
ÅNGA 4.BO
FÖRLUST 52.86
FÖRLUST 0.06
FORLUST 12.02 FÖRLUST 0.56
FÖRLUST 0.23
< 0.15
FÖRLUST 0.34
c
FÖRLUST 2.66
L
S
FORLUST 0.27
h ELENERG: ELDNINGSOLJA 4.15 13.40
SA INGÅENDE 100
BENSIN 3.26
RENGAS 5.05
GASOL 2.07
RA PRODUKTION 29.06
Fig. 17. Driftresultat
med
FÖRLUST 1.59
FÖRLUST 0.36
...
SVAVEL VI3
S:A FÖRLUST 70.94
Kvarntorps-metoden
l
BRYTFÖRLUST 8,00
STYBBFORLUST 23.00
BRÄNSLE 15.30
SA
INGÅENDE 100
SA PRODUKTION 23,13
Fig. 18. Driftresultat med
GASOL
SVAVEL
3,49
2,04
SA FORLUST 76 97
HG-metoden
_Lil. BRYTFÖRLUST 8.00
STYBBFORLUST 23,00
B R Ä N S L E 17.20
JOJL MOTTRYCK 8.08 • /KONDENS 836
' (
DIREKTRED. 1,78
r-*
EL 2,85
FÖRLUST
0.18 FORLUST
2,14
FÖRLUST
0.34 IN100. ANGÅ 0.99 EL 0.07
ANGÅ 0.33 .EL 0.01
RÅBENSIN 2,15
-^ FORLUST 1.82 GASBENSIN 1.30/
•EL 0.02
n ELENERGI 272
SA
INGÅENDE
16.02 SYRABECK0.26
ELDNINGSOLJA
BENSIN
GASOL
4_76
276 SVAVEL 104
S A PRODUKTION
S A FÖRLVST
86.10 Fig. 19. Driftresultat 1—604309
FÖRLUST 0.35
RESTOLJA 0.58, 1126
med I M-metoden
SA
INGÅENDE 109,94 100
ELDNINGSOLJA
BENSIN
RENGAS
GASOL
5,00
3,02
SA PRODUKTION 20,84 10,90
Fig. 20. Driftresultat
med
Ljungström-metoden
SVAVEL
SA FÖRLUST 89,10 89,10
99 även för skiffertillgångar, som ej lämpar sig för brytning. Å andra sidan ger inte ens en med vattenkraft driven Ljungström-anläggning högre nettoutbyte i kalorier än 45 % av den kalorimängd, som med bästa ugnsmetod skulle h a utvunnits ur samma mängd skiffer i berg, och detta trots att hänsyn tagits till att en in-situ-metod utnyttjar nästan all skiffer i marken, medan ugnsmetoderna belastas med förluster — huvudsakligen i form av skifferstybb, som f. n. icke kan nyttiggöras i samband ined skifferns brytning, krossning och siktning. Såsom skett vid ovan anställda jämförelse mellan de olika pyrolysmetoderna har här avdrag skett för inmatad elektrisk energi, varvid denna åsatts det kalorivärde som motsvarar dess användning för uppvärmning. Om vattenkraften skulle ha betraktats som helt värdelös överskottskraft, vilket icke kan ske annat än för enstaka, mycket korta perioder, hade siffran stigit till 90 %. I ett avspärrningsläge med tillgång till stora mängder överskottskraft kan Ljungström-metoden därför tänkas få viss betydelse. Den stora nackdelen med metoden ligger emellertid i den synnerligen ogynnsamma situation som uppstår, då anläggningen drivs samtidigt som ångkraft inmatas på det allmänna kraftnätet. Om man antar att ett Ljungströmfält drivs med kondenskraft, framställd och överförd från kraftverket fram till fältet med en verkningsgrad av 24 %, blir Ljungström-driftens verkningsgrad starkt negativ: för att man ur 100 kalorier i skiffer i berg skall kunna utvinna 21 kalorier i form av olja och gas m. m., måste nämligen i kraftverket förbrukas 41 kalorier i importerad olja. Det ser tyvärr ut som om man under den närmast överblickbara framtiden har att räkna med att kondenskraft kommer att inmatas på det allmänna
kraftnätet under en förhållandevis stor del av Ljungström-anläggningens drifttid. Även om svavlet och kanske även gasen vid en mer allsidig värdering skulle kunna åsättas högre värde än som motsvaras av kaloriinnehållet, så torde detta icke förändra det faktum, att Ljungström-anläggningen i dag ur allmän synpunkt ter sig m i n d r e tillfredsställande än en rationell ugnsanläggning. Det bör dock understrykas att driften av Ljungström-anläggningen icke utan vidare kan nedläggas, dels därför att den i så fall ofrånkomliga minskningen av den totala produktionen och sämre utnyttjningen av övriga anläggningar vid Kvarntorp skulle kännbart försämra bolagets ekonomi, dels därför att den i Ljungström-anläggningen producerade gasen f. n. är nödvändig för ammoniakfabrikens drift. Det är nämligen inte möjligt att ersätta Ljungström-anläggningen med en rationell ugnsanläggning, förrän problemet att rena rökgaserna från svaveldioxid blivit löst. Vad IM-ugnarna angår har dessa såsom framgått av det föregående låg verkningsgrad, de förbrukar mera gas än de producerar och erfordrar särskilda anläggningar för förbränning av skifferkoks. Det är redan ur allmänt tekniska synpunkter svårt att se, hur de skulle kunna försvara sin plats i en rationaliserad Kvarntorps-anläggning. HG-ugnen har betydligt bättre verkningsgrad än IM-ugnarna men ligger i detta avseende avsevärt efter Kvarntorps-ugnarna. Den har emellertid två icke oväsentliga tekniska fördelar: Den avgasar skiffer av större styrkestorlek än den som används i Kvarntorpsugnarna, varigenom krossning av skiffern och därmed följande stybbildning i viss utsträckning undviks, och den kan eldas alternativt med gas eller olja, vilket gör det möjligt för Kvarntorps-
ELENERGI ELDNINGSOLJA 4J37
800 STYBBFORLUST
23,00
BENSIN
RENGAS
GASOL
SVAVEL
3,45
5,18
2,07
1,30
15,40
S:A
BRYTFÖRLUST
PRODUKTION
S*
Fig. 21. Driftresultat
med förbättrad
FÖRLLIST 67,93
32,07
Kvarntorps-metod
101 verket att under vissa perioder öka gastillgången genom oljeeldning av HGugnen eller omvänt under andra perioder minska den genom gaseldning av denna ugn. Övervägande skäl talar emellertid för att den befintliga HG-ugnen i sinom tid bör utbytas mot en rationaliserad Kvarntorps-ugn, ehuru denna åtgärd syns kunna uppskjutas någon tid. Kvarntorps-systemet har den utan jämförelse bästa verkningsgraden, och det förefaller klart att verksamheten i Kvarntorp under den överblickade framtiden i största möjliga utsträckning bör baseras på detta ugnssystem, utformat enligt de senaste årens drifterfarenheter. Fig. 21 visar det produktionsresultat man beräknar erhålla med en förbättrad Kvarntorps-ugn; energiverkningsgraden, r ä k n a d på skiffer i berg, skulle härvid stiga till 24 %. Det kan här inskjutas att — såsom närmare blir belyst i ett följande avsnitt — problemet med pyrolys av den fallande stybbmängden f. n. bearbetas vid Kvarntorp och att det ej ter sig omöjligt, om arbetet forceras, att en tekniskt och ekonomiskt godtagbar lösning skulle kunna u p p n å s inom de närmaste fem åren. Härigenom skulle man få ytterligare en möjlighet att bearbeta oljeskiffer, vilket på ett förmånligt sätt skulle komplettera Kvarntorps-systemet och som skulle höja dettas energiverkningsgrad från 24 till 31,5 %. Skifferoljebolagets planer
närmaste rationaliserings-
I skrivelse den 7 januari 1956 till chefen för handelsdepartementet h a r bolagets styrelse konstaterat, att fortsatt drift av IM-ugnarna för någon längre tid ej är tänkbar utan en genomgripande förnyelse av desamma under de närmaste åren. Med hänsyn till den låga verkningsgraden hos dessa ugnar
även efter en sådan förnyelse — särskilt om de jämförs med en förbättrad Kvarntorps-ugn — ansågs å andra sidan förnyelsen ej böra komma ifråga. Ett bortfall av IM-ugnarnas produktionskapacitet skulle emellertid medföra, att en viss kapacitet vid biproduktsavdelningarna bleve ledig. Styrelsen framlade därför i den nyssnämnda skrivelsen förslag om att IM-ugnarna skulle slopas och bortfallet av deras p r o d u k tion ersättas genom uppförande av en ny, förbättrad Kvarntorps-ugn, så dimensionerad att biproduktsavdelningarnas kapacitet även i fortsättningen skulle kunna till fullo utnyttjas. Förbättringen av denna ugn avsåg bl. a. retortkonstruktionen och skulle medföra ett högre utbyte än de äldre Kvarntorpsugnarna medger. Då en förbättrad retortkonstruktion skulle kunna användas även i befintliga Kvarntorps-ugnar, var tanken att sedermera ombygga jämväl dessa ugnar och på detta sätt öka deras produktion. Ersättning för IM-ugnarnas produktion kan sålunda åstadkommas på två alternativa vägar, nämligen antingen genom att man bygger en ny Kvarntorps-ugn eller genom att man förbättr a r retortkonstruktionen i befintliga Kvarntorps-ugnar. Visserligen skulle det förstnämnda alternativet ge det bästa resultatet; en helt ny ugn skulle kunna göras högre och därigenom skulle uppehållstiden för skiffern i ugnen ökas och på så sätt utbytet förbättras. Det skulle också ha varit till stort gagn för det fortsatta utvecklingsarbetet, om denna nykonstruktion hade stått till förfogande för studium i praktisk drift u n d e r den närmaste tiden. Å andra sidan kan genom en ändring av retortkonstruktionen i befintliga Kvarntorps-ugnaiv varvid den nuvarande ugnshöjden bibehålls, IM-ugnarnas produktion ersättas till en lägre investeringskostnad och
102 med samma proportionella resultatförbättring i förhållande till investeringskostnaden. I skrivelse till chefen för handelsdepartementet den 31 augusti 1956 förordade styrelsen — under särskilt beaktande av önskvärdheten att begränsa investeringarna — en omkastning av den ursprungligen planerade tidsföljden för utbyggnaden av Kvarntorps-systemets kapacitet, så att installerandet av nya retorter i befintliga Kvarntorps-ugnar skulle genomföras som en första åtgärd, medan uppförandet av en helt nykonstruerad Kvarntorps-ugn tills vidare finge anstå. E h u r u bolagsstyrelsens senare förslag icke i samma utsträckning som det tidigare tillgodoser utvecklingssynpunkterna, torde dess förverkligande innebära en så betydande rationalisering inom en jämförelsevis snäv investeringsram, att det snarast bör genomföras. Rökgasproblemet
Bökgasproblemet har sedan länge varit ett av de besvärliga problemen vid Kvarntorp, och man har kommit till den uppfattningen, att den mängd svaveldioxid som nu utsläpps i fria luften icke bör nämnvärt ökas. Man nödgas därför slå fast att en utökning av nuvarande ugnsdrift icke kan genomföras, förrän åtminstone en partiell rening av rökgaserna vid Kvarntorp kommit till stånd. Detta innebär emellertid ej att man bör se alltför pessimistiskt på saken. Rökgasproblemet bearbetas sedan länge vid Kvarntorp, och man har gott hopp om att det inom några år skall ha bragts till en ekonomisk lösning. Bearbetningen av detta problem har hittills skett efter följande riktlinjer. Rökgaserna befrias först från stoft och nedkyls till ca 40°. Därefter genomförs reningen från svaveldioxid an-
tingen genom tvättning med ammoniumsulfit — varvid bildas surt ammoniumsulfit, som genom avdrivning med ånga återbildas till ammoniumsulfit under avgivande av svaveldioxid — eller genom adsorption av svaveldioxiden på aktivt kol, silikagel, träkol eller dylikt. Som slutprodukt skulle i bägge fallen kunna erhållas flytande svaveldioxid, en produkt för vilken god avsättning torde kunna erhållas inom cellulosaindustrin. Räknad som svavel skulle svaveldioxidmängden motsvara en kvantitet av 32 000 ton per år och i dagens prisläge representera ett värde av 7 milj. kr. För intensifiering av detta arbete har bolaget begärt anslag, dels i ovannämnda båda skrivelser med ett belopp av 2 milj. kr. och dels i skrivelse till bränsleutredningen med 1,7 milj. kr. eller med sammanlagt 3,7 milj. kr. Trots att investeringsbeloppet för en anläggning för rökgasrening i full skala sannolikt blir avsevärt, bör de sålunda begärda medlen för dessa försöksarbetens fullföljande snarast beviljas, så att möjlighet snabbt kan skapas att undanröja det svåraste hindret för den svenska skifferoljeindustrins utbjggnad i större skala. Skifferstybbens tillgodogörande
Vid den brutna skifferns krossning och siktning faller stora mängder finkornig skifferstybb, som ej kan användas med nuvarande ugnsmetoder. Denna avfallsprodukt beräknas efter IMugnarnas slopande och de befintliga Kvarntorps-ugnarnas ombyggnad uppgå till ungefär en tredjedel av den i pyrolysugnarna insatta skiffern eller omkring 500 000 ton per år. Man har inom bolaget sedan flera å r tillbaka bearbetat frågan om ett produktivt utnyttjande av skifferstybben. Därvid har man i första hand inriktat
103 sig på att söka lösa problemet att genom pyrolys utvinna olja och gas ur stybben, medan man i andra hand bearbetat den sannolikt besvärligaste frågan att genom förbränning eller förgasning utnyttja den kvarvarande stybbkoksen. En lösning av frågan om stybbens pyrolys torde ligga inom räckhåll inom de närmaste åren, om detta arbete kan intensifieras. Problemet att utnyttja stybbkoksen är däremot ännu svårt att bedöma. Det må här framhållas att, om lösningen av detta kunde ske genom förgasning, så skulle svavlet i den därvid erhållna lågvärdiga generatorgasen erhållas i sådan form — svavelväte — att det enligt nu i Kvarntorp tillämpat förfarande i sin helhet skulle kunna utvinnas som elementärt svavel. Närmare till hands torde dock ligga den lösningen, att man genom förbränning vid måttlig temperatur utnyttjar stybbkoksens värmeinnehåll för att genomföra stybbpyrolysen och att man använder eventuellt värmeöverskott för ånggenerering. Ett nyttiggörande av de stora mängderna skifferstybb är, bortsett från de driftekonomiska synpunkterna, av intresse med hänsyn till att man därmed skulle få ett ökat produktutbyte per ton bruten skiffer och sålunda skulle spara de relativt begränsade skiffertillgångarna. Arbetet på de härmed sammanhängande problemen bör därför fullföljas med all kraft, och medel bör ställas till bolagets förfogande för en intensifiering av detta arbete. På nuvarande stadium saknas möjligheter till en säker beräkning av kostnaderna härför. Som preliminär kostnadsram har emellertid bolaget angivit 1,3 milj. kr.
Ljungström-metodens möjligheter
Det har förut framhållits att Ljungström-driften kräver avsevärda mäng-
der elektrisk energi för skifferns uppvärmning. En in-situ-metod kan emellertid i princip drivas även med andra uppvärmningsanordningar, som kan anpassas efter förhållandena. Inom bolaget har försök genomförts med gaseldade brännare. Dessa försök har givit relativt goda resultat, som bör kunna reproduceras vid drift i full skala. I den mån gasöverskott eventuellt senare skulle uppstå vid Kvarntorps-verket, har man sålunda möjlighet att helt eller delvis ersätta den elektriska uppvärmningen med gaseldning, varvid emellertid verkningsgraden för den tillförda energin nedgår från nuvarande 95 % vid elektrisk uppvärmning till ungefärligen 75 % vid gaseldning. Kaloriutbytet vid Ljungström-metoden sjunker då, uttryckt i procent av vad bästa ugnsmetod ger, från 45 % vid användning av vattenkraft till 36 %. Fördelen av att för uppvärmningen kunna använda ett på platsen befintligt gasöverskott och därigenom friställa avsevärda mängder elektrisk energi kan emellertid i vissa lägen, beroende på omständigheterna, väl uppväga den försämrade energiverkningsgraden. Det gasöverskott som här med särskild fördel kunde komma i fråga utgörs av den kalorifattiga gas som skulle erhållas, om man lyckades genomföra förgasning av skifferkoks. Såsom en forskningsuppgift på längre sikt har inom skifferoljebolaget uppställts problemet att nyttiggöra skifferkoksen i de bearbetade Ljungströmfälten. Principiellt kan detta ske antingen genom förbränning under speciella betingelser av den efter pyrolysen kvarvarande skifferkoksen eller genom förgasning av densamma. Tekniskt sett torde den förstnämnda vägen ligga närmast till. I bägge fallen torde dock problemets lösning än så länge vara avlägsen.
104 Hur bör Kvarntorps-verkets produktion inriktas?
Om de produktionssiffror, som kan u p p n å s för Kvarntorps-verket vid nuvarande inriktning av produktionen, ställs i relation till de energibehov, som kommer att vara mest trängande för landet i ett avspärrningsläge, kommer man till den vid första påseendet måh ä n d a överraskande slutsatsen, att den förhållandevis ringa produktionen av drivmedel, huvudsakligen bensin, får avgjort större betydelse än den väsentligt större produktionen av eldningsoljor. Man leds därigenom fram till tanken att skifferoljeindustrin skulle få ett betydligt ökat beredskapsvärde, om eldningsoljorna kunde, så långt det är praktiskt möjligt, överföras till drivmedel: bensin, dieseloljor, reabränsle. Vid det ingående studium, som bränsleutredningen under de senaste åren undarkastat detta spörsmål och närliggande frågor, har det också stått alltmera klart, att en inriktning av produktionen vid Kvarntorp mot största möjliga drivmedelstillverkning är den vid sidan av gengasberedskapen utan jämförelse förmånligaste vägen att öka landets trygghet på drivmedelsförsörjningens område. En sådan inriktning bör följaktligen uppställas som ett huvudmål för den fortsatta utvecklingen av Kvarntorps-verket. Bolagets styrelse har i sin skrivelse till chefen för handelsdepartementet den 31 augusti 1956 anmält sin avsikt att uppföra ett nytt, effektivare raffinaderi. Förutom lägre driftskostnader skulle det nya raffinaderiet medföra högre bensinutbyte och möjlighet att u p p n å högre oktantal. Med hänsyn till önskvärdheten av en utveckling mot ökad drivmedelstillverkning syns det angeläget, att även detta projekt snarast kommer till utförande. Det är emellertid därutöver möjligt
att avsevärt öka drivmedelstillverkningen genom konvertering av eldningsoljorna till bensin, dieseloljor och reabränsle. En sådan ändrad produktionsinriktning, som kan åstadkommas genom koksning och hydrering av eldningsoljorna, skulle enligt de utredningar, som pågår inom bolaget, medföra ett förbättrat ekonomiskt resultat av verksamheten. I tabell 22 redovisas den av bolaget beräknade produktionen, sedan dels Kvarntorps-ugnarna försetts med nya retorter och ett nytt raffinaderi uppförts, dels därjämte konvertering av eldningsoljorna till drivmedel kommit till stånd. För jämförelse anges den beräknande produktionen för år 1957. Produktionen av drivmedel skulle alltså, om konvertering till drivmedel genomförs, kunna utökas till 85 000 m s per år. Härtill kommer 16 000 ton gasol, som i ett beredskapsläge kan användas som drivmedel. Om pyrolys av skifferstybb visar sig möjlig, Ljungströmanläggningen ersätts med en ugnsanläggning av motsvarande storlek och verkets totala kapacitet dessutom ökas med 40 %, så stiger motsvarande siffror till 140 000 m s drivmedel och 27 000 ton gasol. Tioårsplan för verkets utbyggnad
Med utgångspunkt från att skifferoljeproduktionen i görligaste mån bör inriktas på framställning av drivmedel, kan på teknikens nuvarande stadium följande tioårsprogram, lämpligen genomfört i fem etapper, skisseras för Kvarntorps-verkets utveckling. 1) Ersättande av IM-ugnarnas p r o duktion genom ökning av produktionen i de befintliga Kvarntorps-ugnarna samt uppförande av ett nytt raffinaderi. Härigenom skulle årsproduktionen ökas för eldningsolja från 66 000 till 74 000 m \ för bensin från 28 000 till 33 000 nr\ för
105 Tabell 22. Av skifferoljebolaget
beräknad årsproduktion i Kvarntorp
vid
anläggningarna
Årsproduktion
Produkter
Måttenhet
1 000 m 3 Eldningsolja 2 1 000 »> » 3. . 1 000 » Bensin Motorbrännolja (diesel- och rea1 000 » bränsle) 1 000 » Motordrivmedel totalt Gasol (användbar som motordriv1 000 ton medel) 1 000 » Petroleumkoks 1 000 » Ammoniak 1 000 » Svavel milj. Mcal Gas
gasol från 12 000 till 13 000 ton och för svavel från 30 000 till 33 000 ton. Vidare skulle ett gasöverskott av 46 milj. Mcal erhållas. Den specifika skifferförbrukningen per m3 motordrivmedel jämte gasol, som i ett beredskapsläge huvudsakligen måste disponeras som drivmedel, skulle samtidigt sjunka från nuvarande 67 till 58 ton. Investeringskostnaden för denna etapp beräknas till 23 milj. kr. 2) Uppförande av en anläggning för konvertering av eldningsoljor till drivmedel, varigenom produktionen av eldningsoljor skulle bortfalla och bensinproduktionen öka från 33 000 till 49 000 m 3 ; därjämte skulle erhållas en kvantitet olja, användbar för dieselmotorer och reaflygplan, av 36 000 m 3 . Produktionen av motordrivmedel skulle därigenom stiga från 33 000 till 85 000 m 3 , vartill kommer en från 13 000 till 16 000 ton ökad produktion av gasol. Samtidigt skulle vid konverteringen erhållas omkring 20 000 ton petroleumkoks, lämpad för metallurgiska ända-
Beräknad för år 1957
Efter förverkligande av bolagets plan av den 31 aug. 1956 Utan konver- Med konvertering till tering till drivmedel drivmedel 15 59
15 51 28
49 36
22 30
22 33 46
16 20 22 33 66
mål. Slutligen skulle gasproduktionen öka från 46 till 66 milj. Mcal. Den specifika skifferförbrukningen per m 3 motordrivmedel jämte gasol skulle därigenom sjunka till 29 ton. Investeringskostnaden för etappen uppskattas till 16 milj. kr. 3) Slutförande av en under de bägge föregående byggnadsetapperna intensifierad försöksverksamhet rörande a) rökgasrening och i samband därmed utvinning av flytande svaveldioxid för industriella ändamål (sulfitindustrin) för en uppskattad kostnad av 3,7 milj. kr. b) pyrolys av tidigare icke nyttiggjord skifferstybb för en uppskattad kostnad av 1,3 milj. kr. 4) Uppförande av anläggningar för rökgasrening och utvinning av svaveldioxid samt för pyrolys av fallande skifferstybb. Därmed skulle produktionen bli ytterligare ökad, nämligen för bensin till 58 000 m3, för dieselolja och reabränsle till 45 000 m3, dvs. för motordrivmedel totalt till 103 000 m3, samt
CO
ifferbrukigton r m3 otor-
106 U
£
CO
:
o r~ 1 0 C l OJ r f r f CO i n CM CM CM CM
5* . 2 , ca 'C —i t *
kifferrbrukning
£*M*fl
1 £
o o o
O O O O O O t» O O o o o co co co co co co
c o
CO CO CO CO CO T »
=
h C S r t H O W i o m co co oo o r H l H H H H C l
CO
•äg «
H<(
a ; 03
rfl
co
o *>
SS
O) c3
n3
PC
SS
w www w
w
1 Svaveldioxid
»
£
o
o o o
o o o
ca
< S'S CO
>ca
1 I
| H h OJ TH CN
1 CO CO CO - * CM 1 T * CO CO CM 0 0
o
TH
1 1
c o -t->
c o
1 1
1 1
CM
I o o 1 CO T H
CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CN
o
o c o
O
o o o
_ ~ o
o co
co co co o co co co co m i >
1 CM CM CM r f
CO
° c w 3 ^ *« fl °
o ert ca
X
O ca o
> -a
c:
1/5
»H C _ | 5 f i 5 ,
§£
.3
E n
| 1
TH
ert c o
o
2 <?«
§ g
C O
1-1
• i «
o
«> ca
§"g
1 CO CO m m 1 co co T) 1 co
^-S JJ . s o, h oo co O J O J oo m CM co ^ f H * m i >
HCJ in m
1 1
1 1
1 I 1 1
co ca « >• s-
ca
s
e
*
(H
PH
r* C
> o g, .g
ca
. ca S- c« S-
k> —.
I^-I
_
,_ *_, m
m
g
€_,
fl
t* c 3 a <" 2 cfl'g «
!
CO 'Qt "fl >- oc o
ÖG ac
C3C 3
ca 2 fti2 Z ^ s *T = ä c
ca >
, >
-n
ca
Ä
^^ m
3 "Ö C
g
£>
—' O c :0
.
.
-n CM co - t
.
.
m
-Ö
c? *
*
o
S
c
+->
CH
ca
T^
o
ca a,
*> +-> -fl
2 > :0«
o
M
c
•s a«-s 2S S S
o O
o g
oo co m m co o CM CO 0 0 0 0 O T ?
°7-1 c
S -c
i
§£--., g-2
o
o £
• :ca
5 .« S
CM CO CO CO OJ I > o
ca <u tca — > 4>
Is~
*
*
ca
. "T
, ca „ ca - " ' CN ert -M se _
w
a c ao c
M f t C T3 c G ca ±3 ca ca •fl * * i i H-1 > +•» c
D
s
o
a
o
ca o
- . co se co
^
g
>
>
c
>
c i3 <* 2 c 3 I-J CM <N3 • * Q. Q. =5, Q. Q, Q. Q, O, C C O C
«j Q. c, C
~3
^
^
-~J --s
107 140 0 00 130 000 120 0 00 110 000 100 000 90 000 80 0 00 70 000 60 000 50 0 00
20 000 10 000
1950/51
1951/52
MOTORDRIVMEDEL m"
1952/53
1953/54
1954/55
ELDNINGSOLJA m
1955/56 BER. 1957 ETAPP 1 ETAPP 2 E TAPP 4
v.•/.'/••.'•• i
GASOL ton
ETAPP 5
ELENERGI milj.kWh
140 000 130 000 120 000 110 000 100 000 90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 4 0 000
30 000 20 000 10 000
i—i-T 1950/51
1951/52
1952/63
1953/54
1954/55
1955/56
AMMONIAK tor
Fig. 22. Produktionen
BER 1957 ETAPP 1 ETAPP 2 T T A P P 4 1 ETAPP 5 '
PETROLEUMKOKS ton
vid Kvarntorp åren 1950J51—1955/56 samt beräknad produktion och efter etapperna 1, 2, 4 och 5
för gasol till 19 000 ton. Samtidigt kan utfallet beräknas stiga, av petroleumkoks till 26 000 ton och av svavel till 50 000 ton; därjämte skulle erhållas 00 000 ton flytande svaveldioxid. Slutligen ökas produktionen av högvärdig gas från 66 till 124 milj. Mcal. Efter denna etapp skulle den specifika skif-
år 1957
ferförbrukningen per m 8 motordrivmedel jämte gasol ha nedbragts till 24 ton mot för närvarande 67 ton. Investeringskostnaden för etappen, som självfallet ej nu kan närmare beräknas, utförs för att antyda storleksordningen med 60 milj. kr. 5) Efter genomförande av föregåen-
108 T'abell 24. Produktvärden
vid
Kvarntorps-verket
Produktvärden milj. kr. per år Produkter
Vid nuvarande utbyggnadsstadium
Efter tioårsprogrammets genomförande
Produktionsökningen genom tioårsprogrammet
Motordrivmedel och gasol Eldningsolja, petroleumkoks och gas Svavel och svaveldioxid \ m m o n i a k och kalk Elektrisk kraft
10,9 8,1 7,2 12,8 l —3,4
37,5 9,7 31,5 12,8 4,8
26,6 1,6 24,3
Summa
35,6
96,3
60,7
8,2
1 Vid nuvarande utbyggnadsstadium år Kvarntorps-verket nettoförbrukare av elkraft; nettoförbrukningen utgör 157 milj. kWh/år. Den egna produktionen uppgår f. n. till 115 milj. kWh/år.
de utvecklingsetapp föreligger frihet att, om tekniska och ekonomiska förutsättningar för gaseldning av ett Ljungström-fält då ej föreligger, ersätta den på elektrisk uppvärmning baserade Ljungström-driften genom utökning av ugnsdriften i motsvarande mån. Kvarntorps-verket övergår då från att behöva inköpa 180 milj. kWh per år vid etapp 4 till att bli nettoproducent av elektrisk kraft. Med etapp 5 i denna tioårsplan förutsätts Ljungström-driften ersatt med ugnsdrift och därjämte, genom utbyggnad av anläggningarna, skifferoljeverkets totala kapacitet ökad med ca 40 %. Härigenom skulle skifferbrytningen stiga från nuvarande 3,4 till 4,6 milj. ton per år, medan den specifika skifferförbrukningen per m 3 motordrivmedel jämte gasol beräknas bli ungefär densamma som efter etapp 4. Nettoproduktionen vid Kvarntorps-verket i detta utbyggnadsstadium beräknas till: för bensin 75 000 m 3 motorbrännolja 65 000 » motordrivmedel totalt 140 000 m 3 gasol 27 000 ton petroleumkoks 48 000 » ammoniak 22 000 » svavel, elementärt och såsom svaveldioxid. 131 000 » gas 282 milj. Mcal elenergi 205 » kWh
Investeringskostnaden för denna etapp utförs uppskattningsvis med 110 milj. kr. Produktionsutvecklingen enligt det här skisserade tioårsprogrammet illustreras närmare av tabell 23 samt fig. 22. I tabell 24 visas på basis av nu gällande marknadsvärden dels produktvärdet vid nuvarande utbyggnadsstadium och efter genomförandet av tioårsprogrammet, dels värdet av den genom tioårsprogrammet uppnådda produktionsökningen. Hela oljeskifferprogrammet skulle alltså för den närmaste tioårsperioden kräva en kostnad för försöksverksamhet av omkring 5 milj. kr. samt för produktiva anläggningar av ungefär 210 milj. kr. Vid bedömningen av sistnämnda siffra måste man beakta värdet av de andra produkter som samtidigt skulle erhållas. Särskilt må påpekas att man genom den h ä r föreslagna utbyggnaden skulle få ett tillskott i kraftproduktion, som inbesparar en investering i andra elkraftanläggningar (vattenkraft, ångkraft, överföringsledningar) av i runt tal 50 milj. kr. Läggs härtill att man, genom att ersätta den elektriskt drivna Ljungström-anläggningen med annan anläggning för skifferns bearbet-
109 ning, friställer ytterligare inemot samma kraftbelopp, så skulle nettoanspråket på kapitalmarknaden för tioårsprogrammet minska med ungefärligen 100 milj. kr. eller till omkring 110 milj. kr. Slutligen bör det här understrykas att Kvarntorps-verkets hela produktion av olika nyttigheter härrör ur egen oljeskiffer såsom enda råvara. Geologiska förutsättningar för fortsatt skifferbrytning vid Kvarntorp
I föregående avsnitt har en etappvis utveckling av Kvarntorps-verket förordats. Det torde vara av värde med en .sammanfattande redogörelse för hur skifferbrytningen kan tänkas genomförd på lång sikt vid en sådan utveckling samt hur landskapsbilden i Kvarntorps omgivning kan påverkas härav. På basis av utredningar som verkställts inom skifferoljebolaget kan läget sammanfattas på följande sätt. Såsom framgår av det föregående är fyndigheterna i Östernärke de som i första h a n d är av intresse för Kvarntorps-verket. Fyndigheten, som åskådliggörs på fig. 23, har i nord—sydligt snitt och oberoende av longitud en ungefärligen likformig profil. Denna illustreras av fig. 24, medan fig. 25 visar hela fyndighetens storlek. Man kan på dessa figurer direkt avläsa, hur stor del av de olika skifferkvaliteterna som kan erhållas intill en viss skiffer- eller kalkstensmäktighet under förutsättning, att
fyndigheten bearbetas från norr mot söder. De skiffertillgångar som står till buds inom en för skifferoljebolaget lämplig rayon samt totalt i Östernärke, räknat som orstensfritt gruvgods, framgår av tabell 25. Vid alternativ 2 i tabellen, dvs. skifferbrytning i områden som täcks av intill 10 meters kalkstenstäcke, kan man räkna med att avrymma kalkstenen på samma sätt som jordtäcket och antingen i sinom tid återfylla brottet med denna eller tillvarata och utnyttja kalkstenen för annat ändamål. Det har inom skifferoljebolaget gjorts en utredning för att få klarlagt, vilka merkostnader som kommer att uppstå dels på grund av svårare jordavrymning, då man blir tvungen att enligt brytningsalternativet 2 även bryta skiffer som täcks av kalksten, dels på grund av längre fraktsträckor enligt samtliga brytningsalternativ. Sådana merkostnader måste uppstå relativt snart även med nuvarande omfattning av driften. Kostnaderna för sprängning och avrymning av kalksten kan väntas bli av en för skifferoljebolaget besvärande omfattning eller i medeltal nära 1 kr./ton ugnsskiffer, motsvarande ca 30 % av nuvarande skifferkostnad, redan om man räknar endast fem meters kalkstenstäcke som gräns för sådan brytning. Om man emellertid kunde finna en ekonomiskt förmånlig användning
Tabell 25. För Kvarntorps-verket
tillgängliga skiff er tillgäng ar
•
Inom Kvarntorpsrayonen milj. ton
I Östern är k e exkl. Yxhultsområdet milj. ton
1) Vid brytning i dagbrott fram till kalkstenskanten 2) Med avrymning av intill 10 m kalksten 3) Vid underjordsbrytning under mer än 10 m kalksten stäcke
120 200
220 Summa
650 150 870
110 Fig. 23. Östernärkes alunskiffer:
ORTOCERKALKSTEN
fyndighetens
utbredning
0-20m. UNDERST LERIG
URANSKIFFER 5-7 m. ÖVERST RIK PÅ ORSTEN OLJESKIFFER
7-10 m
BOTTENORSTEN OCH FATTIG SKIFFER 2 - 3 m FORKASTNING MOT SÖDRA URBERGSHÖJDERNA
URBERG
Fig. 24. Östernärkes alunskiffer:
för den kalksten som kommer att falla i stora mängder, kan situationen bli en annan. Kalkstenen erhålls redan vid nuvarande drift från den orsten, som är inmängd i skifferflötsen och utsorteras före ugnsdriften. Den utnyttjas delvis på så sätt, att den bränns och vidareförädlas till jordbruks- och byggnads-
profil av
fyndigheten
kalk. De kalkstensmängder som skulle frigöras från det övertäckande ortocerkalkstenslagret blir emellertid så stora, att ett utnyttjande på denna väg måste anses praktiskt uteslutet. I stället kommer då möjligheten att använda kalkstenen till cementfabrikation in i bilden, och detta alternativ blir särskilt förmånligt just i det fall att kalkstens-
Ill ENDAST OUESKIFFERPALL. IAVRYMNING AV •KALKSTEN OCH 'TOPPORSTEN FÖRE I URAN-OCH OLJE• SKIFFERBRYTNING EN.
TILLGODOGÖRANDE AV KALKSTENSTÄCKET FÖRE URAN- OCH OLJESKIFFERBRYTNINGEN.
milj. ton i. m SKIFFER (GRANS FÖR BRYTNING)
1000 800 600 400 200
^ 2 5 m i l j . ton ilCKE BRYTVÄRD SPETS
0 T~Z 3 U 5 m KALKSTEN ^ 5 m i l j . t o n URANSKIFFER < 2 m TILL OLJESKIFFER
Fig. 25. Östernärkes alunskiffer:
brytnings- och
mängderna blir stora. För detta ändamål lämpar sig den övertäckande kalkstenen väl, och för närvarande använder fyra av Sveriges åtta cementfabriker sådan kalksten. Undersökningar h a r emellertid givit vid handen, att de kalkstensmängder som måste brytas i en mäktighet av 0—10 meter är så stora, att de icke kan på kort tid förbrukas för cementframställning, även om cementfabriken ges avsevärd storlek. En fabrik för en årlig produktion av 1 milj. ton cement, ungefärligen motsvarande landets halva nuvarande cementförbrukning, skulle sålunda ta i anspråk 1,5 milj. ton kalksten per år, medan den totala kalkstensmängd som måste brytas utgör 100 milj. ton. Skäl syns därför tala för att förbrukningen av kalksten för cementfabrikation bör påbörjas så tidigt som möjligt och långt innan skiffertillgångarna norr om kalkstenskanten förbrukats. Det bör i detta sammanhang framhållas att det icke förefaller uteslutet, att en cementfabrik kan medföra andra fördelar för skifferoljeverket, såsom försäljning av större mängder skifferaska för cementtillverkningen, av elek-
O
avrymningsförhållanden
trisk kraft samt av destillationsrester, överskottsgas och eventuellt tjockolja som bränsle i cementugnarna. Det tredje alternativet för skifferfångst är underjordsbrytning. Denna måste ställa sig dyrare än dagbrott, trots att man får billigare marklösen och helt undviker jordavrymning. Underjordsbrytning torde ej böra ske på andra ställen än där kalkstenstäcket är mer än 10 meter tjockt. F r å n skifferoljebolagets sida har framhållits att, om bolaget skulle kunna mot ekonomiskt vederlag ställa de utbrutna volymerna till förfogande för lagring av exempelvis utländsk råolja, kunde på denna väg dels en dyrare skifferfångst kompenseras, dels värdefulla lagringsutrymmen bli tillgängliga inom landet. Bolaget finner denna tanke vara av särskilt intresse, då de disponibla utrymmena måste bli mycket stora; verkets nuvarande skifferfångst motsvarar ej mindre än 1,6 milj. m 3 per år. Det framgår vidare av skifferoljebolagets utredningar, att merkostnaden för transporten till verket av skiffer vid brytning på längre avstånd från ugnsanläggningarna icke blir alltför stor
112 utan torde komma att röra sig om ca 20 öre/ton i medelfrakt inom 4 km avstånd från verket. Detta innebär en ökning av skifferkostnaden med ca 7 %. För frakter på längre avstånd kan man räkna med en ökning av högst 5 öre/ton för varje kilometers förlängning av körsträckan. Återställande av skifferbrottets mark ingår i koncessionsvillkoren. Enligt en särskild utredning har detta arbete visat sig innebära en ganska liten ekonomisk belastning för bolaget. Återställandet sker i princip så, att brotten igenfylls och planteras med poppel och björk, men det är icke uteslutet att man kan finna annan växtlighet, som lika väl eller bättre lämpar sig för ändamålet. Även om man inte kan räkna med åkerbruk inom överskådlig tid, kan dock på detta sätt en relativt tilltalande landskapsbild skapas. De framlagda utredningarna kan sammanfattas så, att man med god möjlighet att återställa de utbrutna områdena i godtagbart skick kan genomföra skif-
ferbrytning inom Kvarntorps-rayonen, dvs. det område som begränsas i väster av en nord—sydlig linje 2 km väster om Kvarntorp och i öster av en nord-— sydlig linje 8 km öster om Kvarntorp, enligt vad som framgår av följande. 1) I dagbrott norr om kalkstenskanten: en skifferkvantitet av 120 milj. ton, motsvarande med nuvarande driftförhållanden en drifttid för ugnsdriften av 48 år. 2) I dagbrott söder om kalkstenskanten intill 10 meters kalkstenstäcke: en skifferkvantitet av 200 milj. ton, motsvarande, med nuvarande driftförhållanden för ugnsdriften och med drift av Ljungström-anläggningen även under den i punkt 1 angivna drifttiden, en ytterligare drifttid av 48 år. 3) I underjordsbrott, där kalkstenstäcket är mer än 10 meter tjockt: en skifferkvantitet av 150 milj. ton, motsvarande med nuvarande driftförhållanden ytterligare 45 års drifttid för både ugnsdriften och Ljungström-anläggningen.
Skånes alunskiffrar Vid föregående behandling av de svenska alunskiffrarna har utvinningen av olja, bensin, gasol och gas ansetts vara det p r i m ä r a intresset vid skifferns utnyttjande. För att fullständiga bilden över möjligheterna att utnyttja de svenska skiffertillgångarna skall här till sist sägas några ord om Skånes alunskiffrar. Dessa saknar såsom tidigare anförts sådana ämnen som vid pyrolys bildar olja. De kan närmast betraktas som en skifferkoks, som uppstått vid pyrolys av skiffer genom vulkanisk verksamhet. En av Ingeniörsvetenskapsakademien tillsatt kommitté har den 12 maj 1954 avlämnat en utredning angående möjligheterna att använda Skånes alun-
skiffrar som bränsle (stencil). Av denna utredning framgår bland annat följande. Man kan välja mellan två principiellt skilda vägar för skifferns användning, nämligen direkt förbränning och förgasning. På grund av skifferns låga värmevärde kan man ej räkna med att det skall vara ekonomiskt möjligt att transportera skiffern några längre sträckor. Vid direktförbränning måste den frigjorda värmeenergin därför förbrukas i omedelbar närhet av skifferförekomsterna och användas för t. ex. generering av elkraft. Vid förgasning med luft och vattenånga erhålls en mycket lågvärdig gas, som det icke heller lönar sig att trans-
113 p o r t e r a utan som måste användas i n ä r h e t e n av generatorerna. Trots att förgasningen med luft och vattenånga f o r d r a r dyrbarare anordningar än direktförbränningen och även värmetekniskt ger ett ganska dåligt resultat, måste denna metod ännu så länge vara att föredraga framför direktförbränningen, emedan den innebär en praktiskt genomförbar lösning av svavelfrågan. Att på ett ekonomiskt tillfredsställande sätt lösa problemet att rena rökgasen från den svaveldioxid, som bildas vid direktförbränningen, är såsom tidigare framhållits icke möjligt med nu kända metoder. Förgasning med syrgas och vattenånga lämnar en gas med betydligt bättre värmevärde än förgasning med luft och vattenånga. I gengäld är emellertid den förstnämnda förgasningen d y r a r e att genomföra än den senare. På grund av kvaliteten på denna gas kan man tänka sig att transportera den i r ö r till ej alltför avlägsna värmeförbrukare, t. ex. industrier i Skåne. En väsentlig förbättring av transportmöjligheterna skulle bli följden, om gasen metaniserades före transporten. Under nuvarande förhållanden är en förgasning av skiffern icke lönsam. Kaloripriset på den lågvärdiga gas, som erhålls vid förgasning ined luft och vattenånga, skulle nämligen enligt beräkningarna komma att ligga så högt som 1,75 öre/Mcal, medan den gas, som erhålls vid förgasning med syrgas och vattenånga, skulle komma att kosta 2,2 öre/Mcal. Om gasen måste användas för generering av elkraft i ett ångkraftverk (bottenkraftverk), torde emellertid priset för denna icke kunna sättas högre än 0,6 öre/Mcal, under det att man för andra ändamål eventuellt skulle kunna räkna med att erhålla ett gaspris av respektive 0,8 och 1,2 öre/Mcal. Inkomsten av det vid förgasningsproS—604309
cesserna utvunna svavlet är av samma storleksordning som inkomsten av gasen. Svavelpriset, som i kalkylerna satts till 20 öre/kg, kommer därför att på ett avgörande sätt inverka på anläggningens räntabilitet respektive det pris, till vilket gasen kan produceras. En förutsättning för att kalkylerna ej skall bli ännu ogynnsammare är, att de stora kvantiteter svavel som det här är fråga om verkligen kan avsättas till det i kalkylen angivna priset. En exploatering av de skånska alunskiffertillgångarna som bränsle är således för närvarande knappast av intresse. Frågan kan emellertid komma i ett annat läge, om i händelse av landets avspärrning från import av utländska bränslen den inhemska bränsleförsörjningen måste kraftigt utvidgas. Förbättrade ekonomiska möjligheter för skifferns användning skulle kunna uppträda, om i framtiden priset på svavel eller svavelprodukter skulle stiga väsentligt eller om det skulle bli möjligt att på ett ekonomiskt sätt utnyttja rökgassvavlet vid en direktförbränning av skiffern. Det må slutligen framhållas att de utförda kalkylerna är grundade på flera osäkra antaganden beträffande förloppet vid skifferns förgasning. Ett praktiskt genomförande av skifferförgasningen måste med säkerhet föregås av ett omfattande och dyrbart experimentarbete. Bränsleutredningen har för sin del icke kommit till annan uppfattning än kommittén. Då det emellertid här r ö r sig om för våra förhållanden oerhört stora fossila bränsletillgångar och då sådana situationer skulle kunna inträffa, i vilka det är av stort värde att kunna snabbt utnyttja dem, bör ett visst utvecklingsarbete på längre sikt igångsättas för att förbereda de skånska alunskiffrarnas utnyttjande. Detta arbete bör
114 i första hand inriktas på att förkorta den tidrymd, inom vilken man i ett krisläge skulle kunna uppnå en för landet värdefull utvinning av kalorier ur skiffrarna. En praktisk väg att uppnå detta mål skulle kunna vara, att skifferoljebolaget får i uppdrag att i samband med sitt forskningsarbete rörande totalförgasning av skiffer, förbränning av skifferkoks samt utvinning av svavel ur
rökgaser ägna uppmärksamhet åt frågan om dessa metoders användbarhet för utnyttjande av de skånska skiffrarna. En annan väg, som bör följas samtidigt, är att en undersökning genomförs för att utröna, var och hur alunskiffer bör brytas i Skåne, då huvudsyftet med brytningen förutsätts vara kaloriutvinning.
