Energi 1985 2000
Hänvisat till av
- SOU 1974:64: Energi 1985 2000, avsnitt 9.10
- SOU 1975:60: Energiberedskap för kristid, avsnitt 9.7.2
- SOU 1975:61: Energiberedskap för kristid, avsnitt 244, 302 och 356
- SOU 1977:68: Energi, hälsa, miljö, avsnitt 34
Ur KB:s samlingar
Digitaliserad år 2013
Statens offentliga utredningar 1974:65 Industridepartementet
1985 2000
Energi
Bilaga
Energiprognosutredningen Stockholm 1974
Omslag Roland Klang [SBN 91-38-02059-9 Göteborgs Offsettryckeri AB Stockholm 1974
-
Innehåll Bilagor
Bilaga l. Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport - av erhållna svar . . . . . . . . . . . . . .- . . . . . . . sammanställning ll
Bilaga 2. Studium av vårt oljeberoende 35 1. Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 l.1 Spelets syfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.2 Spelets förutsättningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.3 Speluppläggning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Etapp 1 - nedskäming med 35 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.1 Industrisektom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.2 Samfárdselsektorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.3 Detaljförbrukning och uppvärmning . . . . . . . . . . . . . . 42 2.4 Elförsörjningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.5 Sammanfattning av förhållandena vid nedskärning av oljetillförseln till 65 % av normalbehovet . . . . . . . . . . . . . 48 Sammanfattning vid nedskäming av oljetillförseln till 55 % av normalbehovet 48
- Bilaga 3. Industrins energiförbrukning analys och prognos fram till 1985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 l. Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52 2. Industriell utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.1 Problemställning . . . . . . . . . . . . .\ . . . . . . . . . . . . . . 52 2.2 Sambandet mellan industriproduktion och nationalprodukt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.3 Den inhemska industrivaruförbrukningen . . . . . . . . . . 57 2.4 BNP-utveckling och efterfrågeinriktning . . . . . . . . . . . 59 2.5 Branschutveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.6 Industriell tillväxt i ett internationellt perspektiv . . . . . 63 3. Energiåtgången i svensk industri - en översikt . . . . . . . . . . . 69 3.1 Branschemas energiförbrukning 1970 . . . . . . . . . . . . . 69 3.2 Svensk industris energiförbrukning i internationell jämförelse 72 3.3 Energiimport och -export via varuhandel . . . . . . . . . . . 76 3.4 Utvecklingen av den specifika energiåtgången 1963-1971 78 3.5 Branschstrukturens inverkan på energiförbrukningen . . . 79
3.6 Förändringar i produktionsteknik 81 4. Energiåtgången ijärn- och stålverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.1 Stålets processväg - energiåtgång i olika processled . . . . 84 4.2 Energiinnehålliskrot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.3 Möjligheter att spara energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.4 IUI :s bedömning av den specifika energiåtgången 1985 93 4.5 Produktionsvolym 1985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 1985 - 4.6 Energiförbrukningen i järn- och stålindustrin några räkneexempel 5. Energiåtgången i vissa andra energikrävande branscher . . . . . . 5.1 Järnmalmsgruvor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Livsmedels-, dryckesvaru- och tobaksindustri . . . . . . . . 5.3 Massa- och pappersindustri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Kemisk industri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Cementindustri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6 Ferrolegeringsverk och icke-järnmetallverk . . . . . . . . . 6. Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1973«1985-(2000) . . . . . . . . . . . 129 Bilaga 4. Energi-transporter l. Allmänt 129 l.l Transportsektorns andel av totala energiförbrukningen. Sektorns oljeberoende 129 1.2 drivmedel ur annat än råolja . . . . . . . . . . . . . 130 Flytande 1.3 Ersättning av flytande drivmedel med vattenfalls- och kärnenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 1.4 Kostnader och pris för oljeprodukter och råolja . . . . . . l31 1.5 Råoljeproduktionen. Râoljeprisernas sekundärverkningar 132 2. Förhållanden berörande transportsektorn i dess helhet 133 2.1 Innovationer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 2.2 Byte av energikällor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 2.3 Byte av transportmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 2.4 Önskemål om transportmedlens energiförbrukning i framtiden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Energi- och trafikstatistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Vägtransporter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Personbilar samt förbrukning av motorbensin . . . . . . . . 3.2 Bussar och lastbilar samt förbrukning av motorbrännolja 4. Spårbunden trafik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Allmänt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Järnvägar, dieseldrift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Järnvägar, eldrift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Prognos för godstrafiken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Prognos för resandetrafiken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 Energiprognos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7 Storstockholms Lokaltrafik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Utrikes sjöfart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Inrikes sjöfart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Luftfart
Bilaga 5. Specialstudier av övrigsektorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Energibehov för husuppvärmning inkl allmän elförbrukning under perioden 1970-2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 1. Allmänt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 2. Möjligheter till energibesparing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 3. Optimal energibesparing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 4. Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Utvecklingen på vvs-området . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 1. Rumstemperaturens utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 2. Varmvattenförbrukningens utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . 159 3. Ventilationssystemens utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 4. Reglersystemens utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5. Värmesystemens utveckling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Utvecklingen på belysningsområdet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 1. Belysningsnivå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 2. Speciella påverkande faktorer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 3. Tekniska aspekter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . 163 Utvecklingen av hemmets elutrustning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 1. Matberedning, förvaring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 2. Disk, avfall, tvätt, torkning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Synpunkter på energikonsumtion för elektriska hushållsapparater och hemelektronikutrustning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 1. Allmänt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 2. Hushållsutrustningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 3. Hemelektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 4. Belysning och värme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Bilaga 6. Värmeisolering och ventilation . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 l. Husens värmebalans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 1.1 Isoleringsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 1.2 Ventilationsstandard 1972 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 2. Lånebestämmelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 3. Faktorer som påverkar energiförsörjningen . . . . . . . . . . . . . 175 - 4. Temperaturuppfattning lufttemperatur och temperaturer på omgivande ytor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 4.1 Värmebalansmekanismen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 4.2 Regleringsområde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 4.3 Värmebehaglighet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 5. Hygieniska krav på luftomsättning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 5.1 Kravet på luftkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 5.2 Kravet på värmebalans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 6. Värmeisolering och energikonsumtion . . . . . . . . . . . . . . . . 181 6.1 Isoleringsgrad och bränslekostnader . . . . . . . . . . . . . . 181 6.2 Ökad värmeisolering i bostadshus . . . . . . . . . . . . . . . . 182 7. Ventilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 7.1 Anläggningskostnader för ventilationssystem . . . . . . . . 193
7.2 Ventilationssystemens driftkostnader . . . . . . . . . . . . 193 8. Ventilationens inverkan på energiförbrukningen . . . . . . . . . . 194 8.1 Ventilationsbehov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 8.2 Värmeåtervinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 8.3 Otätheter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 8.4 Driftinstruktioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 8.5 Energibesparing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 9. Energitransport genom fönster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Bilaga 7. Kollektivmätning eller individuell mätning . . . . . . . . . 203 l. Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 203 2. Värmemätning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 204 2.1 Mätteknik och erfarenheter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 2.2 Metoder för värmedebitering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 3. Varmvattenmätning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 207 4. Elmätning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 209 5. Taxefrågor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 210 6. Hyres- och bränsleberäkningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 6.1 Metoder för hyressättning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 6.2 Bränsleklausuler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 6.3 Bränsleklausulernas tillämpningsområden . . . . . . . . . . 215 6.4 Rättviseaspekter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 7. Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 217 7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Värmemätning 7.2 Varmvattenmätning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 7.3 Elmätning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Appendix
Bilaga 8. Några fakta om stenkol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 l. Kols egenskaper och klassificering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 1.1 Allmänt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 1.2 Klassificering av kol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 2. Världens koltillgångar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 2.1 Geografisk fördelning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 2.2 Koltillgångarnas svavelhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 3. . - . - - - - - - » - - - - - - - - - .- 232 Stenkolsproduktionenivärlden 4. Den internationella kolindustrin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 4.1 Gruvstorlek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 4.2 Produktiviteten i djupgruvor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 4.3 Dagbrott . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 4.4 Sociala förhållanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 5. Kolindustrins kostnadsstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 6. Transportkostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 239 6.1 Landtransporter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Sjötransporter 7. länder . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 341 Exportpotentialeniolika 7.1 USA och Kanada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
7.2 Storbritannien, Västtyskland och övriga EG . . . . . . . . . 242 7.3 Sydafrika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 7.4 Australien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 7.5 Polen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 7.6 Sovjetunionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 7.7 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 8. Kolets utvecklingsmöjligheter i Sverige . . . . . . . . . . . . . . . . 244 8.1 Sveriges kolförbrukning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 8.2 Kolpriseri Sverige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 8.3 Stenkoleldning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 8.4 Kolförgasning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 8.5 Ekonomi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 8.6 Omställningsmöjligheter i svensk industri . . . . . . . . . . 248 8.7 Transportkapacitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 8.8 Hamnar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 9. Referenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 250
Bilaga 9. Energianvändning och oljepris-genomslag i det svenska produktionssystemet. En input-outputstudie . . . . . . . . . . . . . . 253 l. Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 253 2. lnput-outputmodellen och det statistiska materialet . . . . . . . 255 3. De beräknade åtgångstalen för energi . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 4. Prissystemets känslighet för råoljeprisförändringar . . . . . . . . 264 5. Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 269 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Bilaga 10. Energin.: priselasticitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 l. Begreppet priselasticitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 2. Litteraturstudier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 2.1 Småförbrukare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 2.2 Industri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 2.3 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 3. Reilexioner kring litteraturstudierna . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 4. Utländska intervjuer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 292 4.1 Electricity Council (EG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 4.2 Union des Exploitations Electriques en Belgique (UEEB) . 293 4.3 Electricité de France (EdF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 4.4 Rheinisch-ll/estfälisches Elektrizitätswerk AG (RWE) . . 295 4.5 Europeiska Gemenskapen (EG) . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 5. Svenska intervjuer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 297 6. Diskussion och slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Bilaga ll. Skiss av ett hägenergisamhälle . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 l Förutsättningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 2. Våra energitillgångar på sikt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 3. Hur når vi högenergisamhället? Och till vilket pris? . . . . . . . . 305 4 Motiven för ett högenergisamhälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 5. l-lur kan stora mängder energi användas meningsfullt? . . . . . . 309 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Bilaga 12. Ett lågenergialternativ 1. Uppdraget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1.1 Allmänt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Alternativets innebörd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Skälen för ett lågenergialternativ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Globalt betingade motiv för lågenergialternativ . . . . . . . 2.3 Nationellt betingade motiv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Socialpsykologiska motiv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Önskemål om ekonomisk revolution . . . . . . . . . . . . . . 3. Grundstruktur i ett förslag till kortsiktigt lågenergialternativ för Sverige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 3.1 Tillgängligt basmaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 3.2 Lågenergialternativets principiella uppbyggnad . . . . . . . 330 4. Ett fördelningsalternativ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 4.1 Alternativets innehåll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 4.2 Kommentarer för respektive användningsområde . . . . . 334 5. Kommentarer och konsekvensdiskussioner . . . . . . . . . . . . . 337
5.1 Den svenska energiförbrukningen sedd i ett större sam-
manhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 5.2 Behov av forskning och utveckling samt studier av kombinationsalternativ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 5.3 Referat av framförda tankegångar rörande genomförandet 338
Bilaga 13. Energi i ett långt tidsperspektiv . . . . . . . . . . . . . . . . 341 l. Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 341 2. Skillnader mellan kortsikts- och långsiktsstudium av energifrågor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 2.1 Studiens inriktning och tidsperspektiv . . . . . . . . . . . . 342 2.2 En modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 3. Långsiktiga försörjningsmöjligheter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 3.1 Allmänt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 3.2 Solenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 3.3 Kemisk energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 3.4 Kämenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 3.5 Geotermisk energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 3.6 Tidvattenenergi (”lunarenergi”) . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 3.7 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 4. Konsekvenser av nya och ändrade energiflöden . . . . . . . . . . 354 4.1 Allmänt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 4.2 Sambandet mellan upplagrad och kontinuerlig energi . . . 354 4.3 Energigradienter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 4.4 Randflöden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 4.5 Konsekvenser av nya och ändrade flöden . . . . . . . . . . . 357 4.6 Neutralisering av randflöden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 5. Några sätt att i framtiden höja den dirigerade energiomsättningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 5 .l Allmänt 359
5.2 Solbaserade system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 5.3 Kärnenergibaserade system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 6. En termodynamisk beskrivning av problemen och möjligheterna att försörja med och använda energi . . . . . . . . . . . . 366
ll
Bilaga 1 Enkät angående energiprognos-
-
utredningens lägesrapport
sammanställning av erhållna svar
Förord
EPUs lägesrapport publicerades i augusti 1973 och utsändes därefter till ett stort antal organisationer och enskilda personer. Någon formell remissbehandling genomfördes inte då rapporten i huvudsak var en redovisning av fakta och insamlad information och inte innehöll några egentliga förslag. Utredningen bedömde det dock angeläget att få reaktioner - i form av och - och därför tillrättalägganden kompletteringar på rapporten utsändes i oktober 1973 ett enkätformulär till alla som erhållit lägesrapporten. Utsändningen omfattade 300-400 mottagare. Av dessa svarade 62. Svaren inkom under första delen av november - alltså innan verkningarna av produktionsnedskärningarna och prishöjningarna på råolja påtagligt påverkat situationen i Sverige. Lägesrapporten hade tillställts samtliga riksdagsledamöter, men dessa erhöll ej enkäten då utredningen förutsatte att riksdagsledamöterna genom EPUs riksdagsmannagrupp har haft fortlöpande möjligheter att ge A synpunkter på utredningsarbetet och de redovisade resultaten. Bland de 62 svaren finns åtskilliga där flera mottagare av enkäten kan antas_ ha de synpunkter som meddelats i svaren. Vidare har i några fall organisationer, som utredningen haft kontakt med, meddelat sina synpunkter på annat sätt, och dessa ingår därför inte i enkätsammanställningen. Enkätens utformning framgår av appendix. Följande redogörelse ger en sammanställning av de erhållna svaren. Den är avsedd att ge en förhållandevis fyllig redovisning av de inkomna synpunkterna. De faktauppgifter, som finns i materialet har utnyttjats i utredningens fortsatta arbete. Sammanställningen har på utredningens uppdrag gjorts av civilingenjör Gunnar Leman.