ATOMVÄRME OCH ATOMKRAFT
I samband med att tillgången på fossila bränslen, vilka nu svarar för huvuddelen av energiproduktionen på vår jord, inom överskådlig tid kan väntas bli kännbart knappare och dessa bränslen dessutom blivit alltmer begärliga såsom råvaror för kemisk industri, har frågan om vilka tänkbara reserver av annan art som finns att tillgå fått en större aktualitet. Från solen mottar vår planet i form av solstrålningen oerhörda energimängder, flera tusen gånger större än den nuvarande världsförbrukningen. Solstrålningen är dock intermittent och effekten per ytenhet låg, vilket försvårar tillvaratagandet. Solens energi härrör från atomenergiprocesser i dess inre, s. k. termonukleära reaktioner, där heliumatomer bildas genom sammanslagning av väteatomer under utveckling av stora energikvantiteter (en s. k. /nszo/jsprocess). Termonukleära reaktioner ligger också till grund för vätebomben. För deras genomförande erfordras sådana höga temperaturer på flera miljoner grader, som råder i solens inre — betingelser som man i praktisk skala på vår jord hittills endast kunnat uppnå i atombomberna. I en atombomb sker en klyvning av tunga atomkärnor, och denna process (en s. k. fissionsprocess) har man möjlighet att genomföra i en atomreaktor under kontrollerbara betingelser. Det är också den processen man avser, då man numera talar om atomenergi.
Av dessa tre möjligheter, direkt tillvaratagande av solenergi, termonukleära reaktioner och atomenergi, är atomenergin den enda som man i dag kan utnyttja med rimlig verkningsgrad och till rimliga kostnader, och då den dessutom torde komma att få stor betydelse för Sverige, skall den h ä r behandlas relativt utförligt. En uttömmande redogörelse för atomenergifrågorna eller olika typer av atomreaktorer och d e r a s verkningssätt kan självfallet icke lämnas här; i stället framläggs — något schematiskt och förenklat — en del mer allmänna frågor av betydelse från utredningens synpunkt. De termonukleära reaktionerna, som ännu blott representerar en teoretisk möjlighet, kommer att beröras helt kort. Solenergin behandlas i kapitlet »Andra energireserver». Allmänna synpukter på atomenergin
Vid klyvning av vissa tunga atomkärnor (t. ex. uran 235 och plutonium 239) frigörs stora energimängder. Klyvningen åstadkommes av en neutron som infångas av kärnan, varvid denna blir instabil och sönderfaller i två ungefär lika stora, starkt radioaktiva klyvningsprodukter. Samtidigt bildas nya neutroner, som i sin tur kan ge upphov till klyvningar, varigenom en självunderhållande process, en kedjereaktion, kan komma till stånd. Systemets massa är efter klyvningen något mindre än före — denna differens i massa har omvandlats till energi i enlighet med den
116 av Einstein redan år 1905 uppställda teorin om ekvivalens mellan massa och energi. I en atombomb frigörs på så sätt stora energimängder under loppet av någon miljondels sekund, varvid en kraftig sprängverkan erhålls. I en atomreaktor regleras processerna så, att man kontinuerligt kan tillvarata energin och utnyttja den för praktiskt bruk. I båda fallen bildas stora mängder radioaktiva klyvningsprodukter, vilka vid en atombombsexplosion sprids på ett okontrollerbart sätt, medan man i atomreaktorerna har möjlighet att hålla dem under kontroll och även ta dem tillvara, vilket troligen i framtiden kan få industriell betydelse. Klyvningsprodukterna slungas isär med stor hastighet, och då de kolliderar med intilliggande atomer, förvandlas deras rörelseenergi till värme. Omkring 80 % av den vid klyvningen frigjorda energin får man i form av värme. Man känner för dagen icke något sätt att direkt överföra denna del till någon annan mer högvärdig energiform såsom elenergi. I stället kan man exempelvis av värmet generera ånga, som via en turbin driver en elektrisk generator på samma sätt som i ett vanligt ångkraftverk. Däremot har man vissa möjligheter att omvandla en del av klyvningsprodukternas strålningsenergi direkt till elenergi, men det rör sig här endast om en obetydlig del av den totala energimängden. Man kan därför med skäl kalla uran och plutonium för bränslen, och ordet atombränsle används också allmänt. Enligt Einsteins formel blir den utvecklade energimängden (erg) lika med den omvandlade massan (gram) multiplicerad med ljusets hastighet (cm/sek) i kvadrat. Vid total omvandling av 1 gram materia till energi frigörs en energimängd motsvarande 3 000 ton stenkol.
Vid kärnklyvningen omvandlas endast ca 1 °/oo av massan till energi, och klyvning av 1 gram atombränsle ger sålunda lika mycket energi som förbränning av nära 3 ton stenkol. Skillnaden är den, att den vanliga förbränningen är en oxidation med hjälp av syre, där endast elektronerna i atomernas höljen deltar, medan atombränslena »förbränns» genom klyvning av själva atomkärnorna med hjälp av neutroner. Det korrekta uttrycket borde därför vara kärnenergi och inte atomenergi, men ordet atomenergi har redan vunnit burskap i olika språk. En atomreaktor är därför i och för sig icke ett kraftverk utan kan liknas vid eldstaden i ett värmekraftverk, där bränslet utgörs av uran eller plutonium i stället för kol eller olja. Även om atomenergin hittills främst diskuterats i samband med elkraftframställning, ligger det ännu närmare tillhands att använda atomreaktorer för värmeverk, t. ex. för central bostadsuppvärmning eller för olika industriella uppvärmningsändamål. Denna fråga är av speciellt intresse för Sverige, där ju importerade bränslen för uppvärmning representerar en betydande pest i energibalansen. Att man hittills framför allt ställt atomenergin i samband med elkraftframställning har flera orsaker. I de länder som är ledande inom atamenergiverksamheten, USA och Engknd, framställs huvuddelen av elkraftei i ångkraftverk, och med hänsyn till det starkt ökade behovet av elenergi miste frågan om nya bränslen för sådana kraftverk framstå som särskilt aktuell. För att pressa ned såväl anläggniigssom driftkostnaderna på atomencgianläggningar bör man troligen b}gga dem stora, helst över 100 000 kW. n o t svarande de m o d e r n a elkraftstatioiernas storlek. På grund av de betydaide anläggningskostnaderna måste man för
117 dessa kraftverk eftersträva så hög utnyttjning som möjligt och anlita dem s o n bottenkraftverk, medan topparna får tas med vattenkraft eller ångkraft. Atomenergin har redan kommit till a n v ä n d n i n g för mobila enheter genom ub åten »Nautilus»; reaktorer för övervattensfartyg, flygplan och lokomotiv studeras. Det tunga och skrymmande strålskydd, som varje reaktor erfordrar på grund av klyvningsprodukternas starka radioaktivitet, begränsar dock åtminstone tills vidare användningen till stora fartyg, stora flygplan etc. Därtill kommer att kollisioner och störtningar skulle kunna få svåröverskådliga konsekvener, om i samband därmed den i reaktorn befintliga radioaktiviteten spreds i omgivningen. Då man idag diskuterar dessa frågor, måste man komma ihåg att vi befinner oss i ett tidigt skede av atomenergins utveckling. Nya typer av reaktorer med väsentligt förbättrade egenskaper kommer säkerligen att konstrueras, och dessa kan i viss mån ändra förutsättningarna för bedömningen. Naturligt uran innehåller endast 0,7 % av den klyvbara isotopen uran 235, det primära atombränslet, medan resten utgörs av en annan isotop, uran 238. Reaktorer kan byggas för naturligt uran men blir då ganska stora och tunga enheter. Den uranmängd som då erfordras varierar från 2 a 3 ton, om man har tungt vatten som moderator, till några 10-tal ton, om man använder grafit. För att få ned vikt och volym, vilket är särskilt viktigt om reaktorn skal] användas för drift av fartyg eller flygplan, måste man använda uran där man på konstlad väg höjt halten uran 235, och i sådana s. k. anrikade reaktorer kan urankvantiteten minskas till ca 1 kg. För att kunna framställa anrikale reaktorer måste man sålunda separera de båda isotoperna uran 235
och uran 238, vilket är ett oerhört svårt problem. Då de är isotoper av samma grundämne, uran, har de samma kemiska egenskaper, varför alla kemiska separationsmetoder är odugliga. Man får i stället använda fysikaliska metoder, som grundar sig på den lilla skillnaden i atomvikt — något över 1 %. Det vanligaste sättet är den s. k. diffusionsmetoden, vid vilken man låter en gasformig uranförening, uranhexafluorid, tränga genom vissa porösa membraner, varvid de lättare molekylerna med uran 235 passerar något snabbare. Genom att upprepa processen i flera tusen steg kan man nå önskad anrikning. De tekniska svårigheterna är dock som nyss antyddes mycket stora och kostnaderna blir betydande. Anläggningar för framställning av anrikat material finns för närvarande endast i USA, Storbritannien och Sovjetunionen. Vissa av de neutroner som frigörs vid klyvningen av uran 235 kan emellertid omvandla den andra uranisotopen uran 238, som förekommer till 99,3 %, till det nya atombränslet plutonium 239, som sedan kan användas på ungefär samma sätt som uran 235. Om för varje atom uran 235 som klyvs minst en atom uran 238 omvandlas till plutonium, kan man teoretiskt utnyttja hela uranmängden såsom atombränsle och ej endast 0,7 % (breeding, breederreaktorer). Detta förhållande har man kunnat uppnå i amerikanska och engelska experimentreaktorer, och arbeten är igång att konstruera stora energialstrande breederreaktorer. Dessa reaktorer måste emellertid arbeta med s. k. snabba neutroner, vilket gör dem både tekniskt komplicerade och riskabla, och man får därför räkna med att det kommer att dröja några år, innan man har tillräckliga erfarenheter för att i större omfattning bygga sådana reaktorer för industriellt bruk. I stället får man tänka
118 sig att i de första atomreaktorerna endast en mindre del av uranet kommer till användning som bränsle. Återstoden får man spara för att i framtidens breederreaktorer förvandla till nytt atombränsle. Med den erfarenhet som i dag föreligger kan man i ett steg ur 1 ton naturligt uran utvinna lika mycket energi som ur ca 10 000 ton stenkol. Om uranet används i flera steg med mellanliggande kemiska behandlingar för att tillvarata bildat plutonium och avlägsna klyvningsprodukter, kan denna siffra höjas till 50 000, möjligen 100 000 ton stenkol. Då industriella breederreaktorer kan byggas, stiger siffran ytterligare, så att 1 ton uran ur energisynp u n k t blir ekvivalent med ca 1 milj. ton stenkol. Det teoretiska värdet är 3 milj. ton stenkol. Av stort intresse är att grundämnet toriurn genom neutronbestrålning kan omvandlas till en uranisotop, uran 233, som ar ett tredje atombränsle. Till skilln a d från plutoniumbildningen som för »breeding» fordrar snabba neutroner, kan uran 233 med gott utbyte erhållas med långsamma eller s. k. termiska neutroner, dvs. med den teknik som man r e d a n har erfarenhet av. Torium komm e r därför sannolikt ätt inom en snar framtid få stor betydelse för atomenergiproduktionen. Det finns sålunda tre atombränslen: det i naturen förekommande uran 235, det nya grundämnet plutonium, som bildas ur uran 238, och slutligen uranisotopen uran 233, som bildas ur torium. Frågan om de termonukleära reaktionernas (fusionsprocessens) utnyttjande för fredliga ändamål har fått ökad aktualitet efter Genévekonferensen år 1955, då denna möjlighet antyddes i en del sammanhang. Om man kunde tillvarata den energi som frigörs, t. ex. då tunga väteatomer sammanslås
till heliumatomer, skulle man i världshavens innehåll av tungt väte (tungt vatten) ha en praktiskt taget outtömlig energikälla. Problemet är, som nämnts, att uppnå de höga temperaturer som erfordras för att dessa reaktioner skall äga rum. Genom de framsteg som gjorts inom accelerator- och gasurladdningstekniken, framför allt rörande höjning av strömstyrkorna, kan man kanske skymta en möjlighet att under kontrollerade betingelser nå dessa temperaturområden. Problemet att nyttiggöra de termonukleära reaktionerna bearbetas inom stormakternas atomenergiorganisationer, men man betonar att det rör sig om en teoretisk möjlighet och att de praktiska svårigheterna ter sig överväldigande, varför det får ses som en fråga på mycket lång sikt utan inverkan på de övriga atomenergiarbetena. Den första atomreaktorn kom i drift i USA i december 1942, och sedan dess har i olika länder ett flertal reaktorer byggts, främst för forsknings- och utvecklingsarbeten samt för militära ändamål (plutoniumproduktion). Att man först på de senaste åren på allvar börjat konstruera och bygga reaktorer för framställning av energi i industriell skala, sammanhänger givetvis med att de mest trängande militära behöver, nu täckts, men även med att man fått upp ögonen för hur viktigt det är att snabbt få fram en reserv för jordens begränsade energiresurser och dessutom med att man först nu börjat se lösningen p å de många och mycket svåra tekniska problem som är förbundna med energialstrande högtemperaturreaktorer. Världstillgångarna på atombränslen
Av de utredningar som framlades vid Genévekonferensen 1955 framgår, att uraninnehållet i de rika malmförekomster, som nu är kända, överstiger 1 milj. ton. Detta är mer än t i l l r å d l i g t
120 för att täcka behovet under de närmaste decennierna. De verkligt stora uranförekomsterna utgörs emellertid av låghaltiga fyndigheter i form av skiffrar, råfosfater och vissa guldmalmer, och här finns många miljoner ton uran. Härtill kommer att även torium ju är ett atombränsle och att pågående prospekteringsverksamhet världen runt säkerligen kommer att resultera i ytterligare fyndigheter. Då man framdeles lärt sig att i teknisk skala behärska breeding, kommer det årliga världsbehovet av uran endast att utgöra några tusen ton. Tillgångarna på atombränslen är därför betryggande, och ur energisynpunkt överstiger de väsentligt den samlade fossila bränslercserven. De svenska urantillgångarna är, även ur internationell synpunkt, betydande och behandlas i ett annat avsnitt av detta kapitel. Tekniska problem
Bedan utvinningen av urankoncentrat ur malmerna och framställningen av metalliskt uran av tillräcklig renhet bjuder på flera tekniska svårigheter. De största problemen uppkommer dock i samband med konstruktion och drift av atomreaktorer, och här skall beröras några av de viktigaste frågorna. För konstruktion av effektiva och säkra högtemperaturreaktorer är materialfrågorna av utslagsgivande betydelse. Främst gäller detta bränsleelementen, dvs. det färdigbearbetade och kapslade atombränslet i det skick vari det används i reaktorn. Om man därvid begagnar metalliskt uran, måste detta ha en sådan struktur, att det är stabilt vid de höga temperaturer och i den kraftiga strålning som råder inne i reaktorn. Om man betänker att hela tiden vissa av de ingående atomerna klyvs och plats måste beredas i det redan
tättbesatta atomgittret för de bildade klyvningsprodukterna, som likt projektiler utslungas mot de intilliggande atomerna, inser man vilka betydande metallurgiska problem som här måste lösas. Det är emellertid inte bara strålningen som gör uranet till en besvärlig metall, det är också känsligt för temperaturcykling. Om man upphettar och avkyler en uranstav, kan högst betydande formförändringar inträffa. För att ernå god termodynamisk verkningsgrad önskar man arbeta vid så höga temperaturer som möjligt. Svårigheterna att göra bränsleelementen stabila stiger dock starkt med ökad temperatur. Det är därför lättare att bygga en reaktor för framställning av t. ex. hetvatten (120°) för bostadsuppvärmning än t. ex. ånga (25') å 300°) för elkraftproduktion. Vid (60 sker i uranmetallcn en fasomvandling, och detta gör att man vid diskuterade reaktorprojekt hittills stannat vid en yttemperatur på bränsleelementen av max. 500 °. För att komma upp till högre temperaturer kan man använda uran i legeringar, metallkeramiska förenmgar, smältor eller eventuellt lösningar under högt tryck. Bränsleelementen måste också som nämnts kapslas, så att de radioakiva klyvningsprodukterna ej sprids i reaktorn eller dess omgivning. Av kärnfysikaliska skäl kan man vid reaktcrer med naturligt uran som kapslingsmiterial icke använda de vanliga konstruktionsmaterialen, utan man måste vid högre temperaturer tillgripa sådana lya metaller som zirkonium, vilka ännu betingar höga priser. Kapslingsmatcialet måste, även efter temperatur-växlingar, ha så god kontakt med brändet, att värmeöverföringen ej nämnvärt lörsämras. För detta ändamål kan man använda ett mellanskikt (bond) melan atombränslet och kapslingsmetalen.
121 D e n n a metall bör ej legera sig med uran och måste vara korrosionsbeständig mött tlet använda kylmediet. Framställningen av effektiva och driftsäkra bränsleelement till rimliga kostnader är ett av dagens huvudproblem för civil atomenergiproduktion. Mycket stora krav ställs på renheten hos de material som ingår i atomreaktorer. Bedan framställningen av uran av tillräckligt hög renhet är som nämnts ett komplicerat tekniskt problem. Även då det gäller de s. k. moderatormaterialen, vilka ingår i de flesta reaktorer, är problemen av betydande omfattning. Vid framställning av tungt vatten måste man med fysikaliska metoder isolera den tunga väteisotopen, som i vanligt vatten förekommer endast till 0,015 %, och såväl anläggningskostnader som driftkostnader blir betydande. Även framställning av högren grafit och sådana nya konstruktionsmaterial som hafniumfri zirkonium och beryllium har ställt teknikerna inför nya problem, vilka dock successivt kunnat lösas, så att produktion i industriell skala kommit igång. Det är troligt att framställningskostnaderna så småningom skall kunna nedbringas. Då atombränslena är så starkt koncentrerade, måste värmeöverförings frågor bli av stor betydelse. Effekten hos en reaktor bestäms av hur mycket värme man kan tillgodogöra. I princip kan man låta reaktoreffekten stiga praktiskt taget obegränsat, ända tills man ej längre kan taga vara på det utvecklade värmet, varvid bränsleelementen smälter ned och reaktorn icke längre kan fungera. I den mån man kan förbättra värmeöverföringen, dvs. taga ut större effekt per ton uran, minskas också den mängd uran man behöver investera i ?n reaktor för en viss önskad effekt. Om man som kylmedel använder galär under tryck, kan man tekniskt till-
varata ca 10 000 kW per ton uran, vid kylning med vatten 10 000—40 000 kW per ton och vid flytande metaller såsom natrum eller en legering av natrium och kalium upp till 100 000 kW per ton uran, beroende på bränsleelementens utformning. Bedan tidigare har berörts vikten av att man lär sig bemästra de problem som sammanhänger med strålningsriskerna, främst från de starkt radioaktiva klyvningsprodukterna. Alla reaktorer är omgivna av ett kraftigt strålskydd, t. ex. i form av 1,5—2 meter betong, som effektivt skyddar från strålningen i reaktorns inre. Trots alla de säkerhetsåtgärder man har, kan man ej helt utesluta möjligheten av att en reaktor kan gå ur kontroll, varvid bränsleelement kan smälta och radioaktivitet komma ut genom strålskyddet i reaktorhuset. I olyckliga fall kan även en del av den radioaktivitet som finns i reaktorhuset komma ut i omgivningen, varför ett område kan behöva avstängas för kortare tid. Det är för att mildra konsekvenserna av en dylik avstängning, som man önskar ha framför allt experimentreaktorer förlagda i glesbebyggda områden. Sådana kylmedel som natrium och kalium kan också medföra risker på grund av den explosiva häftighet, varmed de reagerar med vatten och luft. Man har också konstruerat gastäta reaktorbyggnader som alltid kan hållas vid undertryck, så att ingen radioaktivitet kan slippa ut i omgivningen. Den första svenska reaktorn har placerats i bergrum, och detta representerar en annan lösning på problemet att ur strålskyddssynpunkt isolera reaktorn från omgivningen. Det är av fundamental betydelse för atomenergins framtid att man lär sig konstruera så säkra atomenergianläggningar, att de kan placeras där de behövs, även inom tättbebyggda områden.
122 Utvecklingen går också i denna riktning. Här är en av atomkraftverkens fördelar framför både vattenkraftstationerna, som måste placeras där naturen skapat förutsättningarna, och de vanliga ångkraftverken, som främst måste förläggas med hänsyn till de omfattande bränsletransporterna. För atomkraftverken fordras endast vatten för kyländamål. Vid de kemiska anläggningar, som skall bearbeta utbrända bränsleelement för att avlägsna klyvningsprodukter och tillvarata t. ex. plutonium, förekommer strålskyddsfrågor i samma omfattning som i reaktorer, och motsvarande åtgärder måste tillgripas här. För att genomföra och kontrollera dessa ganska komplicerade kemiska arbeten har utvecklats en helt ny teknik med sinnrika och mycket dyrbara utrustningar för fjärrmanövrering och fjärrkontroll. De radioaktiva klyvningsprodukterna betraktas i dag som ett besvärligt avfallsproblem. De utgör emellertid samtidigt en ny strålningskälla av en styrka som man tidigare ej haft tillgång till, och lovande arbeten är igång att finna användning för dem, t. ex. för konservering av livsmedel och för genomförande av kemiska processer. I dagens samhälle tar vi redan många risker, exempelvis vid förvaring av explosiva och eldfarliga ämnen samt giftiga och frätande kemikalier, ibland under högt tryck, i eller nära tättbefolkadc områden. Säkerligen kommer man så småningom att få fram säkra reaktorer och pålitliga kontroll- och säkerhetsåtgärder, varigenom riskerna och de eventuella skadeverkningarna avsevärt kan begränsas. Inom de organisationer, som på olika håll i världen handlägger atomenergifrågorna, känner man också starkt ansvaret på denna punkt och nedlägger ett betydande forskningsarbete för att lösa problemen. Det är ett
område, där sekretessbestämmelserna ej lägger alltför mycket hinder i vägen, vilket underlättar det internationella samarbetet. Den samverkan, som etablerats inom Förenta Nationerna och »The International Commission on Badiological Protection», framstår som mycket betydelsefull. Ekonomiska frågor
Då man diskuterar de ekonomiska problemen bör man ha i minnet, att det ännu ej finns erfarenheter frän någon anläggning i full skala och att man därför endast rör sig med förkalkyler. Att anläggningskostnaderna för atomenergianläggningar tills vidare kommer att ställa sig höga är naturligt, om man betänker de svåra tekniska problemen och de dyrbara materialen såsom uran, tungt vatten, zirkonium etc. samt de begränsade erfarenheter man ännu har. Enligt de beräkningar som framlades vid Genévekonferensen 1955 får man räkna med att anläggningskostnaderna för atomkraftverk är 50 å 100 % högre än för lika stora koleldade kraftverk. Ju större atomkraftverket byggs, desto lägre blir som regel anläggningskostnaden per installerad kW. De höga anläggningskostnaderna kompenseras av lägre driftkostnader, främst de låga bränslekostnaderna. Tidigare har nämnts, att man för närvarande r ä k n a r med att i ett steg ur 1 ton uran kan utvinnas minst samma energimängd som ur 10 000 ton stenkol. Bränsleelement med uranmetall ur höghaltig malm kostar ca 300 000 kr. per ton, och ietta motsvarar sålunda ett kolpris av ca 30 kr. per ton, vilket ju är lågt. Då n a n i framtidens breederreaktorer kan utnyttja större delen av uranet som bränsle, sjunker själva bränslekoitnaden till praktiskt taget noll, men sim tidigt tillkommer kostnader för de k e miska operationer som erfordras fcr ;att
123 tillvarata det nybildade atombränslet samt avlägsna och omhänderta klyvningsprodukterna. Ännu räknar man med att atomkraften är något dyrare än kolkraften, men man t r o r att atomkraftens pris snart skall komma ned till och även understiga kolkraftens. Däremot räknar man för närvarande knappast med att atomenergin inom den närmaste tiden skall kunna framställas till samma pris som vattenkraft frän välbelägna vattendrag. Utländska atomkraftverk
För närvarande är atomkraftverk i full skala under byggnad i USA, England och Sovjetunionen. I USA, där man har riklig tillgång på kol, olja och naturgas, har man mer tid på sig och strävar efter att utveckla sädana reaktortyper som redan från början kan konkurrera med kolkraft (0,5 —0,9 cent per k W h ) . Atomic Energy Commission har påbörjat ett utvecklingsprogram med fem helt olika, lovande reaktortyper, och kostnaden för dessa arbeten uppgår till ca 200 milj. $. Häri ingår det första amerikanska atomkraftverket i full skala, som signifikativt nog byggs för en stor kolfirma, Duquesne Light Company i Pittsburgh, av Westinghouse i samarbete med Atomic Energy Commission. Anläggningen får en effekt pä ca 60 000 kW och beräknas bli färdig under 1957. Den är 1954 genomförda ändringen av de amerikanska lagbestämmelserna, Atomic Energy Act, möjliggör nu en alltmer aktiv insats frän den amerikanska industrin. Minst sex stora grupper av industrier planerar atomkraftverk av olika typer och med effekter av 75 000 —240 000 kW. I England, där man fär allt svårare atl klara kolförsörjningen, har man för att komma igång så snabbt som möjligt valt mera konservativa reaktorkon-
struktioner. Man räknar med att pä grundval av de erfarenheter, man får vid driften av dessa kraftverk, och genom det pågående utvecklingsarbetet successivt kunna förbättra konstruktionerna och pressa ned kostnaderna. Englands första atomkraftverk — uppfört vid Calder Hall i Cumberland av United Kingdom Atomic Energy Authority och invigt i oktober 1956 (fig. 27) — är i första hand avsett för plutoniumproduktion och har en cleffekt av ca 90 000 kW. På grund av de låga temperaturer, man ännu är hänvisad till, blir verkningsgraden ganska gynnsam, mellan 20 och 25 c/c Erfarenheterna från uppförandet av anläggningen i Calder Hall har möjliggjort att de därpå följande atomkraftverken, som grundats på samma princip men konstruerats i första hand för kraftproduktion, kommer att kunna få en väsentligt högre effekt. Brittiska regeringen offentliggjorde år 1955 planer att under den närmaste tioårsperioden bygga åtminstone 12 atomkraftverk av detta modifierade utförande Kostnaden härför beräknas till över 4 mdr kr., och energikostnaden har uppskattats till ca 35 öre/kWh, om kreditering görs för det plutonium som framkommer. I Sovjetunionen finns sedan år 1954 ett försökskraftverk på 5 000 kW, och anläggningar av storleksordningen 100 000 kW är under konstruktion. Under de närmaste åren kommer alltså de första atomkraftverken i stor skala igång, och man får hoppas att erfarenheterna blir allmänt tillgängliga och kan ge ett säkrare underlag för bedömning av olika reaktorers företräden ur teknisk och ekonomisk synpunkt. Den svenska atomenergi verksamhetens organisation
Det svenska statliga atomenergiarbetct har intill den 1 juli 1956 varit upp-
124 delat på Atomkommittén och Aktiebo- förmånliga priser och korta leveranslaget Atomenergi. tider. I de flesta andra länder har som Atomkommittén bildades år 1945 så- bekant utvecklingsarbetet inom atomsom ett rådgivande organ till regering- energiområdet helt bekostats av staten. en i hithörande frågor, och dess huvud- I och med att alltmer industriellt betouppgift efter tillkomsten av AB Atom- nade problem uppstår inom verksamheenergi iir att främja vetenskaplig forsk- ten, räknar man med ökad insats frän de enskilda intressenterna. ning samt undervisning inom kärnfysik I bolagets styrelse förordnar staten och kärnkemi vid landets universitet och högskolor. Den årliga budgeten upp- ordförande jämte tre ledamöter samt två suppleanter, och de privata aktieägarna går för närvarande till ca 4 milj. kr. År 1947 bildades AB Atomenergi för tillsätter vice ordförande jämte två ledamöter och två suppleanter. att handlägga de många tekniska och För att utreda arbetsuppgifterna inom industriella problem som sammanhängatomenergiområdet tillsattes i december er med atomenergiverksamheten. Enligt 1955 en snabbutredning, 1955 års atombolagsordningen har bolaget till uppenergiutredning, vars förslag i huvudgift »att efterforska och utvinna för sak fastställts av regering och riksdag atomenergins utnyttjande nödvändiga grundmaterial, att bygga experiment- med verkan från den 1 juli 1956. En rådgivande delegation för atomenergistaplar för atomenergins utnyttjande, att frågor har därmed inrättats, lydande senare i större skala bygga staplar för direkt under Kungl. Maj :t och underutnyttjande av atomenergi i forskningställd handelsdepartementet. Delegatioens och näringslivets tjänst samt att driva i samband med förutnämnda verk- nens uppgift är bl. a. att ingående följa utvecklinger. på samhet stående forskning ävensom inatomenergiområdet och såsom rådgidustriell och kommersiell rörelse». Bolaget är halvstatligt, staten har */7 vande organ uppdraga riktlinjer för atomenergiverksamheten mot bakfru rioch ett antal enskilda industrier 3 / 7 av aktiekapitalet. Man insåg att en gemen- den av det allmänna bränsle- och kraftförsörjningsläget i landet; samt sam insats var önskvärd, om man på ett att avgiva av Kungl. Maj :t och statliga effektivt sätt skulle kunna lösa de stora myndigheter infordrade utlåtanden, särtekniska och ekonomiska problem som är förbundna med atomenergins fredliga skilt i koncessionsärenden samt lagstiftnings- och sekretessfrågor på atomutnyttjning. Aktiekapitalet sattes till ?>^j2 milj. kr. och har under år 1956 energiområdet, ävensom i frågor r ö höjts till 14 milj. kr. med bibehållande rande statsanslag till atomenergiverksamhet. av den tidigare proportionen 4 / 7 och 3 / 7 . Särskilt tillstånd av Kungl. Maj :t tordMan hade redan från början klart för ras för att taga befattning med uran, sig, att det nya bolaget under lång tid plutonium eller annat atombränsle och endast skulle syssla med forskningsför att uppföra, inneha och driva alomoch utvecklingsarbeten och inte ha reaktorer. Atomkraftverk skall kunna några inkomster, varför årliga anslag ägas och drivas av såväl statliga som skulle erfordras. Intill utgången av budkommunala och enskilda företag. getåret 1956/57 har av staten beviljats ca 100 milj. kr. Industrin har visat stort Sveriges tillgångar på atombränslen intresse för arbetet, bidragit med lokaBedan i slutet av 1800-talet hade n a n ler och personal samt i vissa fall givit klart för sig, att det fanns en låg halt
125 av u r a n i de mellansvenska alunskiffr a r n a och att en bergart, kolm, som s p a r s a m t förekommer i skiffern, hade en något högre halt. Då man under 1930-talet undersökte möjligheten att a n v ä n d a skiffern som råvara för framställning av olja, diskuterades också att såsom biprodukter framställa sådana ä m n e n som vanadin och uran, vilka båda i låga halter förekommer i skiffern. När år 1945 uran kom i centrum för intresset, hade man alltså ganska klart för sig att vi i våra mellansvenska skiffrar hade vissa uranförekomster, men man visste också att irranhalten endast var 200—300 gram per ton i de rikaste partierna. För ett ämne med irrans kemiska natur måste sådana halter betraktas som utomordentligt låga, och det var ingalunda säkert att det skulle bli möjligt att i teknisk skala tillvarata uranet till rimliga kostnader. Då Atomkommittén bildades i slutet av 1945, angavs som en av de viktigaste uppgifterna att undersöka, om det fanns möjlighet att tillgodogöra uranet i de mellansvenska skiffrarna. Denna fråga blev också efter AB Atomenergis tillkomst år 1947 huvuduppgiften för dess kemiska avdelning. Det var naturligt att man härvid började med kolm, som har ca 10 gånger högre uranhalt än skiffern. Då kolm har lägre spec, vikt än skiffer, kan man med fysikaliska metoder, s. k. sink-float-anrikning, separera den från skiffern. Problemet att extrahera uran ur kolm kunde lösas först i laboratorieskala och sedan i en 100 gånger förstorad försöksfabrik i Stockholm. Den kvantitet kolm som finns att tillgå är visserligen tillräcklig för experiment och även för en mindre fabrikation, men om det gäller att i framtiden producera stora mängder uran, måste man räkna med skiffern som råvara. Med de erfarenheter man fått av kolmhanteringen ar-
betade man vidare med skiffer och kunde även här lösa problemet först i laboratorieskala och sedan i försöksfabriken. Sommaren 1953 startades i Kvarntorp ett extraktionsverk i full skala, vilket innebar en förstoring ytterligare 100 gånger (fig. 28). En dylik förstoring medför många problem av såväl kemisk som värme- och transportteknisk art. Sedan skiffern befriats frän kalksten och krossats, behandlas den med utspädd svavelsyra som löser ut uranet, varefter detta kan utfällas som uranfosfat eller utvinnas med hjälp av jonbytare. I Kvarntorps-verket erhålls ett koncentrat med några 10-tal procent uran, dvs. ca 1 000 gånger högre halt än den ingående skiffern. Detta koncentrat renas i kemiska fabriksanläggningar i Stockholm. Slutprodukten blir kärnfysikaliskt ren oxid, som sedan via urantetrafluorid överförs till en uranmetall, där vissa föroreningar endast fär uppgå till några få delar på miljonen. Att det första uranextraktionsverket förlades till Kvarntorp, sammanhängde bl. a. med att en del av Svenska Skifferoljeaktiebolagets resurser då kunde utnyttjas. AB Atomenergi a r r e n d e r a r av skifferoljebolaget ett område, där man uppfört extraktionsvcrket som drivs i egen regi, medan skifferoljebolaget levererar skiffer, ånga, vatten, elkraft etc. Med de nuvarande metoderna är det ej möjligt att tillgodogöra sig både oljan och uranet i skiffern. AB Atomenergi tar dock råvaran från det oljefattigare och uranrikare övre skifferlagret, och förbrukningen är ännu liten i förhållande till skifferoljebolagets. Tillsammans med skiffer-oljebolaget undersöks också möjligheterna att på ett ekonomiskt sätt tillvarata både oljan och uranet i skiffrarna. Även möjligheterna till annan biproduktshantering och kemikalicåtervinning utreds.
126 1 samarbete med Sveriges geologiska undersökning gör AB Atomenergi en kartläggning av Sveriges andra skifferförekomster ur irransynpunkt, och det är möjligt att en framtida utbyggnad av uranproduktionen också kan förläggas till Västergötland, vid Billingen. Skiffern har h ä r något högre uranhalt och så låg oljehalt, att den knappast kan komma ifråga för oljeutvinning. I detta område måste man dock räkna med underjordsbrytning, medan man ju i Kvarntorp arbetar i dagbrott. Parallellt med skifferundersökningarna sker en prospektering efter andra uranförekomster. Även enskilda företag intresserar sig alltmer för dylik prospektering. Vissa intressanta indikationer har påträffats, men man kan ännu ej avgöra om det rör sig om några fyndigheter av betydelse. I de kända skiffertillgängarna med en uranhalt överstigande 200 gram per ton finns en urankvantitet, som sannolikt överstiger 1 milj. ton uran. Av tekniska och ekonomiska skäl kan blott en del av denna kvantitet utvinnas. Om man försiktigtvis räknar med att endast 150 000 ton kan erhållas och sätter 1 ton uran ekvivalent med 10 000 ton stenkol, motsvarar detta 1 500 milj. ton stenkol. Då man lyckats att i teknisk skala lösa breedingproblemet, höjs siffran till 150 000 milj. ton stenkol. Den totala energiförbrukningen i Sverige motsvarar för närvarande 25 milj. ton stenkol, varför denna energireserv med nuvarande förbrukning skulle räcka i tusentals år. I och med att man tekniskt löst problemet att i industriell skala till rimliga kostnader tillvarata detta uran finns nu en realitet bakom talet, att uranet i de mellansvenska skiffrarna utgör landets största energireserv. Mycket tyder på att vi ganska snart på världsmarknaden kan få köpa urankoncentrat och naturligt uran, fram-
ställt ur rika malmer, till väsentligt lägre priser än vad man med nuvarande produktion och tillverkningsmetoder itan räkna med i Kvarntorps-anläggningen. Detta innebär emellertid icke att de låghaltiga uranråvarorna förlorat i intresse. Tvärtom tilldrog de sig vid Genévekonferensen 1955 en särsiild uppmärksamhet, då de som nämnts utgör de verkligt stora kända uranullgångarna i världen. Sverige är veterligen det enda land som i teknisk skala utnyttjat sä låghaltig råvara enbart för uranframställning. De utredningar ach försök, som under det senaste aret gjorts, visar att man genom förbättring av metoderna och förstoring av skdan sannolikt kan väsentligt nedbringa framställningskostnaderna. I detta läge h a r AB Atomenergi ansett riktigt att tillsvidare uppskjuta en större utbyggnad av Kvarntorps-verket och i stället inrikta ansträngningarna på att ytterligare söka pressa framställningskostnaderna. Det nuvarande extraktionsverket i Kvarntorp kommer att användas förutom till produktion även till fullskaleförsök. Betydelsen av att fortsätta dessa utvecklingsarbeten och undersöka möjligheten att samtidigt utnyttja även skifferns övriga värdefulla beståndsdelar är uppenbar. Genom de fortsatta studierna över uranutvinningen och genom den utökade prospekteringsverksamheten skapas ett säkrare underlag för en framtida större utbyggnad av den svenska uranproduktionen. Det svenska reaktorprogrammet
Den 13 juli 1954 startades den :'örsta svenska atomreaktorn B 1 (fig. 29 i ett bergrumslaboratorium vid IVA:s försöksstation vid Drottning Kristinas väg, där AB Atomenergi också h a r sin évriga fysikaliska forskningsverksamhet förlagd. Placeringen av denna första expe-
127 rimentreaktor med låg effekt inom Stockholms vetenskapsstad nära Tekniska Högskolan gör den särskilt lämpad även såsom ett reelskap för den kärnforskning och utbildning utanför bolaget som där bedrivs. För att atomenergin i framtiden skall kunna spela den stora roll för energiförsörjningen som alla nu är övertygade om, fordras ju en betydande stab av skickliga tekniker, och utbildning av dessa bör ske vid landets tekniska högskolor. Förläggningen av reaktorn nere i ett bergrum kan ge värelefulla erfarenheter för framtiden, inte minst beträffande utformningen av strålningsskyddet när det gäller reaktorer i storstäder. Beaktorn B 1 innehåller ungefär 3 ton uran i form av uranstavar inkapslade i aluminiumrör. Dessa stavar hänger ned i en tank av aluminium fylld meel ca 6 ton tungt vatten. Detta har köpts från Norge, då någon svensk produktion av tungt vatten ej finns. Beaktorn är konstruerad för 300 kW. Det utvecklade värmet tillvaratas inte. I princip är reaktorn uppbyggd på samma sätt som andra tungt-vatten-reaktorer i olika länder, men flera detaljer har utformats med särskild tanke på att man önskat skaffa sig konstruktionserfarenheter till kommande reaktorer. Denna första reaktor kommer att ge en mängd upplysningar rörande reaktorers drift, reglerings-, kontroll- och mätanordningar, strålskydd m. m. Med dess hjälp utförs viktiga materialundersökningar. Alla dessa uppgifter är nödvändiga för konstruktionen av kommande reaktorer. Man kan också med fördel i denna reaktor framställa vissa isotoper för forskning och teknik, främst sådana som inte kan erhållas utifrån. Slutligen ställs reaktorn till förfogande för grundläggande forskning i samarbete med Atomkommittén. I samband med B 1 har uppbyggts
en anorelning för exponentialförsök, »ZEBBA», där man experimentellt kan unelersöka lämpligaste form och a n o r d ning för bränsleelementen i planerade reaktorer och på så vis få underlag förde ofta komplicerade teoretiska beräkningarna. Både B 1 och ZEBBA h a r visat sig utomordentligt värdefulla för det fortsatta utvecklingsarbetet på reaktorfronten. Som nästa steg planeras byggandet av ännu en experimentreaktor, B 2, meel hög strålningsintensitet och möjligheter att göra undersökningar vid höga temperaturer, så att man kan efterbilda de förhållanden som råder i energialstrande reaktorer. Denna reaktor kommer inte att bli energialstrande i ordets industriella mening. Man behöver den som en mer avancerad försöksreaktor, främst för att utprova bränsleelement och utföra andra materialundersökningar och för att skaffa ytterligare erfarenheter av reaktorkonstruktioner. I B 2 kan man i stor omfattning framställa isotoper för användning inom medicin och forskning. De numera ökade möjligheterna att erhålla informationer och speciella material från utlandet gör, att B 2 kan göras mer avancerad och byggas snabbare än vad tidigare förutsetts. Beaktorn kommer att förvärvas från USA. Härigenom kan den egna personalinsatsen på B 2 minskas väsentligt och större kraft sättas in på det samarbete, som redan etablerats med kraftproducenterna och industrin för förverkligandet av de första atomvärmeverken och atomkraftverken. Det bör i detta sammanhang framhållas, att reaktorn B 2 visserligen kan bli av stor betydelse för dessa första atomenergianläggningar, men att den framför allt är avsedd för fortsatta utvecklingsarbeten inom reaktorteknologin. För denna reaktor och kommande ut-
128 vecklingsarbeten på reaktorfronten erfordras ett avskilt område, då man inte bör lägga så stora experimentreaktorer i en storstad eller tätort. AB Atomenergi har för sin reaktorstation förvärvat ett område om ca 150 har, Studsvik, vid kusten mellan Trosa och Nyköping, och arbetena med planering, vägar, vattenförsörjning samt ritning och konstruktion av erforderliga byggnader är i full gång. Denna forskningsstation kommer att behövas för det utvecklingsarbete på lång sikt som syftar till allt effektivare och säkrare energialstranele reaktorer. Ett mål för det svenska reaktorprogrammet är att skaffa fram det underlag som behövs för att kraftproducerande reaktorer skall kunna byggas inom landet, helst ej blott för det egna behovet utan även för export. Studier över atomanläggningar för produktion av värme eller elkraft utförs på skilda håll i lånetet, främst inom AB Atomenergi. Även frågan om reaktorer för fartygsdrift ägnas uppmärksamhet, ehuru denna användning troligen ligger längre fram i tiden. Ett starkt tilltagande intresse för atomenergifrågorna förmärks såväl bland kraftproducenter som inom olika industrier. Såsom tidigare framhållits är det väsentligt lättare att bygga en reaktor- för central bostadsuppvärmning än för generering av elkraft, elär man måste arbeta med höga temperaturer. Med hänsyn till elen stora del av lånetets energiförbrukning, som bostadsuppvärmningen representerar-, är eietta också en för vårt land viktig fråga. Den första atomenergianläggningen för praktiskt bruk i Sverige planeras elärför såsom ett atomvärmeverk för central uppvärmning av en medelstor stad. De erfarenheter som vinns vid uppförandet och driften av en sådan anläggning är av stor betydelse för de fortsatta arbetena med atomkraftverk för elproduktion.