12 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport
De inkomna remissvaren har delats upp i följande grupper: Antal svar
| Producenter och distributörer av energi | 10 |
| Industri | 16 |
| Samfärdsel | 4 |
| Bostäder | 7 |
| Regionala organ | 9 |
| Myndigheter | 8 |
| Högskoleinstitutioner | 3 |
| Organisationer och enskilda | 5 Totalt 62 |
Svarsfördelningen framgår av följande tabell: (Här har endast medtagits de kommentarer som kunnat hänföras till ett visst kapitel i lägesrapporten eller fråga i frågeformuläret.)
| Kapitel | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Sza | |||||
| Producenter (10) | 5 | 4 3 5 2 2 7 7 2 37 | ||||
| Industri (16) | 4 | 3 2 11 | 3 12 9 4 48 | |||
| Samfardsel (4) | l 1 2 | 3 2 9 | ||||
| Bostäder (7) | 1 | 3 l 1 6 2 1 15 | ||||
| Regionala organ (9) | 3 | 4 1 4 1 2 1 4 1 21 | ||||
| Myndigheter (8) | 2 | 4 | 1 2 2 2 3 l 17 | |||
| Högskoleinstitutioner (3) | l 1 1 1 | 3 1 8 | ||||
| Organisationer, enskilda (5) | 1 | 2 | 1 | 3 2 1 10 | ||
| Summa | 16 | 16 10 27 | 11 34 32 11 165 |
Genomgången av enkätsvaren redovisas i det följande i detalj med samma uppdelning på delområden som användes i lägesrapporten.
Kap 1 Introduktion
Samordning av statistik (1.3.4)1 Behovet av ett centralt organ, som är ansvarigt för all energistatistik poängteras. Bränslestatistiken måste förbättras. Svenska Petroleum Institutet anser att en fullständig statistik inom de olika sektorerna bör sammanställas årligen och bygga på SCBs detaljstatistik. Statistiska Centralbyrån, SCB, framhåller de två samarbetsnämnderna för elstatistik och bränslestatistik, som man anser fungerar bra. Vattenfall pekar på möjligheter att samla in statistik och anser att uppgifter om energiförbrukning bör hämtas från leverantörerna. Energiverken i Göteborg anser däremot att en samordnad statistik bör bygga på uppgifter från förbrukarna. Boliden och Holmens bruk anser att man på bränsleområdet bör bygga
1 Avser avsnitt 1.3.4 i lägesrapporten
Enkät angående energiprognosutredningens 13 lägesrapport
upp en statistik av samma slag som på elsidan. Holmens bruk anser att ett organ skall vara ansvarigt för hela energiområdet och avstyrker en separat bränslestatistiknämnd. SKF framhåller att de uppgifter, som företagen lämnar till oljebolag, eldistributörer och kommunala verk m m bör samordnas. Detta innebär krav på enhetliga måttenheter, uppdelnlngar m m Sydkraft är av samma mening och framhåller också att i prognossammanhang är uppdelningen på primärenergi, omvandlad energi och slutliga användningsområden mycket viktig. Örnsköldsviks kommun anser att oljebolagen bör samordna sina faktureringssystem avseende förbrukarkategori, regionuppdelning m. m., medan Piteå kommun vill samordna statistiken via Kommunförbundets datatjänst. I lagstiftningen om fjärrvärme kommer man att förutsätta att det finns en översiktlig energiplanering, framhåller Värmeanläggningsutredningen. Som planeringsunderlag bör man utnyttja databanker, som bygger på primärredovisning. Vattenfall påpekar att samordningen av statistik i de flesta fall gäller en Standardisering av uppgifter som redan finns. Uppgiftsskyldigheten kan motiveras av beredskapsskäl.
Kap 3 Uppföljning av 1970 års långtidsutredning
Samordning av statistik Flertalet kommentarer berör modellen för energiprognoser och möjligheterna att här utnyttja prognoser från olika relevanta områden som underlag. sekretariatet för ekonomisk planering (finansdepartementet) anser att det väsentliga är att åstadkomma en preciserad beskrivning av hela samspelet mellan tillgång och efterfrågan på energi inom den svenska ekonomin. Man är intresserad av EPUs modell och föreslår ett vidgat samarbete. Långtidsutredningen, LU, utnyttjar input-outputsystemet men på en högre aggregationsnivå än EPU önskar på energiområdet. Vattenfall framhåller att samordning med andra prognoser kan ske genom modellens uppbyggnad och speciellt genom input-output-modeller. Statskontoret påpekar behovet av bättre energistatistik och modeller för energiprognoser. Samordning bör ske med bostadsprognoser, de regionala sektorprognoserna inom länsplaneringen och med den fysiska riksplanen. »Statistiska Centralbyrån framhåller betydelsen av en anpassning till det statistiska underlaget. Enligt Värmeanläggningsutredningen bör samordningen av prognoser ske genom ett samarbetsorgan för all verksamhetsplanering (arbetsmarknad m m), fysisk riksplanering och energiplanering. Vid sammankoppling av prognoser måste dynamiken beaktas framhåller Länsstyrelsen i Älvsborgs län. Genom återkopplingen måste ofta förutsättningari prognoserna ändras.
14 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport
Enligt Svenska Petroleum Institutet bör den ansvariga energienheten kontinuerligt studera sambanden mellan energiförbrukning och påverkande faktorer såsom trafikarbete, bostadsbestånd, industriproduktion etc. Liknande synpunkter framförs av SKF och Volvo. Sydkraft påpekar att samordning mellan statlig långtidsplanering och branschorganens prognoser bör ske genom Industriverkets energibyrå. Länsstyrelsen i Stockholms län hänvisar till utnyttjandet av internationella studier. Länsstyrelsen iMalmöhus län föreslår att den nationella energianalysen och statistiken kompletteras med regionala analyser och prognoser, och Länsstyrelsen i Hallands län påpekar att energiförbrukningen i länet kommer att öka genom den industriella utbyggnaden. Örnsköldsviks kommun redogör för ett försök att via bebyggelseinventering få underlag för en energiplan. EPU bör verka för att uppgifter av betydelse för energikonsumtionen insamlas i samband med bostadsräkningar och fastighetstaxeringar och att de sammanställs på sådant sätt att kommunerna kan få del av dem utan att sekretesskraven bryts. När det gäller långsiktiga energiprognoser kan man enligt Svenska Utvecklingsaktiebolaget skilja på tre aspekter 1. prognoser som bygger på prisbildning under fri konkurrens 2. prognoser som underlag för lagstiftning, avgifter, subventioner m m 3. prognoser som bakgrund till utvecklingsstöd till nya teknologier och substitutionsprodukter. EPU bör ingående studera alla aspekterna.
Övriga kommentarer.
anser att det vid är Energiverken i Göteborg långsiktsprognoser otillfredsställande att använda procentuella ökningstakter. EPU anger (lägesrapporten, tabell 3:5, s. 43) en ökning på 1,1 % per år för samfärdselns elenergibehov 1970-1975 och 3,3 % för 1972-1977. Statens Järnvägar räknar för järnvägsdriften med en ökning på l,S-2 % per år.
Kap 4 Allmänna förutsättningar
Flera institutioner och personer refererar till internationella eller svenska studier och anger även egna arbeten: Stockholms Elverk håller på med en sammanställning av teknisk-ekonomiska utredningar. Svenska Petroleum Institutet hänvisar till att oljebolagen publicerar viss infor-mation. Volvo anger några amerikanska studier. Svenska Cellulosa Aktiebolaget hänvisar till branschens gemensamma behandling av energifrågorna i Svenska cellulosa- och pappersbruksföreningen. Folke Hagman hänvisar i vissa frågor till sin bok ”Energi för vad. Professor Borglin (Institutionen för värme- och kraftteknik, LTH) och
Enkät angáende energiprognosutredningens lägesrapport 15
professor Lehnert (institutionen för plasmafysik och fusionsforskning, KTH) hänvisar till egna och andras rapporter. Storstockholms lokaltrafik hänvisar till sin rapport TU-71 nr 1 beträffande samfärdselns betydelse för andra samhällsaktiviteter. Energiverken i Göteborg påpekar att problemen med den framtida energiförsörjningen är olika i kort och långt perspektiv; professor Lehnert framhåller nödvändigheten av en kraftig FoU-satsning på nya och bättre energikällor. Svenska Petroleum Institutet framhåller betydelsen av de privata oljebolagen, som möjliggjort den snabba utvecklingen av oljeutvinningen i världen. De internationella oljebolagen kommer genom sina kunskaper och erfarenheter på olika delområden att även i framtiden spela en betydande roll. Länsstyrelsen i Malmöhus län anser att EPU bör utveckla den inledda energianalysen av de nordiska grannländerna.
Kap 5 Energikonsumtionens struktur
Frågor om effekten av en prishöjning på energi (eller enbart olja) förekommer både i anslutning till kapitel 5 och 8 och det är svårt att skilja kommentarerna åt. I anslutning till kapitel 5 redovisas de kortsiktiga priseffekterna, medan mer långsiktiga omställningseffekter, konsekvenser av energibrist m m behandlas i kapitel 8. Energikostnadsandelar redovisas under kapitel 5, och det har bedömts lämpligt att redovisa effekten av en oljeprishöjning på produktpriset i direkt anslutning härtill även om denna fråga ställs under kapitel 8.
Branschuppdelning av industrin (tabell 5:2) Arbetsmarknadsstyrelsen önskar en ytterligare uppdelning medan Vattenfall påpekar att industrins el- och bränsleförbrukning kan erhållas ur den officiella industristatistiken ned till sexsiffrig SNI-nivå. Stora Kopparberg anser att en nedbrytning av statistiken inom cellulosaindustrin på de viktigaste slutproduktgruppema är värdefull och ger följande exempel: massa: oblekt sulfatmassa, blekt sulfatmassa (långfibrig resp kortfibrig), blekt sulfitmassa, raffinörmassa papper: tidningspapper, säckpapper, liner, finpapper, blekt kartong. Holmens bruk förklarar sig däremot inte vara intresserad av en nedbrytning i slipmassa och kemisk massa. KemaNord framhåller att tabeller och diagram (s 80-87) bygger på heterogena aggregat. För slutsatser om energiförbrukning är en uppdelning på delbranscher/sektorer med hänsyn till förbrukningens struktur nödvändig. För kemisk industri föreslås följande indelning. l. elektrokemisk och elektrotermisk produktion (produkter som kräver 20 000 kWh/ton och mycket elenergi)
16 Enkät angáende energiprøgnøsutredningens lägesrapport
2. petrokemisk basindustri (energiråvaror” ingår här som direkta produktråvaror) 3. raffinaderier 4. Övrig kemisk industri. Man bör nöja sig med en grov, energianpassad men väldefinierad indelning. Den lämpligaste uppdelningen av järn- och stålindustrin från energisynpunkt är enligt Gränges stål handelsstålverk respektive specialstålverk.
Energikosmadsandelen och effekten av en ökning av energi- och oljepriset
Industri Enligt Stora Kopparberg är oljekostnadsandelen nu 3-3,5 % för tidningspapper och ca 1,5 % för blekt sulfatrnassa, medan Holmens bruk anger 5 % på papper. Gränges stål framhåller att huvudprodukten i Oxelösund är grovplât där oljekostnaden utgör ca 5 % av förädlingsvärdet, eller ca 27 kr/ton
plåt. Om oljepriset stiger med 25 resp 50 kr/m3 blir kostnadsökningen ca
4 resp 8 kr/ton. (I Oxelösund är oljan endast tillsatsbränsle.) Enligt Sandviken utgör oljekostnaden för ståltillverkning 3 % av förädlingsvärdet (i genomsnitt för 1973). Fagersta anger att för olegerade stål utgör oljekostnaden ca 4 % av försäljningsvärdet. För verkstadsindustrin bör enligt SKF energins andel av förädlingsvärdet öka genom automatisering, rationellare tillverkning m m. SKF anser att det verkliga genomslaget av oljepriset troligen är 2-4 gånger större än vad som anges av EPU i tabell 5:2 (p g a förbrukningen av smörjoljor, gasol m m ). Gränges Essem anger att vid smältelektrolytisk tillverkning är energiandelen 20-25 % av tillverkningskostnaderna och vid halvfabrikatproduktion 10 %. När energipriset stiger 10 % motsvarar det kostnaden för 80 respektive 20 anställda. Om endast oljepriset stiger påverkas inte râvarutillverkningen utan endast halvfabrikatproduktionen. En höjning av oljepriset med 25 %leder till en höjning av produktpriserna med l--3 %. Ferrolegeringar meddelar endast att en oljeprishöjning med 10 % inte nämnvärt påverkar produktpriserna. Effekten av en energiprisökning kan belysas med följande uttalanden: En prishöjning på energi verkar som varje annan kostnadsökning i producentledet, dvs slår igenom i produktpriset vid gott marknadsläge och minskar lönsamheten vid sämre (Stora Kopparberg). På kort sikt påverkar en ökning av energipriset inte sysselsättningen utan lönsamheten minskar, vilket leder till ökad rationalisering (Gränges Essem). En allmän prishöjning på energi påverkar inte konkurrensförmågan. Om endast oljepriset stiger försämras konkurrensen jämfört med företag i de länder som i större utsträckning använder stenkol och naturgas och på kort sikt är det svårt att övergå till fasta bränslen (Fagersta). På kort sikt och vid måttlig prishöjning påverkas inte sysselsättningen nämnvärt. På längre
SOU |974:65 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport 17
sikt och vid större prishöjningar påverkas val av process, energiform m m, produktpriserna stiger och vissa produkter slås ut (Boliden).
Samfá rdsel SJ anger energikostnadsandelen till knappt 3 % för järnvägstransport. Om elenergipriset höjs med ca 50 % ökar energikostnadsandelen till 4,5 %. Konkurrenssituationen gentemot lastbilstrafiken, som har högre specifik energiförbrukning, förbättras dock. Energikostnadsandelen för buss- och tunnelbanetrafik är enligt SL nu 4 å 5 %. En ökning av oljepriset med 25 % betyder att trafikkostnaderna ökar med l %.
Bostäder Enligt SABO utgjorde bränslekostnaden hösten 1972 9 % (E0 l) resp. 8 % (E0 3) av totalhyran. I mitten av november 1973 var siffrorna 16 resp drygt 14 %. Riksbyggen framhåller att ökade energipriser kan väntas leda till minskad energianvändning för uppvärmning, ventilation och transporter samt till ökad sysselsättning. Enligt Statens hyresråd kan man räkna med en genomsnittlig förbrukning av 40 liter olja per m2 och år för värme och varmvatten vid individuell uppvärmning. Under perioden maj 1972 - december 1973 har
oljan stigit med 175 kr/m3 vilket motsvarar 7 kr/mz och år. Hyresrådet
påpekar vidare behovet av en kartläggning av de bostadspolitiska effekterna av en prishöjning på uppvärmningsenergi. Enligt Energiverken i Göteborg är prisgenomslaget för fjärrvärme ca 2/3 av ökningen i oljepris. En liknande uppgift lämnas av Haninge kommun, som anger att abonnentkostnaden för fjärrvärme stiger med ca 60% av motsvarande oljeprishöjning. Medelabonnenten hade 1972 en årsförbrukning på 16 000 kWh/lägenhet för fjärrvärme.
Allmänt bör enligt Svenska Petroleum »Institutet få en viss Stigande oljepriser dämpande effekt på konsumtionen både på kort och lång sikt. Genomslaget på petroleumprodukterna av oljepriset varierar starkt med de marknadsförhållanden som råder vid varje tidpunkt. Enkätsvaren beträffande energikostnadens andel kan med vissa approximationer sammanställas (företagens uppgifter bygger som regel på den egna energiförbrukningen och tar då inte hänsyn till en energiförbrukning i tidigare produktionsled):
18 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport SOU l974:65
Produkt eller Energikostnad Oljekostnad tjänst i % av för- i % av förl l säljningsvärde säljningsvärde
tid ningspapper och annat - 3-5 papper blekt sulfatmassa - 1,5 olegerat stål specialstål - 1,57 grovplåt 2,53 aluminium, råvara 20-25 5 aluminium,
| halvfabrikat | 10 | 10 |
| järnvägsrcsor | 3 | |
| buss-/T-baneresor | 4-5 | |
| bostad | 8- 9 hösten 1972 14- 16 nov 1973 | |
| ljärrvärme | 60-65 |
1 for bostad: i % av totalhyran. energi/ olja till tackjärn och ferrolegeringar ingår ej. lågt värde på grund av användning av koks.
Övriga kommentarer
Allmänt Östergötlands läns landsting framför följande förslag: självförsörjningsgrad bör redovisas för hela landet och för regioner ingen importerad energiform bör svara för mer än l/3 av den totala energikonsumtionen spillprodukter från skogsindustrin bör under transportsektorns lågkonjunktur fördelas till olika regioner -- kraftvärmeverk bör även i normala fall eldas med skogsavfall
Länsstyrelsen i Blekinge län menar att energikonsumtionen vid olika tidpunkter måste relateras till näringslivets sysselsättning, substitutionsl möjligheter, produktionsprocesser m m. Arbetsmarknadsstyrelsen framhåller betydelsen för sysselsättningen av tillräcklig och störningsfri tillgång på energi. Enligt Holmens bruk förhindras framväxten av mottryckskraft i industrin av den låga lönsamheten. Företaget föreslår att kommuner och industrier får disponera billigt kapital för merinvestering i mottryckskraft.
Industri ( 5.2) Skandinaviska Elverk anser att i en energiprognos bör branschorganens bedömning av branschens utveckling, omstrukturering, ny teknik m m beaktas.
Enkät angående 19
energiprognosutredningens lägesrapport
Växjö kommun önskar uppgift om den totala energiförbmkningen för färdiga produkter (inkl råmaterial, halvfabrikat, transporter). Ståltillverkningen är energikrävande. Detta gäller i första hand smältproeesserna och varmbearbetningen, vilket framgår av följande, som gäller Sandviken:
F örädlingsvärde kr/kWh (1972) smältprocesser 0,09-0,36 varmvalsning 0,l9-0,21 kallbearbetning (rör, band, tråd) 0,45-0,90
EPU anger (s 80) för hela järn- och stålbranschen 0,12 kr/kWh. Fördelningen av tillförd energi är för Sandvikens del: elkraft 34,5 %, petroleumprodukter 64 70 och koks 1,5 %. Av energin (inkl förlusterna) används 23 % till metallurgiska processer, 33 % till värmebehandling och andra processer, 12 % till motorkraft och 32 % till lokaluppvärmning. Energiförbrukning vid olika stålprocesser är enligt Fagersta: konverterstål (inkl hyttprocess) 6 000 kWh/ton; koks + olja elektrostål 600 kWh/ton; elkraft martinungsstål (inkl hyttprocess för råjärn) 3 500 kWh/ton; olja + koks
Länsstyrelsen i Jönköpings län hänvisar till energiutvinning ur sopor och avfall. I ökad utsträckning utnyttjas avfallet inom trä- och cellulosaindustrin. Professor Rydberg (Institutionen för kärnkemi, CTH) framhåller att bearbetning av allt fattigare mineraler, t ex koppar och uran, leder till ökande energiförbrukning. HSB påpekar att energikonsumtionen vid byggande har ökat på grund av lokaliseringen av byggandet, den tekniska utvecklingen och förbättrad . arbetsmiljö.
Bostäder (5.4) Skandinaviska Elverk framhåller att den snabba energiökningen under 50och 60-talen främst berodde på ökningen av antalet rum/person och ökad temperatur inomhus och enbart dessa effekter motsvarade en ökning på 4 â 4,5 % per år. Denna ökning kan ej fortsätta och uppvärmningsbehovet bör totalt öka med knappt 2 % per år fram till 1985. Ökningen av antalet bostäder sker främst i tätorter och en ökad användning av fjärrvärme med dess högre verkningsgrad skulle ytterligare minska oljebehovet. Enligt EPU beräknas ett genomsnittshushåll använda 3 100 kWh elenergi per år (s 96). HSB har i egna flerfamiljshus uppmätt ca 2 500 kWh/år (totalt 4 700 kWh/år, 55 % till lägenheterna och resten till fläktar, belysning, hissar m rn ).
20 Enkät angående energiprognasutredningens lägesrapport
Kap 6 Sakredovisning av olika energislag
Olja, kol, naturgas (6.l, 6.2 och 6.3) Arne Stråby finner den refererade uppskattningen av de totala oljereservema, 800 miljarder ton, mycket hög. Stråby önskar också uppgift om produktionskostnaden för olja ur skiffer. Svenska Petroleum Institutet påpekar att en bedömning av de investeringar m m som behövs för att säkra energiförsörjningen utanför elområdet saknas. Kostnaden för framställning av syntetisk råolja ur kol
har av Exxon uppskattats till ca 300 kr/m3 år 1980.
En bristsituation för råolja uppkommer sannolikt redan under 70-talet, eftersom kärnkraften inte har byggts ut tillräckligt snabbt. Möjligheterna att ersätta oljan varierar, men är starkt begränsade inom transportsektorn och delvis även inom uppvärmningssektorn. SPI förutser en förskjutning av efterfrågan till lättare oljeprodukter. Ett typiskt produktprogram för raffinaderier i Västeuropa är följande.
Nuvarande Framtida (Sverige) gasol, bensin 18 % ca 25 % tunna oljor m m 35 % ca 47 % tjocka oljor m m 42 % max 20 % egen förbrukning, förluster 5 % ca 8 %
Omställningen kan ske på 5-10 år och kräver stora investeringar. Statens institut för byggnadsforskning anser att EPU har undervärderat betydelsen av kol och koks för Sverige. Samma uppfattning framförs av Energiverken i Göteborg, som föreslår att kol behandlas likvärdigt med andra energiformer. En utbyggnad av naturgas till västkusten föreslås av Länsstyrelsen i Hallands län. Länsstyrelsen i Stockholms län önskar uppgift om tillgängliga resurser snarare än brytbara och potentiella resurser.
Fissionsreaktorer (6.5) Svenska Petroleum Institutet framhåller att högtemperaturreaktorer bedöms få betydelse för elproduktion efter 1980. Deras fördel är högre verkningsgrad (ca 40 %) och därför mindre uranbehov och mindre kylvattenbehov samt att de lättare kan samlokaliseras med industriproduktion. Utredningen rörande högaktivt avfall från kärnkraftverk m m (Aka-utredningen) anser att det är mycket väsentligt för utredningen att EPU i detalj studerar frågan om kärnkraftens framtida omfattning och andel i energiförsörjningen.
Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport 21
Fusionsreaktorer (6.6) Statens strålskyddsinstitut anser att säkerhets- och skyddsproblemen bör g diskuteras även för fusionsreaktorerna. Professor Lehnert säger, att med nuvarande underdimensionerade satsning på fusionsforskning, särskilt i Sverige men även på andra håll i världen, är det osannolikt att fusionsreaktorn förverkligas före år 2000. Med en starkt ökad satsning på detta område kan utvecklingen emellertid accelereras.
Vindenergi och geotermisk energi (6.9, 6.10)
Arne Stråby anser att EPU alltför lättvindigt avfärdar vindkraftverkens konkurrensmöjligheter. Enligt professor Lehnert existerar det i jordskorpan stora lagrade värmemängder som är intressantare än den stationära överföringen av geotermisk energi.
Kap 7 Samhällsaspekter på energivalet
Beredskapsfrägor (7. l) Energiförsörjningen vid störningar i oljeimporten är viktig. Trollhättans kommun anser att elföretagens behov av olja bör prioriteras i en bristsituation. HSB framhåller att ökad användning av fjärrvärme ökar importberoendet, medan lokala värmecentraler lättare kan gå över till inhemskt bränsle. Holmens bruk påpekar att vid minskad oljetillförsel drabbas pappersproduktionen redan på kort sikt.
Miljö- och säkerhetsfrågor (7.2) Professor Lehnert (KTH) hänvisar till kvantitativa värderingar av risker och andra följdeffekter utförda i Förenta Staterna och Storbritannien. Volvo hänvisar till svenska studier och Svenska Petroleum Institutet till den europeiska organisationen CONCAWE, som publicerar resultat från studier på miljöområdet utförda av oljebolagen. Länsstyrelsen i Hallands län framhåller att föroreningssituationen i tätorter kan beskrivas med matematiska spridningsmodeller för luftföroreningar, och man kan härigenom få bättre underlag för lokaliseringsbeslut. Utredningen rörande högaktivt avfall från kärnkraftverk m m (Aka-utredningen) meddelar att man kommer att studera riskerna med högaktivt avfall och ge synpunkter på svensk FoU avseende avfallshanteringen.