För att snabbare få fram dessa erfarenheter, främst rörande bränsleelementens beteende vid högre temperaturer, undersöks också möjligheten att konstruera eietta värmeverk så att det senare kan förvandlas till ett kraft-värmeverk, som också producerar begränsaeie kvantiteter elkraft, vilket ofta är ett starkt kommunalt intresse. De preliminära kostnadskalkyler som gjorts antyder, att framställningskostnadcrna för värme och elkraft härvid blir av samma storlcksorelning som för en motsvarande oljeelelad station. Då det gäller att bygga en prototyp för ett atomkraftverk för elproduktion, måste man finna en kompromiss emellan önskemålen att få erfarenheter av elrift i kommersiell skala och att nedbringa konstruktions- och projekteringskostnaderna jämte byggnadstiden så mycket som möjligt. En anläggning av ca 75 000 kW elektrisk nettoeffekt tycks vara av lämplig storlek. De framtida atomkraftverken kommer sannolikt, för att bli mer ekonomiska, att byggas avsevärt större meel en nettoeffekt på några hundra tusen kW. För såväl det första atomvärmeverket som prototypen för atomkraftanläggningen räknar man med att använda tungt vatten som moderator och naturligt uran som bränsle. Ur teknisk synpunkt skulle det innebära vissa fördelar att i stället som bränsle använla anrikat material (uran med högre halt av klyvbart material än det naturliga uranet). De diffusionsanläggningar, som finns i USA, Storbritannien och Sovjetunionen för framställning av uran 215, är ytterst komplicerade och dyrbara, och de har uppförts i första hand på grund av materialets betydelse från militär synpunkt. Pä grund av betydelser, även i det civila programmet undersöis för närvarande möjligheten, att ett antal
Fig. 27, Calder Hall
våridens förslå atomkraftverk i fullstor skala
Fiq. 28. AB Atomenergis uranextraktionsverk i Kvarntorp
'&)
k&<
Fig. 29. 1{ 1 — den första svenska
experimentreaktorn
129 Späd vatten
Expansionstank I
Pump med variabel hastighet
/-Expansionstank Varmt vatten Konsumenter
II 60" C
L— Moderator kylare
'—Reaktor 90 M W värme-
-Värmeväxlare
L-Huvudledning
^-—Varmvattenackumulator
rffpK
Expansionslank
Överhettare frän grafitkylning
r- Ånga 20 at 257° C j (46' C överhettning) -Turbo-generator 14,5 M W elektricitet (1 3 M W netto)
25' C
20" C I— Moderator kylare
'—Reaktor 90 M W värmeeffekt
Matarvattenförvärmare
Fig. 30. Principschema
över atomvärmeverk (överst) och
europeiska länder gemensamt slår sig tillsammans för att bygga en sådan diffusionsanläggning. På senaste tid har också yppats vissa möjligheter att utifrån erhålla begränsade mängder anrikat uran, och Sverige h a r med USA slutit en överenskommelse som möjliggör förvärv av högst 12 kg uran med högst 20 % uran 235, avsett för forskningsreaktorer. Nyligen har USA offentliggjort att de ämnar ställa betydande kvantiteter anrikat material (motsvarande 20 ton u r a n 235) till förfogande för forskningsreaktorer och atomkraftverk i a n d r a länder. Även om man med stort intresse bör bevaka dessa frågor, talar dock mycket för att man i första h a n d bör basera det 9—604309
Hög-och lägtemperatur kondensorer
atomkraft-värmeverk
svenska atomkraftprogrammet på atombränsle, som man kan framställa inom landet. Det plutonium som bildas såväl i atomvärmeverk som atomkraftverk, baserade på naturligt uran, kan senare användas för anrikning av reaktorbränsle till mer avancerade reaktorkonstruktioner. Möjligheten att snabbt uppföra de första svenska atomkraftanläggningarna beror inte bara på de resurser som kan erhållas inom landet utan i hög grad även på det internationella samarbetet. Den redan tidigare skönjbara utvecklingen, att den fredliga atomenergiverksamheten alltmer övergår från ett till stor del hemligstämplat arbetsområde till normal industriell och
130 kommersiell verksamhet, har fortsatt i ökat tempo och kom särskilt till uttryck vid Genévekonferensen 1955, där flera länder -— däribland Sverige — offentliggjorde uppgifter, som tidigare behandlats såsom hemliga. Här syns sålunda öppna sig större möjligheter än tidigare att förvärva både erfarenheter- och material, möjligheter som man inte bör tveka att tillvarata, om det är tekniskt och ekonomiskt riktigt. Med utgångspunkt från läget idag förefaller det troligt, att ett första atomvärmeverk eller kanske rentav atomkraft-värmeverk kan vara igång i vårt land omkring år 1960 och ett atomkraftverk 2—3 år senare. 1955 års atomenergiutredning har uppsatt som mål, att man under den närmaste 10årsperioden bör bygga sex atomvärmeverk och minst ett atomkraftverk. I
största möjliga utsträckning bör Sverige dessutom bygga ut sin proeluktion av erforderliga råvaror, så att vi blir oberoende av import. Stora förhoppningar måste ställas på atomenergins bidrag i elen framtida svenska energiförsörjningen. Detta gäller inte enbart produktion av elkraft utan i lika hög grad olika uppvärmningsändamäl — till en början, då man av tekniska skäl vill arbeta vid lägre temperaturer, främst för lokaluppvärmning, men senare, allteftersom utvecklingen av reaktortekniken gär framåt, också för olika industriella uppvärmningsändamål — samt fartygsdrift. De stora råvarutillgångarna är av betydelse såväl nationalekonomiskt som beredskapsmässigt och motiverar en stark forskningsinsats och en aktiv industriell verksamhet på detta framtidsområde.
VATTENKRAFTTILLGÅNGEN
Bland Sveriges nationaltillgångar intager vattenkraften en framträdande plats och utgör grunden för vär elkraftförsörjning. Vattenkraften har för oss sitt särskilt stora värde, då vårt land praktiskt taget helt saknar ekonomiskt användbara tillgångar av de för kraftproduktion lämpligaste konventionella bränslena, nämligen kol och olja. För huvudparten av den svenska vattenkraften svarar de stora älvar, vilka i Norrland från gränsområdena mot Norge med de stora källsjöarna på 300 ä 600 m höjd över havet flyta ned mot Bottniska Viken. I stort sett kan man säga att vår vattenkraft till 85 % finns i Norrland, medan resterande del av vattenkraften finns i Svealand och Götaland. Detta förhållande är ogynnsamt såtillvida som befolkningsfördelningen grovt räknat är den rakt motsatta. Den uneler en längre tidsperiod i vara vattendrag framrinnande vattenmängelen -ir lika med skillnaden mellan nederbörden och avelunstningen under samnia period inom det geografiska område som avvattnas genom vattendraget ifråga. För kortare perioder gäller dock ej detta samband, eftersom vattenföringen påverkas även av a n d r a faktorer. Genom nederbördens magasinering i form av is och snö samt genom tjälbildningen binds tidvis stora vattenmängder. Härtill kommer att våra stora sjöområden genom sin magasinering av vattret utövar en starkt utjämnande ver-
kan på framrinningen. Vidare påverkas vattenföringen av grundvattenmagasinen. Nederbörden är synnerligen varierande såväl under olika tidsperioder som i skilda delar av landet. Den är störst i fjälltrakterna och där i allmänhet 1 000 —1 400 mm/år, för vissa områden dock betydligt större. Den är relativt stor även pä västsluttningen av den småländska högplatån. Minst regnar det i Mälardalen samt över Vänern och Vättern och på Öland, motsvarande 400 å 500 mm/år. För hela landet är u n d e r ett normalär den genomsnittliga nederbörden ca 500 mm. Avdunstningen är minst i fjälltrakterna, elär den uppgår till 25—45 % av nederbörden, samt störst i landets syelligaste delar, där den motsvarar 60—70 % av nederbörden. För hela landet torde man kunna räkna med att i runt tal hälften av nederbördenavelunstar. Den genomsnittliga s. k. avbördningen frän de olika avbördningsområdena är störst för området kring Lule älv, motsvarande 630 mm nederbörd per år, dvs. i medeltal under året 20 1/s för varje km 2 . Motsvarande siffra för de övriga floddalarna varierar i allmänhet mellan 5 och 15. För hela landet finner man att flodernas sammanlagda vattenföring till havet i genomsnitt utgör ca 6 000 m 3 /s. Härav kommer ej mindre än ca 74 % på de 14 största älvarna
132 med en medelvattenföring överstigande höjdes under 1920-talet till 115 mdr 100 1117s. kWh/är. Det är inte uteslutet att även Vattenföringens naturliga variationer eietta värde kan komma att höjas något. ä r störst i de norrländska älvarna, elär Hela denna energimängd kan dock irndcr vintertiden en betydande del av icke ekonomiskt utnyttjas. Uppfattningnederbörden magasineras i form av is en om hur stor del av naturenergitilleller snö och där sålunela vintervatten- gången som kan anses utbyggnadsvärd föringen blir låg. I de sydsvenska vat- har under årens lopp och särskilt under tendragen u p p t r ä d e r elen lägsta vatten- senaste årtiondet reviderats i väsentlig föringen däremot vanligen på somma- grad. Den första på moderna utbyggren. I de norrländska älvarna är det nadsmetoeler baserade inventeringen av inte ovanligt, att man under högfloden i den utbyggnadsvärda vattenkrafttillbörjan eller mitten av sommaren får en gången utfördes av Elektrifieringskomvattenföring, som är 20—50 gånger stör- mittén, som år 1923 redovisade siffran re än minimivattenföringen. I Mellan- 32,5 mdr kWh/år. Med ledning av unsverige och Sydsverige blir de årliga dersökningar inom begränsade områden variationerna i regel mindre, men även höjdes beloppet i början av 1940-talet d ä r kan man få en vårflod, som är med ca 10 %, och år 1945 redovisade mångdubbelt större än minimiavrin- Svenska Vattenkraftföreningen resulningen. Vattenföringen visar i regel be- tatet av en ny inventering, som slutydande variationer från år till år, vil- tade på 41,3 mdr kWh/år. Bedan ett parket medför att produktionen av vatten- ar senare höjdes siffran till 50 mdr kraft under de s. k. torråren starkt re- kWh/år på basis av en inom Vattenduceras. fallsstyrelsen utförd beräkning för de De svenska vattenfallen har i allmän- större Norrlandsälvarna. År 1951 gjorhet en relativt liten fallhöjd, oftast des av Vattenfallsstyrelsen och Svenska mindre än 50 m. Kraftanläggningarna i Vattenkraftföreningen gemensamt en ny Sverige karakteriseras sålunda av mått- inventering, som gav slutsiffran 60 m d r liga fallhöjeler, medan vattenmängderna kWh/år, men ej heller denna beräkning är relativt rikliga. Berg i dagen eller stod sig någon längre tid. Enligt en av på ringa djup ger i regel goda grundför- Vattenfallsstyrelsen år 1954 gjord inhållanden för damm- och maskinsta- ventering för hela landet kan den totala tionsbyggnaderna. Den goda berggrun- utbyggnadsvärda vattenkrafttillgången den ger även möjligheter att förlägga nu uppskattas till 80 mdr kWh/år. En kraftstationerna helt i berget med till- närmare specifikation av detta belopp och avlopp i tunnlar. Detta byggnads- på olika landsdelar och större floder sätt, som började användas för ett 40- ges i nedanstående tabell. (Gränsälven tal år seelan, har på senare tid utveck- Torne älv samt Stora Sjöfallet i Lule älv lats genom förbättringar i bergspräng- och Tännforsen i Indalsälven har ej ningsmetoderna och tillämpas numera medräknats.) •överallt där så är möjligt. Den successiva stegringen av der. såEnligt en av den s. k. Elektrifierings- som utbyggnadsvärd betraktade andslen kommittén år 1923 publicerad beräk- av vattenkrafttillgången har till stor del ning motsvarar Sveriges totala vatten- sin grund i vunna erfarenheter under krafttillgångar en energiproduktion av den tid utbyggnadsverksamheten pågått ca 95 mdr kWh/år, sedan avdrag gjorts och vuxit i omfattning. Det har visat för förluster i turbiner o. d. Detta värde sig möjligt att utnyttja regleringsmaga-
133 Tabell 26. Sveriges utbyggnadsvärda vattenkrafttillgångar Krafttillgång vid normal vattentillgång i mdr kWh/ år övre
Norrland
Lule älv Pite älv Skellefte älv Umc älv
övrigt
12,5 3,6 4,0 10,7 6,2
11,0 10,0 4,8 5,2
5,5 1,8 4,7
12 Mellersta och nedre Norrland Ångermanälven Indalsälven Ljusnan Övrigt Övriga Sverige Dalarna och Mälarlandskapen Sydsverige Västsverige Hela landet
sinen i större utsträckning än man tieligare förutsett. Sålunda räknar man numera med att i de flesta större älvarna kunna ta i anspråk praktiskt taget hela årstillrinningen för produktion av elektrisk kraft. Den tekniska utvecklingen ifråga om dammbyggnader, tunnelsprängning och rensningsarbeten har sänkt anläggningskostnaden och har därmed i hög grad bidragit till att öka utbyggnadsmöjligheterna. Ett flertal små fallsträckor, som tidigare ansetts omöjliga att bygga ut, kan numera utnyttjas i en eller flera stora anläggningar. En del av ökningen förklaras även av att de senaste uppgifterna om vattentillgången i älvarna, som kunnat baseras på längre årsserier än tidigare, visar större total vattenmängd, speciellt i de norrländska älvarna. Någon ytterligare uppvårdering av den utbyggnadsvärda anelelsn av vattenkraften kan numera ej vara att vänta.
Produktionen av elkraft
Under århundraden har den svenska vattenkraften utnyttjats för drift av sågar, kvarnar och hammare. Den teknik som tidigare stod till buds kunde emellertid enelast tämja vattenflödena i smärre åar och bäckar, och stundom, särskilt inom de äldsta anläggningarna för järnhanteringen, var det blott under några få vårflodsveckor, som vattentillgången var tillräcklig för att driva vattenhjulen runt. Vem skulle i dag fundera på att bygga ut en vattenkraftstation, som kunde utnyttjas endast ett par tre veckor per år? Först genom elkraftteknikens genombrott för mindre än hundra år sedan blev det möjligt att i nämnvärd utsträckning tillvarata vattenkraften i ele stora älvarna, där den övervägande delen av energitillgången är att söka. De äldsta vattenkraftanläggningarna för elektrisk kraftproeluktion härstammar från 1880talet. Några större kraftstationer uppfördes emellertiel ej i vårt land förrän i början av 1900-talet. Till en början var utbyggnaderna av ringa storlek, och även de maskinaggregat, som i början av utvecklingen ansågs mycket stora, har meel åren betydligt överträffats. De första aggregat, som igångkördes i Trollhätte kraftstation år 1910, var dimensionerade för 9 000 kW, medan man då ej tidigare byggt större turbiner än för 4 000 kW. De aggregat, som nu insätts i Stornorrfors kraftstation i Nedre Umeälven, är beräknade för 135000 kW. Staten ingriper i utvecklingen dels genom Vattenfallsstyrelsen som uppträder såsom företagare på området och f. n. svarar för ca 45 procent av vattenkraftproeluktionen, dels genom lagstiftning i avsikt att reglera vissa jurieliska och tekniska förhållanden. Staten har elessutom förbehållit sig rätten till inspektion och kontroll av alla elektriska kraftanläggningar liksom även av elek-
134 trisk materiel med hänsyn till säkerheten för person och egendom. Enligt gammal, speciellt svensk rättsuppfattning med rötter i de gamla lanelskapslagarna ägs vattenrätten av dem som besitter stranden. Endast i begränsad omfattning har elet allmänna kunnat hävela sin rätt. Därmeel har staten, kommunerna och det enskilda näringslivet fritt kunnat konkurrera om utbyggnaden av vattenkraften. Bätten att bygga i vatten är reglerad i vattenlagen. För utbyggnad av ett vattenfall fordras tillstånd av vattendomstol, som bl. a. har att tillse att nyttan av företaget uppgår till ett värde, som efter avdrag av byggnaelskostnaden motsvarar minst tre gånger skadan på åker och äng och två gånger skadan på annan egendom. Kraftverksbyggaren förpliktas bl. a. att ersätta samtliga med utbyggnaden förenaele skador jämte 50 % förhöjning samt att lämna bidrag för befrämjanele av fisket. Av stor betyelelse är att någon koncessionsavgift av det slag, som i utlandet stundom hämmar vattenkraftens rationella utnyttjning, icke förekommer i vårt land. Vår vattenlag har varit av utomordentligt stort värde för vattenkraftens tillvaratagande och därmeel för landets energiförsörjning i stort, samtidigt som den ger utrymme för anelra intressen. Vattenkraftutbyggnaderna har emellertid ökat i betydligt snabbare takt än vattendomstolarnas resurser, och de elärav föranledda elröjsmålen meel utslagen får ofta den allvarliga följden, att utbyggnaderna måste ske under dyrbar forcering. Det goda instrument, som vattendomstolarna utgör, kan därför inte utnyttjas på önskvärt sätt. Tillstånd att över annans mark framdraga de för den elektriska kraftens distribution erforderliga ledningarna meddelas enligt gällande lag i varje särskilt fall av Kungl. Maj:t. Dylikt till-
stånel förutsätter normalt, att frivillig uppgörelse om ersättning för den skada och det intrång ledningen medför träffas med berörda markägare. Därest sådan uppgörelse ej kommer till stånd, kan dock Kungl. Maj :t medge expropriation elå fråga är om en ur elet allmännas synpunkt betydelsefull ledning. Den här berörda lagstiftningen för byggande av kraftledningar har verksamt bidragit till vattenkraftens rationella utnyttjning. De ersättningar, som vid utbyggnael av vattenkraftanläggningar och kraftledningar utbetalas till markägare och liknande, utgör i allmänhet gottgörelse för all framtid för den värdeminskning som anläggningarna beräknas medföra för markägarna. Såsom framgår av fig. 32, sid. 141, uppgick den energimängd, som under förutsättning av normala vattenförhållanden år 1939 kunde produceras i de svenska vattenkraftanläggningarna, till ca 8,3 mdr kWh. Trots svårigheterna med materiel och arbetskraft kunde proeluktionsförmågan under krigsåren fram till år 1945 ökas till ca 12,( mdr kWh. Under kriget färdigställdes sålunda årligen nya kraftanläggningar med en proeluktionsförmåga av genomsnittligt 0,7 mdr kWh/år. Svårigheterna med materiel och arbetskraft samt osäkerheten i bedömningen av de framtida konjunkturerna medförde, att endast ett begränsat antal nya vattenkraftanläggningar påbörjades under de sista krigsåren. I valet mellan olika samhällsuppgifter fann man sig böra överflytta arbetskraft frän kraftverksbyggnader till skogsawerlning, varigenom följderna av den oundvikliga bränslekrisen mildrades, samtidig, som risken för elkraftransonering skärptes. Detta medförde att produktionsförmågan inom elkraftområdet under åren närmast efter kriget endast i ringi omfattning ökades. Då trots alla förutsagd-
135 s e r i motsatt riktning kraftkonsumtion e n efter kriget fortsatte att stiga i allt s n a b b a r e takt och hösten 1947 blev osedvanligt torr, medförde detta att den tillgängliga produktionsapparaten blev otillräcklig. En kris uppstod på kraftrmarknaden och nödvändiggjorde en allmiän kraftransonering i statlig regi. De kraftbelopp som härigenom undandrogs förbrukarna var relativt begränsade, m e n svårigheterna att administrera ransoneringen och verkningarna på landets varuproduktion i övrigt var betydande. U n d e r inverkan av dessa erfarenheter påbörjades ett stort antal nya kraftstationer, och under perioden 1948— 1955 har genom stora insatser av kapital och arbetskraft produktionsförmågan årligen ökat med i genomsnitt 1,25 m d r kWh/år. Produktionsförmågan und e r driftåret 1955 56 har sålunda uppgått till ca 25 m d r kWh. Även vintern 1955/56 blev vattenföringen i älvarna ovanligt låg. Någon allmän kraftransonering behövde dock ej tillgripas då, utan krisen klarades på a n n a t sätt, närmare utvecklat i kapitlet »Elkraftförsörjningen». Behovet av elektrisk kraft varierar på helt annat sätt än vattentillgången i våra älvar, och en anpassning av vattenföringens variationer efter belastningen genom sjöregleringar är ett ofrånkomligt villkor, för att vattenkraften rationellt skall kunna utnyttjas för kraftdistribution. Förutsättningarna för sjöregleringar i vårt land är relativt goda, då sjöar förekommer rikligt och ofta är ganska stora. Den sammanlagda sjöytan uppgår till 38 700 km 2 eller 8,6 % av rikets totala yta; en fjärdedel av sjöytan kommer på de fyra största sjöarna. För en någorlunda tillfredsställande utjämning av vattenföringen fordras en magasinsrymd av 50 % av den totala årsvattenmängden. Detta innebär
att en total magasinsvolym av storleken 85 mdr m 3 erfordras. Bäknar man med att 60 % av den totala sjöarealen kan utnyttjas för artificiell reglering, skulle erforderlig regleringshöjd i sjöarna grovt uppskattat behöva vara i genomsnitt 3,7 m. I många fall måste man dock nöja sig meel mindre, men å andra sidan kommer sannolikt framdeles en del helt konstgjorda sjöar att skapas. En fullständig utjämning kan dock ej åstadkommas. Vid årsskiftet 1955/56 uppgick den totala magasinsvolymen i reglerade sjöar till ca 30 mdr m l De första vattenkraftstationerna för elproduktion försörjde lokalt begränsade nät. Man kunde emellertid redan på ett tidigt stadium konstatera, hur tidvis kraftbrist uppstod på ett nät samtidigt som det fanns överskott på ett annat, medan förhållandet tidvis var omvänt på grund av skiljaktiga växlingar såväl i vattenföringen som i belastningen. Det blev då en naturlig åtgärd att sammanknyta kraftnäten och etablera samkörning mellan kraftstationerna. Ett djärvt steg i den riktningen togs år 1921, när Götaälvssystemet förbands med Älvkarleby—Motalasystemet över en mer än 300 km lång ledning för 130 kV. I själva verket kunde man under en del av 1920- och 1930-talen klara belastningsökningen utan större kraftstationsutbyggnader enbart genom att utvidga samkörningen. Numera körs så gott som samtliga kraftstationer sammankopplade, och utbyte av kraft sker i stor utsträckning enligt planer, som efter hand uppgörs i intim kontakt mellan de olika kraftföretagens driftledningar. I samkörningsfrågor har Sverige varit ett föregångsland, och ingen vill i dag ifrågasätta samkörningens stora tekniska och ekonomiska fördelar. Även om möjligheterna är goda att genom regleringar och samköming anpassa vattenkraftproduktionen till be-
136 lastningen, är det icke rationellt att på detta sätt åstadkomma full jämvikt mellan krafttillgång och belastning, utan vattenkraften bör kompletteras med kraftproduktion i kondensångkraftverk. Dessas uppgifter blir i första hanel att tjänstgöra såsonr reserv under torra år samt att vid effektbrist taga de högsta belastningstopparna. Anläggningskostnaelen för ångkraft är nämligen betydligt lägre än för vattenkraft, vilket medför att kraftproeluktion meel kort utnyttjning blir billigare i ångkraftverk. Viel långtidsleveranser ställer sig emellertiel ängkraften dyrare än vattenkraften, elå bränslekostnaden härvid betyder mer. Utöver nyssnämnda uppgifter har ångkraftverken dessutom tieligare tjänstgjort, utom såsom reserv viel driftavbrott på kraftledningarna, även såsom utjämningskraftverk vid utbyggandet av vattenkraft; därmed har man sluppit belasta ekonomin med utbyggnad av nya vattenkraftstationer, förrän dessa kunnat bli något så när fullbelastade och räntabla. Dessa funktioner har dock på senare tid förlorat i betydelse. Produktionen i landets kondensångkraftstationer varierar betydligt med kraftbalanssituationen. En relativt kontinuerlig produktion av ångkraft, s. k. mottryckskraft, pågår däremot vid vissa stora värmekrävanele industrier och då främst cellulosaindustrierna, där man utnyttjar fabrikationsångan för kraftproduktion i s. k. mottrycksanläggningar. Landets totala ångkraftproduktion uppgår under ett normalt vattenår till ca 5 % av den totala kraftproduktionen men kan under torrår stiga till uppemot 20 %. Såsom bränsle används huvudsakligen kol eller olja. På detta område kommer sålunda produktionen av elektrisk kraft i direkt kontakt meel landets försörjning med importbränslen. En närmare analys av
dessa förhållanden återfinns i kapitlet »Elkraftförsörjningen». I eietta sammanhang bör påpekas att elen elektriska förbindelse, som tillkommit för elkraftexport från det svenska kraftnätet till kraftstationerna på Själland, vid behov tillåter import av ångkraft från Danmark. Då produktionen av ångkraft i de danska ångkraftverken vid sådana tillfällen utgör en merproduktion utöver den för danska behov erforderliga, är det gynnsammare att importera denna kraft till Sverige än att här köra egna kondensångkraftverk. Importmöjligheterna har också undersenare år utnyttjats i större omfattning än tidigare. Belativt sett är dock kraftbeloppen från Danmark små. Distributionen av elkraft
Såsom en följd av de olika förutsättningarna ifråga om vattenkraftens och befolkningens fördelning måste den i de stora vattenkraftanläggningarna i vårt land producerade elkraften överföras på långa avstånd. Detta sker i första hand på det s. k. stamlinjesystemet, vilket för närvarande på sträckan från mellersta Norrland till Mellansverige består av 6 st. parallella ledningar för spänningen 200 000 volt samt 3 st. motsvarande ledningar meel spänningen 380 000 volt. Att Sverige — såsom första land i världen — i början av 1950-lalet övergick till den höga överföringsspänningen 380 000 volt har medfört, att storkraftöverföringen kan ske med god ekonomi och relativt små förluster. För närvarande ligger sålunda kraftförlusterna på sträckan mellersta Norrlarel— Mellansverige mellan 4 och 5 %, vilket får betraktas såsom ett lågt värde. Sedan kraften över stamlinjesystemet nått ut till de olika distrikt, där dea är avsedd att förbrukas, sker transformering, varefter kraften distribueras ined hjälp av s. k. primärledningar för
137 50 000, 70 000 och 130 000 volt. Till dessa ledningar är anslutna transformatorstationer, s. k. sekundärstationcr, där kraften nedtransformeras till 10 000 eller 20 000 volt eller i vissa fall 30 000 eller 40 000 volt. Dessa stationer är belägna på ett inbördes avstånd av omkring 50 km. De större industrierna och de elektrifierade järnvägarna hämtar sitt kraftbehov direkt viel sekundärstationerna. Vidaredistributionen i städerna och de större samhällena sker i allmänhet över jordkabelnät för 3 000 å 20 000 volt, till vilket är anslutna nättransformatorstationer jämte ledningsnät för lågspänning, vanligen 380 volt. För lanelsbygelens behov utgår från sekundärstationerna radiella ledningar, s. k. sekundärledningar, för 10 000 ä 40 000 volt. Till dessa ledningar är i tur och ordning anslutna ett antal mindre stationer, s. k. tertiärstationer, för transformering till normalt 3 000, 6 000 eller 10 000 volt, tertiärlinjer för 3 000 ä 10 000 volt, kvartar-stationer för transformering ned till 380 volt samt slutligen kvartärnät för 380 volt fram till de enskilda detaljabonnenterna. Storkraftföretagen levererar normalt kraften en gros direkt till industrier, järnvägar och städer vid sekundärstationerna. På landsbygden för storkraftföretagen normalt fram kraften till tertiärstationerna. I städerna fullgörs vidaredistributionen oftast av kommunala elverk, medan landsbygelsdistributioncn i allmänhet tagits om hand av elektriska distributionsföreningar. För kraftens konsumtion redogörs närmare i kapitlet »Eikraftförsörjningen». Produktionskostnader och kraftpriser vid engrosleveranser
Under utbyggnadstiden för de första regionala engrosdistributionsnäten i landet, dvs. under 1900-talets första två årtionden, var marginalen rätt liten
mellan elkraftens självkostnader och elet pris som ej kunele överskridas, om kraften skulle finna köpare. För att självkostnaelerna med säkerhet skulle bli täckta måste därför taxorna för engrosleveranser från början utformas så, att de nära anslöt sig till självkostnadsfaktorerna. Under denna tid förekom även en viss fri priskonkurrens i gränstrakterna mellan olika eldistributörers områden. När emellertid stommarna till de regionala näten stod färdiga, bortföll denna konkurrens, och den regionala kraftförsörjningen blev i realiteten ett monopol till förmån för de ursprungliga distributörerna. Detta är en naturlig följd av att det inte är lönande att bygga ut mer än ett elnät inom ett och samma distributionsområde. Numera har även kraftöverföringen på större avstånd monopoliserats, i det att chefen för kommunikationsdepartementet i 1946 års statsverksproposition förklarat, att samtliga nya kraftledningar för 200 000 volt och högre spänning lämpligen bör utföras av staten, ett uttalande som riksdagen lämnat utan erinran. På senare tid har marginalen mellan självkostnaderna och elet pris, som kraftkonsumenterna varit villiga att betala, vidgats betydligt. Monopolinställningen har emellertid i allmänhet icke utnyttjats så, att man uttagit högsta möjliga pris för kraften, utan självkostnadsprincipen är alltjämt bestämmande för taxornas utformning, och vinstmarginalen har ej gjorts bredare än att den täckt de verkliga utgifterna jämte skälig ränta och amortering på nedlagt kapital. Förändrade utbyggnadsmöjligheter, byggnadsmetoder, lönelägen och penningvärden har helt naturligt under årens lopp resulterat i en förskjutning mellan de olika självkostnadsfaktorerna. Strävan har emellertiel varit och är alltjämt att vid varje avvägning anpassa taxorna efter fördelningen mellan de
138 kostnadsfaktorer som gäller för då pågående utbyggnader. Härigenom får elkraften ständigt en nationalekonomiskt riktig användning. I vattenkraftens självkostnader ingår huvudsakligen två andelar, kostnaeler för ränta och amortering av nedlagt kapital och kostnaeler för drift och underhåll av anläggningarna. Den förra andelen överväger. Kostnaden för råvaran, vattenkrafttillgången, ingår normalt i kapitalkostnaden. Om därför anläggningarna inte till fullo utnyttjas, minskas inte den totala självkostnaden nämnvärt. En rättvis fördelning av självkostnaderna på abonnenter meel vitt skilda belastningskaraktärer leder oundvikligt till att engroskrafttaxornas utformning blir komplicerad. (Detaljdistributionstaxorna har utförligt behandlats av 1943 års elkraftutredning.) I allmänhet grundas tarifferna på en mindre, fast årsavgift, en årlig maximieffektavgift (kr/kW) och en energiavgift ( ö r e / k W h ) . De två sistnämnda avgifterna kommer i allmänhet att uttagas med ungefär lika stora belopp. Avgifterna varierar med leveransspänningen. Genom eiyrtidsklausuler bringas avgifterna att följa penningvärdets förändringar. Leveransavtalen är normalt tioåriga. I allmänhet premieras lång utnyttjningstiel, och överhuvudtaget sjunker genomsnittspriset per energienhet viel ökad uttagning. Vissa självkostnadsfaktorer kommer inte till uttryck i normaltaxorna. Sålunda har förändringar i vattentillgången intet inflytande, utan kraftleverantören tar på sig att utjämna produktionskostnadernas växlingar mellan sommar och vinter samt mellan vattenfattiga och vattenrika år. Vidare är taxorna oberoende av leveransplatsens belägenhet inom distributionsområdet och kostnaden för den i varje enskilt fall erforderliga distributionsledningen. Dock till-
lämpas för Norrland något lägre normaltaxor och för Sydsverige något högre normaltaxor än för lanelet i övrigt med hänsyn till kostnaelerna för stamlinjenätet för 200 000 och 380 000 volt mellan Norrland och det övriga Sverige. Det har ansetts skäligt att kraftbehov inom vissa större industrier såsom cellulosaindustrin, kemisk-tekniska industrin och järnindustrin erhåller en speciell taxebehandling. Därjämte finns vissa specialtaxor för särskild förbrukning, exempelvis kyrkouppvärmning. Leverans av s. k. sekunda kraft, som icke tillhandahålls året runt, regleras i avtal meel fasta priser; uttaget kan leverantören begränsa, när vattensituationen så kräver. Priset för den s. k. frivilliga kraften, vilken vanligen går till elektriska ångpannor, är icke låst i avtal utan bestäms från tid till annan. Man får en allmän uppfattning om taxenivåns förändringar under årens lopp, redan om man begränsar sig till att studera de justeringar som Vattenfallsstyrelsen företagit i sina råkrafttaxor. Särskilt sedan Vattenfallsstyrelsen år 1930 för första gången publiceraele sina taxor, har elessa varit vägledande för övriga storkraftföretag. 1930 års taxor låg betydligt lägre än det kraftpris, som tillämpades under senare elelen av första världskriget och den därpå följande dyrtiden. Nya taxesänkningar genomfördes åren 1936 och 1947. Enär dyrtidsklausulerna ej givit full kompensation för penningvärdets fall sedan år 1939, har taxorna å m o fått höjas åren 1951 och 1955. Höjningarna är emellertid måttliga och återverkar mindre på kraftpriset än dyrtidsklausulerna. Såsom framgår av fig. 31 ligger etagens realpris för en medelstor leverans i Mellansverige i genomsnitt 35 procent lägre än under 1930-talet: början, om penningvärdets fall beräknas i enlighet med ändringen av levnad;kost-
139 n a d s i n d e x . Det bör påpekas att abonn e n t e r n a vid taxesänkningar medgivits övergång till de lägre priserna oberoe n d e av gällande kraftleveransavtal, med a n taxehöjningarna fått slå igenom först sedan de löpande avtalens giltighetstid utgått. % 150
r 100
55 År
Fig. 31. Kraftprisets procentuella utveckling för en medelstor leverans i Mellansverige, dels i löpande priser (heldragen linje) och dels i 1935 års priser (streckad linje)
De ännu orörda vattenfallen drar visserligen högre utbyggnadskostnader än de utbyggda fallen gjort. Fördyringen kompenseras emellertiel delvis av förbättrad utbyggnadsteknik och rationaliserad distribution, betingad av kraftavsättningens stegring. Viel oförändrat penningvärde är därför endast måttliga förändringar- att vänta i elkraftens självkostnader intill den tidpunkt, då i det närmaste all tillgänglig vattenkraft tagits i anspråk. Krafttaxornas utformning efter självkostnadsfaktorerna och begränsningen av prisnivån till skälig vinstmarginal har varit av ovärderlig betydelse för kraftindustrins utveckling och kraftens
rationella användning. Belastningen har sedan decennier tillbaka i genomsnitt fördubblats vart elfte år. Denna utveckling har medfört att vattenkrafttillgångarna och ledningsnäten kunnat utnyttjas effektivare, vilket i sin tur återverkat gynnsamt på prisnivån. Samtidigt har möjligheterna att tillhandahålla kraft på avsides belägna platser ökats. Vattenkraften har härigenom kommit att lämna ett väsenligt bidrag till den höjda levnadsstandarden. Det är av utomordentligt stor betydelse för den industriella utvecklingen och för ytterligare standardhöjning, att kraftavsättningen även i fortsättningen regleras meel taxor enligt självkostnadsprincipen. Lika väsentligt är elet att elkraftförsörjningen inte belastas med några investeringsavgifter och skatter, utan att prisnivån även i fortsättningen hålls på lägsta möjliga, ekonomiskt bärande nivå. Kraftindustrins program för vattenkraftens utbyggnad
Kraftindustrins strävan har varit och är alltjämt att på sund ekonomisk basis tillhandahålla erforderlig prima kraft dygnet runt och året runt utan några inskränkningar. Hittills har kraftbehovet kunnat tillgodoses på ett tillfredsställande sätt, trots de svårigheter som är förbundna meel säsong- och flerårsvariationerna i vattenföringen och trots vanskligheterna att bedöma belastningsutvecklingen under ele fyra ä sex år, det tar att bygga ut nya kraftstationer. Endast under vintern 1947/48, då den genom andra världskriget och metallarbetarstrejken förorsakaele förseningen i utbyggnadsprogrammet sammanföll med vattenbrist måste, som tidigare nämnts, en allmän kraftransonering tillgripas. Även vintern 1955/56 var emellertid elkraftsituationen kritisk. Å andra sidan har efter depressionen i början
140 på 1920-talet marginalen mellan kraftbehovet och tillgången i utbyggd vattenkraft inte någon gång varit besvärande. Kraftinelustrins nuvarande utbyggnadsprogram är baserat på mycket omsorgsfulla prognoser över belastningens tillväxt. Härför redogörs närmare i kapitlet »Elkraftförsörjningen». Här må dock omnämnas att den senast uppgjorda prognosen gäller till år 1961 och upptar en årlig belastningsökning av 1 720 milj. kWh, motsvarande 6,3 %. År 1961 skulle därmed erforelras en produktion av 34,5 mdr kWh. Om hela behovet av prima kraft skall tillgodoses med vattenkraft, måste med nuvarande karaktär på belastning och med nuvarande vattenregleringsgrad krafttillgångarna vara utbyggda så, att de under ett normalt vattenår ger 130 % av elet prognoserade energibehovet. Även ett obetydligt energitillskott från ångkraftstationer sänker- den erforderliga utbyggnadsgraden markant. Häri ligger ångkraftkomplementets stora värde. Den erforderliga utbyggnadsgraden sänks sålunda till 110 % vid ett ångenergitillskott på 2,5 % och till 100 % vid 5 % ångenergitillskott. Utnyltjningstielen för ångkraften är emellertid låg; vattenrika år står ångkraftverken helt stilla. De låga värdena pä ångenergitillskottet motsvaras därför av betydligt högre värden på ångeffekttillskottet. En ekonomisk undersökning visar att man vid nuvarande prisläge får lägsta produktionskostnaden vid en utbyggnadsgrad av 110 %. Optimum har emellertid osymmetrisk karaktär. Vid en minskad utbyggnadsgrad försämras den ekonomiska balansen relativt hastigt. Kostnaden för bränsle spelar här den största rollen. Vid ökad utbyggnadsgrad påverkas balansen endast långsamt, då överskottskraften, låt vara till lågt pris, kan avsättas som sekunda kraft, expor-
teras till Danmark, ersätta mottryckskraft eller levereras till elångpannor. En mindre överutbyggnad av vattenkraften har sålunda mindre ekonomiska konsekvenser än motsvarande underutbyggnad. Valet av utbyggnaelsgrad beror emellertid inte enbart på en dylik kalkyl. Mot låg utbyggnadsgrad och hög ångkraftandel talar den risk för eldistributionen, som beroendet av utländska bränslen medför, särskilt under krigsförhållanden. Mot hög utbyggnadsgrad kan anföras den extra belastning som elärmed uppstår på kapitalmarknaden. Från tid till annan kan den ena eller andra av dessa faktorer överväga. Inom den svenska kraftindustrin har man emellertid strävat mot 110 % utbyggnadsgrad, och härpå grundas även Vattenfallsstyrelsens utbyggnadsplaner för vattenkraftstationer och regleringsmagasin. Fig. 32 visar produktionsmöjligheterna hos nu beslutade och planerade vattenkraftanläggningar inom landet fram t. o. m. år 1963. Detta program förutsätter att ångkraftverken utbyggs i samma proportion. En sådan utbyggnad sker också f. n. inom såväl den statliga som den privata sektorn. Den eftersläpning i utbyggnadstakten, som det senaste världskriget förde med sig, utgör emellertid alltjämt ett hot mot den elektriska krafthushållningen, inte minst under exceptionella torrår. Utnyttjandet av vattenkraften är emellertid inte endast en ren clprocuktionsangelägenhet. Vattenkraften s p d a r en med tiden allt viktigare roll, såväl kvantitativt som kvalitativt i Sver.ges. totala energiförsörjning, eftersom len minskar vårt beroende av utländskt bränsle. Vad detta betyder för lan lets handelsbalans i fred och bränsleförsörjning i krig h a r omvittnats på anaan plats i betänkandet. Otvivelaktigt skdle under ett eller ett par decennier brins-
miljarder kWh
miljard*.kWh
i
*>
J :;
"T *
i 1 i
/
11 M
/rf » n/ ff 37 J| *
!r MkWhfér
i 1 1 1
i! ii
fl .
Ni 1
; •o.
en
lat 'ny
IHi
• " t 71»
J«
n
lin.
*/
Va
'c, kr llyins c/w •••in 1
m, or)
under
eJK
torr jr
I
1 1 i
ejrc
/o, ro,
-3/c,
era nst
:
...
33 If 'M
Ar,
våtynétrdtypndt
> • )
yi
ram
IT1-
f8 00 Mk
se
-'fi
'år
i
n
!
21 S3
1 1! r i - IT TT 'i
2S
i
1 1
it
[
n
i i !
1 i
I
]
it
n K
i!
1/2
! 1 1 1 1 i 1 >
v nU Hit or o uS.
i
u\
»
•
'
! 1
•
y
/V
i !
|i
/8
h!
ii
rji
'f~t
\MA r-
350 i IkWr /ö,
I -J''t t
//
i 1! '8
_ 'Ii 1
44-> /?
i- p r /S
1(
Pr rna beh /n n
II
//
t
ii
i 00 Wt
/
i ! 15
}!
T
1/ 1/ T i 4-1
/
Vi v
i
l\ i H lo la ,dc i
t
6 S
Js
5 b/, X,
^ 2
Ve Hz nf
>//. « •A
'i 0
.--.
t0
,
*5
.Fi<7. 32. Kraftförbrukning och krafttillgång i Sverige åren 1928—1963
142 leläget i stort vinna på att utbyggnaden av vattenkraften väsentligt ökades och överskottskraften utnyttjades för att ytterligare minska bränsleimporten. Emellertid skulle en sådan åtgärd föra meel sig många svårbemästraele konsekvenser. Elkraftindustrin skulle inte längre bygga på fri ekonomisk grund, utan kraftpriserna skulle få centraldirigeras med försämrade möjligheter till anpassning efter det aktuella kraftläget. Man skulle uppamma ett investcringskrävanele kraftbehov, som blott efter något decennium måste tillgoeloses med annan energiform meelförande nya krav på investeringar. När outbyggd vattenkraft inte längre finns tillgänglig för nya kraftbehov, blir valet av den nationalekonomiskt riktiga formen för kraftleverans ur anelra energikällor osäkert. Slutligen är det tveksamt om nuvarande tillgångar på arbetskraft, material och kapital medger en påtagligt högre utbyggnaelstakt än den nu planerade. Som framgår av ovanstående är elen utbyggnadsgrad om 110 %, på vilken kraftindustrin nu är inriktad, så avvägd att elkraftförsörjningen skulle bli så ekonomiskt rationell som möjligt. Den ger cmellertiel även den för lanelets näringsliv i stort mest gynnsamma utnyttjningen av vattenkrafttillgångarna. Det är därför synnerligen angeläget att kraftindustrin får tillfälle att ograverat fullfölja det nuvarande utbyggnadsprogrammet med kraftstationer och sjöregleringar. Allmänna synpunkter på elkraftindustrin
Begränsningen av vattenkrafttillgången har länge kunnat skönjas, och senast under 1980-talet, troligen tidigare, måste ökningen av energibehovet helt eller delvis tillgodoses från andra energikällor. Man har därvid att välja mellan huvudsakligen kol, olja, torv, skiffer, vindkraft, atomkraft och eventuellt sol-
strålningen. De största förhoppningarna knyts för närvarande till atomkraften, inte minst genom den inhemska råvarutillgången. Det förnämliga sätt, varpa elkraften kan tillgoelogöras för vitt skilda änelamål, gör elelistributionen i många fall överlägsen distribution av energi i anelra former. Oavsett energikällan kommer därför en stor del av energitillskottct förvisso att distribueras i form av elektrisk kraft från ett begränsat antal rationellt drivna storkraftstationer, eventuellt kompletterade med ett större antal mottrycksanläggningar i kombination meel värmedistribution i industrier och städer. Stordriften håller personalbehovet nere och reducerar proeluktionskostnaelerna genom att lågvärdiga eller svårtillgängliga råvaror kan utnyttjas och underhållet kan systematiseras. Övergången till nya energikällor medför sålunda i stort sett ingen inskränkning i eldistributionens existensberättigande, utan den betydande investering som nu görs i nya kraftledningar och nya fördelningsstationer bör otvivelaktigt fortsättas. Utnyttjandet av vindkraften kräver så stora investeringar, att den aldrig kan konkurrera ut vattenkraften, övriga ovan nämnela energikällor är bunelna i råvaror, vars utvinning ställer sig väsentligt dyrare än driften och underhållet av redan utbyggda vattenkraftstatiejner meel undantag för de minsta stationerna. Det kan därför aldrig bli tal oni att lägga neel driften av vattenkraftstationer; den utbyggda vattenkraften kommer allt framgent att ingå som en del i landets kraftförsörjning. F r å n vissa håll, särskilt från en del av de jordägare som berörs av utbyggnaderna och från naturskyddsintresserater, önskar man begränsa utbyggnaden av vattenkraften och redan nu tillgodose belastningsökningen med atomkraftt. Frågan om atomkraftens möjligheter
143 har behandlats i ett tidigare kapitel. Det kan dock ånyo framhållas att de atomkraftanläggningar, som för närvarande byggs på vissa håll i utlandet för att täcka ett ofrånkomligt elkraftbehov, utförs i fullt medvetande om att kraftpriset inte kommer att kunna bli lägre än för kolångkraft, vilket i sin tur ligger högre än för vår vattenkraft. Samtidigt pågår en intensiv forskning, vilkens resultat åtminstone delvis torde bli tillgängliga även för svensk kraftindustri. Med våra nuvarande vattenkrafttillgångar, utbyggnadskostnader och inhemska atomforskningsresurser är det sålunda ännu för tidigt att börja basera svensk kraftproduktion i stor skala på atomkraften. Det ovan skisserade utbyggnadsprogrammet för vattenkraften måste därför genomföras. Utvecklingen inom atomkrafttekniken bör emellertid följas med största uppmärksamhet och försöksanläggningar bör byggas för att i tid ge erfarenheter och tillfälle till personalskolning.
Sammanfattning
Vattenkraften spelar i dag en mycket framträdande roll i landets totala energiförsörjning. Exploateringen av andra energikällor såsom atomkraften kommer sannolikt inte att rubba detta läge, utan de anläggningar som en gång är utbygg-
da kommer att drivas allt framgent. Värdet av att vattenkraften även i framtiden tillvaratas på ett för nationen gynnsamt sätt kan därför icke överskattas. De nationella intressena sammanfaller emellertid med elkraftindustrins nuvarande strävan, nämligen att på sund ekonomisk bas tillgodose konsumenternas behov av prima kraft. Det är därför synnerligen betydelsefullt att elkraftindustrin även i fortsättningen får utvecklas som en fri affärsmässig verksamhet utan hämmande åtgärder i form av extra skatter, investeringsbegränsningar, kraftransoneringar eller annan ogynnsam påverkan av utbyggnadspolitiken. Kraftindustrins nuvarande utbyggnadsprogram, som är baserat på en omsorgsfull prognos och som syftar mot en ekonomiskt optimal utbyggnadsgrad av 110 % bör fullföljas ograverat. Vattendomstolarnas kapacitet, som nu ä r otillräcklig, bör utökas i anslutning härtill. Prissättningen på elkraft bör alltfort bygga på de aktuella självkostnaelerna och inte avse att täcka mer än verkliga utgifter jämte skälig ränta och amortering. Härigenom skapas och upprätthålls en säker garanti för att de ekonomiska lagarna blir utslagsgivande för vattenkraftens framtida användning, dvs. att vattenkraften blir utnyttjad på mest rationella sätt.
VINDKRAFT FOR ELPRODUKTION?