Statens strâlskyddsirzstitut framhåller att riskerna vid kärnkraftverk är
av olika slag; högaktivt avfall, normalt radioaktivt utsläpp, haveri, sabotage, transportolyckor och missbruk av kärnbränsle för vapentillverkning, Enligt Länsstyrelsen iBlekinge län bör EPU särskilt uppmärksamma de
22 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport
ekonomiska konsekvenserna av försurning av mark och vatten. Fagersta påpekar att stenkolsförgasning kan medföra vissa risker för den inre miljöns
Kap 8 Konsumtionsnivå
Omställning p g a ökade energipriser
Industri Boliden genomför nu en utredning om energisnålare processer (mindre spillvärme i avgaser och kylmedium). Holmens bruk anser att besparingen vid återvinning av lågvärdig värme endast blir marginell. Inom kemisk industri inriktad på tunga kemikalier och basplaster kan det enligt KemaN0rd inte ske några snabba omställningar eller strukturomvandlingar. LKAB anser att man på längre sikt kan göra vissa besparingar utan produktionsbortfall. Statliga bidrag kan vara befogade för att stimulera till långsiktiga energibesparingsåtgärder. Stigande energipriser och oljebrist bör enligt Gränges stål leda till att stålindustrin strukturrationaliseras snabbare till ett fåtal stora enheter. Oxelösund har god erfarenhet av koksverksdrift. Vid ökat oljepris kan Oxelösund öka koksförbrukningen, men man förlorar då något i produktivitet. Sandviken konstaterar att om oljepriserna stiger kraftigt är det i många fall möjligt att övergå helt till elkraft. En omställning kräver stora investeringar och kan endast ske på lång sikt. Fagersta anser att stålindustrin kan sträva efter högre värmeverkningsgrad (högre ugnsbelastning, kontinuerlig drift, kontinuerlig process från stålugn till valsad produkt). Gränges Essem framhåller att om tillväxttakten för svensk aluminiumtillverkning minskar från 7 % för närvarande till 4 %, t. ex. på grund av ökat energipris, motsvarar det ett bortfall av 200-300 arbetstillfällen om l0 år. Ökade energikostnader leder till ökad återanvändning av aluminium. Ett höjt energipris gör att aluminium blir relativt sett dyrare, men det har lång livslängd och är lätt att återanvända. Inom verkstadsindustrin går enligt SKF sannolikt minst 90 % av brännoljeförbrukningen till uppvärmning, varför de största besparingsmöjligheterna föreligger på detta område. Svenska Arbetsgivareföreningen anser, att industrin har små möjligheter att på kort sikt minska energiförbrukningen.
Samfárdsel SL anger att vid den användning av bussar och bilar som normalt förekommer i länet är bussens bränsleförbrukning ca 0,02 l/personkm
Enkär angående energiprognosutredningens 23 lägesrapport
och bilens 0,06. SL anser att en betydande besparing kan åstadkommas med dieselbussar. Länsstyrelsen i Södermanlands län ställer sig frågande till EPUs antagande om järnvägens minskade andel av godstransportarbetet (s 172).
Bostäder m m
Stigande priser och brist på olja leder enligt SABO till ökat behov av tillsyn av utrustning för värmeproduktion och värmedistribution. Riksbyggen anger följande omställningsprocesser inom byggnadsbranschen: bättre isolering, mindre ventilation, bättre förbränning, värmeåtervinning, bättre verkningsgrader hos processer m. m. Då oljepriset stiger bör, fjärrvärmesystemet utbyggas anser Länsstyrelsen i Sädermanlands län. Skandinaviska Elverk anger att för en fastighet med ett årsenergibehov på 30 000 kWh är det fördelaktigt att gå över till elvärme då oljepriset
når upptill 385 kr/ma.
Enligt Trollhättans kommun gör elföretagen en optimering av distributionssystemet med hänsyn bl a till anläggningskostnad och förlustkostnad, men ändrade prisrelationer ändrar optimeringen. Rekommendationer angående värmeisolering i eluppvärmda bostäder bygger dock på hittillsvarande optimering.
Effekter av minskad oljetillförsel
Industri Minskad uppvärmning och effektiv kontroll är de viktigaste åtgärderna för att klara en med upp till 10 % minskad oljetillförsel. Större nedskärning innebär som regel produktionsminskning. På kort sikt kan LKAB åstadkomma en energibesparing på 5-10 % utan att produktionen nämnvärt påverkas. Om oljetillförseln till LKAB minskas utöver denna gräns, sker ett produktions- och exportbortfall som kan uppskattas till lO gånger värdet av den sparade” oljan (prisnivå: nov 1973). Gränges Stål anger att vid akut oljebrist kan Oxelösund skära ned oljeförbrukningen med 20 %, öka koksförbrukningen, minska tackjärnsproduktionen med 10 % och i stort hålla stålproduktionen oförändrad. Detta skulle innebära en minskad intäkt på 20-40 Mkr per år, men oförändrad sysselsättning. En 50 %-ig oljeminskning kan Oxelösund kanske klara på längre sikt genom att bygga ut koksverk och ändra nu ej gaseldade ugnar. En sådan utbyggnad kostar 200-400 Mkr. För Gränges Essem påverkar en minskad oljetillförsel halvfabrikatproduktionen. En 10 %-ig minskning bör man kunna klara genom minskad uppvärmning och effektiv kontroll av ventilationssystem och varmvattenförbrukning. En minskning med 25 % innebär störningar i produktionen i flera led och ca 20 % minskning av produktionen i gjuteri och valsverk,
24 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport
vilket innebär minskad sysselsättning med 75-100 anställda. Vid 50 % minskad oljetillförsel berörs 150-200 anställda. Sandviken finner att vid en minskad oljetillförsel på 10% bör man kunna begränsa produktionsbortfallet till ca 5 %, genom kraftig minskning av inomhustemperatur och minskning av vissa processer. En minskning med 25 % olja medför troligen en produktionsminskning på 20-25 %, och en minskning med 50 % får katastrofala följder. Det är av stor betydelse vilka oljekvaliteter som skärs ned. Effekten blir större om det gäller lågsvavliga än om det gäller högsvavliga oljor. En minskning med 10 % av oljetillförseln kan Fagersta till väsentligt högre pris ersätta med koks. Ytterligare 5 % minskning kan ersättas med elkraft om sådan finns tillgänglig. Mer än 15 % minskning ger produktionsbortfall. En minskning med 25 % olja minskar stålproduktionen med ca 12 %. Sysselsättning och förädlingsvärde minskar något mindre. En 50 %-ig minskning sänker stålproduktionen med ca 33 %. På Boliden undersöks för närvarande effekterna av en akut minskning av oljetillförseln på 15 respektive 25 %. Ransonering sker oftast i form av en nedskärning jämfört med förbrukningen under en tidigare period. LKAB menar att ransoneringsreglerna bör utformas så att myndigheterna tar hänsyn till energibesparingsåtgärder som vidtagits sedan viss tid tillbaka. En energibegränsning bör avse företagets totala energibehov och företaget bör självt ha handlingsfriheten att fördela minskningen på olika energislag, produktionsenheter m m.
Samfa rdsel SJ påpekar att vid akut oljebrist som medför minskning av industriproduktionen minskar automatiskt transportuppdragen och antalet tåg. Vid energibrist bör man i första hand minska uppvärmningen i tåg och anläggningar och i andra hand ändra tågplanen.
Bostäder m m En minskning av oljetillförseln till fjärrvärme med högst 25 % bör enligt Energiverken i Göteborg kunna mötas med lägre inomhustemperatur, minskad varmvattenproduktion och minskad ventilation. Vid en oljeminskning på 50 % krävs ersättningsbränsle. SABO framhåller att en minskad oljetillförsel på 10 % till bostäder kan
klaras genom sänkt rumstemperatur (3-4°C) och justerat värmesystem.
En minskning med 25 % kan ej ske utan negativa följder för hygien och allmän bostadsstandard. En 50 %-ig minskning är inte praktiskt möjlig. Riksbyggen anser att 10 % minskning av oljetillförseln kan klaras på frivillig väg, men större minskning kräver ransonering.
Teknisk utveckling på uppvärmningsområdet På uppvärmningssidan kan man enligt Volvo förvänta en teknisk utveckling av värmepumpar, isoleringsförmågan i glas, ackumulering av
g Enkät angående energiprognosurredningens lägesrapport 25
energi under dygnet samt eventuellt av bränsleceller som utnyttjar vätgas irörsystem (producerad via kärnkraft). SKF anser att återcirkulation av renad luft, användning av värmepump, bättre isolering av byggnader och maskiner kan ske nu. På längre sikt bör man utveckla ackumuleringssystem. Munters Econovent menar att det finns stora möjligheter inom industrin att återvinna värme ur frånluften (högt värmeinnehåll, enkel montering av utrustning på industribyggnader). I fabriker, kontor, skolor och sjukhus används i genomsnitt 70 % av byggnadens totala värmebehov för uppvärmning av ventilationsluften. Med en återvinningsanläggning med 70 % verkningsgrad innebär detta en minskning av värmebehovet med 50 %. För många företag med icke-energiintensiv produktion, bör minskningen motsvara 20-30 % av den totala energikonsumtionen (t ex inom verkstadsindustrin). Liknande siffror bör kunna uppnås i energiintensiv produktion om man på motsvarande sätt tillvaratar lågvärdig värme från processer m. m. Företaget anser att man i EPUs rapport väsentligt har underskattat möjligheterna till värmeåtervinning inom industrin. Vårmeåtervinning kan åtgärdas snabbt, utan produktionsstömingar, och för hela industrin. Kryotherm redogör för dimensionering av värmepumpar för uppvärmning av bostäder. Vid ökat energipris kan man reducera energin med 65 % och effekten med 40 % och klara utetemperaturer ned till -20°C. Företaget har följande önskemål: eltaxorna görs enhetliga i landet; belåningsreglerna bör vara neutrala gentemot olika uppvärmningsanläggningar; byggnormens krav på ventilationsanläggningar bör ses över. Värmeanläggningsutredningen framhåller att det är viktigt med flexibilitet vid energival för uppvärmning. Frågan om ackumulering av energi, både centralt och i enskilda hus, måste uppmärksammas mer. Folke Hagman konstaterar att värmeförlusterna genom fönster är stora. Under dygnets mörka del bör värmegenomgångstalet för 2-glasföns-
ter kunna reduceras från ca 2,5 till 0,5 kcal/mz, h, °C genom användande
av isolerande fönsterkomplettering. Piteå kommun påpekar att teknisk utveckling (inom återvinning, ackumulering av el och bättre isolering) bör minska energibehovet för uppvärmning.
Fördelningen småhus-flerfamiljshus Andelen småhuslägenheter i nyproduktion ökar och var 1972 36 %. SABO framhåller att den framtida fördelningen beror på vilka Skatteregler som kommer att gälla. I småhusproduktionen ökar andelen med elvärme (70 % av de statligt belånade husen för försäljning 1972). Motivet är snarast att man vill pressa installationskostnaderna. Riksbyggen konstaterar att småhusandelen nu ökar.
26 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport SOU l974:65
Övriga kommentarer
Allmänt AMS konstaterar att det saknas underlag för att bedöma hur sysselsättningen påverkas dels av knapphet på energitillgång dels av prishöjningar på energi. Sydkraft anser att substituerbarheten mellan olika energislag bör utredas, speciellt olja w el.
Industri (8.4) Fagersta anger att en övergång till eluppvärmning i mellanvärmningsugnar i råstålsproduktionen är trolig (s 162). Företaget anser att möjligheten att spara elenergi via minskad tomgångskörning är liten och innebär minskad livslängd (s 166).
Samfärdsel (8,5) Statens väg- och trafikinstitut gör två påpekanden: 1. Ett väl utbyggt kollektivtransportsystem bör kunna motverka anskaffandet av ”andrabil” (personbilstillväxten, s 169-170) 2. Den högre motorstyrkan utnyttjas till att höja hastighetsnivån och trafiksäkerheten minskar härigenom (s 172).
Enligt SL var arbetsresornas medellängd med kollektiva färdme del 12 km år 1971 i den centrala länsdelen. Med Stockholms passagerartäthet i privatbilar blir förbrukningen 0,6 kWh/personkm, dvs 2,5 gånger förbrukningen i busstrafik (s 171).
Bostäder (8.6) Trollhättans kommun påpekar att en sänkning av inomhustemperaturen liksom minskad varmvattenförbrukning har en avsevärd inverkan på energibehovet. Den offentliga belysningen i Trollhättan är ca 90 kWh per invånare och år. Energiförbrukningen för bostäder bestäms av antalet lägenheter och av bostadsutrymmet per person (s 178). Bostadsstyrelsen anser att antagandet om antalet lägenheter är rimligt i förhållande till folkmängdsutvecklingen. För bostadsutrymmet anger EPU 1,70 rum/person år 1985. Bostadsstyrelsens och boendeutredningens kalkyler tyder på en ökning till ca 1,7 redan 1980, och i ett längre tidsperspektiv är inte 2,0 rum/person omöjligt. Statens institut för byggnadsforskning (SIB) påpekar att värmeisoleringen i svenska hus (s 181) är hög efter internationella mått, men den kan förbättras. SIB påpekar att den maximala ventilationen (s 182) bör vara 0,7 omsättningar/timme. FT-ventilation bör ej öka omsättningstalet med 0,3 (anses som lyx).
Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport 27
Som genomsnittsvärde för inomhustemperaturen anger EPU 23°C
(s 183). Enligt SIB varierar värdet säkert mellan 19 och 26°C. Enligt SIB gäller brister i skötsel (s 184) även ventilationsanläggningar. Stora energibesparingar kan göras med termostatreglering, speciellt i rum med stort internt värmetillskott. HSB meddelar att enligt Svenska Elverksföreningens och HSBs egna mätningar blir ökningen av elförbrukning vid kollektiv mätning mindre än de 10-15 % som EPU anger (s 184). Användning av belysning (normalt 10 % av lägenhetens elförbrukning) och spis kan öka, men användningen av radio, TV, kyl, frys och diskmaskin bör inte nämnvärt påverkas. HSB har avvisat individuell mätning av varmvatten av administrativa skäl. Länsstyrelsen i Södermanlands län talar för individuell mätning av i första hand varmvattenförbrukningen. Enligt Energiverken i Göteborg saknas det belägg för uppgiften om ökad elförbrukning på 10-15 % vid kollektiv mätning. Oberoende av detta talar man mot kollektiv mätning.
Kap 9 Alternativa utvecklingslinjer
Besparingar Många remissvar framhåller att möjligheterna till besparing är störst på uppvärmningsområdet. Enligt Haninge kommun bör man eventuellt lagstifta om att nybyggda hus i fjärrvärmedistrikt skall anslutas till fjärrvärme. Växjö kommun nämner ett antal besparingsåtgärder bl a värmeåtervinning ur ventilationsluft i kontor och industrier, uppvärmning av bostäder via fjärrvärme, som erhålls från mottryckskraftverk, hetvattencentraler eller ackumulatorer. Från Piteå kommun framförs bl a följande åtgärder: begränsad användning av kupêvärmare för bilar, varmvattenförbrukning med individuell mätning, något minskade ventilationskrav eller värmeåtervinning ur luft. Riksbyggen framhåller att den viktigaste besparingsåtgärden är priset på energi. Man tror inte på långtidseffekter av frivillig ransonering. Norrlands naturvärn föreslår följande åtgärder: -- sänks med
rumstemperaturen l/2°C i ett par etapper
- förbättrad av bostäder och införande isolering av 3-glasfönsteri norr - individuell mätning - tillvaratas och används skogsavfall i industrin, virke från rivningshus återanvänds - av timmer bör fortsätta. flottning Länsstyrelsen iStockholms län påpekar att möjligheter till förbättring av effektiviteten finns t ex på uppvärmningsområdet. På längre sikt bör även omläggningar av industriproduktionen vara möjliga. På transportområdet ger en ökad övergång till spårbunden trafik även förbättrad miljö.
28 Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport
Enligt SIB är intrimning av värme- och ventilationsanläggningar nödvändig innan en temperatursänkning företas. Undersökningar vid byggforskningen visar att verkningsgraden under året kan höjas med i medeltal lO % för oljepannor. Information, utbildning och kontroll fordras för att erhålla ett gott resultat. SIB påpekar att fortfarande produceras 75 % av värme- och vattenbehovet i små och medelstora panncentraler och inte i fjärrvärmeverk med bättre driftekonomi. Statens Naturvårdsverk kommenterar främst möjligheten till energibesparing för privatbilismen. Den främsta besparingsåtgärden för privatbilismens energikonsumtion är en minskning av den specifika energiförbrukningen hos bilarna. På sikt bör man kunna nå 30 % minskning utan uppoffring. STU hänvisar här till sitt program ”energikonsumtion” inom behovsområdet energiteknik. Det avser teknisk FoU för förbättrad energihushållning.
Miljövårdsátgärder och energiförbrukning Miljövårdsåtgärder kräver viss energiförbrukning, men i kombination med ökad återvinning kan man i vissa fall få en total nettominskning av energiförbrukningen. Holmens bruk påpekar att krav på ökad urtvättning av avfallsluten gör denna mer utspädd och det krävs mer energi vid indunstningen. När energinettot på luten går ner, måste mer energi tillföras utifrån. Sandviken framhåller att ökad energiförbrukning för bättre arbetsmiljö (fläktar m m ) spelar liten roll. Däremot innebär avgasrening på ångpannor att pannverkningsgraden sänks med l %, dvs ökat behov av olja. Enligt Ferrolegeringar innebär elfilter för rökgasrening troligen en ökning av energiförbrukningen på 5 % (i denna bransch). Munters Econovent påpekar att förbättringen av arbetsmiljö leder till ökad energikonsumtion, men med värmeåtervinning kan det ske på ett lönsamt sätt. En miljövårdande åtgärd är återvinning ur industriellt avfall. Enligt professor Rydbergs (CTl-l) erfarenhet bör sådana miljöåtgärder inte överstiga 5 % av den totala energiförbrukningen inom industrin i fråga. STU framhåller att på kort sikt leder miljövårdande åtgärder till höjd energikonsumtion dels genom energiåtgång i processer och dels vid framtagande av utrustning. Länsstyrelsen i Malmöhus län framhåller att reningsanordningar kräver energi, t ex uppvärmning vid direkt eller katalytisk förbränning av gaser. Vid rening kan många gånger de avskilda ämnena återanvändas påpekar Länsstyrelsen i Södermanlands län, och detta innebär också en indirekt energibesparing. Volvo anser att man bör undersöka möjligheten att producera metan
Enkät
angående energiprognosutredningens lägesrapport 29
och metanol ur avfall samt utvinning av energirik gas eller väte ur Ranstadsskiffern. SL påpekar att reserverade gator för bussar leder till minskad bränsleförbrukning för bussar och till att kollektivtrafiken blir attraktivare, men samtidigt får man räkna med en förlängning av biltrafikens körvägar.
Angelägna F0 U-projekt Sydkraft föreslår följande komplettering till lämpliga FoU-projekt: närförläggningsfrågan; energi ur avfall; priselasticitet; diversifiering av beroendet av energikällor; skatt på energi; spårbunden transport; analys av energiförbrukningen på olika delområden (besparingar, konsekvenser m m ); vätgasekonomi. Skandinaviska Elverk föreslår att fördelningen mellan olika energiformer studeras (”energiformselasticitet). Detta är viktigt och påverkar energisektorns investeringar. Värmeanläggningsutredningen föreslår följande FoU-projekt: - bättre utnyttjande av spillvärme från elproduktionen - av el och av värme gemensam topplastproduktion ny teknik för spridning av värme (energibesparing). Enligt Länsstyrelsen i Stockholms län bör EPU studera modeller för sambandet mellan utbud och efterfrågan inom energisektorn, för speciellt en knapphetssituation. Svenska Utvecklingsaktiebolaget meddelar att man arbetar med flera projekt med anknytning till energiområdet, t ex elbatterier, kollektivtransportsystem, övervaknings- och ledningssystem inom miljövård och produktion, avfallsbehandling och återvinning. Professor Rydberg (CTH) nämner som angeläget FoU-projekt: effektivare utnyttjande av kol. Professor Borglin (LTH) framhåller energihushållningsområdet och bristen på energiekonomer. Professor Lehnert (KTH) anser att FoU-insatser angående säkerheten mot reaktorolyckor är ett viktigare område än avfallshanteringen. Statens strâlskyddsinsitut anser att beskrivningen av kärnsäkerhetsforskningen bör ge en bild av vilka säkerhetsproblem som har lösts och vilka som återstår.
Kap 10 Arbetets fortsättning
Värmeanläggningsutredningen påpekar att man bör sträva mot en sammanhållen energiplanering på riks- respektive regionalnivå. På riksnivå bör planeringen integreras med övrig samhällsplanering och ske i samarbete mellan olika departement. På ämbetsverksnivå bör lndustriverket inrätta olika råd för samarbete med myndigheter respektive med producenter, distributörer, konsumenter av energi samt allmänheten. Örnsköldsviks kommun önskar att kommunernas roll i energiplanering-
30 Enkät angående energiprøgnoszltredningens lägesrapport
en klarläggs medan Svenska Arbetsgivareföreningen föreslår att EPU vidgar kontakten med handelssektorn. Gränges stål påpekar att det är angeläget att EPU håller god kontakt med internationella utredningar, så att svenska företag ej kommer i sämre läge än utländska, och Volvo föreslår att direkt kontakt etableras med andra länders energiprognosorgan. Enligt Boliden bör man överväga att inrätta ett samarbetsorgan för energiförbrukare.
Enkät angående energiprognosurredningens lägesrapport 31
Appendix 1 (5) ENERGIPROGNOSUTREDNINGEN Dalum Dm Sekretariatet 1975-10-10 EPU 156 Munkbron 11, 1 tr 111 28 Stockholm
FRÄGEFORMULÄR
Energiprognosutredningens lägesrapport som publicerades den 15 augusti 1975 har tidigare översänts till Er. Den kommer inte att formellt remissbehandlas eftersom den inte innehåller några utarbetade förslag eller definitiva ställningstaganden. Den redovisning av ett grundmaterial, som är rapportens främsta syfte, kommer att till ligga grund för utredningens fortsatta och det är däröverväganden, för önskvärt att få detta material granskat och kompletterat.
Utredningen vill därför med detta brev uppmana de som mottagit lägesrapporten att - så koncentrerat som möjligt ge de rättelser och kompletteringar till sakinnehållet som är nödvändiga.
Lägesrapporten har skickats ut i ett stort antal exemplar. Vi vill därför be Er begränsa kommentarena till de avsnitt där Ni har konkreta rättelser eller förslag. Vi ber Er också att relatera eventuella svar till lägesrapportens text. Tabeller, diagram eller andra överskådliga presentationsformer värdesätts.
Vi ber Er efter eget bedömande ge de kommentarer utredningen kan ha nytta av. En exemplifiering av frågeställningar som vi önskar få kommentarer på ges i det följande:
32 Enkät lägesrappor!
angáende energiprognøsutredningens
2 (5)
EXEMPEL PÄ FRÃGE STÄLLNINGAR:
1. Pâ vad sätt skulle en samordning av statistik kunna ske, Kap så att olika avnämare kan tillfredsställas ?
Hur kan mellan energiprognoser och andra prognoser Kap 5. kopplingen förbättras ?
Vilka internationella och/eller svenska studier kan ge ut- Kap 4. informationer ? redningen kompletterande
Kan något sägas om effekterna på kort sikt av en prishöjning Kap 5. på energi i olika sektorer (industribranscher, transporter, etc) på sysselsättning, export och förädlingsuppvärmning värde ? från endast ? Effekterna en prishöjning på olja
I tabell redovisas energiåtgângen för olika branscher. 5:2 Genom den aggregationsnivån döljs emellertid väsentliga höga skillnader inom resp bransch. Om massa och papper kunde bryt ner i slipmassa och kemisk massa skulle förmodligen en bättr förståelse för roll kunna uppnås. Vilka är de vikenergins av branscherna ur energisynpunkt ? tigaste nedbrytningar att erhålla information angående des Är det möjligt empirisk mindre aggregat ?
Hur kan kvantitativa värderingar av risker eller andra följd Kap 7. effekter hur och vilka exempel på utförda sådana stud göras, finns ?
kan man i första hand räkna med Kap 8. Vilka omställningsprocesser i olika sektorer på längre sikt som följd av ökade energipriser ? Är det att kvantifiera dessa omställningsprocesser möjligt
arbetskraft etc) ?
(kapitalbehov,
Vad blir genomslaget på produktpriserna om oljepriset stiger 10 procent, ? med 1 procent, 25 procent
Enkät angående energiprognosutredningens lägesrapport 33
3 (3)
Hur bedöms effekterna inom resp sektor av en akut brist på olja, sådan att oljetillförseln över lag skärs ner med 10 procent, 25 procent, 50 procent ? Effekterna på sysselsättning, förädlingsvärde och export ?
Vilka uppskattningar av samfärdseln betydelse för olika samhällsaktiviteter finns ?
Hur kommer fördelningen mellan småhus och flerfamiljshus att utvecklas ?
Vilken teknisk utveckling kan väntas påverka energikonsumtionen för uppvärmning, och hur ?
Kap 9. Vilka tänkbara besparingsåtgärder kan få betydelse för konsumtionsutvecklingen, och hur ?
I vilken utsträckning kan miljövårdande åtgärder påverka energiförbrukningen ?
Finns det angelägna FoU-insatser inom energiområdet som inte beaktats ?
Kap 10. Vilka konstruktiva samarbetsformer kan föreslås ?
Vi önskar få Era eventuella kommentarer med anledning av detta brev senast den 15 november 1973. Vi ber Er än en gång att ge dem i så koncentrerad form som möjligt. Vid behov kommer utredningen att följa upp kommentarer för att få ytterligare information.
ENERGIPROGNOSUTREDNINGEN
EENGT LYBERG
Bilaga 2 Studium av vårt oljeberoende
l Inledning
Energiprognosutredningen (EPU) skall enligt direktiven ”beakta relevanta drag i den ekonomiska utvecklingen liksom de internationella förhållanden som är av vikt med hänsyn till vårt lands beroende av import av fossila bränslen och eventualiteten av kännbara prisstegringar och knapphet på dessa. EPU fann att man för att kunna göra de analyser som begärdes måste ingående studera vad som händer om det uppstår brist på energi. EPU
beslutade därvid att i första hand göra ett sådant studium av oljeförsörj-
ningen, dels därför att oljan är den dominerande energiformen i Sveriges energiförsörjning (täcker ca 70 %), dels därför att de erfarenheter som erhölls vid elransoneringen och elsparkampanjen 1970 redan i viss mån kunde utnyttjas för att belysa elkraftens beredskapssituation. Efter att ha gjort vissa förberedande studier anordnade EPU i samarbete med Överstyrelsen för ekonomiskt försvar (ÖEF) en konferens ijuni 1973 för att studera vårt samhälles oljeberoende. Till konferensen, som utformades som ett störningsspel med diskussioner kring ett bristscenario” - reducerad väsentligt oljeimport varvid stora inskränkningar i vår energikonsumtion blir nödvändig inbjöds representanter för myndigheter och berörda organisationer.
1.1 Spelets syfte Genom de ransoneringsförberedelser Överstyrelsen för ekonomiskt försvar, transportnämnden, jordbruksnämnden, Centrala Driftledningen m fl vidtar under fredstid, är myndigheterna rustade för att på kortast möjliga tid kunna införa förbrukningsreglerande åtgärder för all energiförbrukning. Dessa administrativa frågor skulle därför endast indirekt beröras under spelets gång. Spelet skulle i stället huvudsakligen inriktas mot en gruppvis genomgång och redovisning av konsekvenserna för enskilda konsumentgrupper och samhällsfunktioner i stort vid en drastisk minskning av vår oljetillförsel. Meningen var att diskussionerna dessutom skulle ge en uppfattning om hur tillgängliga resurser lämpligen bör disponeras för att man bäst skall kunna tillgodose energibehoven under en besvärlig försörj ningskris.