Vindkraften har i vårt land sedan gammalt använts för elirektelrift av kvarnar och för vattenuppfordring. Användningen har emellertid undan för undan minskat, huvudsakligen beroende på den alltmer ökade tillgången på elkraft. Olägenheten meel vindkraften är naturligtvis främst, att den icke är tillgänglig annat än när elet blåser. Bent lokalt, där elkraftförsörjning på normalt sätt varit svår att åstadkomma, har man stundom på senare tid byggt vindkraftverk för alstring av elektricitet och då oftast i kombination meel ackumulatorer för att fä ström även närvindstyrkan ej är tillräcklig. Fabrikstillverkade aggregat har tills för några år seelan saluförts av större firmor i landet, men numera är (]m\ inhemska köpmarknaden praktiskt laget ingen varför serietillverkning upphört. Användning utomlands
I Danmark har man sedan länge använt vinelkraft för produktion av elektricitet. Det har- skett i aggregat om 3— 70 kW. Under åren mellan de båda världskrigen, när oljan var billig och lättillgänglig, blev emellertid vindmotorn i stor- utsträckning utkonkurrerad av dieselmotorn. Sedermera har man dock åter börjat intressera sig för vindkraften. Vid årsskiftet 1951—1952 uppgick ele danska elproducerande vindmotorernas effekt till sammanlagt 1 800 kW eller knappt 2 °/00 av den elektriska totaleffekten. Årsproduktionen vid
vindkraftverken uppgick till 1 milj. kWh eller blott 0,4 °/00 av den totalt genererade energin. Man har i Danmark uppfört en särskild experimentanläggning meel ett 12 m högt torn, en 8 nr propeller samt två generatorer, ei för 3 kW viel 1 000 r/m och en för 10 kW vid 1 500 r/m. Den mindre genentorn arbetar viel vindhastigheter av 5—8,5 m/s; viel större vindhastighet ske- automatisk omkoppling till elen större generatorn. Viel en vindhastighet av 7 m/s erhölls bästa verkningsgrad, nämligen 70 %, medan verkningsgraden vil såväl 6 som 10 m/s var 10 % lägre. Senare har ytterligare en experimentanläggning uppförts på Bogö; den har 20 m tornhöjd och 17 m propellerdianeter samt en 20 kW generator. Verkningsgraden hos elenna kom upp till S5 % vid 7 m/s men var- icke mer än 20 'h viel 5 och 17 m/s. I Tyskland har man hittills aivänt vindkraft endast viel isolerade girelar och icke för inmatning eller i fö-binelelse meel elet allmänna kraftledningsnätet. Man har emellertid projciterat anläggningar på änela upp till 2) 000 kW. I Holland har man uneler senaie årbyggt många små vindkraftverk m<d ca 3 m propeller-diameter; dessa kan leverera ström viel en vindhastighet ned till ca 3 m/s. Undersökningar i Tjeckoslovakien har lett till att man elär rekomrmnderat anläggningar- för 500 kW med två-
145 bladiga propellrar på 30—35 m centrumhöjd och med 50 m diameter. Man r ä k n a r där med 1 400 å 1 600 timmars utnyttjningstid per år. Även i F r a n k r i k e är man intresserad av vindkraftverk. Andreau har föreslagit att man skall utnyttja centrifugalkraften hos propellern genom att göra dess blad ihåliga och på så sätt åstadkomma en tryckskillnad för drift av ett turbinhjul, som ingår i ett på marken placerat aggregat. I Storbritannien har man byggt små vindkraftverk försedda med likströmsgeneratorer; 100-kW-anläggningar finns på olika platser i Skottland, där man har ett årsmedelvärde på vindhastigheten av drygt 15 m/s. Man anser sig ännu icke ha kommit så långt, att man kan anse användningen av vindkraft ekonomiskt berättigad, men man är på det klara meel att forskning och experiment på området är välmotiverade. Härför- talar bl. a. de goda vindförhållandena på västkusten samt den tilltagande knappheten på kol. Man tror dock icke att vindkraft någonsin kommer att ersätta bränslekraft, men väl att den kan komma att spara kol. I USA — där attraktiva vindkraftläger, betecknas såsom minst lika sällsynta som goda dammlagen för vattenkraftverk — drevs på sin tid en experimentanläggning för 1 250 kW vid Grandpa's Knob i Vermont. Propellern hade blad av rostfritt stål och en diameter av 57 m. Elkraften inmatades på allminna nätet och maximalt levererade* 1 500 kW (viel en vindhastighet av 31 m/s.). Efter någon tids drift med såväl goda som dåliga erfarenheter (ett propellerblad bröts vid en vindhastighet av 50 m/s) ansåg man sig kunna göra bestämela uttalanden om hur ett vindkraftverk borde se ut. Kostnadsstud er gjordes och resultatet blev ett försåg till en ny anläggning, där pro10—,04309
pellerns diameter mätte 70 m och dess centrum avsågs ligga 50 m över markytan; effekten skulle då bli ca 2 000 kW. Förslaget blev emellertid aldrig realiserat. I Canada har man på avlägset liggande platser byggt små vindkraftverk med en eller ett fåtal kW effekt. I Byssland (nära Jalta) hade man under åren 1931—1941 en trebladig propeller med 30 m diameter i drift för altstring av elkraft. Effekten, maximalt 100 kW, var 75 kW vid en vindhastighet av 8 m/s, och i genomsnitt genererades årligen 279 000 kWh; medelvindhastigheten var 6,7 m/s. Kostnader m. m.
I Storbritannien räknar man (enligt bedömningar år 1949) meel att stora vindkraftverk (1000 å 2 000 kW), avsedda att utnyttja vindhastigheter av uppemot 14 m/s, kan byggas för ca 700 kr./kW under förutsättning att maskineriet tillverkas i stora serier. På gynnsamt belägna platser r ä k n a r man med en nyttotid av 4 000 timmar per år, vilket skulle ge en energikostnad av ca 4 öre/kWh, jämfört med en bränslekostnad av ca 3 öre/kWh. Enligt annan engelsk källa skulle kostnaden (omkring år 1954) bli ca 1 600 kr./kW för en anläggning utan batterikomplement. Vid 12 % årskostnad (varav ränta 4,5 %, underhåll och reparation 1,5 %, avskrivning 6 %) utom driftkostnad och med 2 500 timmars nyttotid per år skulle produktionskostnaden bli ca 8 öre/kWh. För mycket stora anläggningar tror man sig kunna pressa ned kostnaden till omkring hälften, och man får då överensstämmelse med föregående uppgift. Enligt danska erfarenheter och beräkningar torde ett 100 kW vindkraftverk med ett 40 m högt torn komma att väga ca 30 ton, dvs. 300 kg per kW.
146 Teoretiskt underlag Vindeffekten varierar teoretiskt sett meel kuben på vindhastigheten. Tas hänsyn till verkningsgraden, kan man meel ledning av olika utländska erfarenheter uppställa formeln E = 0,2 v3A, elär E är den utvunna effekten i watt, v är vind hastigheten i m/s och .4 är propellerns rotationsyta i m*. Enligt erfarenheterna av experimenten i Danmark stiger emellertid elen uttagbara effekten viel praktisk drift inte alls kubiskt med vinelhastigheten, utan man fann elär ungefär följande relationstal: Vindhastighet i m/s 5,5 Effektrelation . . 0
7 1,0
9 1,5
11,5 20 2,0 2,5
Detta innebär att verkningsgraelen sjunker avsevärt vid ökael vindhastighet. Viel ca 7 m/s är verkningsgraelen 70 % men viel 14 m/s blott 20 %. Besultaten bekräftas i någon mån av erfarenheter, redovisade i USA, enligt vilka total verkningsgraden kan antas vara ca 10 % viel 7 m/s, ca 25 % vid 9 m/s, ca 30 % vid 11 m/s och ca 25 % viel 15 m/s. Enligt tyska erfarenheter kan man få ut kraft viel ända ned till 2 å 3 m vindhastighet. Från USA anges däremot att vinelhastigheten bör vara minst 7 m/s för att det skall löna sig att utnyttja vindkraften. I Storbritannien lär man ha planer på att norr- om London (viel St. Albans) uppföra en experimentanläggning om 100 kW och meel ihåliga propellerblad (enligt modell Anelreau). Den beräknas icke ge någon effekt viel vinelhastigheter upp till 7,6 m/s, stigande effekt från 0 till 100 kW för en vindhastighet av 7,6—13,5 m/s samt därefter konstant effekt för en vindhastighet av 13,5—29 m/s. Viel sistnämnda vindhastighet stoppas elen av säkerhetsskäl.
Enligt samstämmiga undersökningar i utlandet är den höjd över marken, på vilken vindkraftverkets propellera:.cl anbringas, av mycket stor betyrle.se och eietta av två skäl. Dels tilltar vir.elhastigheten meel höjelen och dels är vindstyrkan jämnare viel högre hö el, vilket sistnämnela förhållande medför en stabilare drift viel vindkraftverkens inlänkning i de stora kraftsystemen. Vinelhastigheten varierar meel höjden över marken ungefär enligt följande uttryck, likaledes grundat på utländska erfarenheter:
Vh
V1
/
h\0,l9
= ° (löj
där vh är vinelhastigheten vid h in höjd över marken, och v-0 är hastigheten viel 10 m höjd. Enligt amerikanska erfcrenheter är dock höjelens betydelse innu större: på 200—500 m höjd skulle man få ut åtta gånger så mycket kraft som på 0—100 m höjd över marken. (Man lär i USA planera en anläggning för 13 000 kW effekt vid 175 m höjd för propelleraxeln.) Engelska erfarenletersyns gå i annan riktning; man ree o visar endast 10 ä 20 % vinst viel stigning från 3 till 20 m. I Frankrike anser man de omnelen sakna intresse för vindkraftalstring, där man inte kan räkna meel att årlgen erhålla 3 500 kWh per m2 yta som propellern täcker- vid rotationen. I öanmark åter anses elen ekonomiska g'änsen gå så långt ned som viel 300 å 700 kWh per m 2 och år; där har man hittills uppnått följande årsvärden perni2:
Vindkraftverk av modern typ med trebladig, strömlinjeformad propeller med 24 m diameter, i medeltal under perioden 1943—1946 212 ;Wh Liknande anläggning med tvåbladig propeller med 17,5 m diameter . 190 » Anläggning av mindre modern typ med segelduksvingar och 18 m diameter 160 *>
147 Vindmätning
Allmän praxis i Grekland är att mäta vinelhastigheten fyra gånger om dagen samt räkna med medelvärdet av de fyra mätvärdena. Emellertid har man funnit denna metod otillfredsställande, varför- man övergått till att mäta energiproduktionen direkt hos små vinddrivna generatorer (genom elektrolys av kopparsulfat). I Storbritannien mäter man timme efter timme samt ritar en varaktighetskurva på kuben av hastigheten; man förutsätter- att en vindgenerator ger full effekt vid en vindhastighet av 13 m/s. Meel hjälp av denna varaktighetskurva beräknas nyttotielen. Man har även instrument som direkt summerar kuben på hastighetsvärdena. En svårighet meel mätningarna ligger däri, att man inte utan stora kostnaeler kan utföra dem vid den höjd, där man vid drift i full skala vill ha propelleraxeln. I Storbritannien mäterman i regel på 10 m höjd över marken, och även i Frankrike använder man denna höjd som standard. Mätningar på 44 stationer i Frankrike har visat att månadsmedeltalet på vindmängden i allmänhet avviker med endast 10 ä 15 % från årsmedcltalet; vinden är sålunda mycket jämnt förelelad över året. Vindmätningar på Eiffeltornet under en 20-årsperiod har visat, att månadsmedeltalet inte varierar mer än från 5,6 m/s till 13,6 m/s. I Frankrike varierar eljest medelvindhastigheten frän 7 m/s vid Brest till 3,5 m/s viel ostgränsen (respektive från 9 m/s .ill 6 m/s viel en höjd av 40 m över m a r i y t a n ) . I större delen av landet är medelhastigheten 4 ä 5 m/s. Förhållandena på de brittiska öarna är ungefär desamma. För de smärre öarna räknar man dock med att ha som årsnedeltal en vindhastighet av 9—11 m/s, vilket anses tillfredsställande för kraf alstring. På många platser vid Ir-
lands kuster (utom elen sydöstra delen) har man konstaterat en årsmedelhastighet av 10 m/s. För en vindkraftinventering har man på engelskt håll uppställt följande förutsättningar: a) vindkraft genereras vid hastighet större än 7,5 m/s; b) full effekt avges viel en hastighet av 13,5 m/s; c) aggregatet stoppas av säkerhetsskäl viel hastighet över 27 m/s. Utförda undersökningar om vinelhastigheterna visar att hastigheterna generellt är större på dagen än på natten.
Konstruktion
Enligt gjorda erfarenheter och beräkningar i utlandet bör större vindkraftverk utrustas med propellrar meel 2 eller 3 (möjligen 4) propellerblad och kopplas till synkrongeneratorer. 1 de projekt och utföranden, som föreligger på europeiskt håll, syns man räkna med fasta propellerblad. Nyligen (år 1954) har en amerikansk forskare och konstruktör, A. Kroms, bearbetat hithörande frågor på ett rationellt sätt. Han räknar- med automatiskt styrda, vridbara propellerblad och med automatisk in- och inkoppling av generatorn. Principen med vridbara propellerblad är välkänd för- och utvecklad av svensk industri och tillämpas för vattenturbiner och fartygspropellrar. Bcsultatet bör för vindkraftens elel bli en bättre utnyttjning av elen installerade effekten. Kroms har gjort följande tabell för elen uttagbara effekten: Kroms anser att den installeraele effekten bör väljas så, att vindhastighcter upp till 15 å 18 m/s kan utnyttjas, Viel ännu högre vindhastigheter bör propellerbladen inställas så av den automatiska regulatorn, att aggregatet arbetar vidare med fullbelastning.
148 Tabell 27. Uttagbar effekt från vindkraftverk Aggregatstorlek Propellerdiameter m Tornhöjd m Vindhastighet för vilken aggregatet konstruerats.... m/s Uttagbar effekt kW
(enligt
Kroms)
60 100
80 125
100 150
120 175
130 200
12 1140
14 3 150
14 5 000
15 8 820
155 11 80o'
Allmänna synpunkter För placeringen av vindkraftverk bör man helst välja toppen av relativt branta kullar som dock har tämligen jämn yta; särskilt i närheten av toppen bör ej finnas tvärbranter eller djupa raviner som oroar luftströmmen. Vindkraftverk med en propeller-diameter av ca 50 m anses inte böra ligga närmare varandra än omkring 400 m. I Danmark anser man det vara av betydelse i förevarande sammanhang, att under- sommaren kraft i regel kan erhållas från Sverige och att vindarna under vintern vanligen är starkare och varaktigare än under sommaren. En viss utjämning kan härigenom erhållas. Eftersom vindkrafttillgången är större i Danmark än i Sverige, medan vattenkrafttillgången i stället är större hos oss, bör det för närvarande i första hand vara i Danmark som man bör utnyttja vindkraften. Inventering av Sveriges vindkraftresurser För en fullständig bedömning av vindkraftens betydelse i Sveriges framtida kraftförsörjning framstår en inventering av landets vindkraftresurser som önskvärd. En sådan inventering bör omfatta vindstyrkans varaktighet för olika delar av landet. En viss uppfattning om våra vindkraftresurser kan man emellertid få genom bearbetning av tillgängliga uppgifter om vindstyrkan på ett begränsat antal platser. Denna bearbetning kan förenklas i hög grad, utan att slutsatserna
om vindkraftens användbarhet därigenom påverkas. Sålunda kan man utgå från följande antagna värden på den uttagbara bruttoeffekten: Vindhastighet m/s 5 6 7 8 10 15
Effekt W/m2 propeilerrotationsyta 20 40 70 100 200 200
Vindhastighet lägre än 5 m/s och högre än 15 m/s förutsätts icke ge någon nyttig effekt. För att i framtiden vindkraften skall kunna utnyttjas ekonomiskt, bör den producerade bruttoencrgin överstiga 500 kWh per år och m 2 propellerrotationsyta, motsvarande en utnyttjningstid av 2 500 timmar vid en installerad effekt av 200 Wr/m2 (jfr de danska erfarenheterna). Bearbetningen har genomförts för sju olika platser företräelande ostkusten, västkusten, sydkusten och fjällregionen. Uppgifterna om vindhastighdien är hämtaele ur Sveriges meteorologiska och hydrologiska instituts (SMHI) statistik över mätningar, huvudsakl.gcen utförda på flygfält och fyrplatser. Statistiken sträcker sig över en tidrjnud av 5—10 år under 1940-talet. Mätningarna av vindhastigheten har i rig>;el gjorts fyra gånger om dygnet med eca 6 timmars tidsskillnad. Vindhastiditeterna är i statistiken angivna i den u n -
149 der observationstiden gällande Beauforts skala men har för här ifrågavar a n d e undersökning omräknats till m/s efter medeltalet i skalans intervaller. Undersökningarna har omfattat följande platser: Bromma, flygelmätningar vid 7 m höjd över marken Visby, flygelmätningar vid 8 m höjd över marken Ölands södra udde, flygelmätningar vid 41 m höjd över marken Torslanda, flygelmätningar vid 16 m höjd över marken Bulltofta, flygelmätningar vid 15 m höjd över marken Smygehuk, flygelmätningar vid 19 m höjd över marken Riksgränsen, uppskattning vid en antagen höjd av 4 m över marken. De statistiska primäruppgifterna anger det antal gånger under observationstiden, som en viss vindhastighet i Beaufort-skalan förekommit under var och en av årets tolv månader. Härav har medelförekomsten per månad under observationstiden erhållits. Slutligen har genom sammanställning av månadsvärdena vindhastigheternas genomsnittliga förekomst per år beräknats. Dessa uppgifter har sedan överförts till den tid i timmar per år, under vilken respektive vindhastighet förekommit, varvid antagits att varje primäruppgift avser en period om sex timmar (motsvarande fyra uppgifter p e r dygn). Dessa punktvärden har lagts till grund för och utjämnats genom uppgörandet av kontinuerliga varaktighetskurvor. Det hade visserligen varit önskvärt att för detta ändamål tätare primäruppgifter förelegat, men de torde dock vara tillräckliga för att ge en god bild av vindhastigheternas varaktighet. Ett exempel på sådana varaktighetskurvor visas i fig. 33, avseende Ölands södra udde. En jämförelse mellan samtliga kurvor för de sju observationsplatserna ger vid h a n d e n , att Biksgränsen
— för vilken plats dock en särskild mätmetod tillämpats — intar en särställning såtillvida, som kurvan där visar högre toppvindhastigheter och längre perioder av låga vindhastigheter än för övriga platser. Läggs därtill de svårigheter att driva vindkraftverken som torde uppkomma i fjällområdena, särskilt genom isbildning, förefaller dessa områden mindre lämpade för det ändamål varom här är fråga. Det förtjänar framhållas, att vindhastigheternas månatliga varaktighet är ganska jämn. Som exempel h ä r p å kan anföras följande utdrag ur beräkningstabellerna för Ölands södra udde. Tabell 28. Vindhastigheten södra udde
vid Ölands
Varaktighet i timmar1
:
för Beaufort för Beaufort 5 == 8,65 m/s 6 = 11,15 m/s Januari Februari Mars April Maj Juni Juli Augusti September . . . Oktober November. . . . December....
160 173 160 176 160 173 146 166 178 172 128 153
143 118 145 159 128 111 100 107 122 133 111 147
Genomsnitt
1 Tabellvärdena grundade på 6-timmarsperioder och enbart avsedda som jämförelsevärden. Vid den ovannämnda förteckningen över platser, för vilka undersökning över vindhastigheten utförts, har även angivits SMHI:s uppgift på mätpunktens höjd över marken. Mätvärdena på vindstyrkan vid denna höjd, som är olika för de olika platserna, har först omräknats till 10 m höjd, varvid man använt tyska, direkta mätningar, innefattande även låga höjder. De så er-
150 hållna värdena, avseende 10 m höjd, har införts i den ovan angivna formeln för omräkning av vindstyrkorna till dels 50 rn höjd och dels 100 m höjd över marken. I fig. 33 anges vindstyrkornas varaktighet viel båda dessa höjder. Genom integrering över elet enligt vad ovan anförts aktuella avsnittet av vinelhastigheten, nämligen mellan 5 och 15 m/s, och med tillämpning av den förut angivna normen för effektstorleken h a r följande värden beräknats för ele olika platserna. Tabell
29. Medelvindhastigheter och utvinnbar energi på olika platser Höjd Medelvindöver marken hastighet m/s
Plats
Bromma. . . .
»
....
Visby
»
Ölands södra udde D:o Torslanda. . .
»
...
Bulltofta
>>
....
Smygehuk. . .
»
...
Riksgränsen .
»
Bruttoenergi i kWh per år och m2 propellerrotationsyta
50 100 50 100
6,6 7,4 8,0 9,2
640 750 830 950
50 100 50 100 50 100 50 100 50 100
10,3 11,8 8,0 9,3 6,9 7,8 9,0 10,1 5,6 6,5
930 880 790 850 650 770 720 700 330 380
Det må påpekas att anledningen till att antalet arbetstimmar kan vara lägre för 100 m höjd än för 50 m höjd, trots att medelvinelhastighcten är större, ligger i uteslutningen av vindhastigheter över 15 m/s. Samtliga platser utom Biksgränsen uppfyller väl det uppställda kravet, att den uttagbara bruttoenergin skall vara större än 500 kWh per år och m 2 för att platsen skall komma ifråga för vindkraftverk. Det bästa resultatet uppvisar
Fig. 33. Varaktighet av vindhastigheten i timmar/år vid Ölands södra udde
Visby och Ölands södra udde. Det är emellertid uppenbart att man i de trakter, där elessa platser är belägna, kan finna andra platser meel ännu gynnsammare vindförhällanelen för vindkraftverk. Generellt kan elen slutsatsen dragas, att det på Gotland och ölanel och på kustbandet vid västkusten och syelkusten bör finnas goda förutsättningar för större vindkraftverk. Sedan gammalt har ju också vindkraften utnyttjats i elessa trakter, ehuru i mindre skala. Slutsatser
Intresset för vindkraftens utnyttjande som komplement till vatten- och ångproducerad kraft har under senare år stigit i påfallande grael utomlands. Orsaken härtill är den tilltagande knappheten på utbyggbar vattenkraft och elen fortskridande kostnadsstegringen för nyutbyggd vatten- och ångkraft. Läget är likartat i Sverige, även om vattenkraften här är och — åtminstone under många decennier framåt — förblir dominerande i kraftproduktionen. Det nämnda intresset utomlands har, såsom ovan framhållits, föranlett beslut på många håll att bygga försöksanlägg-
151 n i n g a r för studium av de tekniska och ekonomiska förutsättningarna för vindkraftens utnyttjande som komplement till a n n a n kraftproduktion. De nu utförda undersökningarna om vindförhållandena i vårt land visar, att dessa förhållanden på stora områden, i synnerhet på Gotland och Öland samt kustbanrlet viel väst- och sydkusten, är tillräckligt goda för uppförande av större vinelkraftverk, men att ytterligare studium av teknisk och ekonomisk art erfordras. Det förefaller välbetänkt att även hos oss i tid ägna denna fråga större uppmärksamhet. Bästa sättet att få frågan allsidigt belyst är otvivelaktigt att bygga en försöksanläggning i något av de områden, som angivits ha för ändamålet goda vindförhållanden. På en utvald plats bör då ett vindkraftverk uppföras, förslagsvis med en propellerdiameter av 60 m, en tornhöjd av 100 m och en kapacitet hos synkrongeneratorn av 1 200 kW (motsvaranele en vindhastighet av 12 m / s ) . Propellern bör förses med vridbara, automatiskt reglerade blad och generatorn utrustas med apparatur för automatisk in- och urkoppling. Då man inte kan p å r ä k n a kontinuerlig kraftleverans, s. k. p r i m a kraft, från ett vindkraftverk och då lagring av elkraften i ackumulatorer o. el. ställer sig oekonomisk under normala förhållanden, bör energin inmatas på det allmänna kraftnätet, varigenom man kan uppnå en besparing av bränsle i
ångkraftverken eller av vatten i magasinen för vattenkraftverken. Växlingarna i vindförhållanelena medför emellertid, att vatten- och ångkraftverken måste vara utbyggda för att klara hela elet samlade effektbehovet. Vindkraften har därför- intet effektvärde, enbart energivärde. Större vindkraftverk bör sålunda i allmänhet etableras i samdrift med större kraftsystem. Vin elkraften matas då in som bottenkraft i kraftsystemet vars övriga kraftverk, särskilt vattenkraftverk med magasin, utjämnatvariationerna hos vindkraftverken. Sammanfattning
Tämligen goda förutsättningar för vindkraftens utnyttjande för elproduktion finns i vårt land på Gotlanei och Öland samt på kustbandet vid västkusten och sydkusten. Vindkraften har emellertid intet effektvärde, blott energivärde. Den kan därför användas endast i kombination med vattenkraftverk och ångkraftverk och medför då en besparing av vatten i magasinen eller av bränsle för ångalstring. Framdeles kan vindkraften därför få viss betydelse även i Sverige, och elet förefaller motiverat att man ägnar dess utnyttjande successivt stegrad uppmärksamhet. För att få frågan närmare belyst bör i första hand byggas en försöksanläggning på utvald plats i något av de områden, som visat sig ha vindar av nöjaktig styrka och frekvens, exempelvis på Ölands södra udde.
ANDRA ENERGIRESERVER
Solenergi Allmänt F r å n solen tar vår planet emot oerhört stora energimängder, och därigenom upprätthälls den temperaturbalans som över huvud taget möjliggör organiskt liv pä jorden. Även om man blott tar hänsyn till den solstrålning, som träffar bebyggda landområden och som ligger inom lämpligt våglängdsområde, motsvarar detta en kontinuerlig energitillförsel till vår jord, vida överstigande behovet under överskådlig tid. Då man använder de konventionella energikällorna — ved, fossila bränslen och vattenkraft — utnyttjar man också indirekt solenergin. Den växande skogen tillgodogör sig solstrålningen på samma sätt som annan växtlighet, de fossila bränslena härrör från vegetationer under tidigare geologiska perioder, och vattnet i våra älvar har av solen avdunstats från hav och land för att sedan återkomma i form av regn eller snö i ett ständigt kretslopp. Solen utgör sålunda den primära energikällan för allt mänskligt liv. Med solenergin avses emellertid här något annat, nämligen den direkta utnyttjningen av solstrålningen. Onekligen ligger det något fantasieggande i tanken att kunna direkt tillgodogöra sig denna outtömliga kraftkälla på ett effektivt och ekonomiskt sätt. Det är främst av två skäl som ansträngningarna ännu ej krönts med större framgång: solstrålningen har låg intensitet
och den är intermittent. Även om man kunde framställa ett mycket effektivt cnergiupptagande medel, måste man med detta täcka stora ytor för att komma upp till några nämnvärda effektbelopp. Den mängd strålningsenergi, som vid klart solsken träffar vår jord inom de tempererade områdena, är ungefär 1 kW per m 2 . I Sverige uppgår medelvärdet för instrålning av energi till ungefär Vio av detta värde. 1 Även för sådana områden, som har ett med hänsyn till solstrålningen lämpligt klimat, måste man emellertid räkna med växlingarna under dygnets olika timmar samt med vissa regn- och ovädersperioder utan sol. Solenergin måste därför lagras om den skall kunna användas för kontinuerlig energiframställning. Eventuella »solvärmeverk» måste sålunda bli mindre enheter med intermittent drift, som får kombineras med någon energiackumulator.
Direkt tillgodogörande strålning svär me
av
solens
Hittills vunna erfarenheter tyder på att apparater för direkt tillgodogöran1 Från solen strålar värme med en intensitet av ca 60 000 kW per m2 av dess yta. Värniestrålningen uppgår, när den träffar j>rdatmosfären, till 1,4 kW per m2, mätt på en yta vinkelrätt mot strålningen. Drygt en tredjidel härav absorberas av atmosfären eller reflekteras av molnen och strålar åter ut i rymden utan att ha nått jordytan. Molniga dagar får man icke annat än diffust ljus, och dette av en intensitet som utgör blott ca 10 % av nyssnämnda värde eller omkring 0,1 kW per m
153 de av strålningsvärmet kan tänkas bli ekonomiska endast i sådana tropiska eller möjligen subtropiska trakter, där solstrålning är tillgänglig 300 dagar per år och där man kan räkna med en tillförd värmemängd av minst 100 W per ni 2 . Med en parabolisk brännspegel med 90 cm diameter kan man i brännpunkten få en effekt av 350 watt, och dylika »solkokare» säljs nu kommersiellt i Indien. Det viktigaste bränslet för* hushållsbehov är där sedan gammalt torkad kospillning och grästorv. Om man lyckades få ned priset på solkokaren 1 så att elen kunde få allmän användning, skulle avsevärda fördelar vara att vinna; spillningen skulle då kunna användas för gödsling, och grästorven kunde lämnas kvar att förhindra jorderosionen. I Indien liksom i Sovjetunionen låter man även stora brännspeglar upphetta ångmaskiner och gasmotorer, som får driva små pumpverk för bevattningsändamål och därmed ersätta levande arbetskraft, människor eller djur. Bedan år 1774 använde fransmannen Lavoisier solvärme för att smälta järn, och år 1880 byggdes i Paris en apparat, som medelst en parabolisk spegel koncentrerade solstrålningen mot en ångp a n n a ; ångan användes för drift av en tryckpress. Efter samma princip pumpade år 1913 en solmaskin om 20 hästkrafter vatten ur Nilen för bevattning i trakten av Kairo. Brännspeglar har senare också fått användning vid konstruktion av högtemperatursugnar, och man har med hjälp av en parabolisk aluminiumspegel med 3 m diameter kommit upp i temperaturer av 3 000°. Den uppvärmda ytan har dock en diameter av endast 8 mm, varför hittills konstruerade ugnar kunnat användas blott för forskningsändamål. I franska Pyrenéerna
(vid Mont-Louis, 1 500 m över havet) h a r man emellertid år 1953 byggt en solugn meel 13 m diameter och sammansatt av 35 000 små speglar; den ger upptill 75 kW värmeeffekt, och man uppnår även där en temperatur av 3 000°. Ugnen är avsedd för metallsmältning. Mer nära till hands liggande uppgifter utgör husuppvärmning, där man ju också kan nöja sig med lågtemperatursvärme. Största intresset härvidlag erbjuder naturligtvis länder, som under läng tid av året har varma, soliga dagar och kalla nätter, och olika typer av experimenthus har uppförts, bl. a. i USA. Man söker dä maganisera värmetillskottet under dagen i vattentankar, grusbäddar och särskilda saltlösningar och kombinerar ibland anläggningarna med värmepumpar. Möjligheten av värmemaganisering spelar sålunda en stor roll för solenergins direkta användning för bostadsuppvärmning liksom för andra nyttiga ändamål. Sådan magasinering kan ske genom uppvärmning av en massa eller genom smältning. Man har för ändamålet med viss fördel använt glaubersalt; det krävs då en relativt liten massa, och denna kan maganisera en betydande värmemängd utan stor temperaturförändring (9 liter för 1 Mcal genom temperaturhöjning med 25°). Behovet av ackumuleringsanläggningar föranleder emellertid kostnader, som vida överstiger vad som gäller för konventionella anläggningar, och anläggningskostnaderna anses ännu h i n d r a en allmännare användning. Erfarenheterna på detta område kan komma att påverka husutformningen så, att man får möjlighet att bättre utnyttja den direkta 1 Det nuvarande priset anges vara 75 kr. för nämnda solkokare om 350 W. Man anser att priset måste sänkas till en tredjedel, om kokaren skall kunna komma i mer allmänt bruk.
154 energi som solstrålningen ger. Även för kylning och luftkonditionering kan man använela solenergin, och från Sovjetunionen rapporteras att man elär* byggt en solelriven kylmaskin som producerar 250 kg is om dagen. Ett diskuterat sätt att nyttiggöra solstrålningen för uppvärmning är att använda drivhusprincipen, dvs. att hejda utstrålningen men inte instrålningen; solenergin passerar lätt igenom elrivhusets glas men slipper inte lika lätt ut igen. Emellertid är solstrålningen alltför variabel, för att denna p r i n c i p skall kunna ge en effektiv lösning. Kombination meel någon slags värmeackumulator är nödvändig men gör också metoelen dyr i användning. Uneler andra världskriget utarbetades .soldrivna vattendestillationsapparater, som blev standarelutrustning i vissa livbåtar. Slutligen kan nämnas att man viel koksaltframställning genom mycket små tillsatser av färg till vatten har kunnat avsevärt öka absorptionen av solljus och därmed avdunstningen. Det har antytts att man på liknanele sätt med minimal färgbepudring av snön skulle kunna påskynda snösmältningen och på så sätt förlänga växtperioden. Ännu befinner sig arbetena med att utnyttja solenergin i ett förberedande skede. Den alltmer intensifierade forskningsverksamheten ger dock förhoppningar om att några av de intressanta uppslagen så småningom skall bära frukt. Även om vårt land ej ligger särskilt gynnsamt till ur klimatsynpunkt, finns anledning att uppmärksamt följa utvecklingen på området. Fotosyntes Biologisk fotosyntes är elen process, viel vilken ett pigment (klorofyll) använder solljuset för att av vatten och kolsyra bygga upp kolväten — såsom fett, protein, socker och stärkelse i väx-
terna — medan syre frigörs. Av dessa kolväten kommer åtskilliga till användning såsom livsmedel och bränsle sunt för tillverkning av kläder, läkemedel och mycket annat. Fotosyntesen arbetar- meel en högsta verkningsgrael av 25—35 %, om man meel verkningsgrad menar förhållandet mellan den torkide växtens värmevärde vid förbränning samt elet mottagna och absorberide solljusets energivärde. Viel odling av skog räknar- man ried en verkningsgrad i förhållande till den mottagna solstrålningen av endast några tiondels procent. Genom odling av vissa växter — främst en del encelliga alger, bl. a. grönalgen Chlorella pyrenoidosa — har man kommit upp till utbyten på ett par procent. Grundläggande studier av de reaktioner, som ligger till grund för växternas tillgodogörande av solenergin, kan troligen medföra ett ökat utbyte och dessutom bidraga till en bättre förståelse av hur man även meel anelra metoder kan utnyttja solstrålningen. I elessa forskningsarbeten spelar de såsom biprodukter från atomenergiverksamheten kända, radioaktiva isotoperna en avgörande roll. De alger man använt vid elessa försök är mycket näringsrika, och det är troligt att sådana alger kan få större betydelse som föeloämnen än som bränslen. Även i Sverige bedrivs forskning på detta områele. Experiment utförda i USA tyder på att man per hektar skulle kunna årligen producera 80 ton av ett mörkgrönt pulver, som normalt innehåller 50 c/c äggviteämnen, utgörande ungefär 100 gånger så mycket som man får vid oelling av sojabönor, vilka eljest ge* det rikaste utbytet av protein. Halten av protein och anelra kolväten varierar och därmed också bränslevärdet, som uppgår till 5 å 7 Mcal/kg då algen är torkad.
155 Om kostnaden för odling av Chlorel- spelar dock ur energisynpunkt ännu la i stor skala vet man ännu ganska litet. icke någon roll. Dess batteri består av en bricka meel ytterst ren kisel, som Spårelement och kvävegödsel måste tillsammans meel vissa anelra material tillföras, och kostnaden enbart härför har beräknats till 6 öre/kg (torr sub- utformats till små, tunna skivor. På skivornas yta bildas en knutpunkt av stans). Övriga tillsatsämnen beräknas kosta lika mycket, och meel själva od- positiva och negativa enheter. Då solljuset träffar dessa, framkallas en svag lingen och skörden samt torkningen kommer man än så länge uppskatt- elektrisk spänning som kan tas direkt ur batteriet och användas för drift av ningsvis upp i en så hög totalkostnael svagströmsanläggningar, t. ex. telefonsom 3 kr./kg. Detta gäller en odling om nät. 1 fullt solsken alstrar batteriet ca 4 har, som levererar 5 ton per dag. 10 W, vilket räcker för att driva ett För att bli konkurrenskraftigt meel telefonsystem i liten skala. Denna andra bränslen anses priset icke få vara högre än 4 å 5 öre/kg torr sub- kraftalstring anses motsvara ca 60 2 stans eller mindre än sextiondelen av W/m , som erhålls vid klart solsken; nyssnämnda totala produktionskost- verkningsgraelen är sålunda låg, endast c nad. Man är ej särskilt optimistisk be- ca 6 /c. Kostnaderna för den utvunna elektriciteten är enorma i förhållande träffande möjligheterna att pressa ned kostnaden tillräckligt. Tänkbart är till gängse pris på elström. Bell Teleframställt emellertid att man kan finna anelra phone Laboratories, som detta batteri, fortsätter emellertid med växter som ger bättre resultat, men därom vet man ännu inte mycket; tu- experiment i Americus, Georgia. sentals växter finns på listan över såJordvärme elana som bör närmare undersökas. Jordvärmets utnyttjande har diskuStora förhoppningar knyts sålunda terats och prövats viel många tillfällen. till fotokemiska reaktioner, då det gälPå sina håll utanför vårt land kan detler att lagra solenergin, önskemålet är ta värme tillgodogöras från naturliga att finna en förening som kan både abheta källor, såsom i Japan, Island, Itasorbera solljuset och lagra det på ett lien och Mexiko. Sålunda kan man i sådant sätt, att man senare kan frigöra Toscana viel Larderello, Volterra, meel det för praktiskt bruk. Som regel är värme från en sådan källa utvinna 1 reaktionerna omedelbart reversibla. miljard kWh per år i ett ångkraftverk; Man kan genom att använda ceriumman har där borrat hål till 1 500 m salter som katalysator sönderdela vatdjup. Vid jordytan har den uppströmten i väte och syre, och i princip kan månde ångan en temperatur av 70— man tänka sig att lagra denna bland210° och ett tryck av 5—15 atm. ning för att senare förbränna vätet och I detta sammanhang må nämnas möjåtervinna energin. Ett omfattande ligheten att för kraftalstring använda forsknings- och utvecklingsarbete återkolsyregas, som på vissa håll, särskilt står dock även beträffande dessa metovid oljekällor, förekommer under högt eler. tryck djupt under jordytan; kraften alstras genom att man utnyttjar trycket. Fotoceller En intressant nyhet i fråga om solenergins direkta tillgodogörande är ett fotccell-element, »soltelefonen»; elen
Havsvärme
Man har även planerat att för kraftalstring använela skillnaden mellan
156 havsvattnets temperatur vid ytan och vid bottnen. Denna skillnad är stor vid tropiska breddgrader och uppgår exempelvis vid Elfenbenskusten (Franska Västafrika) till 20° C. Enligt föreliggande franska projekt skulle det varma ytvattnet fördunstas under vakuum, passera en turbin och kondonseras med hjälp av upp-pumpat kallt bottenvatten. Metoden ger sålunda ett ångkraftverk, som arbetar viel lågt tryck och låg temperatur. Dylika kraftverk beräknas kunna leverera elström till samma kostnad som normala vattenkraftverk. Men lämpliga lägen — i närheten av kusten, med gynnsamma temperaturer och djup på vattnet samt med jämförelsevis lugna väderleksförhållanden — är dess värre betydligt mera sällsynta än goda vattenkraftlägen. Tidvatten och vågenergi
Ett annat diskuterat sätt att ur havet utvinna energi är att i kraftverk utnytt-
ja antingen tidvattnet eller vågorna mot stranden. I Bretagne uppförs för närvarande ett stort tidvattenkraftverk, och i USA planeras ett liknande vid gränsen mot Canada. I England har patenttidskrifter uppvisat åtskilliga förslag till vågkraftverk. Ingen av dessa metoder har emellertid aktualitet för vårt land. Sammanfattning
I detta avsnitt berörda möjligheter att tillgodose energibehoven kan icke för dagen lösa frågan om vår energiförsörjning. Någon gång i framtiden kan de kanske ge tillskott av värde men sannolikt inte förrän tillgångarna på konventionella bränslen och vattenkraft tagits i anspråk, så långt detta är ekonomiskt möjligt.
ELKRAFTFÖRSÖRJNINGEN
Historisk återblick
Det blev inom belysningsområdet, som elkraften gjorde sina tidigaste praktiska landvinningar i Sverige. De första anläggningarna tillkom under 1880-talet och baserades nästan undantagslöst på ångkraft. Till en början var anläggningarna begränsade till enstaka byggnader, men så småningom anslöts de till kommunala belysningsnät. De energibelopp, som fram till sekelskiftet omsattes för belysning, var emellertid ringa och påverkade inte landets bränsleförbrukning nämnvärt. Behovet av mekanisk kraft vid de industrianläggningar, som inte låg invid vattenfall, tillgodosågs likaledes under denna tid med ångkraft, och snart sagt varje liten verkstad hade sin egen ånganläggning. När emellertid under 1890-talets första är problemet att med högspänning överföra den elektriska kraften på större avstånd blev praktiskt löst, återverkade detta på två sätt på lanelets bränsleförsörjning. Dels tillgodosåg större industrier sina ökade kraftbehov genom att utbygga långt utanför industriområdena belägna vattenfall, varigenom en höjning av bränsleåtgången kunde undvikas. Dels ersatte industrier i de stora städerna sina ångmaskiner med elmotorer anslutna till de kommunala belysningsnäten, som förstärktes för att klara den ökade belastningen. Dessa nät matades visserliken i sin tur oftast med ångkraft, men i de kommunala ångkraftverken kunde
verkningsgraden hållas högre än i de små verkstadsanläggningarna, och detta medförde en viss bränslebesparing. Senare förbättrades verkningsgraden ytterligare genom att man ersatte den gamla remdriften i industrianläggningar och verkstäder med elektrisk direktdrift medelst enkla och billiga asynkronmaskiner. Vattenkraften blev emellertid snabbt den dominerande elkraftkällan, och redan vid sekelskiftet återfinns endast 40 % av den installerade kraftstationseffekten i ångkraftanläggningar. Ser man på energin, torde ångkraftandelen uppvisa ännu lägre procenttal. På elproduktionen torde vid denna tid inte ha fallit mer än 2 % av landets totala bränslekonsumtion. Under 1900-talets två första årtionden utbyggdes de regionala elkraftnäten för allmän distribution av vattenkraft över huvuddelen av landet. Det blev därmed möjligt att nyttiggöra kraften även i de största vattenfallen. I konkurrens med de privata företagen uppträdde staten som elkraftproducent och elkraftdistributör. De kommunala elverken köpte elkraft av vattenkraftföretagen och upphörde med sin egen värmekraftproduktion. Elkraften blev samtidigt tillgänglig även för detalj distribution på landsbygden, där den utnyttjades för belysning och tröskning samt i småindustrier. Vattenkraften täckte sålunda inte enbart nya kraftbehov, den tog också hand om behov,
158 som tidigare fyllts med bränslealstrad ångkraft. Under första världskrigets avspärrningsår var* denna utveckling av oväreierlig betydelse för landets hushållning med bränsle-, motor- och lysoljor. Bristen på dessa varor medförde å andra sidan en hög elektrifieringstakt. Den fortsatta utvecklingen fram till våra dagar har, som ovan framhållits, på proeluktionssidan helt dominerats av vattenkraften med ett mindre komplement av kondenskraft från storkraftföretagens ångkraftstationer och av kondens- och mottryckskraft från anläggningar i anslutning till vissa värmekrävande industriers ångcentraler. Konsumtionssidan karakteriseras av ökning i behovet av belysningskraft och mekanisk kraft men kanske i än högre grad av tillkomsten av nya användningsområden. I första hand bör därvid nämnas elektrifieringen av de större järnvägarna, utnyttjningen av elkraften för framställning av järn och stål samt för olika värmebehandlingar inom den mekaniska industrin, utvecklingen av den elektrokemiska industrin, inklusive aluminiumfabrikationen, samt elkraftens ökade användning i jordbruk och hushåll, särskilt för* matlagning, varmvattenberedning samt på senare tid för kylning av matvaror. Det senaste världskriget medförde en temporär minskning i belastningen inom exportindustrin, varigenom elkraftsituationen så gott som helt kunde klaras, utan att ångkraften och därmed landets knappa bränsletillgångar behövde tagas i anspråk. Sedan exportinelustrins produktion numera blivit normal, utnyttjas ångkraftverken åter i ungefär samma omfattning som före kriget. Under hösten 1947, då den av kriget förorsakade eftersläpningen i utbyggnadstakten sammanföll med osedvanlig torka, mobiliserades emellertid
alla värmekraftanläggningar, samtidigt med att elransonering infördes. Värmekraftproduktionen blev detta år dubbelt så stor som normalt. Även under vattenbristvintern 1955/56 mobiliserades alla värmekraftanläggningar, och i dessa producerades maximalt 121 milj. kWh per vecka eller 25 % av den totala elkraftproduktionen under den aktuella veckan. Av elen sålunda mobiliserade värmekraften kom 19 milj. kWh från Danmark. Elkraftens inverkan på landets energiförsörjning
Allmänna synpunkter energiform
på elkraften
som
Elkraftförsörjningen kan betraktas som en energidistribution, som kan jämföras med distributionen av ved, kol, koks, olja, gas, hetvatten osv. Medan flertalet av nämnda bränslen i huvudsak distribueras med hjälp a v näringslivets ordinarie transportapparat, båt, tåg och bil, förutsätter elkraftförsörjningen i likhet meel gas- och hetvattenförsörjningen ett särskilt ledningsnät framdraget till varje enskild kund, eller riktigare på varje enskild förbrukningsplats. Detta nät kräver en investering, som i hög grad återverkar på energikostnaden på förbrukningsplatsen. Tabell 30 avser att belysa d i s tributionens inverkan på elkraftp*iset för olika stora belastningar. För ärnförelse har ett antal andra energifomner* i olika distributionsstadier medta^its. Det bör framhållas att flertalet siffrar i tabellen bygger på grova uppslattningar och att lokala betingelser kam medföra stora avvikelser från de arngivna värdena. Detta rubbar docl <ej tendensen i tabellen. Man finner afrt, medan distributionskostnaden inoim landet beträffande exempelvis kol oc-h olja för byggnadsuppvärmning ligger under 1 öre per 1 000 kcal, är den bee-
159 Tabell 30. Exempel
på energipriser duktions- och
inklusive alla fasta och rörliga kostnader i prodistributionsanläggningarna Energipris
Energiform
Leveranspunkt
Produktion—Förbrukning
öre/Mcal Elkraft
Stadsgas Bensin
100 MW 5 000 tim/år
Industri 10 MW 3 000 tim/år Industri 100 kW 2 500 tim/år Matlagning i bostad Enbart belysning i bostad Industri 100 000 m 3 /år Matlagning i bostad Motorfordon
» Fotogen Eldn.olja 2 Eldn.olja 4 Kol
Matlagning m. m. Byggnadsuppvärmning (traditionell centralvärmeanläggning) D:o D:o
Vid vattenkraftstation i Norrland Vid sydändan av stamledning från Norrland Vid kondenskraftstation Vid apparatanslutning
D:o Byggnadsuppvärnming
träffande elkraft uppe i ca 4 öre för en medelstor industri, ca 7 öre för en liten industri, ca 11 öre för matlagning och ca 45 öre i bostäder där endast belysning förekommer, allt räknat per* 1 000 kcal. Samtidigt ligger produktionskostnaden för vattenkraft vid 2 ä 3 öre per 1 000 kcal och för kondenskraft vid ca 6 öre per 1 000 kcal. För elkraft i allmän distribution, dvs. för belysning, matlagning och småindustri, dominerar sålunda distributionskostnaden helt. För medelstora industrier är elkraftens produktions- och distributionskostnaeler av ungefär samma storleksordning. För de energislukande elektrotermiska och elektrokemiska industrierna, vilkas existens förutsätter ännu lägre energipris, är emellertid produktionsandelen i kraftkostnaden dominerande. Dessa
2,1
1,8
3,0 6,3 6,4
2,6 5,4 5,5
i)
*
»
»
13 45 3 6 2
11 40
Vid glödlampa Vid apparat Vid spis Fob importhamn Från bensinmack exkl. skatt inkl. skatt I detaljhandel Fob importhamn Vid bostadshus Fob importhamn
»
»
Vid bostadshus Koks Ved
öre/kWh
»
»
»
i)
— —
4 8 3,5 1,3
— — —
1,7 1,0 1,4 2,2 2,5 3
— — — — — —
industrier är elärför de elkonsumenter som är mest beroende av hur elkraften produceras. Elkraftproduktionen är unik så till vida, att den praktiskt taget helt bygger på mekanisk energi, låt vara att denna mekaniska energi i sin tur kan ha utvunnits ur andra energiformer, såsom den i bränsle kemiskt bundna energin. I elektriska batterier, termoelement, fotoceller osv. kan visserligen elkraft erhållas direkt ur andra energiformer, i elessa fall kemisk energi, värme- respektive ljusenergi, men de energimängder som sålunda kan utvinnas är så små och kostar så mycket, att de saknar betydelse för den allmänna energiförsörjningen i stort. Den mekaniskt drivna roterande elgeneratorn är och torele förbli elen allenarådande möjligheten
160 att med hög verkningsgrad p r o d u c e r a elenergi i större kvantiteter. Att elkraften grundas på mekanisk energi medför för vårt land den många gånger omvittnade fördelen, att våra rika vattenkrafttillgångar kan tillvaratas med hög verkningsgrad. Grundandet p å mekanisk energi innebär emellertid ett väsentligt avbräck, så snart den mekaniska energin i sin tur skall produceras ur värmeenergi i olika slag av kondenskraftverk el. dyl. i det att denna proeluktion, såsom framgår av det följande avsnittet om kondenskraften, belastas med låg verkningsgrad. På förbrukningsplatsen kan emellertid elkraften i regel tillgodogöras med god verkningsgrad, medan utnyttjningen av bränslet direkt pä förbrukningsplatsen i många fall ger låg verkningsgrad. Exempelvis uppvisar de stora kondenskraftverken inklusive kraftöverföring väsentligt bättre verkningsgrad än små lokala kraftcentraler. Vid tillgodoseende av mekanisk kraft medför sålunda elkraften som regel en primär kaloribesparing. Vid tillgodoseende av värmebehov däremot medför elkraften ofta en ökning i den primära kaloriförbrukningen. För landets bränsleförsörjning kan denna ökning emellertid i en framtid accepteras, om den samtidigt medför att importbränsle ersätts med t. ex. atomkraft från inhemskt uran. Elvärmet kan dock ej ekonomiskt konkurrera inom områden, där s. k. fjärrvärme distribueras direkt från stora värmecentraler. Av tabell 30 framgår även att elkraften tillsammans med stadsgasen, bensinen och fotogenen bildar en kostnadsgrupp, som ligger betydligt högre än kol, koks och ved. Inom sin grupp ligger elkraften högst. Det är anmärkningsvärt att elkraften, den höga kostnaden till trots, fått en så riklig och mångsidig användning. Det räcker inte
med att peka på faktorer som lätt kan uttryckas i pengar, såsom apparatkostnad, underhålls- och förnyelsekostnad samt verkningsgrad; en mycket viktig roll måste också spelas av andra faktorer. Hit hör regleringsmöjlighet, övervakningsbehov, utrymmesbehov, bekvämlighet och trevnad. Man kan alltså konstatera att dessa faktorer, så länge vattenkrafttillgången är riklig, medverkar till en avlastning av bränsleimporten. Vattenkraftens importen
återverkan
på
bränsle-
Huvudparten av elkraften i vårt land produceras i vattenkraftstationer. Den rika tillgången på billig vattenkraft, som vi har förmånen äga, medför en väsentlig avlastning av bränsleimporten. Hur stor denna avlastning totalt sett är, kan man knappast beräkna. En viss vägledning får man emellertid av den uppgiften att, om all tillgodogjord vattenkraft skulle produceras i kondenskraftverk meel nu förekommande verkningsgrad och med hjälp av importbränsle, skulle landets bränsleimport behöva ökas med 75 %, motsvarande en årlig belastning på handelsbalansen med ca en miljard kronor. Man får dock inte bortse från att den nuvarande stora konsumtionen av elkraft är betingad av den goda tillgången på billig vattenkraft. Utan denna tillgång skulle kraftpriset ha blivit betydligt högre och därmed konsumtionen väsentligt lägre än nu. För vissa energibehov skulle man ha använt bränslet direkt på förbrukningsplatsen utan att gå vägen öv*er elkraftdistributionen. Sannolikt skulle även de lågvärdiga inhemska bränslena, såsom torv, i ett dylikt läge få större användning än nu. Över huvud taget skulle vi sannolikt ej haft den industriella utveckling som präglar vårt n ä ringsliv i dag. Det är uppenbart att el-
161 antal mindre kraftstationer, vilka i allmänhet icke är i kontinuerlig drift. Den totalt installerade kondenskrafteffekten inom landet uppgår för närvarande till ca 800 000 kW, motsvarande knappt 20 % av den installerade vattenkrafteffekten. När kondenskraftverken vintern 1955/56 togs helt i anspråk, proelucerades maximalt ca 80 milj. kWh per vecka. Den totala omfattningen av kondenskraftproduktionen under de senaste åren framgår av fig. 34. Som tidigare Elkraftproduktionens bränslebehov framhållits används kondenskraften enInom vårt lanel produceras såsom dast som komplement till vattenkrafframgår av nyssnämnda kapitel normalt ten. Den utnyttjas sålunda i första hand endast ca 5 % av elen erforderliga el- i vattenbristtider för energiproduktiokraften i bränslekraftverk. Det är så- nen. Den kan emellertid även tas i anlunda endast en ringa del av elkraft- språk för att viel effektbrist klara bekonsumtionen, som belastar vår bräns- lastningstopparna. Den kan slutligen lebalans. Likväl är bränslekraften av fungera som reserv viel störningar i stor betydelse för elkraftindustrin, enär vattenkraftstationer eller på ledningsden är nödvändig som komplement till näten samt begagnas för att utjämna vattenkraften. kurvan över energitillskotten frän nya Produktionen av elkraft ur bränsle vattenkraftstationer, vilkas utbyggande sker i kondenskraftverk, mottrycks- därigenom kan uppskjutas till en tidkraftverk och övriga värmekraftverk. punkt, dä den enskilda stationens hela (Statistiska uppgifter för aren 1928— kapacitet kan bli tillfredsställande ut1954, se tabell 31 samt fig. 34). nyttjad. De sistnämnda funktionerna har emellertid på senare år fått mindre Kondenskraft betydelse. Driften i de svenska konKondenskrafteffekten finns huvud- denskraftstationerna blir meel nödvänsakligen hos de stora kraftföretagen. dighet i hög grael intermittent meel långa Statens Vattenfallsverk har en ångkraft- stilleståndstider omväxlande meel ofta station i Västerås om 235 000 kW, varav förekommande, stundom även snabba drygt hälften tillkommit efter det se- starter. Produktionen motsvarar uneler ett genomsnittsår en full utnyttjning av naste världskriget. Vattenfallsverket har vidare vid Stenungsund, n o r r om Göte- hela effekten under endast ca 600 av borg, påbörjat en ny kraftstation om årets 8 760 timmar. Detta har satt sin 300 000 kW, som vid full utbyggnad pla- prägel på de svenska kondenskraftstaneras ge 600 000 kW. Stockholms El- tionernas utformning, valet av ångtryck, verk har vid Värtan en äldre anläggning ångtemperatur, bränsle, verkningsgrad, om 107 000 kW. Slutligen har Sydsven- driftsäkerhet osv. I kondenskraftstationernas pannanska Kraft AB vid Malmö dels en äldre station om 80 000 kW, dels en ny sta- läggningar omsätts bränslets kemiskt tion om 130 000 kW, avsedd att utvid- bundna energi i ångvärmeenergi. Dengas till 360 000 kW. Därutöver finns ett na värmeenergi tillförs turbinerna, där
kraften spelar en utomordentligt viktig roll i landets energiförsörjning. Ur bränsleförsörjningssynpunkt vore det önskvärt, att all outbyggd vattenkraft så snart som möjligt togs helt i anspråk för att ytterligare avlasta bränsleimporten. Såsom emellertid framhållits i kapitlet om vattenkraften är utbyggnadstakten redan nu så hög, att en ytterligare, mera väsentlig höjning av olika skäl knappast kan betraktas som vare sig möjlig eller lämplig.
11—604309
162 Tabell 31. Värmekraft, År
Kondens
Mottryck
1954 1953 1952 1951 1950 1949 1948 1947 1946 1945 1944 1943 1942 1941 1940 1939 1938 1937 1936 1935 1934 1933 1932 1931 1930 1929 1928
525 508 445 540 262 425 806 972 251 129 123 117 259 212
806 648 612 629 559 550 615 603 428 255 190 190 288 188 270 290 260 290 240 200 180 170 130 130 130 120
— — — — —
•
— •
—
— — — — •
—
—
milj.
kWh
Övrigt
Summa
16 20 23 18 22 21 28 4 5 11 14 17 14
1 172 1 077 1 192 839 997 1 443 1 602 684 389 324 321 565 413 582 929 855 1 011 659 644 750 605 370 305 350 390 (270)
Källa Biksdriftbyrån
.— — — — — — —— —— — — —
» SOS: Industri
» » » » » »
» » » » » »
»
i
» » » »> » »
» » » » » •
»
i>
i
»
»
i>
K o m m . meddelanden
» » »
» » »
i,
»
» » »
» » •
Anm. Kvantiteten mottryckskraft för åren 1929—1940 har uppskattats med ledning av särskild sammanställning av produktionen vid fem stora industrier. För åren före 1941 saknas nämligen officiella siffror på fördelningen av värmekraften. den delvis omvandlas i mekaniskt arbete, vilket i sin tur i generatorerna omformas till elenergi. Den värmefysikaliska processen i turbinerna förutsätter emellertid, att en betydande del av värmeenergin bortförs genom turbinkondensorernas kylvatten. Denna värmeenergi går sålunda förlorad genom processen, och detta är huvudanledningen till att kondenskraftverkens verkningsgrad är rätt låg. Verkningsgraden och därmed ekonomin förbättras emellertid genom den höjning av ångans tryck och temperatur, som under åren kunnat åstadkommas tack vare ökade möjligheter att framställa värmebeständigt material till ångpannor och turbiner. I de svenska kondenskraftstationerna har man med hänsyn till den intermittenta driften dock inte
ansett sig böra kunna gå högre än till 80 atö och 520°. Den totala verkningsgraden vid kontinuerlig drift har* därvid blivit 32 %, motsvarande 2,7 Mcal /kWh. De utländska, kontinuerligt drivna ångkraftverken arbetar med tryck upp till 160 atö och temperaturer upp till 590°. Därvid har den totala verkningsgraden höjts till ca 40 %, motsvarande 2,15 Mcal/kWh. I en station h a r man gått ända till 315 atö och 620°, varvid paradverkningsgraden blir 42,5 %. Kondenskraftstationernas ekonomi ä r även i hög grad beroende av bränslevalet. För de svenska verken har man med hänsyn till den intermittenta driften bland tänkbara bränslen valt m e delvärdigt stenkol samt tjocka oljor, dvs. bränslen i medelprisklassen. Vid ett kolpris av 80 kr./ton och ett värme-
mi'//order f
kV/M <
-/•
•
i
Total
prt
Värmekraf tproduktfc
•
)n
~-J
K Z*»* ' /
fånctensArrrff
**•_
År 1900
. . • ^ 'v^/~
/930
I9W
u>
1950 Fig. 34. Elkraftproduktionen i Sverige åren 1900—1954
''fottrycfo Mrcrft
/960
164 innehåll hos kolet av 6 000 kcal/kg blir i de modernare svenska kondenskraftverken energikostnaelen ca 4 öre/kWh, vartill kommer en effektkostnad av ca 70 kr*./kW och år. I de utländska verken, som drivs mer kontinuerligt, utnyttjar man betydligt kalorifattigare bränslen, såsom lågvärdigt stenkol, brunkol och i viss utsträckning även torv. Härigenom krävs visserligen högre anläggningskostnader, men det slutliga energipriset blir lägre. Det totala bränslebehovet för kondenskraften uppgår normalt till ett värde motsvarande omkring 200 000 ton olja per normalår. Detta utgör endast ca 2 % av den totala bränsleimporten. Mottryckskraft Mottryckskraften förutsätter ett stort lokalt värmebehov i form av ånga eller hetvatten. Man finner den mest utnyttjad inom cellulosaindustrin såsom vid pappersmasseoch papperstillverkningen men även inom socker- och textilindustrierna. På senare tid har även de kommunala tekniska verken i ett antal större städer byggt anläggningar för distribution av hetvatten i stor skala för byggnadsuppvärmning och varmvattenbcredning samtidigt med produktion .av mottryckskraft. Vid mottrycksanläggningarna produceras ångan under betydligt högre tryck och temperatur än det primära värmebehovet kräver, och innan ångan används för detta behov får den avlämna sin överskottsenergi i mottrycksturbiner. Till skillnad från processen i kondensturbinerna avförs härvid inga värmemängder genom kylvatten, utan hela det tillskottsvärme, som genom höjningen av trycket och temperaturen tillförts ångan, kan tillvaratas i turbinerna. Mottrycksanläggningarna arbetar därför med approximativt dubbelt så hög verkningsgrad som kondensanläggning-
arna och priset för mottryckskraften blir ungefär hälften mot priset för kondenskraften viel kontinuerlig drift. Som bränsle för mottryckskraften används vanligen, särskilt inom cellulosaindustrin, inhemska avfallsprodukter. Sålunda tillgodogörs i sulfatfabrikcrna ett koncentrat av den vid fabrikationen erhållna ligninhaltiga avfallsluten. Någon nämnvärd belastning på bränsleimporten utövar sålunda inte mottryckskraften. Den mängd elenergi, som kan utvinnas ur mottryckskraften, är emellertid begränsad av storleken, temperaturen och kontinuiteten hos det primära värmebehovet. Vid exempelvis sulfitfabriker, i vilka det krävs en ångtemperatur om ca 150° (3 atö mottryck), kan den maximalt uttagbara elenergin uppgå till 20 % av fabrikens värmebehov. För närvarande produceras 3 % av landets elkraft i mottrycksanläggningar (se fig. 34). Vid en fullständig utbyggnad av möjligheterna för mottrycksanläggningar inom industrin och i de större städerna skulle detta värde ej komma att överstiga 4 % av elen utbyggnadsvärda vattenkraften. Motsvarande bränsleförbrukning skulle måhända uppgå till 2 % av landets totala bränsleomsättning. Mottryckskraften kan sålunda aldrig komma att spela någon betydande roll vare sig för elkraftproduktionen eller bränsleförsörjningen. Genom den låga framställningskostnaden utgör den emellertid idag ett konkurrenskraftigt komplement till vattenkraften, som växer i värde ju mera vattenkraftens fullständiga utbyggnad närmar sig. Övrig
värmekraft
Vid sidan om ångkraftstationerna finns på ett större antal platser små värmekraftstationer med dieselmotorer eller i vissa fall bensinmotorer el-
165 ler gasmotorer. Den producerade elenergin blir i dessa anläggningar relativt dyr. Anlägningarnas enda uppgift är därför, på något undantag när, att fungera som reserv vid fel på det ordinarie elnätet. De körs sålunda i allmänhet icke normalt. Den totalt installerade effekten överstiger ej 40 000 kW. Dessa anläggningar återverkar sålunda icke märkbart på landets bränsleförsörjning. Under senare år har möjligheten att utnyttja gasturbinen för elkraftproduktion ökat, inte minst genom omsättning av de erfarenheter man inom flyget fått av reaktionsmotorn. Gasturbiner för kraftproduktion har dock än så länge knappast lämnat experimentstadiet. Hittills har inom landet endast ett mindre aggregat för elkraftproduktion tagits i drift, men några av mera betydande storlek har beställts. Aktuella
beredskapssynpunkter
Kondenskraften är för närvarande helt baserad på importbränsle. Undernormala tider måste bränslelagren vid kraftstationerna vara stora i förhållande till omsättningen, dels för att kunna klara produktionen viel hastigt påkommande försämringar i vattenkraftsituationen, dels på grund av de begränsade möjligheterna för en kund med oregelbunden förbrukning att när som helst få köpa bränsle till förmånliga priser. I ett läge meel total avspärrning, föranlett av krig eller krigshot, faller en stor del av exportindustrins elbelastning bort. Vissa nya belastningsobjekt tillkommer, men den totala belastningen på elnätet torde komma att understiga vattenkraftverkens produktionsförmåga även vid regnfattiga år. Med nuvarande utbyggnadsgrad behöver man för ett sådant läge icke räkna med något bränslebehov för drift av kondenskraftstationer.
Vid en sådan partiell avspärrning, att en stor del av exportindustrins verksamhet måste upprätthållas, blir bränslesituationen för kondenskraftstationerna visserligen skärpt, men man torde från avsättningsländerna för vår export kunna räkna med en viss om ock knapp import av bränsle, i varje fall kol, för en oundgänglig drift av kraftstationerna. Bikliga bränslelager är för dessa perioder givetvis i hög grad önskvärda men icke absolut nödvändiga för driftens upprätthållande. Bränslelagringen vid kondenskraftverken bestäms sålunda för närvarande inte av hänsynen till krigs- och avspärrningstider utan av variationerna i kondenskraftens bränslebehov och av bränslemarknadens labilitet under fredstid. Mottryckskraftens huvudsakliga koncentration till cellulosaindustrier, som är självförsörjande med bränsle, medför att bränsleförsörjningen för denna kraft under krigs- och kristider icke kräver några extra åtgärder. Elkraftkonsumtionen av idag
Den helt övervägande delen av belastningen på elkraftnäten tillgodoses med s. k. prima kraftleverans, vilket innebär att kraften tillhandahålls dygnet om och året runt helt efter kundens önskemål, och förbrukningens storlek påverkas inte av kraftproducenten. En icke oväsentlig del av konsumtionen utgörs emellertid av s. k. sekunda och frivillig kraft. Den sekunda kraften tillhandahålls större delen av året men kan med kort varsel kopplas bort vissa månader, om vattensituationen så kräver. Den utnyttjas huvudsakligen i elektrotermisk och elektrokemisk industri samt i träsliperier. Den frivilliga kraften levereras, när produktionsöverskott finns, dvs. under en mindre del av året. Den går till anlägg-
166 ningar, som normalt täcker en viss del av sitt energibehov med bränsle men d ä r man kan draga fördel av att tidvis växla mellan detta bränsle och billig elkraft. Merendels förbrukas denna kraft i elångpannor. De sekunda och frivilliga kraftleveranserna är sålunda av sådan karaktär, att de icke direkt påverkar kraftindustrins utbyggnadsprogram. De har dock vid bedömning av vårt lands bränsleförsörjning en icke oväsentlig betydelse. Såsom framgår av fig. 32, sid. 141, har den prima kraftförbrukningen i Sverige under första hälften av 1900-talet stigit i ständigt accelererat tempo. I stort sett motsvarar stegringen en exponentiell kurva med 6,5 % ärlig ökning, dvs. en fördubbling av förbrukningen på 11 år. Kalenderåret 1954 hade kraftkonsumtionen uppnått värdet 19,2 mdr kWh, vilket motsvarar en kraftförbrukning av 2 650 kWh per invånare. Detta värde är högt i jämförelse med anelra länder men överträffas av t. ex. Norge och Kanada. Den prima kraftförbrukningen i Sverige fördelar sig i stort sett sålunda: % av total förbrukning Storindustrin 64 Järnvägar 8 Städer och samhällen 20' Landsbygd 8 Industrin är den största kraftkonsumenten. De stora förbrukarna är den elektrokemiska industrin, järnverken och cellulosaindustrin, som tillsammans svarar för ca V« av den industriella förbrukningen. Under senare år har inelustriförbrukningen ökat kraftigt. En stor del av ökningen kommer på vidgad användning av elektriska ugnar för järnframställning och metallbearbetning. Under den allra sista tiden har dock en viss stagnation inträtt för ugnar av större format.
Kraftåtgången för järnvägsdriften h a r tidigare växt hastigt till följd av omfattande nyelektrifieringar. Omkring 42 % av det svenska järnvägsnätet drivs numera elektriskt. Enär det är de mest trafikerade banorna som elektrifierats, utförs emellertiel ej mindre än 87 % av trafikarbetet med elektriskt drivna tag. Under* senare år har nyelektrifieringen av järnvägar minskat, varigenom ökningen i kraftförbrukningen på eietta område blivit liten. Kraftförbrukningen i städer och samhällen utvecklas i rask takt. Elektrisk matlagning och varmvattenberedning används i stor utsträckning och vinner alltmer insteg. Elektriciteten utnyttjas i ökael omfattning för värmeapparater och motorer inom hushållet. Däremot har* man hittills inte räknat med någon allmän användning av elektrisk energi för bostadsuppvärmning. Kraften kan idag icke levereras till sådan taxa, att den med nu gällande normala bränslepriser kan konkurrera med andra bränslen. Elektrisk bostadsuppvärmning används endast i vissa gynnsamt belägna Norrlandsomräden samt i enstaka fall, elär man varit villig betala en betydande merkostnad för den enklare och bekvämare skötseln. Frågan angående elen elektriska bostadsuppvärmningen behandlas mer utförligt längre fram i detta kapitel. På elen svenska landsbygden har under senare år pågått en omfattande nyelektrifiering. Denna har i hög grad befrämjats genom att staten sedan år 1941 lämnat ett kraftigt ekonomiskt stöd. Ungefär var tredje fastighet, som elektrifierats sedan den statliga bidragsverksamheten påbörjades, har erhållit statsbidrag. I stort sett kan man säga att den svenska landsbygden för närvaranele är helt elektrifierad, bortsett från sådana fastigheter vilka ligger så avsides, att en elektrifiering icke kan ge-
167 nomföras till något så när rimliga kostnaeler. Dock bromsas konsumtionsökningen på många håll av distributionsnätens otillräckliga belastningsförmåga. Synpunkter på konsumtionen av elkraft under den närmaste 10-årsperioden
Mellan Vattenfallsstyrelsen och de åtta största icke statliga kraftföretagen i landet finns en på frivillig bas arbetande samarbetsorganisation, benämnd Centrala Driftledningen (förkortat CDL). Den har bl. a. sett som sin uppgift att tillhandahålla sina intressenter prognoser för belastningsutvecklingen, avsedda att ligga till grund för elen fortsatta utbyggnaelen av kraftanläggningarna. Prognoserna, som förutsätter oförändrade konjunkturer, baseras på den senaste utvecklingen inom olika belastningsområden och på förfrågningar hos industrier och organisationer. Hittills har prognoserna slagit in väl. Under de senaste åren har dock den verkliga belastningen blivit högre än prognosernas. Enligt CDL har belastningen under de senaste fyra åren i medeltal ökat med 1 425 milj. kWh/år, motsvarande 7,5 % / å r . Nu gällande prognos, som företrädesvis syftar fram till 1960-talets början, lyder på en total årlig belastningsökning, inklusive förluster, av 1 720 milj. kWh, vilket motsvarar en procentuell stegring av 6,3 %. År 1961 skulle därmed erfordras en produktion av 34,5 m d r kWh. Den absoluta belastningsökningen skulle sålunda tilltaga något, men procentuellt sett skulle en viss avmattning inträda. En extrapolering av prognosen med oförändrad absolut ökning fram till 1965 skulle ge en årsproduktion av 41 mdr kWh. Vid oförändrad procentuell ökning skulle man för är 1965 få 44 mdr kWh. 1965 års belastning kommer med stor sannolikhet att ligga i närheten av dessa värden.
Inelustrins bielrag till elen prognoserade belastningsökningen utgör 660 milj. kWh/år, motsvarande en årlig ökning av 4,7 %. Dessa värelen är baserade på vissa antaganelen om utvecklingen under de närmaste åren. Som exempel på sådana antaganelen kan anför a s : Man har räknat meel ett minskat beroende av importen av järn och stål från utlandet och en ökning av aluminiumframställningen. Cellulosaindustrins råvarubas har förmodats utvidgad bl. a. genom ökad användning av klenvirke. För energislukande processer, elär elkraften i första hand kan bytas mot bränsle, såsom för framställning av elektrotackjärn, h a r man emellertiel väntat en viss stagnation i utvecklingen. Detaljförbrukningen har under årens lopp visat den jämnaste utvecklingskurvan med ca 11 %/år. Den andel, som kommer på samhällena, uppvisar ett något lägre värde än genomsnittet, medan motsvarande värde för landsbygden ligger ända uppe vid 12 % / å r och eläröver. Den jämna stegringen får ses mot bakgrunden av den successivt förbättrade distributionstjänsten, de inom hushållen utvidgade användningsmöjligheterna för elkraft och den höjda levnadsstandarden. Industrins tillverkningskapacitet inom elapparatområdet torde även ha inverkat. Starka motiv anses därför tala för att en stegring av 10 %/år eller ca 750 milj. kW r h/år skulle bli bestående in på 1960-talet. Samfärdselns andel i prognosen är ringa. Elektrifieringen av järnvägarna sker numera i långsammare takt och berör endast banor med m i n d r e stark trafiktäthet samt nya förortsbanor. Någon betydande ökning av trafikvolymen är ej att vänta. I prognosen har därför endast förutsetts en ökning av 50 milj. k W h / å r eller 3 %.
168 Elkraftindustrins framtida utveckling
Den totala belastningen har under de senaste 40 åren i stort sett följt en exponentiell kurva med 6,5 % årlig ökning. Självfallet kan denna ökning inte bestå evigt, utan den tiden måste komma då kurvan lämnar exponentialformen och kröker av inför en övre gräns. Frågan om den framtida utvecklingen har under årens lopp diskuterats många gånger, och viel varje tillfälle har det funnits förespråkare för en nära förestående avmattning av belastningsstegringen. Hittills har verkligheten kommit deras ingalunda omotiverade spådomar på skam. Det kan därför förefalla djärvt att återigen framföra tanken att tielen snart är mogen för en dämpning i belastningsstegringen. De gamla motiven härför har emellertid ytterligare skärpts. Medan elkraftförbrukningen stegrats kraftigt, har bränsleförbrukningen ökat i betydligt långsammare takt. Den totala energiomsättningen har sålunda tilltagit endast med ca 3 %/år. Bimligen bör elet totala energibehovet inte plötsligt börja växa snabbare än hittills, och rimligen kan även i framtiden endast en begränsad del av energibehovet tillgodoses meel elkraft. Exempelvis kan metallurgiska koks för industriellt bruk och drivmedel för fartyg och landsvägsfordon ej i någon större omfattning ersättas med elkraft, och elektrisk byggnadsuppvärmning torde som framgår av det följande knappast under de närmaste 25 åren hinna genomföras i någon betydande omfattning. Om man som arbetshypotes förutsätter oförändrad procentuell ökning av det totala energibehovet samt utgår ifrån att elkraften på 1980-talet kan utnyttjas för högst 25 % av behovet, innebär detta att elkraftens belastningsstegring under 1980-talet måste sjunka under 5 % per år. Här anförda skäl tyder sålunda
på en viss avmattning i stegringen av elkraftomsättningen, ehuru först om något årtionde. En ytterst viktig faktor för elkraftindustrins utveckling på lång sikt, särskilt inom industrin, är prisrelationen mellan elkraft och bränsle. Produktionskostnaden för elkraften torde icke komma att undergå några avsevärda förändringar, så länge den till avgörande del grundas på vattenkraft. Vattenkrafttillgångarna torde kunna täcka huvudparten av elkraftbehovet ännu undet ett par årtionden. Så småningom måste de emellertid kompletteras med andra energikällor. Helt visst kommer därvid möjligheterna till alstring av mottryckskraft att utnyttjas mer effektivt än nu. Detta gäller inte minst i anläggningarna för värmedistribution i de större städerna. Huvudparten av ökningen i kraftbehovet måste emellertid, enligt vad man tidigare ansett, i framtiden täckas genom en kraftig utbyggnad av kondenskraftstationerna. De utnyttjningstider, som man därvid skulle få för kondenskraften, skulle ligga betydligt över dagens, och anläggningarna skulle få utföras därefter. Ångtryck och ångtemperatur skulle komma att höjas, driften automatiseras, revisionstiderna minskas, driftsäkerheten höjas och praktiska verkningsgrader på 40 % uppnås, motsvarande 2,1 Mcal/kWh. Bränslekostnadens andel i elkraftpriset skulle komma att höjas, föranledande en övergäng till mera sekunda bränslen. Även om i viss utsträckning skiffer och möjligen även torv skulle kunna utnyttjas, skulle kondenskraftens andel i bränsleimporten mångdubblas. En sådan utveckling måste med nödvändighet medföra en påtaglig höjning av produktionskostnaden för elkraften. Emellertid har, såsom framgår bl. a. av kapitlet om atomenergin, atomkraf-
169 ten numera trätt i förgrunden, och särskilt på de senaste två åren har det publicerats uppgifter, som inger goda förhoppningar om att atomkraften även skulle kunna utnyttjas för elkraftproduktion i vårt land inom överskådlig tid. Vattenfallsstyrelsen har framlagt planer på en atomkraftstation om 100 000 kW, benämnd Eva, som skulle stå färdig år 1963 (föregången av en atomvärmestation, benämnd Adam, som skulle vara driftklar år 1960). Även inom de kommunala och privata sektorerna föreligger färdiga projekt till atomkraftstationer, vanligen avsedda att drivas i kombination med fjärrvärmedistribution i större städer. Här kan även hänvisas till 1955 års atomenergiutrednings betänkande. Enligt vad man för dagen kan finna kan atomenergin tillgodogöras ekonomiskt endast i stora produktionsenheter, dvs. i enheter av samma storlek som våra större vattenkraftverk och däröver. Den kan endast tillvaratas som värmeenergi i form av varmluft, ånga eller hetvatten. Dess användning är därmed, vad stationära anläggningar beträffar, begränsad till värmedistribution inom stora värmekrävande inelustrier och större städer samt till elkraftproduktion. I sistnämnda fall utnyttjas den genom atomreaktorerna alstrade ångan i turbingeneratorer på samma sätt som i konventionella ångkraftstationer. Möjligen kan man också utvinna elkraft medelst atomreaktordrivna gasturbiner. Av fundamental betydelse för atomkraftens exploatering inom vårt land är, att den kan baseras på inhemskt uran och sålunda ej behöver belasta utrikeshandeln. Särskild betydelse har detta för landets energiförsörjning i orostider. Det är inte orealistiskt att räkna med att atomkraften om några få decennier helt kommer att dominera elkraftpro-
duktionen. Kostnaden för atomkraften kommer därför att spela en avgörande roll inte blott för de nuvarande vattenkraftoch ångkraftanläggningarnas kommande utnyttjning utan även för hela elkraftkonsumtionens utveckling i framtiden. De kalkyler, som i dag föreligger om den framtida atomkraftkostnaden, är emellertid ytterst osäkra; ogynnsamma beräkningar pekar hän mot dagens ångkraftpris, gynnsamma beräkningar slutar i närheten av kostnaden för ännu outbyggd vattenkraft. Billigare än redan utbyggd vattenkraft kan atomkraften med säkerhet aldrig bli. Atomkraftkostnaden kommer sannolikt att domineras av anläggningskostnaderna för atomreaktorerna. Bäknat per kilowattimme kommer kostnaden därför ned i en rimlig nivå först vid lång utnyttjningstid, och man kan förutsätta att atomkraftverken kommer att utnyttjas för att klara belastningar med läng varaktighet. Vattenkraften jämte mottryckskraften kommer att reserveras för produktion med medelmåttig utnyttjningstid, medan produktion med kort utnyttjningstid kommer att klaras med härför speciellt utförda konventionella kondenskraftverk, liknande dem som nu finns inom landet. Det bör dock påpekas att de för atomkraften mest gynnsamma kostnadskalkylerna förutsätter utnyttjningstider, som är högre än vad man sannolikt inom överskådlig tid kan utnyttja vid samkörningen med vattenkraftverken. Den här skisserade driftformen kommer knappast att sätta djupare spår i landets elkraftförsörjning förrän om något årtionde. Skall den emellertid kunna förverkligas, måste den förberedas redan nu. För atomkraftens del innebär detta att de utländska framstegen på atomforskningens område måste följas med största uppmärksamhet och tilllämpas pä egna försöksanläggningar i
170 fullstor skala, varigenom egen erfarenhet av konstruktionerna vinns och personal skolas för den i framtiden sannolikt starkt expanderande driften. För vattenkraftens del innebär denna utveckling på lång sikt en förkortning av utnyttjningstiden och därmed utökning av maskineffekten i kraftstationerna samt ökade krav på reglering av vattenföringen i vattendragen. Detta gäller icke enbart årsreglering utan även dygns- och veckoreglering. För konelenskraftverkens del kvarstår det nuvarande kravet på god anpassning till intermittent drift oförändrat. Man bör för elem liksom hittills reservera några få procent av lanelets bränsleimport. Den uppgift, som även i framtiden skulle falla på de konventionella konelenskraftverken, kan eventuellt komma att delvis överflyttas på gasturbinanläggningar. Gasturbinen lämpar sig teoretiskt sett väl för utnyttjning av sekunda, vattenhaltiga bränslen, såsom torv. Då gasturbinens dimensioner därjämte är förhållandevis små, borde det vara möjligt att utföra anläggningar lätt flyttbara från mosse till mosse. Härigenom skulle man komma ifrån dyrbara transporter av torv, låt vara på bekostnael av längre elektriska anslutningsledningar. Många praktiska problem i detta sammanhang är emellertid ännu olösta. Det finns därför skäl som talar för att man bör stödja en forskning, som syftar till konstruktion av en lätt transportabel, torvdriven gasturbin. I detta sammanhang bör framhållas att byggandet av konventionella kondenskraftverk, avsedda att utnyttja torv som bränsle, knappast i övrigt kan bli aktuellt i vårt land. Torvmossarna är för små för att ett lokalt ångkraftverk placerat vid en mosse skall kunna amorteras, innan bränslet är slut, och torvtransporter till centralt belägna ångkraftverk ställer sig för dyrbara. Där-
emot är det möjligt att skiffereldade ångkraftverk kan komma att spela en roll i den framtida elkraftbalansen. Dylika verk kommer då sannolikt att kombineras med övrig skifferindustri, varvid elkraften blir mer eller m i n d r e en biprodukt och dess produktionskostnad och övriga driftbetingelser beroende av värdet hos skifferindustrins övriga proelukter. Av det här anförda torde framgå att man omkring år 1980, då huvuddelen av vattenkraften torde vara utbyggd, sannolikt har att vänta en viss stegring i proeluktionskostnaden för elkraft, men att denna stegring tack vare de löften atomkraften ger bör bli måttlig. Sannolikt kommer stegringen icke att i nämnvärd graei påverka elkraftens avsättningsmöjligheter före 1980-talet. överhuvud taget kan man tack vare atomkraften med tillförsikt se fram mot en fortsatt utveckling av elkraftindustrin, även sedan vattenkrafttillgångarna helt tagits i anspråk. Den rika tillgången på billig vattenkraft har för vår industri varit och är alltjämt en förmån av utomordentligt stor betydelse vid konkurrensen med industrin i de läneler som måste producera sin elkraft med konventionellt bränsle. Det vore i och för sig lyckligt om atomkraften i framtiden icke komme att kosta mer än vattenkraften, men man kan icke bortse ifrån att den förmån som vattenkraften hittills gett vår industri i så fall försvinner, enär även utländsk industri då torde ha fått tillgäng till lika låga elkraftpriser. Elkraftens roll inom några speciellt energikrävande områden
Järn- och
stålproduktion
Inom järn- och stålproduktionen används elkraft i stor utsträckning för uppvärmning och smältning i stora ugnar med effekter om ca 10 000 kW.
171 Ugnarna körs i skift, och kraftkonsumtionen avbryts i allmänhet endast vid s. k. chargering, varför utnyttjningstiden är lång. Elkraftkostnaden är låg och består till större delen av produktionskostnad, till minelre delen av distributionskostnad. Vid en framtida utnyttjning av atomkraften kan produktionskostnaden komma att höjas. När man skall bedöma, hur eietta inverkar på elkraftens framtida användbarhet för dylika ugnar, kan man emellertid som arbetshypotes antaga att atomkraften ej blir dyrare än konventionell kondenskraft baserad på kol. Även i atomkraftskedet skulle då de elektriska tillverkningsprocesser kunna bestå, i vilka en viss mängd kol skulle ge bättre utbyte, om kolet först omsattes till elkraft i konventionella kondenskraftverk än om elet direkt utnyttjades i järn- och stålproduktionen. Företagen undersökning har visat bl. a. att elektrotackjärn kräver mer energi än kokstackjärn, medan järnsvamp enligt Wiberg-Söderfors-metoden är likvärdig med kokstackjärn. Elektrostålets bränslebehov ligger gynnsamt till i jämförelse meel exempelvis behovet för stål från basisk martinugn. Man kan sålunda förvänta att tillverkningen av järnsvamp och elektrostål kommer att öka, medan tillverkningen av elektrotackjärn kommer att stagnera eller avtaga. Såsom framgår av kapitlet »Industriella bränsleproblem» skulle en dylik utveckling kunna rymma en stegring av elkraftbehovet från nuvarande 2,5 mdr kWh till 5,3 m d r kWh år 1965 och 6 mdr k W h år 1980. Elektrokemiska
processer
Förutom elektrotackjärn och elektrostål är ferrolegeringar, aluminium, klor och klorblekningsmedel, natriumhydroxid, kvävegödselmedel och kalciumkarbid de viktigaste elektrokemiska
produkterna i vårt land. År 1954 användes för dessa ändamål ca 2 mdr kWh elkraft. Viel tillverkning av kemiska produkter är elektriciteten till sin fördel i sådana fall, elär processen fordrar speciellt höga temperaturer (t. ex. karbiel), elär processen bygger på elektrolys (t. ex. klor, natriumhydroxiel), eller där stor renhet krävs för att produkten skall bli kolfattig (t. ex. ferrolegeringa r ) . En speciell form av elektrolys utgör smältelektrolys (t. ex. aluminium). Vid elektrokemisk tillverkning betraktas elkraften som en råvara och utgör alltså en väsentlig del av den totala kostnaden. För att det över huvud taget skall vara möjligt att i elen omfattning som nu sker upprätthålla en inhemsk produktion, fordras tillgång till billig elkraft. De elektrokemiska industrierna är belägna i nära anslutning till kraftverk, och distributionskostnaden för kraften blir därför obetydlig. Det blir i stället övriga råvaror såsom salt, kol och övriga mineralier som måste transporteras längre väg. Inom den kemiska industrin är elkraften emellertid ingalunda helt oumbärlig. Det finns produkter som kan tillverkas enbart meel hjälp av konventionellt bränsle; så t. ex. tillverkas kvävegödselmedel i Köping-fabrikerna på kolbasis. Skulle kraftpriset väsentligt stiga, kan man vänta sig att tillverkningen av de flesta elektrokemiska p r o dukterna i Sverige kommer att avta eller* helt upphöra, varvid emellertid tillverkningen enligt rent kemiska metoder av exempelvis kvävegödselmedel och klor sannolikt skulle öka. Därvid skulle även bränslebehovet inom landet öka. Den elektrokemiska industrin i Sverige har uppstått, därför att billig elkraft har funnits tillgänglig. När atomkraften blir praktiskt tillgänglig och
172 alla läneler blir nära nog likställda i fråga om värmekraft och elkraft, kan det tänkas att den elektrokemiska industrin söker sig till länder med större tillgång på övriga råvaror såsom salt och kol, vilka nu måste importeras till Sverige. Å andra sidan torde sådana faktorer som inhemsk marknad, tillgång på kapital, arbetskraft, erfarenhet m. m. föranleda, att en viss produktion av oorganiska produkter alltid kommer att finnas i Sverige. Byggnadsuppvärmning Den elektriska kraften har hittills icke i nämnvärd utsträckning tagits i anspråk för byggnadsuppvärmning, låt vara att den kraft som förbrukas för belysning, motordrift, matlagning osv. till övervägande delen omvandlas till värme i slutstadiet och därigenom b i d r a r till byggnadsuppvärmningen. I högelektrifierade industrier och hushåll är eietta bidrag icke oväsentligt. Man har på ett tidigt stadium slagit fast, att vattenkrafttillgångarna icke förslår för en fullständig övergäng till elektrisk byggnadsuppvärmning inom landet. Elkraftkostnaden har i jämförelse med bränslepriserna ej gynnat eluppvärmningen, och man har ej velat subventionera en dylik uppvärmning, särskilt som elkraften ständigt funnit värdefullare avsättning. Emellertid föreligger tre faktorer, som kan medföra en omsvängning i läget. Priserna på de konventionella bränslena liksom kostnaderna för skötseln av värmeanläggningarna har stigit i jämförelse med elkraftkostnaderna. Inom byggnadsindustrin finns numera goda, prisbilliga isolationsmaterial tillgängliga, vilka möjliggör att värmebehovet kan reduceras avsevärt. Slutligen ser man i atomkraften en möjlighet till fortsatt expansion av elkraftproduktionen utan tyngande belastning på bräns-
leimporten, även sedan vattenkrafttillgångarna tagits helt i anspråk. Byggnadsuppvärmningen kan sålunela i en snar framtid bli en betydelsefull post i elkraftkonsumtionen, även om avlastningen på bränslesektorn före år 1980 blir måttlig. Elektrisk uppvärmning kan man i första hand förvänta inom de m i n d r e tätorterna och den tätbefolkade landsbygden. Inom de större tätorterna ligger fjärrvärmedistribution i form av hetvatten eller ånga gynnsammare till. Inom glesbygderna blir kraftledningskostnaden åtminstone inom de närmaste åren förhållandevis hög. En förutsättning för att eluppvärmningen skall bli ekonomisk är, att byggnaderna isoleras bättre än nu sker. Kostnaden för en sådan förbättring av isoleringen är förhållandevis låg. Elkraftbehovet kan särskilt i större hus reduceras ytterligare genom återvinning av värmeinnehållet i ventilationsluft och avloppsvatten samt slutligen genom installation av s. k. värmepump. Tekniken på detta område ligger dock ännu i sin linda. Elektrisk
ånggenerering
och
export
Den s. k. frivilliga elkraft, som vid tider med vattenkraftöverskott avsätts i elektriska ångpannor, särskilt vid cellulosaindustrierna, innebär för närvarande en avlastning av landets bränsleimport med knappt 1 %. Tillgången på den frivilliga kraften är helt betingad av elen trots regleringarna bristande överensstämmelsen mellan vattenkrafttillgångens och kraftbehovens års- och flerårsvariationer. Denna bristande överensstämmelse kommer att kvarstå även sedan huvuddelen av ökningen i kraftbehovet täcks med atomkraft. Man kan därför räkna med att tillgången på den frivilliga kraften kommer att öka under de närmaste decennierna.