36 Studium av värt olieberoende
Bensin = 3.2 M m3 Motorbrännolja = 1,7 M m3 (exkl bunkring) 1000 m3 1000 m3
I 200 200
0 ° o J A o J A Diagram I. Motorbensin: total förbrukning 3,2 Mm3 Diagram 2. Motorbrännol/a (exkl bunkring): total förbrukning I, 7 Mm3
1000 m3 E0 3-5 (exkl bun kring) .= 14,1 M m3
2000- -
T
F* 1000 m3 E0 1-2 (exkl bunkring) A = 8,4 M m3 1500- 1 500-
T
100g- 1000i
T
500_ 500-
0 0 O J A 0 J A Diagfüm 3- Eldningsolja 1-2 (exkl blm/CWVISI Diagram 4. Eldningsolja 3-5 (exkl bunkring): total förbrukning 8,4 Mm3 total förbrukning I 4,1 Mm3
Studium av vårt ol/eberoende 37
1.2 Spelets förutsättningar
Spelperioden avsåg tiden l/10 1973-30/6 1974. Som underlag för diskussionerna fanns prognostiserad normalförbrukning av motorbensin, motorbrännolja och eldningsoljor för spelperioden. Se diagram l-4, som anger beräknad normalförbrukning av motorbensin, motorbrännolja, tunn eldningsolja (eo l-2) och tjock eldningsolja (eo 3-5) under spelperioden l oktober 1973-30 juni 1974. Vidare förutsattes för speluppläggningen att de oljeproducerande länderna genom sin organisation OPEC (Organisation of Petroleum Exporting Countries) varslat om inskränkningar i oljeexporten fr 0 m l/9 1973. I mitten av september står det klart att betydande leveransinskränkningar kommer att vara ett faktum inom en snar framtid. OECDorganisationen i Paris sammanträder och konstaterar att medlemsländerna måste räkna med drastiska nedskärningar av oljeimporten fr 0 m 1/10 1973 och under obestämd tid. Krisen är helt begränsad till oljeförsörjningen varför våra normala exportmarknader i princip står öppna. Med den import som är tillgänglig genom OECD:s fördelning och med ianspråktagande av inom landet befintliga beredskapslager i den utsträckning som bedöms möjlig med hänsyn till rikets säkerhet på längre sikt, antogs att de totala tillgångarna i genomsnitt täckte 65 % av normalkonsumtionen under speltiden l/lO 1973-30/6 1974. Flygdrivmedel och bunkeroljor för utrikes sjöfart ingår ej ispelet som omfattar endast de mest betydande produkterna, motorbensin, motorbrännolja samt eldningsoljor 1-5. Samtliga lagar och förordningar som erfordras för ransoneringar och förbrukningskontroll är i kraft och helt tillämpliga. Med dessa som bakgrund har myndigheterna vidtagit erforderliga åtgärder för att den l/l0 1973 kunna reducera oljeförbrukningen till 65 % av normalkonsumtionen. Denna försörjningsnivå utgör spelets huvudalternativ.
1.3 Speluppläggvzing Arbetet bedrevs i fyra grupper. Deltagarna hänfördes efter sin anknytning till olika verksamhetsområden till någon av grupperna: Industri Samfärdsel Detaljförbrukning och uppvärmning Elförsörjning Spelet inleddes med en kortfattad allmän genomgång av förutsättningarna varefter grupparbete vidtog. I en första omgång begärdes en bedömning av konsekvenserna vid en genomsnittlig nedskärning av normalförbrukningen av petroleumprodukter med 35 % under hela spelperioden. Efter en gemensam genomgång ombads grupperna att belysa möjligheterna att minska konsumtionen ytterligare så att den genomsnitt-
38 Studium av vårt oljeberøende
blev 45 %. Spelet avslutades med en allmän liga nedskärningen genomgång, där speciellt prioriteringsfrågorna behandlades. Med dessa nedskärningar av totalförbrukningen kunde det bli aktuellt med en differentierad tilldelning till olika förbrukargrupper liksom inom dessa.
2 Etapp 1 - nedskärning med 35 %
2.1 Industrisektorn Beräknad normal bränsleförbrukning inom industrin under spelperioden av tabell l och industrins beräknade normala förbrukning av framgår eldningsoljor under samma tid, fördelat på månader framgår av diagrammen 5 och 6. Industrigruppen fann i sin inledande diskussion ”att man i det iråkade läget kan påverka landets försörjningssituation på två vägar - dels genom att med yttre aktioner söka uppnå bästa möjliga leveransvillkor, dels genom att med inhemska åtgärder söka uppnå optimal användning av tillgängliga resurser i syfte att minimera skadeverkningarna på sysselsättning och produktion. Gruppen konstaterade mycket snart att en så kraftig genomsnittlig nedskärning som till 65 % av normalbehovet av petroleumprodukter inte kan genomföras utan betydande inverkan inom alla konsumentgrupper. En rad åtgärder i begränsande syfte måste vidtas men erforderliga åtgärder blir starkt beroende av avspärrningstidens längd. Industrin måste prioriteras av flera skäl - både psykologiska och ekonomiska. Gruppen var överens om att ”det viktigaste målet är att så långt möjligt upprätthålla en hög sysselsättning och nödvändig produktion. (Under andra världskriget, rådde ungefär liknande avspärrningsförhållanden men då sysselsattes ett mycket stort antal människori försvaret.) Från
Tabell l. Beräknad normal bränsleförbrukning inom industrin 1 oktober 1973-30 juni 1974, Mm3 eldningsolja 3-5.
Kol Koks Ved Lutar E0 Eo Total 70 1-2 3-5 Olja
31 Livsmedels- - 5 5 - 80 450 540 98 industri - - 285 l 820 30 2 100 4 235 50 34 Massa, papper 36 Jord- och stenindustri 85 40 5 - 90 850 l 070 88 37 Järn och metallverk 45 l 050 - - 150 850 2 095 48 30 150 65 - 450 1 420 2 125 88 Övrig industri Summa 160 1 245 360 1 820 800 5 670 10 055 64 Verklig kvantitet 225 1 720 2 537 880 5 670
Studium av värt oljeberoende 39 1000 m3 Eldningsolja 1 - 2 l 100-
50-
0 N D J F M A M J månad Diagram 5. Mdnadsvis fördelning av industrins beräknade förbrukning av eldningsoIja 1-2. 1000 m3 Eldningsolja 3-5
800-
600-
400 -
200 -
ONDJFMAMJmånad -73 -74 Diagram 6. Mdnadsvis fördelning av industrins beräknade förbrukning av eldningsolja 3-5.
ekonomisk synpunkt får ett stort bortfall av industriell produktion förödande effekter, inte bara direkta utan också indirekta. Transportsektorn och detalj förbrukningen måste därför avstå olja till industrin. Detta kan bl a ske genom inskränkningar i privat bilåkande, genom lägre inomhustemperat ur, minskat varmvatten och kortare TV-sändningstid.
40 Studium av vårt oljeberoende
Gruppen fann även de inbördes sammanhangen inom industrisektorn betydelsefulla; en analys borde göras för att klargöra hur ett ytterst ingrepp i en bransch får bieffekter på andra branscher. Gruppen ansåg slutligen att man för att undvika bestående men iutrikeshandeln speciellt borde gynna exportindustrin. Industrigruppen gjorde därefter en genomgång av hur olika industribranscher skulle reagera för en schablonmässig neddragning av oljetillförseln med 35 %. - Inom cementindustrin - som är starkt oljeberoende kan produktion ske enligt två metoder där den ena - den torra har lägre specifik Genom att man dirigerar produktionen till dessa energiförbrukning. enheter blir minskningen av färdigprodukter mindre än 35 %. Delvis kan kol användas som ersättningsbränsle vilket bidrar till att förbättra produktionsmöjligheterna. är högt mekaniserad och sysselsätter rela- Själva cementproduktionen tivt liten personal, varför några större svårigheter med sysselsättningen inom cementindustrin inte uppstår. Av den totala cementproduktionen går emellertid ungefär hälften till bostadsbyggande och på detta område får minskad cementproduktion sina allvarligaste konsekvenser från arbetsmarknadssynpunkt. Inom järn- och stålindustrin är energiförbrukningen huvudsakligen baserad på kol och elenergi. Härigenom blir läget trots oljebortfallet relativt gynnsamt för vissa delar av produktionen. Specialstålverken drabbas dock hårt. Man kan också förutse betydande svårigheter att klara bl a bilproduktionen då import av stål kan komma att minska kraftigt eller helt utebli; denna import uppgår för närvarande till ca 1 miljon ton per år. Vid 35 % nedskärning av energitillförseln kan sysselsättningen inte Av personalen inom denna grupp bedöms 10-15 % eller upprätthållas. 5 000-7 500 komma att beröras. Produktion av icke-järnmetaller, dvs främst koppar, zink och bly, fordrar liksom aluminiumproduktion huvudsakligen elenergi. Produktionen kan bibehållas oförändrad till högst 10 % reducering av energitillförseln, men blir sedan proportionell mot nedskärningen. Effekterna på sysselsättningen är små. Massa- och papperrindustrin är till ca 50% beroende av olja som bränsle. En reduktion av oljetillförseln med 35 % bedömdes mtdföra en produktionssänkning på ca 20 %. Möjligheterna till substitutionibränslen är små. Besparingsmöjligheter föreligger genom kvalitetsomläggningar, t ex sämre blekning och enklare emballage. Den minskade produktionen drabbar arbetskraften direkt och ca 6 000 personer kommer att friställas i massa- och pappersindustrin. Medräknas även sekundära varkningar av skogsawerkningen) stiger antalet friställta till ca (t ex minskning 10 000. För produktion av konstgödselmedel är oljeförbrukningen proportionell mot produktionen. En produktionsminskning skulle påverka skördarna kommande sommar.
Studium av vår! oljeberoende 41 Tabell 2. Fördelning av bensinförbrukningen på olika fordonsgrupper, m3/år.
| Fordon | Antal (x 1 000) | Förbrukning, 1 000 m3 m3/bil och år bensin | |
| Bensindrivna bilar | 2 490 | 1,5 | 3 725 |
| Bensindrivna bussar | 5,7 | 4,1 | 25 |
| Bensindrivna lastbilar | 66 | 3,5 | 230 |
| Övriga (mc, motorbåtar) | 260 | ||
| Totalt bensin | 4 250 |
2.2 Sam fárdselsektorn Samfärdseln svarar för ca 15 % av totala energiförbrukningen, varav under spelperioden 3,2 miljoner m3 motorbensin och 1,7 miljoner m3 motorbrännolja (exkl bunkring). Bensinförbrukningen fördelar sig enligt tabell 2. Enligt material som framtagits isamband med den regionala transportplaneringen kan det årliga persontransportarbetet fördelas på arbetsresor ca 50 % serviceresor ca 25 % fritidsresor ca 25 % Detta betyder att av årets totala bensinkonsumtion för personbilar svarar fritidsresor för 0,935 miljoner m3 bensin (25 % av 3,725) och arbets- och serviceresor för 2,820 miljoner m3 bensin. Under spelperioden skulle med 35 % nedskärning följande ransoner bli tillgängliga: 3 bensin 2,1 miljoner m 3 motorbrännolja 1,1 miljoner m eldningsolja 1-2 5,5 miljoner m3 eldningsolja 3-5 9,2 miljoner m3 Transportgruppen fann att om förbud mot fritidsresor införs och arbets- och serviceresorna minskas något, vilket kräver att användningen av kollektiva transportmedel ökar, så kan bensintilldelningen räcka till nödvändiga transporter. Behovsransonering måste då införas och länsstyrelserna ge direktiv och reglera tilldelningarna regionalt. Godstransporterna kan med gällande spelförutsättningar inte minskas men effektiviteten vid utnyttjande av lastbilarna borde i det uppkomna läget kunna ökas. En förutsättning är emellertid att lastbilstrafiken ges prioritet vid tilldelning av drivmedel. Eventuellt kan enligt gruppens bedömning en viss nedskärning göras inom jordbruket under vintern men detta uppvägs antagligen av motsatt tendens i skogsbrukssektorn samt jordbrukets ökade behov av drivmedel under vårbruket 1974. Möjligtvis kan någon förskjutning av transportarbetet göras mot järnvägen (där vagnparken dock är begränsad) och mot sjöfarten men gruppen bedömde inte att någon större transportreglering kan göras under den korta tidsperiod spelet avser.”
42 Studium av vârr oljeberøende Eldningsoljor 1000 m3 E01- 2 Eo3-5 1000 m3
| 11 | ll |
| 1200- | 1200- |
| 1000- | 1000- |
| 800- | 800- |
| 600- | 600-1 |
400-
200varmvatten
Varimvaltten .l
Månad 1011121 23456 1011 12 1 234156 Diagram 7. Normalförbrukning av eldningsoI/or för varmvatten och uppvärmning under spelperioden.
2.3 Detaljförbrukning och uppvärmning
Normalförbrukningen under spelperioden av tunn resp tjock eldningsolja för värme- och varmvattenproduktion framgår av diagram 7. Bränsleförbrukningen för varmvatten bedömdes vara 30 % av den totala normalförbrukningen och har fördelats lika per månad. Värmebehovet som är grund för månadsuppdelningen av uppvärmningsbränslet framgår av tabell 3.