173 dast 5 % i bränslekraftverk. Det är sålunda endast en relativt ringa del av den använda elektriska energin som belastar vår bränslebalans. Likväl är bränslekraften av stor betydelse såsom ett oundgängligt komplement till vattenkraften. Produktionen av elkraft med hjälp av bränsle sker i kondenskraftverk, mottryckskraftverk och övriga värmekraftverk. De förstnämnda används som torrårsreserv och avbrottsreserv samt för att täcka toppbelastning. Det totala bränslebehovet för dessa tillgodoses för Oljeutvinning ur skiffer närvarande helt genom import och uppTekn. dr Fredrik Ljungström har ut- går till en bränslemängd motsvarande arbetat en metod att på elektrotermisk omkring 200 000 ton olja per år. Detta väg utvinna olja ur skiffer in situ, dvs. utgör endast 2 % av den totala bränsleutan att skiffern bryts. Metoden tillimporten. För produktion av mottryckslämpas sedan flera år vid Kvarntorp i kraft används i stor utsträckning inbegränsad omfattning. Teoretiskt skulle hemska avfallsprodukter, som eljest det vara möjligt att med denna metod knappast skulle kunna utnyttjas, och öka den inhemska oljeproduktionen och elenna produktion utövar i så måtto elärigenom täcka en icke oväsentlig del ingen belastning på bränslebalansen. av landets oljekonsumtion. Metoden Övrig värmekraft spelar blott en underkräver emellertid en mycket hög insats ordnad roll. av elkraft, så hög att dess kaloriinnehåll Ännu under de närmaste årtiondena n ä r m a r sig den producerade oljans, och torde vattenkrafttillgångarna förslå till det är icke möjligt att i dagens läge för att täcka huvudparten av elkraftbehoeietta ändamål reservera en tillräckligt vet. Så småningom måste de emellertid stor del av kraftproduktionsreserverna kompletteras med kraft från andra kälutan synnerligen kännbara inskränklor. Möjligheten att alstra mottrycksningar för övriga kraftavnämare. Bedan av detta skäl måste därför metodens till- kraft kommer därvid helt visst att utnyttjas mera effektivt än nu, men även lämpning i fredstid begränsas. vid fullständig utbyggnad av mottrycksUnder tider med avspärrning eller anläggningar inom industrin och de krig torde emellertid en sannolik minskstörre städerna kan dessa anläggningar ning i elkraftkonsumtionen möjliggöra, ej beräknas ge mer än 4 % av den utatt rätt stora elkraftbelopp kan ställas byggnadsvärda vattenkraften. Mottill förfogande för oljeutvinning enligt tryckskraften kan sålunda ej under Ljungström-metoden. Denna fråga beöverskådlig tid väntas spela någon behandlas närmare i kapitlet om oljetydande roll för elkraftproduktionen. skiffern. Genom den låga framställningskostnaden äger emellertid mottryckskraften Sammanfattning ett värde såsom komplement till vattenI Sverige produceras i våra dagar den helt övervägande delen av elkraften i kraften, vilket ökar i takt med vattenvattenkraftverk. Normalt produceras en- kraftens fortsatta utbyggnad.
Den frivilliga kraften exporteras i viss om ock ringa utsträckning till Danmark. Då kraften sålunda undanhålls den inhemska ångproduktionen, innebär detta en extra belastning på bränsleimporten. Det vore olyckligt om kostnaden härför icke täcktes av inkomsten från kraftexporten. Priset på kraften som exporteras till Danmark bestäms därför så, att det med tillfredsställande marginal överstiger kostnaden för det importbränsle som kraften skulle ha ersatt vid användning i inhemska elångpannor.
174 Huvudparten av ökningen i kraftbehovet torde sålunda i framtiden, när vattenkraften är helt utbyggd, få täckas helt genom utbyggnad av kondenskraftstationer. Av de inhemska konventionella bränslena torde skiffer i viss utsträckning kunna komma att utnyttjas i sådana stationer, ehuru förutsättningarna härför icke ter sig alltför gynnsamma. Om dessa kondenskraftstationer skulle drivas meel importbränsle av konventionell art, skulle detta medföra en mycket stor belastning på handelsbalansen. Emellertid knyts numer goda förhoppningar till möjligheten att utnyttja atomenergi för elkraftproduktion i vårt land inom överskådlig tid, varvid inhemskt uran eventuellt skulle kunna användas. Atomkraften kominer i första hand att utnyttjas för produktion med lång utnyttjningstid. Vattenkraften jämte konventionell mottryckskraft kommer i stort sett att reserveras för produktion med medelmåttig utnyttjningstid, medan produktion med kort utnyttjningstid
kommer att klaras av härför speciellt utförda konventionella kondenskraftverk, liknande dem som nu finns inom landet. Kondenskraftverken skulle liksom hittills komma att taga i anspråk endast några få procent av landets bränsleimport. Den här skisserade utvecklingen skulle möjliggöra en fortsatt expansion av elkraftproduktionen, även sedan vattenkrafttillgångarna helt tagits i anspråk, utan att nämnvärt belasta bränsleimporten. Den kommer knappast att sätta djupare spår i landets energiförsörjning förrän om ett eller annat årtionde. Utvecklingen måste emellertid förberedas. För atomkraftens del innebär detta att man i god tid måste bygga försöksanläggningar och utbilda personal. F ö r vattenkraftens del kommer ökade krav att ställas på reglering av vattenföringen i våra vattendrag, avseende såväl års- som dygnsreglering. För kondenskraftverken slutligen kvarstår nuvarande krav på god anpassning till intermittent drift.
GAS- OCH KOKSFÖRSÖRJNINGEN
Gas- och koksindustrins utveckling och nuvarande omfattning
Sedan mer än hundra är tillbaka finns i Sverige en på avgasning av stenkol baserad gasindustri. Denna industri startades med främsta syfte att framställa gas för utomhusbelysning i större samhällen. Bedan på ett tidigt stadium fick gasen dock stor användning även för belysning i bostäder och arbetslokaler. Den samtidigt med gasen framställda koksen var under de första årtiondena en biprodukt, som var relativt svår och tidvis rentav omöjlig att avsätta. Detsamma gällde i ännu högre grad biproelukterna stenkolstjära och ammoniak. Dessa förhållanden ändrades senare i såelan riktning att koksen blev en av gasindustrins huvudprodukter, medan biproduktstillverkningen starkt utvecklades som följd av förbättrade avsättningsmöjligheter. Under åren omkring och närmast efter sekelskiftet började gasen finna användning även för matlagning i hemmen. Parallellt härmed började också hantverk och industri inom de större samhällena att utnyttja de praktiska fördelar som denna energiform erbjöd. Samtidigt började gasens användning för belysning först inomhus och senare även utomhus att hastigt gå tillbaka såsom en naturlig följd av den snabba utvecklingen av elektriska belysningsanordningar. Under åren efter det första världskriget ersattes de från början
vanliga gasköken i hemmen i allt större utsträckning med gasspisar, och gasindustrin fann så småningom för matlagningsändamål avsättning för gasmängder, som var betydligt större än de som tidigare levererats för belysningsändamål. Gasproeluktionen inom den svenska gasindustrin fortsatte därför att stiga allt snabbare, trots att mot slutet av 1930-talet nyanslutningen avgas började något avtaga i en del m i n d r e städer på grund av de i dessa städer relativt höga gaspriserna och den där starkare konkurrensen från de elektriska spisarna. Under det andra världskriget influerades gasindustrin starkt av en mängd olika krisförhållanden; bl. a. kan framhållas att gas, genom de u n d e r långa perioder gällande varmvattenförbuden, i stor utsträckning togs i anspråk för beredning av varmvatten samtidigt som bristande tillgång på lämpliga stenkol medförde besvärliga störningar i driften och under en kortare period även gasrestriktioner. Efter det andra världskriget har gasindustrin inträtt i en period kännetecknad av ovisshet, elär flera svårbedömbara faktorer och mot varandra stridande argument gör det svårt att finna en klar linje för industrins utveckling. Dessa frågor skall diskuteras längre fram i detta avsnitt. Här kan sammanfattningsvis framhållas att de sista årens utveckling medfört en stark ökning av gasförbrukningen i Stock-
176 holm, relativt stabila förhållanelen i de näst efter Stockholm största gasverksstäderna, en mer eller mindre stark tillbakagång i ett antal mindre gasverksstäder, övergång till distribution av gasol vid två små gasverk samt nedläggandet av nio av ele minsta gasverken. De sistnämnda nio gasverkens sammanlagda gasproduktion före nedläggandet motsvarar emellertid blott ca 2 % av gasindustrins nuvarande totala gasproduktion. Tillverkningen av koks inom den svenska gasindustrin har under de senaste årtiondena varit föremål för mycken omsorg, och stora belopp har investerats i högklassiga ugnsanläggningar samt transportanordningar och sorteringsverk för koks i syfte att uppnå en kvalitet på koksen, som gör denna konkurrenskraftig gentemot den bästa importerade. Vid andra världskrigets utbrott hade också den av gasverken tillverkade koksen en mycket stark ställning på den svenska bränslemarknaden och kunde utan större svårigheter väl hävda sig i konkurrensen med såväl importerad koks som stenkol. Eldningsoljornas betydelse var vid denna tidpunkt obetydlig. Efter det andra världskriget har situationen hastigt undergått en genomgripande förändring. Eldningsoljorna har i viss utsträckning undanträngt koksen på de större städernas bränslemarknad, och f. n. är konkurrensen från oljan ett av gasindustrins största bekymmer. Produktionen av stenkolstjära har kvantitativt sett följt den stigande förbrukningen av stenkol inom gasindustrin och utgör f. n. omkring 4 % av denna förbrukning. Kvalitativt har emellertid stenkolstjäreproduktionen fått starkt ökad betydelse genom tillkomsten inom gasindustrin av ett flertal moderna tjärdestillationsanläggning-
ar. Dessa levererar nu ett stort antal proelukter som, i synnerhet i avspärrningstider, har stor betydelse för landet. De viktigaste är vägtjära, stålverkstjära, elektrodtjära, kabeltjära, tungolja, mellanolja, bakelitkresol, karbolsyra och naftalin. Under det första världskriget uppfördes vid Stockholms gasverk en bensolfabrik, och under det andra världskriget tillkom vid de sju, näst Stockholms, största gasverken anläggningar för utvinning av råbensol, varjämte vid Göteborgs gasverk uppfördes en central destillationsanläggning för råbensol. Även bensolprodukterna är i synnerhet i avspärrningstider av stor betydelse för landet. De viktigaste är bensol, toluol, xylol och tungbensol. Ammoniak utvinns vid de tre största gasverken i form av ammoniumsulfat, som kommer till användning som kvävegödningsmeelel. Vid sielan av den egentliga gasindustrin finns inom landet endast en anläggning, som arbetar meel framställning av gas, koks och biproelukter, nämligen koksverket vid Oxelösunds J ä r n verk. Det första koksverket där togs i drift är 1919 och nedlades 1950, då en ny anläggning började byggas. Denna kom i bruk år 1952. I det gamla koksverket avgasades i genomsnitt 135 000 ton kol per år vid full belastning. På grund av kolbrist och andra omständigheter låg driften nere under sammanlagt ca fem år. I den nya anläggningen avgasas vid full belastning 160 000 ton kol per år. Koksverket i Oxelösund är intimt sammankopplat med järnverket och glasbruket därstädes på så sätt, att principiellt den producerade koksen går till järnverket medan den producerade gasen går till koksugnarnas undereldning, glasbruket samt andra industriella anläggningar. Omfattningen av den nuvarande gas-
177 industrin jämte koksverket i Oxelösund framgår i stort av följande tabell. Tabell 32. Några huvuddata för gasindustrin samt koksverket i Oxelösund Den Koksegentliga verket i gasindu- Oxelösund strin Ungefärligt nybyggnadsvärde för produktionsanläggningar vid nuvarande penningvärde, milj. kr
300 Ungefärligt nybyggnadsvärde för rörnät, milj. kr
175 Antal anställda tjänstemän och arbetare. . . .
2 300
å r 1954. Koks Tjära Bensol (fob-värde vid export) Toluol, xylol Ammoniumsulfat
12— 604309
Gas- och koksindustrins aktuella problem
Det anfördes i början av detta avsnitt att den svenska gasindustrins nuvarande situation är mycket svår att bedöma. Här skall nu lämnas en redogörelse för de omständigheter som i första h a n d bör beaktas vid en sådan bedömning. 1.
50 Förbrukningen av stenkol samt produktionen inom gasindustrin och vid koksverket i Oxelösund år 1954 framgår av tabell 33. För belysanele av utvecklingen under de 35 åren 1920—1954 visas i tabell 34 förbrukad kvantitet stenkol, distribuerad gasmängel och försåld koksmängd inom den egentliga gasindustrin för hela landet, för hela landet exkl. Stockholms gasverk samt för Stockholms gasverk (jfr fig. 35 och 36. Motsvaranele utveckling för Oxelösunds Järnverk anges i fig. 37, sid. 180). Bilden av gasineiustrins (exkl. Oxelösund) verksamhet kan fullständigas genom konstaterandet, att importvärelet av framställd koks och framställda biprodukter ungefärligen motsvarar importvärdet av förbrukade stenkol, såsom framgår av följande uppställning avseende produktionssiffror och priser
Stenkol
Den framställda gasmängden ca 300 milj. m 3 per år har alltså kunnat ställas till förfogande praktiskt taget utan att kräva utländsk valuta.
Cif-värde milj. kr. 67,5 5,0 1,8 0,8 1,6 Summa 76,7 78,8
Gasproblem
I följande redogörelse för ele problem i samband med avsättning av gas, som gasindustrin f. n. har att brottas med, behandlas de olika användningsområdena var för sig utan att göras beroende av varandra. Det är klart att en sådan schematisk förutsättning sällan uppfylls i den praktiska verksamheten. Sålunda planeras numera nya bostadsområden i regel som en kombination av hyreshusoch villaområden, varvid ofta förutses utrymme för småindustri och hantverk. I sådana fall kan ju gasdistributionen komma att omfatta matlagning, varmvattenberedning i villor, uppvärmning av villor, tvättstugeförbrukning samt industriförbrukning. a) Värme för
matlagning
Gasindustrin baserar idag sin gasförsäljning på huvudsakligen två konsumentkategorier, nämligen hushållsabonnenter, som huvudsakligen använder gas för matlagning, samt hantverk, allmänna inrättningar, livsmedelsindustri och annan industri. I mycket ungefärliga siffror kan man säga att den förra kategorin motsvarar 65 % och den senare 35 % av den totala gasförbrukningen. Av de 65 % som utgör hushållsförbrukning syns ungefärligen 50 utgöra ren matlagningsförbrukning, medan 15
178 Tabell
33. Förbrukningen
produktionen år 1954
inom
den
svenska
gas- och
Produkternas Nettopro- Nettopro- Stenkols- BensolAmAvgasade ungefärducerad ducerad tjäreproproduk- moniumstenkol liga förgas koks dukter ter sulfat säljningsvärde 6 3 1 000 ton ton 1 000 ton 10 m ton ton milj. kr.
Gasverk
Stockholm Göteborg Malmö Örebro Västerås Norrköping Hälsingborg Karlskrona Eskilstuna Linköping Landskrona Uppsala Gävle Jönköping Lund Karlstad Kalmar Kristianstad Trelleborg Ystad Nyköping Uddevalla Eslöv Alingsås Lidköping Vänersborg Sundsvall 1 Södertälje 1 Summa Oxelösund Totalt 1
av stenkol samt koksindustrin
436,8 122,8 69,6 22,4 23,5 23,4 25,2 14,4 13,6 11,7 10,6 9,3 9,3 7,9 9,8 6,8 6,3 5,6 5,7 4,7 4,0 2,1 2,3 1,6 2,5 1,5
143,9 42,5 26,7 9,6 10,1 9,1 9,5 5,8 5,1 4,9 3,7 4,3 3,7 3,5 3,7 2,7 2,5 2,3 2,1 1,8 1,7 0,8 0,8 0,7 0,7 0,5 0,5 0,5
292,6 82,2 43,6 17,3 15,7 14,6 15,5 8,2 8,5 8,0 5,6 6,5 6,0 4,7 5,5 3,7 4,3 3,3 4,0 2,3 2,0 0,9 1,2 0,6 1,4 0.7
15 044 5 366 2 957 1 031 839 940 1 050 616 599 443 290 404 337 255 428 295 257 223 265 210 156 62 107 67 97 55
3 264 587 307
2 615 969 469
853,4
303,7
558,9
32 393
4 158
4 053
133,0
22,8
106,0
4 000
1 000
986,4
326,5
664,9
36 393
4 908
5 053
130 Gasolverk.
motsvarar huvudsakligen varmvattenberedning och husuppvärmning. D e t h a r s a g t s o v a n att k o n k u r r e n s e n från elektricitetens sida u n d e r senare å r gjort s i g allt s t a r k a r e g ä l l a n d e , då d e t gällt att t ä c k a h u s h å l l e n s b e h o v av v ä r m e för m a t l a g n i n g . F ö r s ö k e r m a n se situationen i stort, k a n m a n k a n s k e bes k r i v a s a k e n p å f ö l j a n d e sätt. Om d e n e n e r g i m ä n g d s o m e r f o r d r a s för m a t l a g n i n g i hushållen vore mycket liten, bord e elet te sig n a t u r l i g t att m a n för att
tillgodose detta energibehov inte investeraele p e n g a r i n e d l ä g g n i n g av ett s ä r skilt g a s n ä t i n y e x p l o a t e r a d c o m r å d e n med fullständig gasinstallation jämte m ä t a r e i h u s e n . Det b o r d e i stället v a r a r i m l i g t att, meel e n o b e t y d l i g o c h r e l a tivt billig f ö r s t ä r k n i n g av t r a n s f o r m a t o r e r o c h e l k a b l a r i n o m o c h u t o m fast i g h e t e r n a , m ö j l i g g ö r a för k o n s u m e n t e r n a att a n v ä n d a e l e k t r i c i t e t för m a t lagning. Skulle d ä r e m o t energibehovet för m a t l a g n i n g v a r a r e l a t i v t s t o r t , b o r d e
179 Tabell 34. Förbrukade
stenkol samt producerad gas och koks vid de svenska verken åren 1920—1954 Hela landet exkl. Stockholms Gasverk
Hela landet
Stockholms Gasverk
År Gas Kol 1 000 ton 106ms
Gas Kol Koks 6 3 1 000 ton1 000 ton 10 m
gas-
Kol Gas Koks 1 000 ton1 000 ton 10 6 m 3
Koks 1 000 ton
1920 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929
263 258 288 294 316 330 360 392 425 467
96 91 89 97 110 118 129 137 150 160
165 160 193 192 196 202 235 238 277 311
130 137 140 153 167 172 189 206 222 237
52 49 48 53 58 63 68 71 79 85
80 83 88 98 100 106 128 125 147 161
133 121 148 141 149 158 171 186 203 230
44 42 41 44 52 55 61 66 71 75
1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939
491 509 524 535 544 571 616 655 668 665
172 183 188 191 192 198 203 212 220 229
316 332 353 360 367 404 450 490 483 474
246 258 263 264 272 281 309 338 347 346
89 94 96 98 102 105 108 115 121 125
162 170 176 178 183 189 220 248 249 238
245 251 261 271 272 290 307 317 321 319
83 89 92 93 90 93 95 97 99 104
85 77 105 94 96 96 107 113 130 150 154 162 177 182 184 ; 215 230 242 234 236 :
1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949
657 673 717 706 731 534 500 739 799 743
240 254 277 277 267 240 248 269 286 275
421 398 433 429 451 323 297 469 489 461
344 363 390 405 415 309 273 401 429 418
126 137 152 154 150 135 145 156 162 159
222 213 231 241 247 166 145 237 249 258
313 310 327 301 316 225 227 338 370 325
114 117 125 123 117 105 103 113 124 116
199 185 202 188 204 157 •• 152 232 240 203
1950 1951 1952 1953 1954
753 788 781 799 853
272 287 291 289 304
468 506 493 518 559
408 423 416 412 416
157 162 163 161 160
251 258 258 261 266
345 365 365 387 437
115 125 128 128 144
217 248 235 257 293
goda förutsättningar finnas att erhålla god förräntning och amortering av elet kapital, som erfordras för utläggande av ett gasledningsnät och installation av gas i fastigheterna. I två viktiga hänseenden har nu situationen under de senaste två årtiondena undergått förskjutningar i detta sammanhang. Elektricitetsförbrukningen i hushållen för andra ändamål än matlagning,
som tidigare varit relativt obetydlig, har under senare år avsevärt ökats. Samtidigt härmed har energiförbrukningen för matlagning icke oväsentligt minskats. Medan elet tidigare förhöll sig så, att övergång till elektrisk matlagning innebar ett mycket kraftigt språng från en liten till en mångfaldigt större elektricitetsförbrukning, så innebär numera en sådan övergång en förhållandevis
180 måttlig relativ ökning av elektricitetsförbrukningen. Samtidigt har gasverkens ekonomi vid distribution av gas för matlagning under senare tid försämrats genom att de fasta kostnaderna per abonnent numera måste täckas av en ganska liten årsförbrukning av gas per abonnent. Härtill kommer att faran för en särskild matlagningstopp på elverkens totala förbrukningskurva, som tidigare med liten övrig elektricitetsförbrukning och relativt stort behov av energi för matlagning gjorde sig starkt gällande, efter de sista årtiondenas utveckling Fig. 35. Förbrukade stenkol samt distribuerad blivit betydligt mindre. gas och koks vid de svenska gasverken (utom Inom Stockholms stads bränsleutredStockholms) åren 1920—1954 ning, som under de senaste åren undersökt vissa för staden särskilt viktiga bränsle- och energifrågor, har man särskilt studerat den elektriska matlagningens inverkan på Stockholms elverks förbrukningskurva och sökt finna svaret på frågan, hur stor effekt som »matlagningsabonnenterna» bör debiteras för i en ekonomisk kalkyl. Man har då vid undersökning av ett område med drygt 3 000 lägenheter i Blackeberg i stadens utkant funnit, att elkokning därstädes visserligen skulle uppvisa en effekttopp av 1 070 kW, men att högst 50 % av denna effekttopp eller — meel tillägg för förluster — 567 kW komme Fig. 36. Förbrukade stenkol samt distribuerad gas och koks vid Stockholms gasverk åren 1920—1954 att öka Stockholms totala last vid maximitillfället. Med 20 % reserv fördelar 1 foréit/År^ry fftf ioéstv/ sig denna senare effekt med ca 65 % på vattenkraft och ca 55 % på ångkraft. Bäknat per hushåll motsvarar detta ca 120 watt som vattenkraft och 100 w a t t som ångkraft. Dessa siffror, som förefaller ganska representativa för moderna bostadsområden i utkanten av större städer, är lägre än vad man tidigare vågat räkna med. Denna undersökning beträffande elekFig. 3 7. Förbrukade kokskol samt producerad gas trisk malagning inriktades på frågan och koks vid Oxelösunds Järnverk åren 1920—1954 vilken effekt som erfordrades, emedan
181 denna ansågs vara utslagsgivande för i första hand investeringskostnaderna för elektrisk matlagning. Ur kontrollsynpunkt genomfördes också en beräkning av erforderlig energimängd, som baserades på mätningar av gasbehovet för matlagning inom ett visst område. För att erhålla ett värde på behovet av elektrisk energi multiplicerade man det erhållna gasvärdet med ekvivalenstalet 3,4, vilket av Stockholms gasverk och Stockholms elektricitetsverk godtagits för detta ändamål. Man fann därvid ett energibehov av 220 m 3 per år och hushåll eller omräknat till elektricitet 748 kWh per år och hushåll. Det bör understrykas att dessa siffror gäller ett nybyggt förortsområde i Stockholm och att andra förhållanden med i regel högre energiförbrukning för matlagning gäller för äldre stadsdelar såväl i Stockholm som i anelra städer. Som en illustration av utvecklingen beträffande energiförbrukningen för matlagning anges i fig. 38 gasförbrukningen per pollettmätare i Göteborg under åren 1930—1954. Förklaringen till det minskade behovet av energi för matlagning i hushållen får sökas i ett flertal omständigheter. Det blir- numera i motsats till vad som tidigare var fallet allt vanligare, särskilt i de större städerna, att familjefadern äter sin lunch icke i hemmet utan i närheten av sin arbetsplats. Det torde också i sådana fall vara ganska vanligt, att detta för honom blir dagens huvudmåltid. I en helt annan utsträckning än förr* förekommer nu, att husmodern har arbete utom hemmet och att även hon intar ett mål om dagen utom hemmet. Införandet av skolmåltiderna har medfört att även barnen i stor utsträckning intar ett huvudmål utom hemmet. Vidare har införandet av centralvarmvatten som normal standard i fas-
4oo -,
Zoo /Trrgi/'-d'
rn-f/icf ffoj/vrtsorvr/nff
/OO -
IS10
/>40
IS</5
t*fO
iSSJ
3 Fig. 38. Antal m gas av 4 300 kcal per pollettmätare i Göteborg åren 1930—1954
tigheterna fått till följd, att energibehovet för beredning av varmvatten för bad, disk och tvätt numera till största delen avlastats hushällens egen direkta energiförbrukning. Möjligheterna att. på ett bekvämt och relativt billigt sätt erhålla färskt och gott bröd i affärerna samt brist på tid för husmodern h a r medfört, att bakning i hemmen numera i motsats till vad som tidigare var fallet är relativt sällsynt. Bristen på tid har också i allt större utsträckning föranlett husmödrarna att köpa färeliglagad mat och konservmat i affärerna och då ofta sådan mat som tar lång tid att laga och därför skulle medföra relativt stor förbrukning av värme för sin tillredning i hemmen. Sammanfattningsvis kan man alltså konstatera, att flera praktiska omständigheter under senare år kommit att ge elektriciteten en starkare och gasen en svagare ställning, då det gäller att tillgodose hushållens energibehov för matlagning. Här anförda synpunkter på frågan gas eller elektricitet för matlagning i hushållen blir inom städernas förvaltningar i hög grad bestämmande för gasoch elektricitetsverkens politik och för planerandet av nya bostadsområden. Utöver dessa kan emellertid ytterligare
182 en del konsumentsynpunkter anföras, som haft betydelse för opinionsbildningen på detta område men som är mycket svåra att rätt avväga mot varandra. Sådana är exempelvis: Fördelar med elektricitet: Ugn med hög verkningsgrad Inga rökgaser Biskerna för olycksfall möjligen något mindre för elektricitet än för gas. Fördelar med gas: Snabbare matlagning Större reglerbarhet Inga fordringar på plana kokkärl På lång sikt mindre reparationskostnader för spisarna. Man torde komma sanningen ganska nära om man sammanfattar dessa konsumentsynpunkter på så sätt, att bägge energiformerna kan på ett fullgott sätt tillgodose hushållens behov av energi för matlagning men att gasen ur praktisk matlagningssynpunkt kanske har ett visst försteg. Man kominer därmed in på frågan, vilka ekonomiska faktorer* som eventuellt talar i ena eller andra riktningen. Det kan då vara av intresse att konstatera att ovan nämnda av Stockholms stads bränsleutredning gjorda undersökning rörande Blackeberg givit det överraskande resultatet, att de totala investeringskostnaderna för matlagning per hushåll räknat är av ungefär samma storlek för gas som för elektricitet, om man medräknar samtliga kostnader från gasverkens kolkaj till kokkärlen respektive från elverkens regleringsdammar till kokkärlen. Man haele väntat sig att investeringskostnaderna för elektricitet skulle varit väsentligt större än förgas och att man vid en bedömning skulle haft att väga en merkostnad i investering för elektricitet mot dels de större möjligheterna till långa amorteringstider för elektricitet, dels förmå-
nen av att vid användning av elektricitet kunna basera matlagning på en huvudsakligen inhemsk energikälla. Å andra sidan bör det kanske framhållas, att elen i specialfallet Blackeberg beräknade effektandelen för* ångkraft är väsentligt större än vad man tidigare brukat räkna meel. b) Värme för industri
m. m.
Inom hantverk, livsmedelsindustri och annan industri har gasförbrukningen i de städer, där gaspriset varit någorlunda lågt, stadigt stigit. Man kan fråga sig i vad mån detta är resultatet av enbart en enkel ekonomisk beräkning från förbrukarnas sida eller om i större utsträckning tvingande tekniska skäl legat bakom ökningen i gasförbrukningen. Det förhåller sig nog så, att i många fall ett annat bränsle eller kanske i vissa fall elektricitet skulle valts om gaspriset varit högre. Det finns ju också många städer i landet, som saknar gasverk men ända kan uppvisa de flesta typer av industrier. Det är emellertid också ett faktum att flera industrier för en tekniskt tillfredsställande drift är i mycket hög grad beroende av att ha en goel och jämn gas till sitt förfogande. Gasens stora reglerbarhet och den snabba uppvärmning den medger innebär nämligen för metallindustri, glasindustri, storkök etc. stora praktiska och ekonomiska förelelar. Som ett totalomdöme torde man kunna säga, att industrin inom en stad icke står och faller med distributionen av gas inom staden, men att denna energiform dock är så betydelsefull, att man endast i nödfall bör tänka på att beröva ineiustrin eless möjligheter att till rimligt pris bibehålla och i mån av behov öka sin gasförbrukning. Detta gäller om man ser gasdistributionen sådan den ter sig idag, med relativt måttliga industriförbrukningar för speciella ändamål. Annorlunda ställer
183 sig saken om man diskuterar storindustrins väldiga bränslebehov. Det har på många håll i utlandet visat sig, att en ytterst kraftig industriell utveckling gått hand i hand med en snabbt växande fjärrdistribution av gas i stor skala. Denna fråga skall diskuteras längre fram i detta avsnitt och elet skall här endast påpekas, att man då kommer in på gasmängder av helt annan storlek än gasindustrins nuvarande gasproduktion och att dessa gasmängder knappast kan framställas genom avgasning av kol utan sannolikt endast genom totalförgasning av kol eller olja, varvid skiffer och torv kan tänkas komma ifråga som komplement, särskilt för beredskapsändamål. c) Värme för varmvattenberedning husuppvärmning
och
Under senare år har i synnerhet i Stockholm frågan om användning av gas från gasverket för uppvärmning av bostäder och för varmvattenberedning blivit alltmera aktuell. Uppvärmning av enfamiljsvillor med gas har redan blivit ganska vanlig i Stockholm, och f. n. finns där över 4 000 villor som uppvärms på detta sätt. Detta medför emellertid en för gasproduktionen mycket oförmånlig fördelning av belastningen över året, vilket numera föranlett gasverket att starkt bromsa nyanslutning av sådana konsumenter. För varmvattenberedning, som däremot utgör ett förmånligt belastningsobjekt, används gas i ca 10 000 villor enbart i Stockholm. För att närmare utreda hithörande förhållanden har Stockholms stads bränsleutredning under de senaste åren medverkat vid uppförandet av sex experimenthus i Västertorp, ett av stadens nyexploaterade områden, varifrån redan nu vissa intressanta erfarenheter föreligger. Besultatet kan i korhet sammanfattas sålunda. Om den centra-
la varmvattenberedningen i fastigheterna slopas och hyresgästerna i stället tvingas att själva bereda sitt varmvatten medelst gaseldade varmvattenberedare, inbesparas omkring 65 % av den vårmemängd som skulle åtgått, därest varmvattenberedningen skett centralt. Om vidare fastigheternas uppvärmning från en central pannanläggning i källaren slopas och små gaseldade värmepannor i stället installeras i varje lägenhet och varje hushåll självt får betala den gasmängd som erfordras för lägenhetens uppvärmning, inbesparas omkring 30 % av den vårmemängd som skulle åtgått viel vanlig, manuellt skött centraluppvärmning. Undersökningarna har även visat att besparingen ökar, om man inför en mer påkostad automatik för reglering av inomhustemperaturen. Med utgångspunkt från dessa erfarenheter kan man konstatera, att det för gasverket i Stockholm och sannolikt i viss utsträckning även för andra gasverk i landet skulle vara förmånligt att övertaga den under året jämna gasförbrukning, som skulle följa med varmvattenberedning med gas i hushållen. Förbrukningen av gas för matlagning är f. n. 200 å 300 m 3 per hushåll och år, medan förbrukningen för varmvattenberedning skulle komma att utgöra omkring 800 m 3 per hushåll och år. Då denna senare gasmängd icke behöver belastas med några nämnvärda kostnader för rörgravar, mätare och uppbörd och med endast relativt små kostnader för elen erforderliga ökningen av dimensionen på rörnät och installationsledningar, förefaller det ligga inom möjligheternas gräns att såväl gasverket som abonnenterna skulle kunna göra en goel affär genom ett sådant arrangemang. Om man närmare studerar frågan vilka gasmängder som erfordras för att
184 uppvärma bostäder, finner man att en liten enfamiljsvilla förbrukar en kvantitet av ca 6 000 m 3 per år för värme och varmvatten. I större bostadsfastigheterav vanlig modern standard, i vilka bostadsvärmet produceras med gas via separata värmepannor i varje lägenhet, såsom skett i ett av experimenthusen i Västertorp, erfordras en gasmängd av ca 2 500 m 3 per år* och hushåll, vartill kommer ca 800 m3 för varmvatten, dvs. sammanlagt endast ca 3 300 m 3 per år och hushåll. Det kan emellertid genast konstateras, att det i dagens läge icke är möjligt vare sig för gasverket i Stockholm eller för övriga gasverk i landet att i större utsträckning acceptera bostadsuppvärmning med gas på detta sätt. Det är dock inte omöjligt, att man genom utnyttjande av de metoder för total förgasning av kol respektive olja, som väl inom en icke alltför avlägsen framtid kommer att stå till förfogande, skulle kunna på allvar gå in för ett sådant uppvärmningssystem. Detta skulle i så fall ytterligare underlättas, om man genom utnyttjande av alla tekniska resurser genomförde en så långt gående minskning av kaloribehovet för uppvärmning som är praktiskt möjlig. Det kan i detta sammanhang särskilt hänvisas till elet omfattanele experiment, som planeras av HSB inom bebyggelsen i Östberga i Stockholm, där man avser att utnyttja mycket långtgående värmeisolerings- och värmeåtervinningsmetoder. Om alltså bostadsuppvärmningen för dagen kan anses vara ett av gasindutrins mest aktuella problem, så måste det samtidigt konstateras att man f. n. saknar möjlighet att i full utsträckning producera gas för detta ändamål. Däremot skulle ett införande i större skala av separat varmvattenberedning med gas i lägenheterna i viss mån kullkasta
det tidigare i detta avsnitt förda resonemanget om gas kontra elektricitet, enligt vilket f. n. de skäl som talar för elektriciteten nu tycks börja överviga, när elen distribuerade energin är avsedel enbart för matlagningsändaraål. 2.
Kolproblem
Före det andra världskriget var tillgången på lämpliga kokskol god för den svenska gasindustrin. Dessa kol erhölls huvudsakligen från England och Tyskland men också från andra håll. Under och efter kriget har emellertid situationen helt förändrats. Polen och Holland kan numera praktiskt taget uteslutas som tänkbara leverantörer av koksande kol, medan Belgien, Frankrike och Saar kan sägas endast utgöra potentiella kolleverantörer. England och Tyskland lär framgent förbli våra huvudleverantörer jämte USA, som efter kriget tillkommit som kolleverantör i tider då erforderliga kvantiteter ej kunnat erhållas inom Europa. För* situationen beträffande stenkol reelogörs närmare i elet avsnitt som behandlar* kolmarknaden. Det kan här vara tillräckligt att konstatera, att den engelska produktionen av kokskol kan väntas gä ned samtidigt som konsumtionen av sådana kol inom England ökar. Tyska kokskol produceras i mycket stora kvantiteter, men det har av marknadsskäl tidvis varit mycket svårt att täcka behovet därifrån. Kokskol kan däremot erhållas i tillräckliga mängder* och av god kvalitet från USA, och elet har visat sig att elessa kol trots elen långa transporten över Atlanten tidvis betingat lägre cifpris än europeiska kol. I England söker man komma tillrätta med bristen på goda kokskol genom att tvinga i första hand gasindustrin och i andra hand den egentliga koksindustrin att inblanda allt större mängder dåligt koksandc kol i kokskolen. Trots att tek-
185 niken på detta område avsevärt utvecklats och att man numera förvärvat god kännedom om hur man genom blandning på rätt sätt av olika kolsorter kan framställa en med hänsyn till stenkolens genomsnittliga kvalitet förbluffande god koks, kan man konstatera att kvaliteten på den i England framställda koksen i regel är lägre nu än före andra värdskriget. Det förefaller troligt att utvecklingen mot lägre kokskvalitet kommer att fortsätta. I Västtyskland förutser man en fördubbling av förbrukningen av elektrisk kraft inom de närmaste 6—8 åren. Man räknar med att skaffa 20 % härav urvattenkraft, 30 % ur brunkol och 50 % ur stenkol. Man diskuterar nu på allvar möjligheten av att den del av den elektriska energin, som skall framställas ur stenkol, produceras på det sättet att stenkolen, i detta fall kokskol eller gaskol, först avgasas för utvinning av gas och biprodukter, och att därefter den heta koksen utan att släckas direkt tillförs en ångpanneanläggning för produktion av kondens- eller eventuellt mottryckskraft. Ett sådant arrangemang borde kanske diskuteras som en alternativ lösning viel projektering av större kraft-värmeverk. Då elen svenska gasindustrin är baserad på en kontinuerlig tillförsel av goda kokskol och på en ekonomiskt tillfredsställande avsättning av den producerade koksen, kan man idag icke draga annan slutsats än att elet från råvaruanskaffningssynpunkt kan te sig något äventyrligt att i framtielen investera alltför stora kapital för utökning av gasproduktionen på basis av avgasning av stenkol. I stället bör nu allvarligt undersökas möjligheterna att inom landet uppföra anläggningar för totalförgasning av fasta eller flytande bränslen. Denna synpunkt strider icke mot konstaterandet att det i dagens ovissa läge
måste vara i princip riktigt, att man för tryggande av den nuvarande gasproduktionen och för bevarande av de värden, som hittills investerats i gasindustrin, på bästa sätt underhåller och moderniserar de befintliga gasverksanläggningarna. Det bör understrykas att de här relaterade bekymren för gasindustrins råvaruförsörjning endast är en del av det allvarliga problem som det innebär, att Sveriges totala energikonsumtion till största delen är grundael på importerade bränslen. 3.
Koksproblem
Det har ovan nämnts att koksens ställning på de större städernas bränslemarknad under senare år hastigt försämrats genom att eldningsoljor i stor utsträckning trängt ut koksen. Då den vid de svenska gasverken p r o d u c e r a d e koksen alltid måste finna avsättning inom landet, har minskningen i koksförbrukning för husuppvärmning gått ut över importkoksen. Detta h a r medfört att i flera städer gasverkskoksen blivit den dominerande på m a r k n a d e n , även om såsom resultat av förhandlingar mellan respektive gasverk och den lokala kolhandeln denna koks oftast försäljs genom kolhandeln. Skulle övergången till oljeeldning fortsätta i samma takt som hittills under ytterligare några år, är man emellertid snart framme vid en tidpunkt, då gasverkens koksproduktion inte kan finna avsättning för husuppvärmning inom det närmast liggande naturliga avsättningsområdet. Koksens transport till andra områden uppställer emellertid en hel rad besvärliga problem. Bedan med nuvarande system med försäljning av en del av den producerade koksen genom kolhandeln måste gasverken avstå från en icke oväsentlig
186 del av det pris som för varje ort gäller för koks i minuthaneleln. Skulle gasverken i större utsträckning nödgas transportera koks till andra orter, är det ej omöjligt att åtminstone en del av dessa s. k. rabatter till kolhandeln måste bibehållas samtidigt som gasverken tvangs bestrida förekommande extra fraktkostnader. Vidare är det troligt att gasverken — om ele önskar vidga sin marknael genom avsättning för metallurgiska ändamål även i sådana fall där koksens avsedda användning förutsätter särskilt låg fosfor- och svavelhalt — får vidkännas extra produktionskostnader. De ekonomiska bekymmer för gasindustrin, som härrör från svårigheterna att avsätta den producerade koksen direkt till konsumenterna inom och närmast omkring den stad där gasverket ligger, accentueras ytterligare av att relationen mellan cif-priset på importerael värmeledningskoks och importerade goda kokskol numera är sämre ur gasverkens synpunkt än den var före andra världskriget. Det är också svårt att f. n. se några tecken som tyeler på att denna relation åter skulle bli bättre. Det kan konstateras att det varken ur svensk nationalhushållningssynpunkt eller ur synpunkten av koksens konkurrensförmåga gentemot oljan skulle vara lyckligt med en ökning av kokspriserna. Många skäl talar emellertid för att priserna på goda kokskol kan komma att ytterligare stiga relativt sett. Vid en diskussion om den svenska gasindustrins ekonomiska bärkraft bör följande synpunkter också beaktas. Kostnaderna för arbetslöner och diverse drift- och nybyggnadsmateriel har sedan tiden före andra världskriget flerfaldigats för gasverken. Samtidigt säljs elektrisk kraft fortfarande till priser som i jämförelse med priserna på andra nyttigheter höjts förhållandevis
måttligt över dem som gällde före kriget, vilket starkt begränsat möjligheterna att höja gaspriserna. Gasverken har därför blivit nödsakaele att i stor utsträckning täcka ökningen i råvarupriser och driftkostnader genom höjning av kokspriserna. Samtidigt säljs idag eldningsoljor till priser som ligger betydligt närmre förkrigsnivån än kokspriserna. Att gasverkskoksen — liksmi importkoksen — kommit att ligga högt i pris, har självfallet i hög grad medverkat till den ovan nämnda kraftiga övergången från koks till olja. I dagens läge måste den frågan ställas, om koksen har någon möjlighet att hävda sin nuvarande försvagade position på bränslemarknaden för husuppvärmning eller om man måste räkna rneel ytterligare tillbakagång. Det kan då framhållas att man i ett av de ovan omnämnda experimenthusen i Västertorp inmonterat en automatisk kokspanna av holländsk konstruktion, som torde innebära ett väsentligt steg framåt i fråga om såväl verkningsgrad som bekvämlighet vid skötseln. Med denna panna eller med en kokspanna av annan modern konstruktion förefaller det ej uteslutet, att man även meel mindre pannstorlekar kan få nästan samma pannverkningsgrad i praktisk drift som man annars kan uppnå endast i sådana större oljeeldade pannor, som i regel används i värmecentraler för betjäning av ett flertal fastigheter och för vilka det är lönande att anställa yrkesutbildad personal. Om man dessutom skulle kunna räkna med, såsom det sagts beträffande installationen i Västertorp, att eldning med automatisk kokspanna blir nästan lika bekväm som oljeeldning, och om man samtidigt beaktar den med kokseldning förenade större tryggheten i försörjningshänseende, förefaller det som om man kunde ha fog för en viss optimism beträffande möjligheterna att
187 bibehålla en koksmarknad för husuppvärmning. Andra metoder för gasframställniug
Gas- och koksindustrins nuvarande situation kan enligt det föregående sammanfattas på det sättet, att ett mycket stort och i framtiden sannolikt ytterligare ökande behov av gas finns såväl för industrin som för uppvärmning och varmvattenberedning i bostäder, samtidigt som anskaffandet av goda kokskol och avsättningen av koks nu bereder vissa svårigheter. Man kan då ställa frågan om icke sådana metoder för gasframställning skulle kunna komma ifråga för gasindustrins fortsatta utbyggnad, som ej är baserade på kokskol och som sålunda icke medför samtidig produktion av koks. Kunde man samtidigt uppnå både att man minskade investeringsbehovet per producerad m 3 gas per timme och att man skaffade sig gasproduktionsanläggningar, som utan större ökning av framställningskostnaden för gas kunde smidigt följa en i framtiden sannolikt alltmer varierande belastningskurva, så skulle man därmed ha funnit en tekniskt och ekonomiskt framkomlig väg för en avsevärd utbyggnad av gasindustrin. Det kan fastslås att en sådan utveckling, om den vore ekonomiskt självbärande, skulle medföra den stora fördelen för landet, att högförädlat bränsle i allt större utsträckning kunde ställas till konsumenternas förfogande. Detta ligger också helt i linje med den utveckling, som sedan länge pågått i vårt land liksom i andra industriländer, där övergång till alltmera förädlat bränsle möjliggjort både ökad industriell produktion och inbesparing av arbetskraft. Flera metoder att genom fullständig förgasning av bränsle framställa brännbar gas är sedan gammalt kända och industriellt utnyttjade. Utvecklingsarbetet
på detta område har emellertid ständigt fortgått och har i synnerhet under åren efter andra världskriget varit mycket intensivt. I avsnittet rörande möjligheterna till vidareförädling av torv har dessa frågor något närmare berörts och det är därför tillräckligt att här konstatera, att man för närvarande icke har tillgång till någon så förmånlig process för fullständig förgasning av fasta bränslen, att man nu skulle kunna tillstyrka uppförande av sådana anläggningar. Däremot har utvecklingen beträffande förgasning av tjockare oljor numera hunnit så långt att det kan ifrågasättas, om man icke inom gasindustrin skulle kunna inom de närmaste aren överväga att uppföra oljeförgasningsanläggningar för att täcka i första hand den ökade vinterbelastning som följer med den större användningen av gas för bostadsuppvärmning. Studerar man frågan på längre sikt, förefaller det emellertid rimligt att räkna med att även problemet förgasning av fasta bränslen skall kunna lösas på ett tekniskt och ekonomiskt så förmånligt sätt, att man skulle kunna uppföra anläggningar i mycket stor skala för lotalförgasning av exempelvis sekunda stenkol. Man kommer därmed in på frågan, hur sådana storanläggningar på bästa sätt skall kunna inordnas i samhället. De största gasverken torde kunna uppföra egna stora totalförgasningsanläggningar och därviel räkna med att få avsättning för huvuddelen av den producerade gasen inom sina nuvarande distributionsområden. För de medelstora och mindre gasverken förefaller det troligt att så icke blir fallet. Man kommer därmed in på den under senare år vid flera tillfällen framförda tanken att genom ett fjärrgasnät sammanbinda några stora totalförgasningsanläggningar med ett flertal konsum-
188 tionscentra och om möjligt även med varandra. Frågan om fjärrdistribution av gas har på bränsleutredningens föranstaltande särskilt behandlats av en för detta ändamål tillsatt expertkommitté, vilken i mars 1955 avlämnat en rapport i frågan (stencil). För att erhålla ett konkret underlag för bedömningen och med hänsyn till att frågan om produktion av större gasmängder vid skifferoljeverket i Kvarntorp diskuterats, har kommittén låtit utreda anläggnings- och driftskostnaderna för en 200 km lång gasledning från Kvarntorp till Stockholm med alternativt 300, 350 och 400 m m : s inre diameter och för de alternativa belastningarna 20 000, 40 000, 50 000 och 60 000 normalkubikmeter (nm 3 ) per timme. Följande siffror* ger en sammanfattning av kommitténs kostnadsberäkning. Investeringskostnaden för en ledning med 350 mm inre diameter utgör 37 milj. kr. och investeringskostnaden för kompressorstation blir 3,4 milj. kr. Totala transportkostnaderna utgör för en transporterad gasmängd av 20 000 nm 3 per timme 2,42 öre/nm 3 i fasta kostnader* och 0,53 öre/nm 3 i rörliga kostnader* eller sammanlagt 2,95 öre/nm 3 . För en transporterad gasmängd av 40 000 nm 3 per timme blir motsvarande siffror 1,21, 0,57 resp. 1,78 öre/nm 3 . Den sistnämnda siffran motsvarar en transportkostnad av ca 0,5 öre per Mcal, vilken bör ställas i relation till följande mycket ungefärliga aktuella bränslepriser: eldningsolja 2 öre/Mcal samt koks och gas 3 öre/Mcal. Det framgår härav att de totala transportkostnaderna för denna avsevärda distans ingalunda är avskräckande. För den större av de bägge alternativa belastningarna kan den rentav betecknas som ganska måttlig. Om man ser på förhållandena i ut-
landet, kan man konstatera att s o r a fjärrgasnät finns på flera håll i Europa och att man i USA transporterar eno*ma gaskvantiteter över en stor del av nordamerikanska kontinenten. Det kan också nämnas att ett stort amerikanskt företag år 1951 framlagt ett genomarbetat och sett enbart ur ekonomisk synpunkt förmånligt förslag till anläggande a\ en gasledning från Kirkuk i Irak ever Mindre Asien, Balkanhalvön och Alperna till Paris. Som alternativ har genmiräknats en ledning från Abqaiq i SaudiArabien genom Nordafrika och Spar.ien till Paris. Man torde alltså beträffande fjärrgasdistribution i Sverige kunna fastslå, att en sådan utan vidare kan genomföras i framtiden under förutsättning, att de transporterade gasmängderna blir tillräckligt stora och någorlunda jämnt fördelade över året och dygnet samt att gasens kvalitet blir relativt konstant. Olika synpunkter har framförts beträffande den ordning, i vilken olika anläggningar kan anslutas till ett sådant fjärrgasnät, och det har vid flera tillfällen framhållits det önskvärda i att inhemskt bränsle och i första hand torv skulle komma till användning som råvara. Skäl talar emellertid för att man så snabbt som möjligt bygger ut totalförgasningsanläggningarna och fjärrgasledningarna till sådan kapacitet, att verksamheten redan från början blir ekonomiskt självbärande. Det förefaller osannolikt att så skulle kunna ske med torv som råvara. Den praktiska vägen att starta en verksamhet i stor skala på detta område skulle enligt detta resonemang vara att förlägga några stora totalförgasningsanläggningar för stenkol och olja eller ettdera bränslet vid lämpliga importhamnar och från dessa påbörja utläggandet av ett fjärrgasnät. Det torde sedan vara lättare att i framtiden i en
189 ekonomiskt riktig takt uppföra gasproduktionsanläggningar, baserade på torv, och ansluta dessa till redan befintliga fjärrgasledningar. Det förtjänar i detta sammanhang nämnas, att på senaste tiden frågan om transport av till vätska nedkyld naturgas med speciella tankfartyg allvarligt diskuterats. Möjligheten bör inte uteslutas att detta kan bli ett komplement till framtida totalförgasningsanläggningar. Bränsleutredningen är medveten om
att frågan om fjärrgasdistribution i Sverige är en fråga av stor betydelse. Utredningen nödgas emellertid konstatera, att tekniska förutsättningar för utformade förslag på detta område ännu icke föreligger. Utvecklingen på totalförgasningsområdet går emellertid nu så snabbt framåt, att det icke förefaller omotiverat att utgå från att denna fråga skall komma i ett betydligt bättre läge för vårt lands vidkommande redan inom ett fåtal år.
DRIVMEDELSFORSORJNINGEN
Allmänt
Petroleumbränslena kan indelas i två huvudgrupper, nämligen oljor för eldningsändamål samt drivmedel. Eldningsoljorna har reelan behanellats i kapitlet »Oljemarknaden», medan följande framställning avser drivmedlen, nämligen flygdrivmedel (flygbensin och flygfotogen), övrig motorbensin och motorfotogen samt motorbrännolja.
en av drivmedlet för reaflyg, som hittills varit flygfotogen av viss kvalitet, har numera på sina håll blivit aktuella. Inom en snar framtid torde reabränslet även i Sverige komma att utgöras av en fraktion, som till större delen innehåller normal bensin och som har väsentliga fördelar ur bl. a. produktionssynpunkt. Motorbensin
Flygdrivmedel Från flygets tillkomst och till dess reaktionsmotorn kom till användning har uteslutande bensin använts som drivmedel för flygplan. Genom flygtrafikens snabba utveckling har emellertid allt större krav ställts på flygbensinens kvalitet. Medan man exempelvis år 1935 använde högst 87-oktanig flygbensin, mätt enligt den s. k. motormetoden, kräver moelerna flygplan 115—145 oktan enligt samma mätningsmetod. Beaktionsflyget har utvecklats mycket snabbt för militära ändamål, varemot utvecklingen inom civilflyget snarare kan sägas ha gått långsamt. Vissa försök med readrivna civilflygplan har gjorts, men dessa har ofta på grund av svagheter i själva flygplanskonstruktionen slutat med olyckshändelser. Nya flygplanstyper, i vilka dessa svagheter kunnat elimineras, har emellertid redan konstruerats. Med all sannolikhet kommer utvecklingen även inom civilflyget att gå mot reaktionsdrift. Vissa förändringar i sammansättning-
Vanlig motorbensin används huvudsakligen för bildrift. Även inom elenna sektor ställer ele moelerna motorerna krav på högvärdigt bränsle. I början av 1930-talet hade den i Sverige saluförda bilbensinen i regel oktantalet 70, mätt enligt motormetoden, motsvarande enligt den moderna s. k. forskningsmetoden, som ger något högre värden, ett oktantal av ungefär 75. Med hänsyn till att fordonsparken är sammansatt av äldre modeller, som med fördel kan drivas med bensin av lägre oktantal, samt moderna bilar, som fordrar en bättre bensinkvalitet för att motoreffekten skall kunna utnyttjas på bästa sätt, saluförs för närvarande i Sverige två kvaliteter, 83 respektive 93 oktan (enligt forskningsmetoden). Den på svenska marknaden saluförda blandningen bentyl, dvs. 75 % bensin och 25 % motoralkohol, räknas även till de högoktaniga drivmedlen. Utvecklingen går mot effektivare bilmotorer, och sannolikheten talar för ytterligare krav på kvalitetsförbättring.
191 Tabell 35. Konsumtionsutvecklingen
för drivmedel exklusive
flygdrivmedel
Ungefärlig konsumtion, 1 000 m 3 Varuslag 1939
1954 Motorbensin inkl. spritblandningar Motorfotogen
772 85 310
829 201 381
1 036 210 452
1 140 210 499
1 256 231 558
1 395 218 657
Summa
1 167
1 411
1 698
1 849
2 045
2 270
% av den totala konsumtionen av flytande bränslen
31 Motorfotogen Motorfotogen används huvudsakligast för traktorer, jordbruks- och arbetsmaskiner samt fiskefartyg. Förbrukningen inom de två sistnämnda grupperna har dock en ringa andel i totalkonsumtionen. Motorfotogenens kvalitet har varit stabil, och några förändringar kan icke förutses. Motorbrännolja Motorbrännolja används som drivmedel för motorfordon, traktorer, jordbruks- och arbetsmaskiner av olika slag, rälsbussar, lok och fartyg samt stationära motorer. Statistik föreligger icke beträffande de olika gruppernas andel i den totala konsumtionen, men det kan beräknas att omkring halva totalkvantiteten åtgår för bildrift. Då förbrukningen för övriga kommunikationsmedel sammantagna är relativt betyelande, kan konsumtionen av motorbrännolja sägas starkt domineras av transportmedlen. Nuvarande konsumtion samt utvecklingstendenser
Flygdrivmedel Bortsett från den militära förbrukningen är konsumtionen av flygdrivmedel i Sverige av relativt ringa omfattning i förhållande till totalkonsumtionen av drivmedel. Trots en betydligt ökad civil flygaktivitet har konsumtio-
nen av flygbensin inom den civila sektorn årligen ökat med endast några tusen m.a Sannolikheten talar emellertid för att utvecklingen inom civilflyget kommer att gå betydligt snabbare än hittills. Den framtida konsumtionen av flygdrivmedel torde dock främst komma att bli beroende av utvecklingen inom flygvapnet. Av förklarliga skäl kan planerna på detta område icke närmare beröras i detta sammanhang. Det må vara tillfyllest att här konstatera, att en konsumtionsökning av flygdrivmedel är att vänta på såväl den militära som den civila sektorn. Övriga
drivmedel
Konsumtionsutvecklingen för övriga drivmedel, alltså exklusive flygdrivmedel, framgår av tabell 35, som även visar deras omfattning i förhållande till den totala konsumtionen av flytande bränslen (drivmedel + eldningsoljor). Medan drivmedlen svarade för drygt 70 % före andra världskriget, har den kraftiga övergången till eldningsolja under senare år resulterat i att u n d e r år 1954 endast 31 % av totalkonsumtionen av flytande bränslen belöpte på drivmedel. Motorbensin Den framtida konsumtionen av vanlig bensin måste i första hand bli beroende av bilismens utveckling, då be-
192 Tabell 36. Antal bensindrivna
motorfordon i Sverige, 1000 st.1
1935 21939 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 31956
Personbilar. 109 181 25 136 160 179 194 252 313 360 430 535 635 735 Lastbilar... 46 63 10 53 67 69 70 73 75 79 82 84 84 84 Bussar 3,9 5,1 0,5 2,9 3,4 3,4 3,2 3,1 2,9 2,8 2,6 2,4 2,2 2 Summa 158,9 249,1 35,5 191,9 230,4 251,4 267,2 328,1 390,9 441,8 514,6 621,4 721,2 821 1 Enligt 8 Totalt 3
»Bilismen i Sverige 1955», publ. av Sveriges Automobilindustriförening, Stockholm inkl. ett mindre antal dieseldrivna fordon Uppskattat
hovet för övriga förbrukningsgrupper, såsom motorbåtar, motorcyklar, stationära motorer osv. är förhållandevis ringa, ökningen i antal bensindrivna motorfordon framgår av tabell 36, som visar inregistrerade motorfordon vid utgången av åren 1935 och 1939 samt under perioden 1945—1956. I slutet av år 1948 motsvarade antalet inregistrerade motorfordon ungefär fordonsparken omedelbart före kriget. I fråga om personbilar har utvecklingen därefter gått mycket hastigt, medan inregistreringen av bensindrivna lastbilar skett i en långsam, relativt jämn takt t. o. m. år 1954. Från år 1955 syns beståndet av bensindrivna lastbilar tenelera att minska. Sedan år 1950 har antalet bensindrivna bussar nedgått successivt från ca 3 200 till ca 2 200 vid utgången av år 1955. Anledningen härtill liksom till stagnationen i inregistreringarna av bensindrivna lastbilar är den fortskridande övergången till dieseldrift, speciellt i fråga om tyngre, drivmedelskrävande fordon. Under förutsättning av fortsatta goda konjunkturer kan man räkna med att i varje fall personbilsparken successivt kommer att öka i sådan omfattning, att standarden inom denna sektor i sinom tid kommer i jämnhöjd med dagens USA- och Canadanivå. Om detta kan komma att inträffa under den närmaste 25-årsperioden eller senare, är en fråga som icke enbart är avhängig av den
ekonomiska utvecklingen utan i minst lika hög grad av den framtida stadsoch vägplaneringen. Om man till en början ser på det aktuella läget, förefaller det tveksamt om den kraftiga ökning i inregistreringen av personbilar, som skett under åren 1954—1956, kan komma att fortsätta. Mot bakgrunden av tidigare importrestriktioner finns förutsättningar för antagandet, att denna forcering närmast innebär en utjämning inom en i förhållande till inkomstutvecklingen åtstramad bilmarknad. Det årliga nettotillskottet av personbilar torde sannolikt så småningom komma att mera anpassas efter övriga ekonomiska faktorer. Om antalet inregistrerade personbilar i slutet av 1950talet beräknas till ca 1 milj., kan antalet personbilar i mitten av 1960-talet uppskattas till ca 1,3 milj. för att i slutet av 1970-talet i vart fall överskrida 2 milj. Någon ökning av antalet bensindrivna lastbilar och bussar kan icke förutses; snarare tyder utvecklingen på att dessa kommer att minska i antal under de närmaste decennierna. Som ett mätt på bilparkens storlek anges ofta antalet invånare per i n r e gistrerad bil. Om man bortser från fordon för andra drivmedel än bensin, vilka i Sverige med hänsyn till sitt relativt ringa antal icke spelar någon r o l l i detta sammanhang, finner man att amtalet invånare per bil år 1939 uppgnck till 26, medan motsvarande siffra år
193 tionen av motorfotogen varit ungefär 1955 var 10. Om antalet motorfordon i mitten av 1960-talet ökas till omkring oförändrad (se tabell 35). F ö r detta drivmedel, vars andel i totalomsättning1,3 milj. och hänsyn tas till beräknad befolkningsökning, går relationstalet en är relativt obetydlig, torde såvitt man idag kan bedöma inga mera betyned till 6 för att i slutet av 1970-talet med mer än 2 milj. fordon ha nått åt- dande förändringar vara att vänta. minstone siffran 4. Därmed skulle motorfordonsparken i Sverige inom 25 Motorbrännolja Den aktuella konsumtionen av moår ha nått en storlek, som per individ räknat motsvarar 1939 års nivå i USA torbrännolja har mer än fördubblats från tiden omedelbart före a n d r a världssamt ungefär samma nivå som gällde kriget (se tabell 35). Om hänsyn tas till för Canada år 1953. Bäknat per bil och år har bensinkon- att sjöfartens bunkringar i Sverige gått sumtionen från att år 1939 ha uppgått starkt tillbaka sedan förkrigstiden, intill ca 3,1 m 3 successivt sjunkit till ca nebär utvecklingen att konsumtionen 2,2 m 3 år 1954. De ovan berörda, unge- för andra ändamål med än fyrdubblats. Såsom ovan anförts förbrukas motorfär samtidiga förbättringarna av bilmotorerna och av bränslenas kvalitet brännolja inom många olika förbrukarhar givetvis bidragit till den mindre grupper. Tillförlitlig statistik föreligger åtgången av drivmedel. I samma rikt- icke för en någorlunda riktig fördelning har den omständigheten verkat, att ning av konsumtionen på de olika grupnyanskaffningarna av fordon för yrkes- perna. När det gäller svenska förhålmässig trafik i allt större omfattning av- landen, kan man med hänsyn till vänser dieseldrift. Med hänsyn till att ny- tad behovsökning räkna med ökad konregistrering av bensindrivna fordon för sumtion inom samtliga ifrågakommanyrkesmässig trafik kan antas komma att de konsumentgrupper, möjligen dock minska även i framtiden, bör man räk- med undantag för sjöfarten, där en na med en fortsatt successiv nedgång tendens till övergång till långsamtgåenav den genomsnittliga årskonsumtionen de dieselmotorer, drivna med tjockare av bensin per fordon. Under år 1954 oljekvaliteter, är märkbar. Denna överökade bensinkonsumtionen med ca gång torde emellertid endast i obetyd140 000 m 3 eller med ca 1,3 m 8 per ny- lig omfattning komma att påverka landets behov av motorbrännolja för sjötillkommen bil. Genom ovan antydd fortsatt övergång till »bensinsnälare» farten. För femårsperioden 1949—1953 vimotorfordon kan möjligen bensinkonsumtionen för nytillkommande fordon sar utvecklingskurvan en mycket jämn uppskattas komma att successivt mins- konsumtionsstegring, medan den tenka till ett årsgenomsnitt ned emot 1 m 3 dens till ökad stegring, som kan utläper bil. Man torde med ledning av an- sas för år 1954, kan väntas bestå för givna tendenser kunna beräkna, att ben- ytterligare några år framåt. En längre sinkonsumtionen för bildrift i mitten gående prognos för konsumtionen av av 1960-talet kommer att uppgå till ca motorbrännolja kan, särskilt med hänsyn till omöjligheten att bedöma utveck2 Vi milj- m 3 f ö r a t t i s l u t e t a v 1970-talingen inom de ifrågavarande förbrulet ha stigit till 3—3 Va milj. m 3 . kargrupperna, icke göras. Då den krafMotorfotogen tiga ökningen under de senare åren Under de senaste åren har konsum- uppenbarligen påverkats ej blott av hög13—604309
194 konjunkturen utan även av den accentuerade övergången frän kol- till dieseldrift vid järnvägarna, förefaller det emellertid försvarligt att räkna med en snar återgång till den jämna utvecklingstakt som präglade femårsperioden 1949—1953. Konsumtionen av motorbrännolja i mitten av 1960-talet skulle då kunna uppskattas till ca 1 V« milj. m 3 för att i slutet av 1970-talet överstiga 2 milj. m 3 . Om den förutsedda avmattningen efter toppåren 1954—1955 icke inträffar, bör emellertid konsumtionssiffrorna bli väsentligt högre. Det totala
drivmedelsbehovet
Ovanstående försök att bedöma storleken av den totala drivmedelskonsumtionen om 10 och 25 år resulterar sålunda i en uppskattad totalökning, exklusive flygdrivmedel, av ca 1 Va milj. m 3 under den kortare perioden samt 3—3 V** milj. m s under den längre perioden, eller ett totalt behov av inemot 4 respektive ca 5 V» milj. m3. Kvantitetsbestämningen måste givetvis bedömas mot bakgrunden av använda beräkningsmetoder men ger dock en anvisning om att man under nämnda perioder bör räkna med en väsentligt ökad konsumtion av flygdrivmedel, motorbensin och motorbrännolja, medan några betydande förändringar icke kan förutses i fråga om motorfotogen. Möjligheter till inhemsk förädling av råolja
I slutet av 1930-talet producerades i Sverige ca 40 000 m 3 drivmedel av importerad råolja. Omedelbart efter andra världskriget hade den inhemska produktionen av drivmedel exklusive flygdrivmedel stigit till ungefär 100 000 m 3 , varav ca 20 000 m 3 ur skifferråolja, för att under år 1954 uppgå till totalt 440 000 m 3 med något ökad produktion ur skifferråolja. I kapitlet »Oljeskiffern och bränsleförsörjningen» be-
rörs möjligheterna att tillvarata större mängder av de oljebärande skiffertillgångarna. Mot bakgrunden av det enligt ovan uppskattade behovet av drivmedel i slutet av 1970-talet skulle en tiofalellg ökning av den nuvarande kapaciteten viel skifferoljeverket i Kvarntorp innebära, att endast omkring 5 % kan täckas med produkter från skifferråolja. Under senare år har såsom ovan antytts motoralkohol använts som drivmedel i blandning med bensin (bentyl). I förhållande till den totala drivmedelskonsumtionen är emellertid motoralkoholen av mindre betydelse. Under femårsperioden 1950—1954 har sålunda denna konsumtion uppgått till i genomsnitt endast 25 000 m 3 per år. Då dessutom den nyligen genomförda skattehöjningen för motoralkohol k a n antas komma att minska intresset för dennas användning som drivmedel, torde man helt kunna bortse från m o toralkoholen som ett framtida drivmedel. Atomenergins utveckling berörs i ett annat kapitel. Atomenergi som d r i v m e del för de små förbrukningsenheter, elet här är fråga om, måste bedömas som osannolik inom de närmaste 25 åren. Ej heller torde i detta sammanhang h ä n syn behöva tas till den inverkan som övergång till turbindrift kan komma attt öva på drivmedelsbehovet i vårt l a n d . Behovsökningen får därför tänkas täckt endast genom en väsentligt ökad i m p o r t av färdiga petroleumprodukter eller råtolja. Vår raffineringskapacitet för i m p o r terad råolja har genom tillkomsten a^v ny apparatur samt moderniseringar ökait år från år. Under femårsperioden 195(0 —1954 har genom raffinering till eldningsoljor och drivmedel framställts ytterligare ca 1 milj. m3, m o t s v a r a n d e ungefär en fördubbling. Av totalkonsumtionen av flytande bränslen svarair
195 den inhemska förädlingen under år 1954 för ungefär en fjärdedel. För Västeuropa som enhet överträffas 1954 års produktion av färdiga petroleumprodukter av den samtidiga konsumtionen. I förhållande till a n d r a betydande konsumentländer inom detta område kan Sverige sålunda sägas ha en underutvecklad raffineringskapacitet. Förkrigsimporten liksom importen av petroleumprodukter efter kriget fram till år 1947 betalades till större delen i dollarvaluta. Den i slutet av 1940-talet av valutaskäl införda allmänna importregleringen i Sverige minskade betydligt våra möjligheter att importera flytande bränslen från dollarområdet. Efter Marshallplanens tillkomst ökades emellertid åter dessa möjligheter. Därjämte har många av de i Västeuropa uppbyggda raffinaderierna, som under senare år exporterat betydande kvantiteter flytande bränslen till vårt land mot mjukvalutabetalning, finansierats inom ramen för Marshallplanen. Sedan år 1950, då Sveriges import av petroleumprodukter från Västeuropa uppgick till ca 0,2 milj. m 3 eller 6 % av totalimporten av färdiga produkter, har importen från detta område ständigt vuxit och utgjorde under år 1954 icke mindre än 55 % av totalimporten, motsvarande ca 3 milj. m 3 . Enligt en rapport, som med ledning av uppgifter från medlemsstaterna utarbetats inom OEEG-organisationen i
Paris, kan emellertid konsumtionen av flytande bränslen i Västeuropa väntas inom några år överstiga detta områdes egen produktion av sådana produkter. Det är icke uteslutet att utvecklingen kan komma att leda till svårigheter för de länder, som för sin oljeförsörjning helt eller till större delen är hänvisade till import av färdiga produkter. Under sådana förhållanelen framstår en ökad raffineringskapacitet inom vårt land såsom önskvärd. Intresse har också under senare år anmälts för en i och för sig icke obetydlig kapacitetsökning. Med den stegringstakt, som kan bedömas såsom sannolik på konsumtionssidan, måste man emellertid tänka sig väsentligt större projekt, för att den inhemska bearbetningen av importerad råolja skall få avsedd verkan. Vad slutligen gäller den utomordentligt viktiga och komplicerade frågan om lagring av drivmedel, h a r bränsleutredningen i ett på grund av vissa däri lämnade uppgifter hemligt delbetänkande (juni 1955) påtalat behovet av väsentligt ökade drivmedelslager. Såsom utredningen samtidigt förordat har den närmare utformningen av lagringsprogrammet beträffande olja och oljeprodukter överlämnats till särskilda utredningsmän — 1955 ärs oljelagringskommitté — och anledning att här avhandla detta spörsmål syns inte föreligga.
INDUSTRIELLA BRÄNSLEPROBLEM
Orientering
Den största posten i vårt lands energibehov kommer på industrin. Detta gäll e r såväl energi i form av bränsle som energi i form av elkraft. Såsom framgår av tabell 37 tog industrin år 1953 i a n s p r å k 42 % av bränslet och 64 % av elkraften. Tabell 37. Sveriges energiförsörjning år 1953 uppdelad på olika konsumentgrupper Kon sumentgrupp
Bränsle
Elkraft
%
%
Industri Hushåll och allmänna inrättningar Kommunikationer
40 18
28 8
Summa
100 Det är alltid vanskligt att göra generella jämförelser mellan bränslets och elkraftens andelar i energiförsörjningen. Om man emellertid antar att 1 kWh motsvarar 0,4 kg stenkol, vilket i här föreliggande fall är rimligt, kommer m a n till att industrin för närvarande tillgodoser sitt energibehov med 3/s i form av bränsle och med 2A> i form av elkraft. Detta kapitel kommer huvudsakligen att behandla bränsleandelen i industrins energiförsörjning. Elkraftbehovet h a r redan tidigare behandlats. Det samband som råder mellan bränslebehovet och elkraftbehovet gör det emellertid lämpligt att i detta kapitel vid
sidan om bränslebehovet i viss utsträckning även redovisa elet motsvarande elkraftbehovet. Industrins nuvarande bränslebehov
Det totala
behovet
Industrins totala bränslebehov uppgår i dag till i runt tal 45 m d r Mcal per år. Kostnaden härför uppskattas till 700 milj. kr. eller 2,1 % av industrins totala tillverkningsvärde. Det totala behovets variation under åren 1920—1953 framgår av fig. 39. Åren under det senaste världskriget och de därpå följande två åren, varunder abnorma förhållanden rådde på bränslemarknaden, har dock uteslutits ur diagrammet. Enligt diagrammet har behovet under åren 1920—1938 stigit från 18 till 40 m d r Mcal eller med 4,5 % per år, motsvarande en dubblering på 16 år. Från 1938 fram till våra dagar, elvs. under ele senaste 18 åren har dock behovet trots industrins expansion ökat mycket
Fig. 39. Industrins bränslebehov åren 1920—1953
197 obetydligt. Anledningen till detta märkliga förhållande får sökas på flera håll. Inom industrin tillvaratas och utnyttjas bränslets energiinnehåll i dagens läge mer effektivt än tidigare. Huvudparten av ökningen i det totala energibehovet tillgodoses med elkraft. Vid trä-, massa- och pappersindustrin utnyttjas nu i större utsträckning än tidigare avfallsprodukter som bränsle, och dessa produkter ingår endast delvis i det statistiska underlaget för diagrammet. Att enbart ur diagrammet draga några slutsatser om det framtida behovet av bränsle inom industrin vore emellertid förhastat. Behovets
fördelning
på olika
bränslen
Omedelbart före det senaste världskriget tillgodosågs industrins bränslebehov till största delen, närmare bestämt till 77 %, med importbränslena stenkol och koks. På ved och träavfall kom ca 14 %, på träkol 5 %. Oljan bidrog endast med ett par* procent, torven och gasen blott med bråkdelen av 1 %. (Jfr fig. 40.) I dagens läge har vedens och träavfallets betydelse minskat något eller till 12 %, medan träkolskonsumtionen minskat i högre grad. Torvens och gasens
,y}5
f9W
I9*S
1950 J9S5
*r
Fig. 40. Induslribränslets fördelning på olika bränslegrupper
andel är nu liksom före kriget ringa. Importbränslenas andel har-, d ä r m e d ökat till 85 %. Det är emellertid påfallande att oljan, som tidigare utnyttjats helt obetydligt, på några få år blivit det dominerande importbränslet. Det är därvid de tjocka oljorna som betyder mest. Den snabba omställningen till oljeeldning har drivits fram dels av att priserna på oljan i regel legat lågt i jämförelse med priserna på de fasta bränslena, dels av oljans större bekvämlighet vid hanteringen. Behovets grupper
fördelning
på olika
industri-
Bränslebehovets absoluta och relativa fördelning på olika industrigrupper framgår av tabell 38. I diagram, fig. 4 1 , visas de olika industrigruppernas bränslekostnad i relation till varje grupps tillverkningsvärde. Enär diagrammets abscissa är graderad i tillverkningsvärde, blir ytan av de olika rektanglarna proportionell mot respektive industrigrupps absoluta bränslekostnad. Bektangeln för metall- och verkstadsindustrin har i diagrammet uppdelats dels i en rektangel för järnoch stålindustrin, dels i en t r a p p stegsformad yta för den övriga industrin inom gruppen. Den största bränslekonsumentgruppen utgör metall- och verkstadsindustrin, som ensam svarar för 31 % av industrins totala bränslebehov. Inom denna grupp domineras bränslebehovet av järn- och stålindustrin. I färdigt järn och stål ingår bränslekostnaden med inte mindre än 12 % av totala tillverkningskostnaden, men då järn- och stålverken bidrar till hela metall- och verkstadsindustrins produktionsvärde endast med en sjundedel, ingår enligt vad fig. 41 visar bränslekostnaden endast med 2,4 % i tillverkningsvärdet på de produkter som framställs inom
198 Brons te/trosmooani anc/c/ /
% /2
30 mdr kr T,//verknings vd'rc/e
Fig. 41. Bränslekostnad
för olika industrigrupper
hela metall- och verkstadsindustrin. Den sistnämnda siffran är dock något för låg, då vid beräkning av industrins tillverkningsvärde viss råvarukostnad stundom redovisats både av den som framställer halvfabrikat och den som bearbetar detta halvfabrikat. I det följande kommer järnindustrins bränslebehov att granskas särskilt. Den i fråga om bränslebehovet näst största industrigruppen är massa- och pappersindustrin, där 22 % av hela industrins redovisade bränsleförbrukning
-
år 1953.
omsätts. De mest betydande industrierna är massafabrikerna, pappersbruken samt papp- och wallboardfabrikerna. Kostnaden för bränsleanskaffningen motsvarar 4,6 % av tillverkningsvärdet. Utan den ovan omtalade tillgången på brännbara avfallsprodukter inom cellulosaindustrin skulle bränsleanskaffningskostnaden vara högre. Det framtida bränslebehovet inom massa- och pappersindustrin behandlas mera ingående nedan. Som nummer tre i ordningen kommer
199 Tabell 38. Industrins
Industrigren
Stenkol Koks och och briket- träkol ter milj. milj. Mcal Mcal
590 Gruvindustri 50 Metall- och verkstadsindustri. . . . 1 870 6 010 290 Jord- och stenind.. 3 910 0 50 Träindustri Massa- och pap10 persindustri 2 550 Grafisk industri. . . 10 10 80 440 Livsmedelsindustri. Dryckesvaru- o. tobaksindustri . . 190 10 Textil- o. sömnads20 390 industri Läder-, hår- o. 10 200 gummivaruind. . 20 430 Kem.-tekn. ind... . El-, gas- o. vattenverk 4 450 1060 Hela industrin
11 530
8 120
Ved och torv milj. Mcal
energiomsättning
år 1953
Övriga Samtliga Eldflynings- tande Lysgas bränslen oljor bränslen milj. milj. milj. milj. °//o Mcal Mcal Mcal Mcal
Elkraft
milj. kWh
°//o
1,8
3,8
490 4 890 570 1 810 1 190 50
260 120 120
80 10 0
13 600 6 710 1 410
30,6 15,1 3,2
4 194 543 302
33,4 4,3 2,4
2 070 0 380
5 240 100 1 930
50 10 160
0 0 50
9 920 130 3 040
22,3 0,3 6,9
4 043 60 434
32,3 0,5 3,5
2,0
0,6
1 430
1 990
4,5
2,7
40 160
280 1400
10 40
0 10
540 2 060
1,2 4,7
100 1 611
0,8 12,8
5 370 18 230
20 170
3 260 44 390
7,4 369 100 12 537
2,9 100
70 Härtill kommer 6 030 milj. Mcal stenkol för gas- och koksframställning. elen grupp som omfattar jord- och stenindustrin. Denna domineras av cementfabriker jämte kalk- och kritbruk med en bränslekostnad om 25 % av tillverkningsvärdet samt tegelbruken där bränslekostnaden är* 14 % av tillverkningsvärdet. I genomssnitt för hela gruppen uppgår bränlekostnaden till 10 % av tillverkningsvärdet. Bränslebehovet vid cementfabrikationen, som är industrigruppens största gren, kommer att skärskådas närmare i det följande. El-, gas- och vattenverken tar i anspråk 7,4 % av industrins bränsleförbrukning. Den största posten kommer på ångkraftverken, vilkas bränslebehov analyseras i kapitlet »Elkraftförsörjningen». Livsmedelsindustrins andel i industrins bränsleförbrukning är 6,9 %. Hälften härav går till sockerindustrin
och större delen av resten till mejerier och charkuterier. Den kemisk-tekniska industrin, textil- och sömnadsindustrin samt träindustrin tar var och en i anspråk 3 a 5 % av den totala bränsleförbrukningen samt övriga industrigrupper tillsammans 5,3 %. För samtliga dessa industrigrupper ingår bränslekostnaden med mindre än 1,2 % av produktionsvärdet. Järnindustrins bränslebehov Det nuvarande läget Järnindustrins förbrukning av bränsle och elkraft för olika ändamål år 1952 framgår av tabell 39. Den totala bränsleförbrukningen, omräknad till ekvivalenta stenkolston, utgjorde drygt 1,6 milj. ton. Läggs därtill elkraftkonsumtionen, omräknad efter 1 kWh = 0,4 kg stenkol, uppgick hela energikonsum-
200 Tabell 39. Järnindustrins
energiförbrukning
år 1952
Vid tillverkning av Tackjärn 1
Stenkol 1 000 t Koks och stybb 1 000 > Träkol 1 000 m 3 Ved 1 000 » Brännolja 1 000 t S:a omr. t. stenkol 1 000 » Elkraft* milj. kWh därav smältkr. milj. kWh
1 735 874 4 7
Summa
Ferrolegeringar
Järnsvamp
Göt o. stålgjutgods
Färdigt stål 2
Verkl. mängd
Ekv. stenkolsmängd 3 1 000 ton
1 46 52
6 15 8
42 3 4 88 108
123 26 3 37 139
173 825 941 129 256
173 866 160 22 384
1 610 2 495 1 533
1 Inkl. sinter vid järnverk. 2 Valsning, smidning, glödgning o. diverse. 3 Omräkningstal enl. bergsstatistiken tab. O. 4
Fördelningen på olika ändamål uppskattad för orientering.
tionen till drygt 2,6 milj. stenkolston, varav alltså 40 % i form av elkraft. Av bränslet förbrukades mer än hälften, ca 0,9 milj. ton, huvudsakligen i form av metallurgisk koks, för tillverkning av tackjärn. Träkolet spelar för detta ändamål numera en ganska blygsam roll. Bränsleförbrukningen för framställning av råstål i martinugnar samt för värmning av stålet för varmbearbetning och för glödgning och diverse ändamål utgjordes till ej mindre än 63 % av brännolja. Den tidigare allenarådande användningen av generatorgas av stenkol och ved för martin- och valsverksugnar har sålunda gått starkt tillbaka. Omkring 10 % av bränslebehovet för värmeugnar och diverse ändamål täcks genom masugnsgas, som ej medtagits i tabell 39, eftersom den erhålls ur elet i tabellen upptagna masugnsbränslet. Utvecklingstendenser
på kortare
sikt
En ingående studie över järnindustrins bränsle- och elkraftbehov nu och framdeles har framlagts av E. Améen i ett föredrag vid Jernkontorets tekniska
diskussionsmöte i maj 1953.1 Den efterföljande prognosen bygger i huvudsak på denna studie, vars resultat därför här refereras. Till grund för Améens utredning h a r bl. a. lagts inkomna svar på en rundfråga till samtliga järnverk i landet angående dels den förutsedda utvecklingen fram till år 1962 respektive 1972 av produktionen med fördelning på olika framställningsförfaranden, dels bränsleoch elkraftbehovet för elenna produktion. Efter korrektion för* ett större tackjärnsbehov än vad verken räknat med gav rundfrågan elet resultat som anges i tabell 40. Tabell 40 upptar en något högre bränsleförbrukning för år 1952 än tabell 39, beroende på att vissa diverseposter medräknats. Huvuddragen i den utveckling, som ligger bakom siffrorna i tabell 40, är följande. Produktionen av träkolstackjärn i blästermasugn, som nu utgör mindre ä n 10 % av hela tackjärnsproduktionen, 1 E. Améen och V. Lanner, Elkraftens betydelse i järnhanteringens energiförsörjning, Jernkont. Ann. 137 (1953) s. 261—368.
201 Tabell 40. Järnindustrins produktion samt bränsle- och elkraftbehov åren 1952—1972 1952 1962 1972 Produktion
av
Tackjärn milj. Järnsvamp » Ferrolegeringar . . » Göt o. stålgjutg.. » Färdigt stål » Konsumtion
ton 1,04 1,45 1,58 » 0,05 0,26 0,38 » 0,07 0,10 0,12 » 1,67 2,85 3,51 » 1,09 1,92 2,34
av
Koks (inkl. träkol) » » 0,99 1,51 1,65 Stenkol eller olja milj. sten 0,70 1,03 1,26 kolston Elkraft mdr kWh 2,49 3,97 4,91
förutses inte överstiga 1952 års nivå av ca 140 000 ton (bränsleförbrukning 0,7 milj. m 3 = 0,12 milj. ton koks) — den har dock åtminstone tillfälligt fortsatt att sjunka och uppgick under åren 1954 och 1955 till endast ca 50 000 ton. Tillverkning av elektrotackjärn med träkol torde praktiskt taget helt komma att upphöra, och en ökad användning av elektrotackjärnsugnar med koks som reduktionsmedel kan tills vidare icke anses önskvärd ur synpunkten av god hushållning med elkraften. Hela den förutsedda ökningen av tackjärnstillverkningen faller därför på koksblästermasugnar. Något förfarande, som skulle kunna medföra en mer betydande sänkning av koksbehovet per ton tackjärn eller möjliggöra användning av lättare Tabell 41. Produktion
tillgängliga, sämre kokskvaliteter, är icke i sikte. Vid sidan av kokstackjärnet väntas järnsvampen få ökad betydelse vid utvinningen av järn ur malm, dock åtminstone tillsvidare endast som råvara för kvalitetsståltillverkning. De olika stålframställningsmetodernas förutsedda andel i produktionen av göt och stålgjutgods framgår av tabell 41. Beträffande thomasstålet är att märka, att tabellen upptar endast de göt som framställs direkt i thomasverken. Thomasmetall, som raffineras i ljusbågsugn, redovisas under denna ugnstyp tillsammans med övrigt elektrostål. Orsaken till att produktionen av thomasstål väntas öka betydligt redan till år 1962 är endast delvis, att de ännu ej fullt ianspråktagna thomasverken i Domnarfvet och Luleå inom kort torde vara i full funktion. Den främsta orsaken är, att de senaste årens framsteg i fråga om kvalitativ förbättring av thomasstålet torde ge väsentligt ökade möjligheter att använda detta stål direkt utan raffinering i elektrostålugn. Trots att duplexförfarandet thomaselektro således torde minska i betydelse, förutses elektrostålet komma att bidraga med över 1 milj. ton eller 60 % till den totala produktionsökningen från år 1952 till år 1972. Med hänsyn till att elkraften utnyttjas effektivt i ljusbågsugnarna torde någon invändning mot
av råstål enligt olika metoder åren
1952—1972
Metod 1 000 ton
%
1 000 ton
31 128 222 544 645 96
2 8 13 33 38 6
36 364 343 540 846 119
1 666
2 148
1 000 ton
/o
1 000 ton
2 17 11 25 39 6
41 510 284 673 1 169 174
1 18 10 24 41 6
52 540 300 781 1 580 254
2 15 9 22 45 7
2 851
3 507
%
°/ /o
Sur bessemer Thomas Sur martin Basisk martin Ljusbågsugn Högfrekvensugn.. . .
202 att tyngdpunkten alltmera förskjuts mot elektrostålprocessen icke kunna göras ur energibesparingssynpunkt. Enligt Améen svarar mot 1 kWh i ljusbågsugn en förbrukning av 0,36—0,45 kg stenkol i basisk martinugn, dvs. ej mycket mindre än vad som åtgår för alstring av elektrisk energi i moderna ångkraftverk. Belationstalet mellan handelsfärdigt stål och göt är i tabellen 0,65 för år 1952 och 0,67 för åren 1962 och 1972. Det förefaller sannolikt att detta tal kommer att stiga icke oväsentligt genom bättre utbyte vid drift i större skala. Inverkan härav på behovet av energi i olika former är dock ringa. En prognos över produktionen av järn och stål under år 1965 och det därav betingade bränsle- och elkraftbehovet kan i första hand lämpligen framräknas genom interpolation mellan de av Améen framlagda siffrorna för åren 1962 och 1972. Dock bör koksbehovet reduceras något med hänsyn till redan nu uppnådd besparing vid tackjärnstillverkningen i jämförelse med 1952 års värden. Man kommer på detta sätt till en produktion år 1965 av 1,49 milj. ton tackjärn och 2,05 milj. ton handelsfärdigt stål, ett bränslebehov av 2,46 milj. stenkolston och ett elkraftbehov av 4,25 mdr kWh. Vid Jernkontorets tekniska diskussionsmöte i maj 1956 framlades emellertid preliminära resultat av en kort förut gjord rundfråga till järnverken, och det framgick härav att verken nu är inställda på avsevärt mera omfattande utbyggnader än för tre år sedan. Det är icke möjligt att nu bedöma vad dessa utbyggnadsplaner kommer att utmynna i under åren fram till 1965. För det här föreliggande ändamålet syns det tillräckligt att på basis av den senaste rundfrågans resultat endast göra det antagandet, att produktionen av
järn och stål och konsumtionen av energi i olika former kommer att år 1965 ligga 25 % högre än vad iora framkommit vid den ovan gjorda interpolationen. Detta innebär att man år 1965 skulle få en produktion av .,85 milj. ton tackjärn och 2,6 milj. ton färdigt stål och en konsumtion av 1,4 nilj. ton stenkol och koks och 1,4 milj. s:enkolston annat bränsle, motsvaraide sammanlagt 19 mdr Mcal samt 5,3 n d r kWh elkraft (jfr tabell 42). Utvecklingstendenser
på längre
sikt
När det gäller en uppskattning av järnindustrins sannolika produktion omkring år 1980, har man knappast något annat att hålla sig till än de slutsatser, man finner sig kunna dra av stålkonsumtionens allmänna utveckling. En vägledning för* bedömning av denna kan man få genom studium av hur stålkonsumtionen utvecklats i USA; frånsett vissa fluktuationer har denna, räknat per capita, kontinuerligt stigit från år 1900. Stegringen har dock icke visat någon jämn progressivitet och ej ens varit aritmetiskt likformig, utan stegringstakten minskas successivt och konsumtionen per capita torde närma sig ett maximivärde. Konsumtionen per capita blev nära trefaldigad på de 25 åren från 1900 till 1925, men under de följande 25 åren steg icke konsumtionen ytterligare med mer än en tredjedel. I den amerikanska Paley-rapporten räknas med en ökning av den totala stålproduktionen i USA med 50 % från 1950 till 1975. Då man emellertid räknar med en fortsatt stark befolkningsökning, motsvarar detta en sjunkande produktion per capita från år 1955. Produktionen (som i USA kan sägas vara lika stor som konsumtionen) skulle sålunda från en väntad toppsiffra år 1955 av 500 kg handelsfärdigt stål per capita under den kommande 25-årspe-
203 rioden sjunka till 450 kg. En dylik förutsägelse är givetvis mycket osäker, men det kan konstateras att 1955 års produktion mycket nära motsvarar den flera år tidigare gjorda prognosen. Konsumtionen i Sverige varierade från 1913 till 1925 mellan 30 och 70 kg per capita. Under de följande 25 åren har däremot konsumtionen starkt stegrats, i det att stålkonsumtionen per capita ungefär trefaldigats från 1925 till 1950. Med exemplet från USA för ögonen måste man förutsätta, att konsumtionen i Sverige icke kan fortsätta att stiga i samma takt som hittills. Det förefaller sannolikt att konsumtionen per capita kommer att under avtagande stegringshastighet närma sig en maximalnivå och att denna kommer att ligga lägre här än i USA. Uppskattningsvis skulle man därför kunna vänta, att konsumtionen per capita i Sverige under 1970och 1980-talen icke kommer att stiga över 350—400 kg, vilket motsvarar en total inhemsk konsumtion av ca 3 milj. ton handelsfärdigt stål per år. Härtill måste också göras en gissning om utrikeshandeln med stål. År 1955 utgjorde importen av stål ca 39 % och den inhemska produktionen 67 % av konsumtionen, medan överskjutande 6 % — räknat i % av konsumtionen — exporterades. Den inhemska produktionens andel har ökat under de senaste åren, och genom elen förutsedda produktionsökningen fram till år 1965 skulle den komma att stiga till omkring 100 %. Detta innebär dock icke total självförsörjning för alla slag av stål, eftersom vi har en viss export av hittills huvudsakligen kvalitetsstål, som vid denna tid skulle komma att kvantitetsmässigt balanseras av en ungefär lika stor handelsjärnsimport. I fråga om utrikeshandeln på lång sikt måste beaktas den eventuella till-
komsten av en gemensam nordisk stålmarknad, om vilken förhandlingar pågår. Det finns emellertid praktiskt taget intet sakligt underlag för en bedömning av hur en sådan marknadsförändring eller andra marknadsförhållanden kan komma att verka på svensk stålproduktion om 25 år. Då h ä r antas att stålproduktionen år 1980 kommer att ligga en halv miljon ton över den ovan antagna inhemska konsumtionen, är detta därför att betrakta endast som en symbolisk siffra eller en rimlig säkerhetsmarginal. Det antages alltså att produktionen av handelsfärdigt stål i Sverige år 1980 kommer att ligga vid 3,5 milj. ton. Energibehovet för denna produktion och dettas fördelning på olika energiformer är beroende av de olika processernas andel i tillverkningen. Vad beträffar utvinningen av järnet ur malmen torde kunna förutsättas, att elektrotackjärnet icke ökar väsentligt i kvantitet och att kokstackjärn och järnsvamp kommer att få samma procentuella andel i det återstående malmjärnsbehovet som enligt Améens utredning för är 1972. Tillverkningen av tackjärn och järnsvamp liksom även av ferrolegeringar förutsätts öka i direkt proportion till ståltillverkningen. När det gäller processerna för ståltillverkningen är utvecklingen svårare att förutse. En viktig fråga är i vad mån energiförbrukningen kan komma att avsevärt påverkas genom tillkomsten av nya förfaranden. Med tanke på att det, bl. a. på grund av de mycket stora investeringarna, normalt dröjer flera decennier innan ett nytt förfarande inom järnindustrin kan slå igenom och undantränga äldre förfaranden, kan man dock förutsätta att någon omvälvande ändring icke kommer att ske inom de närmaste 25 åren. Man får emellertid räkna med att de nu under utveckling
204 Tabell 42. Järnindustrins
Produktion
1952—1)80
milj. ton » » » > » » » »
1,04 0,05 0,07 1,67 1,09
1,85 0,35 0,13 3,7 2,6
2,5 0,55 0,18 5,0 3,5
» » milj. stenkolston mdr Mcal » kWh
0,99 0,70 11,3 2,49
1,4 1,4 19,0 5,3
1,7 1,7 23 6,5
av
Tackjärn Järnsvamp Ferrolegeringar Göt o. stålgjutgods Färdigt stål Konsumtion
produktion samt bränsle- och elkraftbehov åren
av
Koks (inkl. träkol) Stenkol eller olja Summa bränsle Elkraft
varande metoderna med syrgasfärskning tillika med anelra metallurgiska framsteg kommer att medföra en sänkning av elen genomsnittliga energiförbrukningen per ton framställt stål. En annan fråga av stor betydelse särskilt för energikonsumtionens fördelning på olika energiformer är, huruvida de senaste decenniernas starka ökning av elektrostålets andel i götproduktionen kommer att fortgå. Enligt Améens utredning väntas stegringen under de närmaste 15 åren bli mindre stark än hittills. Det är inte möjligt att här gå in på en analys av de olika faktorer, som talar för och emot en stigande andel av elektrostål, men det torde inte vara anledning räkna med att elektrostålets andel i produktionen kommer att stiga väsentligt över 50 %. Enligt det ovan sagda skulle det vara tillåtligt att anta, att proportionen mellan energi i olika former för ståltillverkningen år 1980 blir i huvudsak densamma som antagits för år 1965. Energibehovet inom järnindustrin per producerad enhet har under årens lopp ständigt minskats. Enligt Améens studie har sålunda energibehovet under de 27 åren mellan 1923 och 1950 minskat från 2,32 till 1,95 stenkolston per ton handelsfärdigt stål. Häremot har dock anmärkts att det med hänsvn till
tillgången på statistiska data valda jämförelseåret 1923 var ett ur produktionssynpunkt extremt dåligt år. Utan tvivel kommer dock utvecklingen, bl. a. av skäl som ovan antytts, att gå vidare i samma riktning, även om den går långsammare. Det kan därför vara skäligt att räkna med en minskning från år 1952 till år 1980 om 10 %. Man kommer då till de i tabell 42 för år 1980 angivna energibehoven. Omkring år 1980 skulle sålunda för järn- och stålproduktionen det totala bränslebehovet uppgå till 1,7 milj. ton koks och 1,7 milj. stenkolston övriga bränslen, motsvarande sammanlagt 23 mdr Mcal, medan det totala elkraftbehovet kan beräknas ha stigit till 6,5 mdr kWh. Massa- och pappersindustrins bränslebehov
Det nuvarande läget Massa- och pappersindustrins energiförsörjning under år 1953, det år som här används som basår, framgår av tabell 43. Vid ett omräkningstal av 1 kWh = 0,4 kg stenkol svarar bränslet för 55 %, elkraften för 45 % av det totala energibehovet. Av bränslet, som totalt sett uppgår till 13 m d r Mcal per år, utgörs 60 % av importbränsle, huvudsakligen eldningsolja, och 40 % av inhemska bränslen, därav 15 % träavfall och
205 Tabell 43. Massa-
och pappersindustrins
år 1953
Summa Elkraft Ved Stenkol Torv Olja Lut bränsle milj. 1 000 ton 1 000 ton 1 0 0 0 m s l 1 000 m 3 mdr Mcal mdr Mcal kWh
Fabriker
Träsliperier Cellulosafabriker Pappersbruk och pappfabriker Wallboardfabriker
0 221 163 8
29 Summa
29 S:a omräknat i mdr Mcal 1
energiförbrukning
42 1 942
0 294
418 452
237 45
2 860
0,03 i
2,6
0,1
2,0
5,3
x
3,3
383 1 883
1 12,4 0,75
1543 223 4 030
3,3
13,2
Uppskattat värde.