Tabell 3. Värmebehovets variation under ett s k normalår. Värmebehov, % under från periomånaden dens början
| Sept | 2,3 | 2,3 |
| Okt | 8,6 | 10,9 |
| Nov | 11,9 14,7 | 22,8 37,5 |
| Jan | 17,3 | 54,8 |
| Febr | 15,8 | 70,6 |
| Mars | 15,4 | 86,0 |
| April | 10,6 | 96,6 |
3,4 100,0 Juni
Studium av vårt oljeberoende 43 Tabell 4. Möjlig tilldelning av eldningsolja för uppvärmning vid varierande varmvattenhållning.
| Total bränsle | Varm- | Möjlig | Motsvarande |
| tilldelning i | vatten- | tilldel- | kalkylmässiga |
| förhållande till | håll- | ning för | sänkning av |
| normal förbruk- | ning | uppvärm- | inomhustem- |
| ningen | % | ning % | peraturen, °C1 |
| 65 % | 100 75 50 25 0 | 54 62 70 78 86 | 9 7,5 6 4,5 3 |
| 55 % | 100 75 50 25 0 | 40 48 56 64 72 | 12 10,5 9 7 5,5 |
*Härvid har förutsatts att en sänkning av inomhustemperaturen med l°C motsvarar en minskning av bränsleförbrukningen med 5 %.
Tabell 4 visar möjlig tilldelning för bostadsuppvärmning vid varierande varmvattenhållning inom ramen för 65 % resp 55 % total täckning av normalbehovet. l båda fallen har förutsatts att 30% av en fastighets normalförbrukning åtgår för varmvatten. Tabellen ger även en grov indikation om inomhustemperaturens förändring vid olika bränsletilldelningar. Den grupp som behandlade uppvärmningssektorn fann att inte bara förutsättningarna för oljetillförseln utan även förutsättningarna för eloch gasleveranser behövde preciseras. Generellt konstaterade gruppen att ett ransoneringsförfarande som inte gällde samtliga energiformer skulle bli svårbemästrat, genom att belastningen skulle flyttas mellan energiformerna. Ett enbart frivilligt hushållande bedömdes som otillräckligt vid 35 % nedskärning. Gruppen diskuterade ingående administrativa problem med kontroll och styrning av påbjudna ransoneringar. En straffavgift på överförbrukning av el var en möjlighet. En hård generell oljekvotering kompletterad med extra oljetilldelningar efter individuell prövning ansågs nödvändig, bl a med hänsyn till erfarenheterna från andra världskriget. Gruppen fann att avstängning av varmvatten kan ge en betydande besparingseffekt, men också medföra andra uppvärmningsvanor, tex uppvärmning av vatten på spisen. Möjligheter att reglera vattentemperaturen finns i enskilt uppvärmda bostadshus. l fjärrvärmenäten måste temperaturregleringen ske i undercentraler. En sänkt framledningstemperatur kan medföra att värmen inte når ut i fjärrvärmenätets periferi. Värmemätare finns i fjärrvärmesystemet, vilket innebär att ransonering kan genomföras som för el med fastställda kvoter kombinerade med straffavgift på överförbrukning.
44 Studium av värt oljeberoende
Lägsta godtagbara inomhustemperatur diskuterades ingående. Under andra världskriget hade man 15°-l7°. Nu har man i hälsovårdsstadgan föreskrivit lägst 16°-l8° för natt och l8°m20° för dag, men dessa lägsta temperaturer överskrids normalt väsentligt. Mätningar från Riksbyggen som redovisades visade att man 1973 hade
en medeltemperatur inomhus på 23,4°, medan man under 50-talet hade 20°. Man har alltså haft en ökning under 60-talet med 0,3° per år. Bränsleförbrukningen (liter olja/mz lgh yta) har också ökat:
1950-talet 1965
hus byggda 1942: 39 42 hus byggda 1950: 34 (1957) 39,5 hus byggda 1954: 30 (1959) 32
En sänkning av inomhustemperaturen i en krissituation från 23,5° till
20° förefaller vara en enkel, rimlig åtgärd, som borde kunna ge ca 15 % bränslebesparing. Lägre temperatur på varmvattnet ger liten besparing. En observation som gjorts är att vid fel på oljevärmeaggregat har proppar gått på grund av att elelement inkopplats och orsakat överbelastning. Effekterna olika av ett varmvattenstopp bedömdes inom gruppen från klar preferens för varmvattenstopp jämfört med temperatursänkning inomhus till stor tveksamhet inför konsekvenserna. En minskning av ventilationen minskar också energiförbrukningen, men i bostäder är minst hälften av ventilationen självdrag. Gruppen bedömde att i fastigheter skulle mycket energi kunna sparas genom bättre underhåll. Stora sparmöjligheter finns t ex genom följande åtgärder: - ökad sotningsfrekvens (l-2 ggr/vecka) - till sommar munstycksbyte resp vinter - brännare byte av nedslitna justering av dragförhållanden - sänkt ventilationsgrad - ordentlig injustering av värmeanläggningen.
Denna ökade skötsel ökar emellertid förvaltningskostnaderna, och kräver därför någon form av stimulans. Kostnaderna fördelade på hyresgästerna blir dock små och subventionering är ej önskvärd.” Samhället utvecklas i negativ riktning vad beredskapsaspekterna beträffar. System där regleringsmöjligheterna finns i de tidigaste leden, som ljärrvärmesystemen, är från denna synpunkt positiva. Från besparingssynpunkt är snabba insatser viktiga. Gruppen ansåg att en avgift på överförbrukning inte hjälper, eftersom den kommer försti efterhand. l ett ransoneringsläge orsakat av brist på en energiform (här olja) kan något fullständigt rättvisekrav mellan olika uppvärmningsformer inte upprätthållas.
Studium av vårt aljeberoende 45
Tabell 5. Prognos över landets primaförbrukning 1973/74, GWh. juli aug sept okt nov dec jan febr mars april maj juni
lndustri 2 260 3 310 3 485 3 600 3 700 3 550 3 800 3 480 3 890 3 350 3 480 3 150 Samfárdsel 125 160 170 180 195 195 200 190 190 180 170 160 Detaljförbrukning 1 575 1 680 1 920 2 520 2 845 3 280 3 370 2 925 2 860 2 350 2 090 1 540 varav elvärme 110 140 210 330 430 530 560 520 490 310 220 150 Förluster 548 646 623 703 747 784 811 730 788 640 700 625 Total 4 508 5 796 6 198 7 003 7 487 7 809 8 211 7 325 7 728 6 520 6 440 5 475
En tillkommande elförbrukning av 7 TWh/år genom ökad användning av elelement kan distributionsnäten i stort sett klara. Lokala och punktvisa svårigheter kan dock inte undvikas (säkringar går och liknande).
2.4 [flförsörjningen Prima förbrukning inom landet under driftåret 1973/74 (som förutsätts vara ett normalår) uppgår enligt driftårsprognosen till 80,5 TWh, vartill kommer kontrakterade elleveranser till Finland 2,7 TWh, vilket ger totalt 83,2 TWh. Prima förbrukningen fördelad på månader visas i tabell S. En detaljerad fördelning av konsumtionen framgår av tabell 6. Behovet av tjockolja antas för mottryckskraft till 0,12 miljoner m3 /TWh och för kondenskraft till 0,24 miljoner m3 /TWh. Av kraftbalansen, tabell 7, framgår att oljebehovet oktober l973-juni 1974 för värmekraftproduktionen uppgår till 3,75 miljoner m3 med en månadsvis fördelning enligt diagram 8.
Tabell 6. Ungefarlig uppdelning av landets elförbrukning på konsumentgrupper. Konsumentgrupp Andel, % lndustri 51,1 härav gruvor livsmedel trävaru
ONUIOHI_O\v›-›-N
massa och papper Då kemisk
©®M®\)›-\)O\O\\I
jord och sten järn-, stål- och metallverk D=l verkstäder övrig industriell tillverkning gas-, värme- och vattenverk
| Samfárdsel | 2,7 |
| Detaljförbrukning (hushåll, handel etc) | 36,0 |
| Förluster | 10,2 |
| Totalt | 100,0 |
46 Studium av vârt oljeberoende
Tabell 7. Landets kraftbalans 1973/74 (normalår), GWh.
Juli- Okt Nov Dec Jan Febr Mars April Maj Juni Julisept juni
Vattenkraft 14 000 4 500 4 700 5 000 5 400 4 800 5 000 4 400 4 600 4 300 56 700 Vännekraft kärnkraft 300 250 250 250 250 250 250 250 250 0 2 300 oljebaserat mottryck inom industrin 630 350 370 350 360 340 360 290 250 200 3 500 kraftvärmeverk 270 270 330 390 430 390 360 300 190 70 3 000 oljebaserad kondenskraft 1502 1513 1667 1694 1646 1420 1658 1270 1 110 820 14 300 0 0 25 25 25 25 0 0 0 0 100 gasturbinkraft Fast kraft från Norge 100 70 95 100 100 100 100 60 40 35 800 Tillfällig kraft från
| Norge | 300 300 300 250 250 250 250 200 200 200 2 500 Summa 17 102 7 253 7 737 8 059 8 461 7 575 7 978 6 770 6 640 5 625 83 200 |
| Prima förbrukning | 16 502 7 003 7 487 7 809 8 211 7 325 7 728 6 520 6 440 5 475 80 500 |
| Fast kraft till Finland | 600 250 250 250 250 250 250 250 200 150 2 700 |
Summa 17 102 7 253 7 737 8 059 8 461 7 575 7 978 6 770 6 640 5 625 83 200 468 438 484 495 490 428 484 376 319 229 4 211 Oljebehov, 1 000 m3 (okt-juni 3 743) Oljebegränsning till 65 % okt-juni, 1 000 m3 468 285 315 322 319 278 319 244 207 149 2 906 (okt-juni 2 434) Motsvarande reducerad mottrycksproduktion, GWh - 217 245 259 277 256 252 207 154 95 1 962 Motsvarande reducerad kondenskraftproduk- - 530 583 593 576 497 580 445 389 287 4 480 tion, GWh Summa GWh - 747 828 852 853 753 832 652 543 382 6 442
En reduktion av oljetillförseln med 35 % motsvarar 1,3 miljoner m3. Genom force majeure-klausul kan de kontrakterade leveranserna till Finland sänkas till hälften, vilket motsvarar en minskning av oljebehovet med 0,3 miljoner m3 olja. Den erforderliga minskningen inom landet blir då 1,0 miljoner m3 . Denna minskning fördelas på:
kondenskraft 0,76 miljoner m3, vilket motsvarar 3,2 TWh mottryckskraft 0,24 miljoner m3, vilket motsvarar 1,9 TWh dvs den
totala minskningen av produktionen blir 5,1 TWh. under spelperioden oktober l973-juni 1974 Den prima förbrukningen är för
industri 32 000 GWh samfärdsel 1 660 GWh detaljförbrukning 23 780 GWh förluster 6 558 GWh dvs totalt 64 TWh. Den totala reduktionen 5,1 TWh motsvarar därför en minskning med 5,1 : 64 = 8 %.
Studium av värt oljeberoende 47
1000 m3 Eldningsolja 3-5 l
600-
500 -
400-
300 -
200-
100-
0 - 0 N D J F M A M J månad -73 -74 Diagram 8. Beräknad normalförbrukning av eldningsol/a 3-5 för elproduktion under spelperioden, Mm3.
Av många skäl bedöms det vara av största vikt att så långt möjligt upprätthålla driften inom industrin. Gruppen bedömde att en minskning av elförbrukningen med 10% kan ske utan att industriproduktionen påverkas. Transportsektorns elförbrukning antogs öka med 10 % med hänsyn till den ökade betydelsen av spårbunden kollektivtrafik. Detaljsektorn måste med dessa förutsättningar minskas med 1,6 TWh enligt följande:
48 Studium av vårt oljeberoende
5,1 (reduktion totalt) - inom industrin) 3,2 (reduktion + 0,2 (ökning inom samfärdsel) - 0,5 (minskade förluster)
1,6 Detaljförbrukningen uppgår enligt prognosen till totalt 23,8 TWh, dvs erforderlig minskning utgör 1,6 : 23,8 = 7 %. Härav drog gruppen slutsatsen att i detta läge behövs ingen ransonering utan endast förbud mot viss elanvändning samt sparpropaganda.
2.5 Sammanfattning av förhållandena vid nedskärning av oljetillförseln till 65 % av normalbehovet Vid en schablonmässig nedskärning med 35 % av oljetilldelningen kunde stort inom industrin konstateras. Även ett mycket produktionsbortfall skulle bli högst betydande. 10-15 % av de sysselsättningseffekterna industrianställda skulle behöva friställas. Transportsektorn skulle, vid nedskärningar i bensin- och oljetilldelatt fullfölja sina förpliktelser mot industri och ningen, få stora svårigheter i samhället. Sambandet mellan transporter och industri övriga aktiviteter och övrig verksamhet är mycket stark.
För detaljsektorn skulle reduceringen av oljetilldelningen medföra en
nedskärning av varmvattnet till en fjärdedel och en sänkning av inomhustemperaturen till 17 â l8°C. Industrisektorns elförbrukning förutsätts minska med 1( % på grund av dess minskade oljetilldelning. antas öka med 10 % pågrund av ökad Transportsektorns elförbrukning kollektiv spårbunden trafik. Med dessa förutsättningar skulle vid normal tillrinning detaljsektorns elförbrukning behöva minska med högst 7 %. Denna relativt lindriga skulle kunna klaras med allmän propaganda och förbud mot minskning viss elanvändning.