25 % viel kemiska massafabriker erhållen avfallslut. Massa- och pappersindustrin grundar sålunda i hög grad sin energiförsörjning på inhemskt bränsle, vilket är en naturlig följd av att industrin arbetar med massaved som råvara. Det som bränsle utnyttjade träavfallet uppgår till ca 8 % av den egentliga massaveden. Av speciellt intresse är tillvaratagandet av den vid de kemiska massafabrikerna erhållna ligninhaltiga avfallsluten. Vid sulfatfabrikerna upplöses 50 å 54 % av vedinnehållet i luten, vid sulfitfabrikerna 48 å 54 %. Massafabrikernas avfallslut kommer därigenom att innehålla ett brutto bränslevärde motsvarande 12 mdr Mcal. Härav tillvaratas 8 % som biprodukter, huvudsakligen i form av sulfitsprit, helt indunstad lut (torrsubstans) och tallolja. Såsom bränsle utnyttjas 60 %, varav ca 3/10 förbrukas under indunstningen av den utspädda råluten till en b r ä n n b a r koncentration. Outnyttjat kvarstår sålunda ca 32 %. Om, sedan biprodukterna tillvaratagits, all lut förbrändes i moderna anläggningar, skulle dess bidrag till landets bränsleförsörjning höjas från 3,3 till 5,5 mdr Mcal. Vid denna beräkning har hänyn inte tagits till möjligheten att tillvarata lutens energiinnehåll genom s. k. våtförbränning som, om den kan förverkligas, kan ge högre värme-
utbyte än nu använda metoder. Beräkningen förutsätter därjämte, att lokal avsättning finns för allt det värme som produceras vid lutens förbränning. Lutförbränningen är numera på väg att införas på flertalet fabriker, där den tidigare saknats. Framtida
energibehov
En övre produktionsgräns för den svenska massa- och pappersindustrin kan man beräkna ur de svenska skogstillgångarnas maximala råvaruproduktion. Massa- och pappersindustrin förbrukade år 1953 massaved, ribb, bakar, flis, e t c , motsvarande 15 milj. m3f. Enligt Södra Sveriges skogsindustriutredning skulle det, om klenvirke och sågverksavfall medräknades, f. n. föreligga ett årligt råvaruöverskott om ca 10 milj. m3f. För de närmaste fem åren planeras en utbyggnad av industrin, som beräknas ta i anspråk 4 milj. m3f därav, och vid en oförändrad utbyggnadstakt fram till år 1965 — flertalet skäl talar för en sådan utbyggnadstakt — skulle ytterligare 4 milj. m3f tillfalla produktionen. För stadiet omkring år 1980 är det rimligt att räkna med att resten av det i dag existerande råvaruöverskottet tillvaratas. Massa- och pappersindustrin är en typisk exportindustri. Inte mindre än 85 % av tillverkningen går till utlandet.
206 Avsättningsmöjligheterna utomlands för massa och papper är i hög grad konjunkturberoende. Det ligger utanför ramen för denna framställning att bedöma dessa möjligheter. Här kan endast förutsättas, att exportmöjligheterna förblir gynnsamma. Då enbart den europeiska totala konsumtionen av massa och papper är flerdubbelt större än den maximala produktionen i Sverige, bör det vid gynnsamma konjunkturer finnas utrymme för en produktionsutveckling av här skisserad storlek. Massaproduktionen och dess kapacitetsökning domineras i hög grad av den kemiska massan, men även för den mekaniska massan förutses produktionsökning. För bedömning av massaindustrins energiförsörjning ligger det därför närmast till hands att för tiden fram till omkring år 1980 antaga samma fördelning mellan mekanisk och kemisk massa som den nu gällande. Även en rätt stor avvikelse i fråga om fördelningen återverkar endast obetydligt på bränslebehovet. Bränsleförbrukningen inom massaoch pappersindustrin är helt naturligt beroende av förädlingsgraden. Tabell 44, beräknad på basis av driftresultat vid ett antal representativa fabriker, ger en antydan härom. Tabell 44 resulterar i ett vägt medelvärde på det relativa bränslebehovet Tabell 44. Energibehovet vid förädling av 1 m3f massaved (ungefärliga värden) Vid förädling till
Bränsle Mcal
Elkraft kWh
Mekanisk massa Wallboard Oblekt sulfatmassa Blekt » Oblekt sulfitmassa Blekt » Tidningspapper Papper av sulfit- eller sulfatmassa
850 600 750 600 750 700
420 200 95 140 90 130 480
för hela massa- och pappersindustrin av 650 Mcal per m3f ved. Motsvarande värde beräknat ur massa- och pappersindustrins totala bränsleförbrukning enligt tabell 43 blir 900 Mcal/m 3 f. Skillnaden får tillskrivas dels inverkan av vissa äldre anläggningar med dålig värmeekonomi, dels bristande överensstämmelse hos de statistiska underlagen. Produktionen inom massa- och pappersindustrin kommer säkerligen att förskjutas mot en ökad förädlingsgrad, vilket i och för sig bör resultera i en ökning av det relativa bränslebehovet. Det kan här framhållas, att den samtida ökningen i elkraftbehovet troligen blir än större. Emellertid torde det samtidigt genom allmänna rationaliseringsåtgärder, bl. a. kontinuerlig kokning, finnas möligheter för en icke oväsentlig förbättring av värmeekonomin. Det bör därför ligga inom rimlighetens gräns att för den här aktuella tiden hålla det relativa bränslebehovet nere vid det nuvarande värdet 900 Mcal/m3f. Med de anförda förutsättningarna får man för massa- och pappersindustrin det totala bränslebehov som anges i tabell 45. Bränslebehovets framtiden
tillgodoseende
i
Som redan framhållits är massa- och pappersindustrin i viss grad självförsörjande beträffande bränsle, och utvecklingen går mot ökad utnyttjning av träavfall och lut och minskad andel köpebränsle. Å andra sidan kan man märka en tendens att som råvara i huvudprocesserna utnyttja även de träkvaliteter, som tidigare kunde användas endast som bränsle. Man söker även finna en värdefullare utnyttjning av avfallsluten än att förbränna den. En utveckling i denna riktning skulle kunna medföra att avfallsbränsle ersätts med importbräns-
207 Tabell 45. Massa- och pappersindustrins bränslebehov Bränslebehov År
Totalt mdr Mcal
Lut mdr Mcal
Totalt exkl. lut mdr Mcal
1953 1965 1980
13,2 20,2 22
3,3 7,4 8
9,9 12,8 14
le. Besulterar en sådan utveckling i att våra importmöjligheter av andra varor ökar, är den icke helt ovälkommen. Man bör emellertid tekniskt gardera sig för möjligheten att i ett skärpt läge för bränsleimporten kunna återgå till att tillgodose hela bränslebehovet med träavfall och lut. Det är slutligen inte helt omöjligt, att några av de största cellulosafabrikernas värmebehov skulle kunna komma att tillgodoses genom direktleverans från atomreaktorer, varigenom träavfallet och avfallsluten, i den mån kemikalieåtervinningen ej lägger hinder i vägen, skulle kunna frigöras för eventuellt värdefullare användning. Vad som här ovan berörts är emellertid tendenser på lång sikt, vilka inte i större utsträckning torde hinna påverka behovet av köpebränsle före år 1980. Man bör därför, såväl för år 1965 som för 1980-talet, i stort kunna räkna med att ca 80 % av luten utnyttjas effektivt som bränsle. Detta skulle innebära, att den kvantitet köpebränsle som massa- och pappersindustrin kräver på den allmänna bränslemarknaden och som år 1953 uppgick till 10 mdr Mcal, skulle stiga till nära 13 mdr Mcal år 1965 och till ca 14 mdr Mcal år 1980.
vilket torde få tillskrivas det mildare klimatet och den större konkurrensen av stål som som byggmaterial. Den totala förbrukningen i Sverige har sedan sekelskiftet stigit med i genomsnitt nära 6 % per år. För överskådlig tid väntas behovet av nya industribyggnader och nya bostadshus bestå, och bl. a. för vägar och i vattenkraftstationer och atomkraftanläggningar finns utrymme för en riklig avsättning. Betong och lättbetong ersätter i allt större utsträckning trä och tegel, och någon skärpt konkurrens från andra byggmaterial, stål inbegripet, torde knappast vara att vänta. Det finns dock skäl som talar för en viss avmattning i stegringstakten. I tabell 46 har stegringen satts till 4 % under åren fram till 1965 och därefter till 3 %. Om man bortser från en obetydlig mängd specialcement, täcks hela den svenska cementkonsumtionen med inhemsk produktion. Även en viss export förekommer, f. n. omkring 15 % av produktionen. Kostnaden för transporten av den färdiga varan utgör en väsentlig del i cementpriset, varför den svenska produktionen bör stå sig gott i konkurrensen på den inhemska marknaden. Av samma skäl torde däremot exporten avtaga, särskilt som vissa nu importerande länder bygger ut sin cementindustri. Den svenska produktionen torde därför alltmer komma att anpassa sig efter landets egen konsumtion. Tabell 46. Cementindustrins och bränslebehov Cement
År Cementindustrins bränslebehov
Den svenska cementkonsumtionen, räknat per capita, överträffas i Europa av Belgiens, Schweiz' och Västtysklands. Konsumtionen i USA ligger lägre,
produktion
1953 1965 1980
BränsleInhemsk Netto- Produk- konsumkonsumtion export tion tion 1 000 ton 1 000 ton 1 000 ton mdrMcal 1 960 3 200 5 000
390 100
2 350 3 300 5 000
3,2 4,2 6
208 Bränsleförbrukningen per producerad enhet har under senare år minskat genom att cementugnarna förbättrats. En fullständig övergång från »våtmetod» till »torrmetod», som skulle minska bränsleåtgången än mer, förutsätter tillgäng till högklassig råvara i en omfattning, som endast i särskilda fall är för handen. En viss mindre avlastning av bränsleförsörjningen åstadkommes vidare genom användning av masugnsslagg som råvara i cementindustrin, varvid samtidigt överskottsenergi från masugnsgasen skulle kunna utnyttjas. Den specifika bränsleförbrukningen väntas av anförda skäl i framtiden komma att sjunka något, ehuru minskningen ej uppskattas till mer än 15 % under 25-årsperioden. Den sannolika belastningen på bränslemarknaden skulle under här anförda förutsättningar bli 4,2 mdr Mcal år 1965 och 6 mdr Mcal år 1980. Prognos över industrins totala bränslebehov
Den rationalisering, som karakteriserat industrins användning av bränsle under det andra världskriget och tiden därefter, samt den ökade betydelse, som elkraften fått för industrins totala energiförsörjning, har som redan nämnts, trots ett icke oväsentligt ökat värmebehov, resulterat i att bränslebehovet absolut sett ökat endast obetydligt sedan år 1937. Bationaliserings- och elektrifieringsvinsterna har med andra ord hållit jämn takt med ökningen i värmebehovet. De lättast åtkomliga rationaliseringsvinsterna är emellertid nu uttagna, och de för elkraften mest gynnsamma objekten försörjs nu helt med elkraft. Även om rationaliseringen och elektrifieringen kommer att fortsättas, kan man knappast förvänta att den nuvarande stagnationen består, utan industrins absoluta bränslebehov torde åter börja stiga. Särskilt de senaste
tio årens förändringar inom brärsleområdet medför emellertid, att en orognos över industrins totala bränshbehov blir synnerligen osäker. För de tre industrigrupperna järnindustrin, massa- och pappersindustrin samt cementindustrin, vilka ovan närmare behandlats, beräknas det sammanlagda bränslebehovet stiga med i genomsnitt 3,4 % per år under de lärmaste tio åren samt därefter med 1,2 % per år fram till 1980-talet. Dessa industrigrupper tar i dagens läge i anspråk 54 % av industribränslet. För de övriga 46 % är bränslebehovets utveckling visserligen än svårare att förutsäga. Man kan dock få en viss vägledning för bedömningen, i första hand genom att göra vissa antaganden om den sannolika produktionsökningen för inelustrin, i andra hand genom att anställa vissa jämförelser meel de industrigrupper som redan redovisats. Vanligen uppskattar man den sannolika produktionsökningen för industrin till 3 % per år. Det finns knappast några vägande motiv för att den framtida produktionen i genomsnitt skulle komma att per produktionsenhet få ett större nettobehov av bränslealstrad värme än den nuvarande. Samtidigt kommer teknikens utveckling och driftens rationalisering att resultera i en bättre utnyttjning av bränslets energiinnehåll. För den övriga industrin bör därför bränslebehovets stegring ligga under de angivna 3 % per år. De tre redovisade industrigrupperna är huvudsakligen råvaruindustrier. Genom den ständigt ökade förädlingsgraden kommer den totala produktionen att öka i snabbare takt än råvaruproduktionen. Inom råvaruindustrin utnyttjas därjämte bränslet till stor del i större eldstäder eller ugnar än vad som i allmänhet är fallet inom den övriga industrin. Vidare bör det för den övriga
209 industrin icke finnas samma möjlighet att höja värmeutbytet genom sådana åtgärder som att höja verkningsgraden på eldstäder, förbättra isolationen, öka värmeåtervinningen etc. Allt detta talar för att den övriga industrins bränslebehov kommer att stiga i snabbare takt än vad som beräknats för de redovisade råvaruindustrierna. F ö r tiden fram till år 1965 ligger den prognoserade ökningen i bränslebehovet för de redovisade råvaruindustrierna över ovan angivna 3 %, beroende på en exceptionellt snabb omställning från import av färdigt järn och stål till produktion i inhemska järn- och stålverk. Denna omställning har förhållandevis stor inverkan på bränslebehovet. För den övriga industrin bör man därför icke behöva räkna med en större ökning av bränslebehovet än 3 % per år fram till år 1965. Detta ger ett bränslebehov för den övriga industrin omkring år 1965 av ca 29 mdr Mcal. För åren 1965—1980 skulle enligt ovan ökningen i bränslebehovet för den övriga industrin ligga mellan 1,2 och 3 %. Om ett medelvärde mellan dessa tal läggs till grund för prognosen får man ett bränslebehov omkring år 1980 av ca 40 mdr Mcal. För hela industrin skulle ovan angivna uppskattningar ge ett bränslebehov av ca 65 mdr Mcal år 1965 och ca 83 mdr Mcal år 1980. Se även tabell 47 Tabell 47. Industrins
bränsleförbrukning Bränsleförbrukning mdr Mcal
Industri
Järn- och stålverk . . Massa- och pappersindustri Övrigt Hela industrin 14—604309
11,0
9,9 3,2 20,3
12,8 4,2 29
14 6 40
44,4
83 Bron s It rlil/order
rTco/
Fig. 42. Prognos för industrins bränslebehov åren 1965 och 1980
och fig. 42. Det bör än en gång framhållas, att den här givna prognosen bygger på ett stort antal mycket osäkra antaganden och därför inte bör utnyttjas annat än med allra största försiktighet. Prognosen för år 1980 kan m å h ä n d a förefalla återhållsam. Att den inte slutar på en högre siffra, förklaras av den förmodade avmattningen på lång sikt i järn- och stålproduktionens ökning, den begränsade råvarubasen för massa- och pappersindustrin samt tendensen inom samma industri att i allt större utsträckning utnyttja avfallslut som bränsle. Stenkol, koks och olja som råmaterial
Importbränslena stenkol, koks och olja utnyttjas i viss utsträckning som råmaterial i den industriella produktionen. För det i järnet och stålet bundna kolet har förbrukats en viss mängd koks, som sålunda är att betrakta som råvara. Man skiljer emellertid statistiskt sett icke denna koks från den koks, som erfordras för reduktion och uppvärmning av malm och metall, utan redovisar allt under benämningen bränsle. (Så har även skett ovan vid studiet av järnindustrins bränslebehov). Den kemisk-tekniska industrins råvarukonsumtion av stenkol och koks,
210 vilken däremot redovisas vid sidan av bränslebehovet och uppgår till 0,07 milj. ton per år, tas till större delen i anspråk för framställning av kalciumkarbid, en av den organiska industrins stora basråvaror, utnyttjad bl. a. för fabrikation av konstgödsel och plaster. Efterfrågan på kemisk-tekniska produkter, inte minst plaster, väntas stiga markant. Man kan emellertid spåra en tendens att grunda kemisk-teknisk tillverkning på råoljeprodukter, varför ökningen av stenkols- och koksbehovet väntas bli måttligt.
olja o. d. uppgår till 30 000 ton per år. I viss utsträckning används råoljeprodukter, exempelvis bensin, såsom lösningsmedel. Normalt redovisas emellertid dessa lösningsmedel som bränsle. Sammanlagt uppgår industrins statistiskt redovisade årsbehov av stenkol, koks och olja i form av direkt råmaterial till 1,7 mdr Mcal, i form av förbrukningsvaror (förluster och smörjmedel) till 2,1 mdr Mcal. I förhållande till den egentliga bränsleförbrukningen är dessa behov små.
Som råvara redovisas även det stenkol, som vid gasverken omvandlas till gas, koks, etc. År 1953 uppgick denna råvara till 0,93 milj. ton. Produktionen av gas och koks, vilken däremot ingår i den officiella statistiken över landets bränsleförbrukning, motsvarade 0,76 milj. ton stenkol. Biprodukterna representerade 0,04 milj. ton stenkol. Förlusterna vid gasens och koksens framställning uppgick sålunda till 0,13 milj. ton stenkol. (Jfr kapitlet »Gas- och koksförsörjningen».)
Framtida fördelning på olika bränslen
Till övriga industriers redovisade behov av stenkol och koks som råmaterial behöver i detta sammanhang ingen hänsyn tas. Vid de svenska oljeraffinaderierna omsattes år 1953 en råoljemängd motsvarande 1,6 milj. ton olja med en produktion av bränsle motsvarande 1,4 milj. ton och av andra varor motsvar a n d e ca 0,11 milj. ton. Förlusterna utgjorde ca 0,12 milj. ton. Samtidigt importerades färdiga petroleumprodukter om 4 milj. ton. Det bör sålunda finnas utrymme för en rätt stor ökning av den inhemska raffineringskapaciteten, som emellertid, om den förverkligades, även skulle medföra en höjning av den absoluta förlusten vid raffinaderierna. Smörjmedelsförbrukningen inom industrin jämte behovet av transformator-
Bedan tidigare har påpekats, hur snabbt oljan kommit att övertaga en betydelsefull del av industrins bränsleförsörjning. Denna utveckling är ännu inte avslutad. Under förutsättning att prisrelationen mellan oljan och de fasta bränslena inte undergår några revolutionerande förändringar — några egentliga skäl härför kan inte skönjas — kan man räkna med att ytterligare en del av marknaden för de fasta importbränslena kommer att övertagas av oljan. Vissa områden särskilt inom järn- och stålindustrin förutsätter emellertid bränslen i fast form; i första hand gäller detta processer som kräver s. k. metallurgisk koks. Oljeandelen i bränsleimporten för industrins räkning kommer därför sannolikt ej att överstiga 80 %. Man frågar sig om oljan, som på några få år övertagit större delen av stenkolens och koksens marknad, inom överskådlig tid i sin tur skall trängas tillbaka av någon annan energikälla. Intresset koncentrerar sig därvid kring gasformiga bränslen, atomenergi och elenergi. Gasen har otvivelaktigt samma fördelar i fråga om lätthanterlighet o. d., som karakteriserar oljan och som har medverkat till att denna blivit så efter-
211 frågad. Stadsgas har under en lång följd av år funnits tillgänglig i de större städerna och där även prövats i den industriella produktionen. För vissa kvalificerade ändamål har den därvid visat sig fördelaktig, men för tillgodoseende av behoven i stort kan den vid nuvarande prisrelationer ej ekonomiskt konkurrera med de fasta och flytande bränslena. Framtida möjligheter till gasproduktion i större skala för industriella ändamål behandlas i kapitlet »Gas- och koksförsörjningen». Atomenergin, levererad i form av värme direkt från atomreaktorer till industrierna, torde när det är fråga om stora värmemängder och måttliga temperaturnivåer komma att bli konkurrenskraftig gentemot de fasta och flytande bränslena. Begränsningen till stora leveranser innebär dock, att endast mycket stora industrier eller stora geografiskt koncentrerade industrigrupper med ansenligt värmebehov kan dra nytta av atomvärme. Man kan således förvänta att för tiden fram till 1980 endast en begränsad del av den nuvarande oljekonsumtionsmarknaden kommer att tillgodoses med atomenergi. Elkraften och dess inträngande på bränslemarknaden behandlas bl. a. i kapitlet »Elkraftförsörjningen». I avsnitten ovan om järnindustrins och massaindustrins bränsleförbrukning har påpekats, att träkolet och avfallsveden med tiden torde komma att få en allt mindre betydelse för landets bränsleförsörjning. Bränsleförsörjningens återverkan på industrin
Bränsleförsörjningen har sedan lång tid tillbaka varit en faktor att räkna med vid valet av en industris geografiska placering. Tidigare har man i första hand sett på möjligheterna att transportera bränslet. Exempelvis har ångkraftverken i allmänhet lagts invid far-
led, så att dyra omlastningar och landtransporter kunnat undvikas. Numera spelar även fjärrvärmedistribution i form av ånga och hetvatten en stor roll. I denna form tillvaratas exempelvis överskottsvärmet vid vissa fabrikei inom cellulosaindustrin för att utnyttjas i andra, och i denna form distribueras i vissa större städer värmet från större, ekonomiskt drivna värmecentraler till industriellt behov och till bostadsuppvärmning inom hela stadsdelar. När atomkraften kommer att utnyttjas för direkt uppvärmning, kommer sannolikt värmet på analogt sätt att distribueras med hetvatten eller ånga. Dylik värmedistribution är emellertid ekonomisk endast inom en begränsad region kring värmecentralen. Skall en mindre industri kunna dra ekonomisk fördel av att utnyttja fjärrvärme, måste den ligga inom en sådan region. Värmeförsörjningssynpunkterna verkar sålunda i riktning mot en ökad anhopning och koncentrering av industrin till större industriorter. Studerar man industrins bränslebehov ur fysikalisk synvinkel, kan man finna följande. En del av den energi som med bränslet tillförs produktionen ingår efter omvanelling i slutprodukten eller i eventuella biprodukter. Som exempel må anföras bränning av kalk och framställning av järn. Vid samma råvaror och slutprodukter kan detta energibehov inte minskas genom några tekniska åtgärder. Det är emellertid en förhållandevis liten del av bränslebehovet, som omsätts på detta vis, medan en betydligt större del av värmet utnyttjas för uppvärmning av varan i avsikt att uppnå en förändring av dess form och egenskaper, göra den lättare att bearbeta osv. Hit hör exempelvis smältning och varmbearbetning av järn, stål och andra metaller, kokning inom cellulosaindustrin etc. Värmebehovets
212 storlek bestäms teoretiskt sett enbart av produktionsmängden och erforderliga temperaturförhöjningar. Enär värmet finns kvar i varan efter tillverkningsprocessens slut, är det möjligt att sänka värmebehovet under det teoretiska värdet, dels genom att vid bearbetning i flera omgångar utföra arbetet i en följd utan mellanliggande avkylning, dels genom att tillvarata värmet efter bearbetningens slut för uppvärmning av ny råvara inom samma eller annan tillverkningsprocess. Såväl övergång till löpande tillverkning som återvinning av värmet efter avslutad bearbetning medför dock vanligen dyrbara investeringar. Den största delen av det inom industrin förbrukade värmet erfordras emellertid för varmhållning, dvs. för att täcka de värmeförluster som uppstår genom ledning, strålning och onyttig ventilation m. m. från produktionsvaran, ugnar, eldstäder, arbetslokaler osv. Storleken på värmeförlusten bestäms i hög grad av isoleringen och vidtagna åtgärder för att förhindra onyttigt drag och kan teoretiskt minskas nästan ned till noll. Som regel måste åtgärderna begränsas till vad som är ekonomiskt lönanele. I många äldre industrianläggningar torde man i dagens läge ligga rätt långt under gränsen härför, emedan man föredragit att investera inom andra områden. I detta sammanhang bör även framhållas de vinster som kan nås genom höjning av den verkningsgrad varmed bränslets energiinnehåll tillvaratas, vilket bl. a. förutsätter kostnadskrävande anordningar i eldstäder och rökgasvägar, så att förbränningen blir så fullständig som möjligt utan onödigt luftöverskott och utan onödigt hög avgastemperatur. Det bör särskilt observeras, att isolationsmateriel e. d. till skillnad från huvudparten av bränslet produceras inom landet. Av det anförda torde framgå, hur starkt
bränslebehovet beror av de investeringar som läggs ned i värmebesparande anordningar. De pengar som efter 1937 satsats på detta område, i viss mån betingade av bränsleprisets stegring, förklarar för övrigt till stor del att industrins bränslebehov sedan detta år ökat endast obetydligt. Det är av stort allmänt intresse att denna utveckling mot effektivare utnyttjning av bränslets energiinnehåll får fortsätta utan hämmande inverkan från investeringsbegränsande åtgärder. Beredskapsfrågor
Krig, krigshot ävensom internationella förvecklingar kan medföra väsentliga omläggningar inom den svenska industrins tillverkningsprogram, dikterade av minskade exportmöjligheter för svenska produkter, minskade importmöjligheter av råvaror och halvfabrikat, behovet av att ersätta utebliven import av livsviktiga varor med inhemsk produktion, behovet av krigsmateriel samt brist på arbetskraft. Vissa industrier, särskilt industrier för export (t. ex. cellulosaindustrin) och för produktion av umbärliga varor (t. ex. lyxvaruindustrin), torde i allvarliga lägen kunna komma att få starkt minskad omsättning eller nedläggas helt. På andra industriers produktionskapacitet kan komma att ställas ökade krav. Åter andra kan få sin normala produktion utbytt mot annan allt efter tidslägets krav. Under vissa förhållanden kan behovet av en svårumbärlig import föranleda en utvidgad eller en helt ny produktion för export. Helt visst kan industrins bränslebehov under sådana förhållanden undergå stora omkastningar, som skiftar karaktär alltefter läget. Det är väsentligt att beredskapsplaner ständigt hålls aktuella, så att otillfredsställande improvisationer ej behöver tillgripas.
213 De möjligheter man har att tillgodose industrins bränslebehov under tider, då det internationella läget förorsakar inskränkning eller totalstopp av den normala bränsleimporten, begränsas i stort till lagring av importbränslen och utnyttjning av inhemska ersättningsbränslen. Man kan emellertid inte underlåta att i detta sammanhang nämna möjligheterna att minska bränslebehovet över huvud, i första hand dels genom värmebesparande åtgärder och dels genom lagring av halv- och helfabrikat. Bränslelagringen binder kapital icke bara för bränslet utan också för lagringsanordningar. Vid ovanjordslagring av stenkol, särskilt styckekol, får man utöver ränteförluster räkna med den förlust som uppstår genom förbränning vid normal temperatur av vissa lättförgasade beståndsdelar i kolet. Denna förbränning medför även temperaturstegring och risk för självantändning av kollagret, vilket i sin tur kräver motåtgärder och kan föranleela kostnader. För att tillgodose det fredsmässiga bränslebehovet lagras i viss omfattning bränsle inom industrianläggningarna. Denna lagring uppnår ytterst sällan värdet av ett års förbrukning; i regel är den betydligt mindre och därigenom otillräcklig för att täcka behovet under den tiei som behövs för omställning till inhemska ersättningsbränslen. Än minelre kan den förslå för behov, där tekniskt sett lämpliga ersättningsbränslen saknas. Det är därför ofrånkomligt med en omfattande bereelskapslagring av fasta och flytande bränslen för industrins behov. Frågan om bereelskapslagring av industriprodukter ligger helt utanför bränsleutredningens arbetsuppgifter. Beträffande lagringen av halvfabrikat m å dock följande anföras. Ur bränsleförsörjningssynpunkt vore det önskvärt, att man vid lagring kunde välja sådana
halvfabrikat, att den vidare bearbetningen skulle komma att belasta bränsletillgångarna så litet som möjligt. Som exempel på mellanprodukter som ur dessa synpunkter torde vara väl lämpade för beredskapslagring må nämnas stålgöt. Ersättningsbränslena utgörs av ved, träkol, torv, torvkoks, grafit, skiffer och skifferprodukter. Under vissa förhållanden kan riklig tillgång på elkraft ersätta bränsle. I vissa fall ställs höga tekniska krav på ersättningsbränslets kvalitet. Hit hör i första hand de behov, som i normala tider tillgodoses med s. k. metallurgisk koks och som till största delen är lokaliserade till järn- och stålindustrin. De ersättningsbränslen som här kommer ifråga är träkol, torvkoks och grafit. Behovet av dessa tre bränslen spelar därför en särskilt framträelande roll i en plan över landets försörjning med inhemskt bränsle under ett skärpt internationellt läge. En övergång till ersättningsbränslen kräver omfattande ändringar i anordningarna för bränslets lagring och förbränning. Mest markant framträder detta vid övergång från flytande till fast bränsle, då andra anordningar för lagring och transport måste tillgripas. Nya brännare eller nya roster måste anskaffas och uppsättas. I vissa fall måste eldstäderna kompletteras med utrustningar för avskiljande och borttransport av aska och slagg. I allmänhet får man även räkna med att utöka personalen för skötsel och tillsyn av bränslelager och eldstäder. Man bör vid konstruktion och utförande av ugnar och eldstäder taga vederbörlig hänsyn till en eventuell framtida ombyggnad för eldning med ersättningsbränsle. En övergång till ersättningsbränsle sänker i allmänhet anläggningarnas kapacitet. I större ångpanneanläggningar,
214 dimensionerade för oljeeldning, kan en omläggning till koleldning och därmed sammanhängande askproblem tvinga fram en kapacitetsminskning om 20 å 40 %. Vid omläggning till ved- och torveldning minskas kapaciteten än mer. Kapaciteten kan dock hållas uppe på en hygglig nivå även med de sämsta ersättningsbränslena genom installation av s. k. gasgeneratorer, där det fasta bränslet omvandlas i gasform innan det tillförs den egentliga pannanläggningen. För hyttor uppskattas kapaciteten vid övergång från koks till träkol minska med 30 å 70 %. På grund av träkolets otillräckliga hållfasthet torde det över huvud taget vara omöjligt att helt övergå till träkol i de största hyttorna; man f å r här räkna med en blandning av träkol och koks. Av det anförda torde framgå, att frågan om industrins bränsleförsörjning under orostider rymmer en rad viktiga problem utöver själva anskaffandet av bränsle. Dessa problem kan icke lösas tillfredsställande utan en omfattande beredskap i fredstid, en beredskap för vilken stat och enskilda har att dela ansvaret.
Sammanfattning
Industrins bränsleförbrukning ökade mellan de två världskrigen i förhållandevis snabb takt. I dag ligger förbrukningen emellertid endast obetydligt högre än vid det andra världskrigets ut-
brott; detta förhållande får tillskri-as rationaliseringsåtgärder inom framor allt det värmetekniska och det metallirgiska området samt en partiell övergmg från bränsleförsörjning till elkraftfirsörjning. För den förestående 25-årsperioden förutses en stegring av bräislebehovet, vilken emellertid särskilt under periodens senare del väntas bli nr/cket måttlig, enär stegringstakten in un järn- och stålproduktionen förmodas avta, råvarubasen för massa- och pappersindustrin är begränsad och avfa.lsprodukterna inom samma industri sannolikt kommer att i ökad omfattning kunna utnyttjas som bränsle. Oljan, som på några få år blivit det dominerande importbränslet, förmodas intränga ytterligare på stenkolets marknad; i viss begränsad utsträckning väntas dock konventionellt bränsle bli ersatt med atombränsle. Önskemålet om billigt industrivärme verkar mot en ökad anhopning och koncentrering av industrin till större orter. Bränslebehovets storlek är i hög grad beroende av de investeringar, som görs i de värmetekniska anläggningarna, och inga investeringsbegränsande åtgärder bör genomföras som hämmar en utveckling mot förbättrad bränsleekonomi. Bränslebehovet under krig, krigshot och internationella förvecklingar är svårt att överblicka. Biksnämnden för ekonomisk försvarsberedskap har här en ytterligt viktig funktion att fylla.
Statens o f f e n t l i g a u t r e e d n i n g a r 195(63 S y s t e m a t i s k förtecfck n i n g (Siff:rni mom klanner beteckna utredningarnas numnmer i den kronologiska fförörteckningen.)
AllmS lastiftninz. lätsskipning. Fångvård. Upphov^anarätt Ull literära och konstnärliga verk. j] Rådhusr t e ammansätnlrg 1 brottmål r?8* Domartj l s tr i härtdsätt och hovrätt. [52] Strafflaierdningens lubetänkande. Skyddslag. [55] Staföiattning. Alniiu statsförvaltning. Upplysngs-erksamfcetvic folkomröstningar. [35] Kommunilfirvaltning. Städerm dnatlonsjort. p] Kommuiiftbund ccb inielningsändringar. [19] Stieni och kcmnuiernas finansväsen. Förenkls sitsbldragsgvnng. [8] Tulltaxa Fcslag av 152 års tulltaxekommltté. 1 Allmäi ia jynpunktei. [14] 2. Detaljmotlverlng [15] 3. r a H n . [16] vissa ä r r i n a r i nMesoefkattnlngen m. m. [23] Nya kor-nuaia ortsavlra?. [41] Undersö a i R a v taxerngsutfallet. [57]
Allmänt näringsväiaeien.. Frågan . om fortsatt samarbete rmeielHan staten och TGO i LKAB. [91 Faast egendom. Jordbruk nie-d 1 binäringar. Fiskhanndeln 1 Sverige. [2] Statens 3 stöd åt växtförädlingen nn. rn [4] Fiskeonmråde. [17]
Vattenväsen. Skogsbruk. Beiergsbruk. Skogsinndustrlns utbyggnad. [33] Skogsbnrukets arbetsmarknad. [36] Industri. Atomer.nergien. [11] Handel och sjöfart.
foUi. rillsyneiå jurskycdsagms efterlevnad. [49] 1951 års jijutredning. Brandfarliga varor. Del 1. [50] De 2. Bilagor. [51 atinalekononi ich socialpolitik. Aldringsjrc [i] Statliga örtagsformer 1 Statsägda aktiebolag 1 Sverigi [6 2. Statsägta företag i utlandet [24] Penning^ rcunC iersöknn£an. 3. Investermg&verksamhei oc j sparande. BElansproblem på lång och kort si t . to] Utrednir, e n o m k o r a n arbetstid. [20] Bilagor. [21] RemtssyVaden. [311 Hemmer o c samhä.lspansrineen [321 Statens ygnadsbeEpaingsutrednings betänkande. 1. Offetiia byggnacer. översikt och byggnadsbehov. 39] Riktlinje fe bostacspilitken. [40] Zigenarf| g a . [ 4 3 ] BränsleiVeciingen 195. 1. Bränsleförsörjningen i atomål e r L Förutsattiingar, slutledningar, rekomm e n d a o n r och förlag. [46] 2. Grundläggande studier a \ energiför.örj ningens förutsättningar inom v x t ia områder. [!8] Stöd åt fubtändigs fanLjer. [47] Statsbud e tas verkniigai på konjunkturutvecklingen. [48 Balanser^ «pansion. 53] Ekonomii^a villkor f<r rusdrycksutskänkningen. [56] Hälso* o-h sjukvård. Betänkaij e n e d förslå; til sjukhuslag m. m. [27] Lag om ätlatt utöva läkekonsten. [29] Kliniska itbtdningsplater för blivande läkare. [34] A l k o h o l b o d r o v e t . [37] Strålskycj j8]
Kommunikations vä »eieu,. Standanrdtarlffer för detaljdistrlbutitlon av elektrisk kraft r r.M Statens s Järnvägars taxor. [54] Bank-, kredit- och pennin-ag-väeen. Försäkringsväsen. Kyrkoväsen. Undervisniingiggväsen. Andlig odling i Övrigigt. Restauurering av Uppsala domkyrka, i. (3] Bihangg till kyrkohandboken. ri2] Konstbbildning i Sverige. [13] Seminaarieorganisationen. 1. [18] Alternaattvt aftonsångsritual [22] Byggnaadsmlnnen. [26] PrSstvaalslag. [30] Staten och de politiska ungdomsoorganisationierna. [42] Försvarsväsen. Utrikes ärenden. Internationnell rätt. översyvn av Förenta Nationernas staadga. [44] Nordisbka parlamentariska kommittérjn. 12. Slutbeetänkandde. [45]
IDUN9 TRYCKERIAKTIEBOLMG ESSELTE AB STOCKHOLM 19546
Statens o f f e n t l i g a utreedningar 195(63 Systematisk
fSrtectkroing
(Siff:rni mom klanner beteckna utredningarnas numnmer i den kronologiska fförärteckningen.)
Allmi la.stiftnmz. lätsskipning. Fångvård. Upphov^anarätt Ull literära och konstnärliga verk. j] Rådhusrts ammansätnlrg i brottmål r?(-* Domartjistr i härtdsäti och hovrätt. [52] Strafflaierdningens lubetänkande. Skyddslag. [55] Staföiattning. Ålnän statsförvaltning. Upplysngs^rksamtetvic folkomröstningar. [35] Kommnnilflrvaltning. Städerm dnatlonsjort. [7] Kommuiiftbund ccb inielningsändringar
[19]
Stt«n och komnniernas finansväsen. Förenkla sitsbidragsgvnjig. [8] Tulltaxa Fcslag av 152 års tulltaxekommitté. 1 Allmäi ia jynpunktei U4] 2. Detaljmotivering [15] 3. raan. [16] vissa ä r r j n a r j nMesoefkattnlngen m. m. [23] Nya kor-nuaia ortsavlrag. [41] Undersö a i R a v taxerngsutfallet. [57]
Allmänt näringsväieeien.. Frågan i om fortsatt samarbete rmeielHan staten och TGO i LKAB. [91 Faast egendom. Jordbruk nie-d 1 binäringar. Fiskhanndeln 1 Sverige. [2] Statenss stöd åt växtförädlingen na. m [4] Fiskeonmråde. [17]
Vattenväsen. Skogsbruk. liSeiergsbruk. Skogsinndustrlns utbyggnad. [33] Skogsbrtrukets arbetsmarknad. [36] Industri. Atomer.nergien. [11] Handel och sjöfart, t.
folki. Tillsyneiå jurskycdsagms efterlevnad. [49] 1951 års jijutredning. Brandfarliga varor. Del 1. [50] De 2. Bilagor. [51 atnnalekononi »ch socialpolitik. Aldringsjrc [i] Statliga örtagsformer 1 Statsägda aktiebolag 1 Sverig* [6 2 . statsägca företag i utlandet [24] Penning^ r e u n c iersöknn£3n. 3. Invesiermg&verksamhei oc i sparande. Belansproblem på lång och kort si t . to] Utrednir, e n o m k o r a n a-betstid. [20] Bilagor. [21] RemtssyVaden. [311 Hemmer o c samhä.lspanerlneen [321 Statens ygnadsbeEpainjsutrednings betänkande. 1. Offetiia byggnacer. översikt och byggnadsbehov. 39] Riktlinje fe bostacspilitken. [40] Zigenarf{, ga . [ 4 3 ] BränsleiVeaingen 195. L Bränsleförsörjningen i atomål e r L Förutsattiingar, slutledningar, rekomm e n d a o n r och förlag. [46] 2. Grundläggande studier a \ energiför.örj ningens förutsättningar inom v s t ia områder. [!8] Stöd åt fubtändigs famjer. [47] Statsbud e tas verkniigaj på konjunkturutvecklingen. [48 Balanser^ «pansion. 53] Ekonomii^a villkor f<r rusdrycksutskänkningen. [56] Hälso* o*h sjukvård. Betänkaij e n e d förslå; til sjukhuslag m. m. [27] Lag om ätlatt utöva läkekonsten. [29] Kliniska ubdningsplater för blivande läkare. [34] Alkoholbjdrovet. [37] Strålskycj j8]
Kommunikations vä »eieu,. Standanrdtarlffer för detalj distribu ti tion av elektrisk kraft r r51 Statens s Järnvägars taxor. [54] Bank-, kredit- och pennin-ag-väsen. Försäkringsväsen. Kyrkoväsen. Undervisnitogiggväsen. AndUg odling i Övrigigt. Restauurering av Uppsala domkyrka, i. [3] Bihangi till kyrkohandboken. ri2] Konstbbildning i Sverige. [13] Seminaarieorganisationen. 1. [18] Alternaattvt aftonsångsritual [22] Byggnaadsmlnnen. [26] Prästvaalslag. T30] Staten och de politiska ungdomsooreanisationierna. [42] Försvarsväsen. Utrikes ärenden. Internationnell rätt. översyvn av Förenta Nationernas staadga. [44] Nordisbka parlamentariska kommittérm. 12. Slutbeetänkandde. [45]
1DUN9 TRYCKERIAKTIEBOLAG ESSELTE AB STOCKHOLM 195(6