3 Sammanfattning vid nedskärning av oljetillförseln till 55 %
av normalbehovet
Då möjliga åtgärder i besparingssyfte inom industrisektorn :edan vidtagits innebär en ytterligare begränsning av oljetillförseln att indxstriproduktio- 10 % nedskärning av oljetillförseln bedömdes inte nen sjunker. De första medföra någon större produktionsminskning men därefterger ytterligare nedskärningar utslag proportionellt mot produktion och sysselsättning. - 300000 - Uppskattningsvis 30% av industrins anställda omkriig riskerar att inte kunna fortsätta sina arbeten. Möjligheter till omplacesaknas i huvudsak. I ett kortvarigt avspärrningslägc torde statliga ringar åtgärder behöva insättas för tex fortbildning av arbetslös personal inom Genom att hålla personal samlad bibehåll: stabilitet på företagen.
Studium av värt oljeberoende 49
arbetsmarknaden samtidigt som man efter avspärrningens slut kan återupptaga produktion i full skala med van och välutbildad personal. Branschdifferentierad ransonering förordades inom industrin. De sektorer som har mest gynnsamma förutsättningar bör prioriteras. Även inom olika grenar av näringslivet utanför industrin måste energianvändningen prioriteras. Sammanfattningsvis bedömdes att - trots förmodade kraftiga statliga ingripanden och stödåtgärder - en så kraftig nedskärning som 45 % av oljetillförseln skulle leda till en ytterst svårbemästrad situation. Även inom transportsektorn skulle förhållandena bli mycket besvärliga. Transporttjänsten måste minskas vid denna låga tilldelning. Inom detaljsektorn skulle man vara tvungen att minska varmvattentilldelningen till l/8 av normalbehovet och att sänka inomhustemperaturen med ytterligare 2° till 15 å l7°C. Med samma förutsättningar som tidigare uppgår reduktionen av olja för elproduktion inom landet till 1,4 miljoner m3 motsvarande en elproduktion av 6,75 TWh eller 10,5 % av totala elbehovet. Industrins besparing beräknas uppgå till 3,2 TWh, samfärdselns ökning till 0,2 TWh och förlusterna beräknas sjunka 0,7 TWh. Detaljförbrukningen måste då spara 3,0 TWh eller ca 13 %. Detta innebär att vid normal tillrinning och 45 % nedskärning i oljetilldelningen skulle ytterligare åtgärder erfordras i ransoneringssyfte. Vid torrår sjunker elproduktionen i vattenkraftverken med 7,5 TWh. Den totala reduktionen blir då ca 14 TWh. Om industrins elförbrukning fortfarande skall hållas uppe till 90 % och transporterna tillåtas öka 10 % måste detaljsektorn minskas med 10 TWh eller närmare 50%. En så kraftig reduktion är mycket svår att genomföra. Någon möjlighet för elsektorn att i detta läge överlåta olja till andra sektorer i samhället föreligger inte.
3 Industrins -
Bilaga energiförbrukning analys
och prognos fram till 1985
Förord
Industriens Utredningsinstitut, lUI, arbetar sedan halvtannat år på en studie av energifrågorna. Tonvikten ligger på problemet hur den teknologiska utvecklingen inom energiomvandlingssektorn och vid vissa industribranschers energianvändning påverkas av förändringar iyttre betingelser, tex förändrade prisrelationer. Studien, som leds av Bo Carlsson, Ph D, sker i samarbete med forskningsinstitut i England och Västtyskland. Det var därför naturligt att institutet på uppdrag av Energiprognosutredningen i mars 1974 påtog sig arbetet att snabbt sammanställa en mindre rapport innehållande dels vissa analyser av industrins energianvändning, dels alternativa prognoser över industrins totala energiförbrukning fram till 1985. Som underlag till analyserna av de enskilda energikrävande industribranschernas energiförbrukning har legat de utredningar som utarbetats inom branschföreningarna, vilka i dessa bla presenterat prognoser för energiförbrukning eller energiåtgångstal för år 1985. Särskilt bör omnämnas det utförliga underlagsmaterial som erhållits från Jernkontoret, Svenska Cellulosa- och Pappersbruksföreningen, Svenska Träforskningsinstitutet, Sveriges Kemiska Industrikontor och LKAB. Vid utarbetandet av kapitlet om järn- och stålverken har värdefull hjälp erhållits från professor Sven Eketorp, Tekniska Högskolan, och från Domnarvets Jernverk. Avsnittet om massa- och pappersindustrin har utformats i samarbete med Svenska Cellulosa- och Pappersbruksföreningen samt Svenska Träforskningsinstitutet. Till alla de personer och organisationer som medverkat får institutet framföra ett varmt tack. Rapporten har i huvudsak utarbetats av Bo Carlsson, som i första hand svarat för kapitlen 3-5 och fil kand Märtha Josefsson, som främst svarat för kapitel 2. l övrigt har civilingenjör Anders Grufman hjälpt till med tekniska beräkningar och processbeskrivningar. Vissa delavsnitt har skrivits av ekon lic Olle Renck och undertecknad. Stockholm ijuli 1974 Lars Wohlin
52 Industrins - SOU l974:65 energiförbrukning analys och prognos
l. Inledning
Syftet med föreliggande utredning har varit att söka göra en bedömning av den svenska industrins energibehov för år 1985. Ambitionen har varit att försöka prognosticera ett intervall inom vilket industrins energiåtgång med all sannolikhet kommer att ligga 1985. Härvid har fyra alternativa utvecklingsförlopp beräknats, vilka baserats på förutsättningar om en svag respektive stark industritillväxt, kombinerat med förutsättningar om en långsam respektive snabb sänkning av den specifika energiåtgången, dvs energiförbrukningen per producerad enhet. Eftersom industrins energiförbrukning i hög grad är avhängig av den samhällsekonomiska utvecklingen, och då främst den industriella utvecklingen, utgår kalkylerna ifrån en bedömning av produktionsvolymutvecklingen inom industrisektorn. Denna bedömning görs i kapitel 2. Härvid analyseras frågor som tex samspelet mellan nationalprodukt och industriproduktion, samt frågor som hänger samman med branschmässiga strukturförändringar. Analysen mynnar sedan ut i bedömningar för vad vi i det följande benämner högtillväxtalternativ samt lågtillväxtalternativ. Kapitel 3 innehåller en kartläggning av såväl den nuvarande energiåtgången inom industrin som den historiska utvecklingen därutav. Här analyseras också vilken roll förändringar i den svenska branschstrukturen spelat för utvecklingen av den totala energiåtgången samt i vilken mån svensk industri har en mer energikrävande branschstruktur än andra industriländer. Vidare diskuteras substitutionsmöjligheterna mellan energi å ena sidan och arbetskraft och kapital å den andra. Tyngdpunkten i utredningen ligger på en relativt noggrann genomgång av några mycket energikrävande branschers (järnmalmsgruvors, livsmedels-, massa- och pappers-, kemisk och cementindustris, järn-, stål-, ferrolegerings- samt icke-järnmetallverks) nuvarande och framtida produktionsvolym och specifika energiåtgång. Dessa analyser i kapitlen 4 och 5 bygger på material som tillhandahållits av respektive branschförening. I kapitel 6 slutligen sammanställs de prognoser som gjorts för de i tidigare kapitel undersökta branscherna. Dessutom behandlas resterande branscher och kapitlet utmynnar i en bedömning av hela industrins framtida energiåtgång.
2. Industriell utveckling
2.1 Problemställning Frågan rörande den framtida industriella tillväxten består dels av sådana problem som kan hänföras till utbudssidan, dels av sådana problem som kan hänföras till efterfrågesidan. För att göra en bedömning av i vilken takt industrin kommer att växa i framtiden skulle idealt en totalmodell över ekonomin behövas. I denna skulle det vara nödvändigt att ta hänsyn till samspelet mellan olika strategiska variabler. Arbetskraftsutbudet är tex starkt beroende av den allmänna ekonomiska utvecklingen via
Industrins -
energiförbrukning analys och prognos S3
immigration, utbildningspolitik, förtidspensionering mm. Något givet arbetskraftsutbud existerar inte utan det är snarare fråga om en elastisk utbudsfunktion. Vidare är tex den industriella starkt utvecklingen beroende av hur den inhemska efterfrågan utveckpå industriprodukter las, vilken bla bestäms av hur snabbt inkomstnivån i hela ekonomin stiger. Eftersom industriproduktionen utgör en del av nationalprodukten är nationalproduktens utveckling i sin tur beroende av produktivitets-
utvecklingen i industrin. I föreliggande rapport har det inte varit möjligt att inom ramen för en totalmodell diskutera alla antaganden som krävs för att göra en prognos för den svenska industrins utveckling. Ambitionen i föreliggande utredning inskränker sig till att för industrin beräkna vad som kan anses rimligt som ett
lågtillväxtalternativ respektive
högtillväxtalternativ. Hänsyn till de viktigaste sambanden kommer att tas genom mer allmänna överslagskalkyler. l det följande kommer vi att med en diskussion börja rörande samspelet mellan nationalprodukt och industriproduktion och utifrån den historiskt konstaterade relationen diskutera hur det eventuellt kan tänkas förändras i framtiden. Därefter kommer vi att beräkna ett högrespektive ett lågtillväxtalternativ för Denna beräknationalprodukten. ning mynnar sedan ut i ett hög- respektive ett lågtillväxtalternativ för industriproduktionen. I sista avsnittet kommer vi slutligen att behandla frågan om branschutvecklingen.
2.2 Sambandet mellan industriproduktion och nationalprodukt
Industriproduktionens och nationalproduktens tillväxttakter betingar varandra ömsesidigt. Å ena sidan påverkar industriproduktionen national-
produkten på produktionssidan genom att industriproduktionen en utgör del av den totala produktionen i samhället. För närvarande uppgår industrins andel av BNP till ca 30 %. Ju högre industrins tillväxttakt är, desto högre blir vid i övrigt lika förhållanden tillväxttakten i nationalprodukten. Å andra sidan är industrivaror efterfrågan på beroende av nationalproduktens storlek och därför påverkar nationalproduktens tillväxt industriproduktionens tillväxt. Ju mer nationalprodukten ökar, desto mer växer det inhemska för avsättningsutrymmet industrins produkter och desto mer kan industriproduktionen öka. Relationen mellan industriproduktionens och nationalproduktens tillväxttakter kan ses som en vägd summa av två tillväxttakter: den inhemska
industrivaruefterfrågans tillväxt i förhållande till BNP och tillväxten i exportöverskottet av industrivaror i förhållande till BNP. Industriproduktionen (Q) är lika med den inhemska konsumtionen av industrivaror
(Cq) och exportöverskottet (X-M)q av industrivaror.
Q = +
cq (x-M)q (1)
Genom att derivera ekv 1 med avseende på tiden och dividera Q er-
hålles relationerna mellan tillväxttakterna för dessa variabler rräed
etc)
(Q*=ä?%
-
54 Industrins energiförbrukning analys och prognos
(2)
+y<5M>
Q* (X-M)*q
&
för BNP erhålls
Genom/att dividera tillväxttakterna med tillväxttakten
elasticiteten för industriproduktionen med avseende på BNP, (-Q*-*),
som en summaav elasticiteterna för den inhemska industrivarue ter-
vägg för industrivaror med avseende på
frågan, och exportöverskottet
(E-NJQQ,
” I.
_FNF,;1(X“M)*
BNP;
Q* (XM)q (x-M)*q
EqSEL
_ _ (3) ) WWW*- BNP* Q
lndex
(415) lndustri-
l
produktion 300
100 I I | I | I I | I I , 1 1950 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 år
Figur I. lndustripro- Trend duktion och national- - - - - - -- Faktisk utveckling produkt 1 95 0- 19 73 Anm.: Siffrorna inom parentes anger den årliga tillväxten i procent. Index: 1 950=100. Log. skala Källor: SOS Industri. Nationalräkenskaperna.
Industrins energiförbrukning analys och prognos 55
I figur l illustreras den volymmässiga utvecklingen av BNP och industriproduktionen i Sverige mellan 1950 och 1973. Dessutom har trendlinjer anpassats till utvecklingen under de två senaste tioårsperioderna på så sätt att en regressionslinje anpassats till årliga data över de faktiska ökningstakterna. Längden på den tidsperiod för vilken en trendlinje skall anpassas är dock inte självklar. Det synes att man naturligt åtminstone väljer en hel vilken i det närmaste har konjunkturcykel, motsvarat fem år. Här har vi emellertid valt en med tioårsperiod, motiveringen att inflytandet från konjunkturella variationer på linjens lutning (= tillväxttakten) då blir relativt litet. Siffrorna inom parentes anger de genomsnittliga årliga förändringarna enligt trenderna. Som framgår var under perioden 1954-1963 tillväxttakten för BNP % och 3,7 för industriproduktionen 5,6 %. Motsvarande tal för den senare perioden uppgick till 3,2 % respektive 4,5 %. Motsvarande för hela beräkning tjugoårsperioden ger för BNP en årlig tillväxttakt på 3,8 % och för industrin på 5,6 %. Såväl BNP som industriproduktionen ökade alltså snabbare under den första tioårsperioden än under den senare. Detta hänger givetvis samman med det nyss nämnda ömsesidiga sambandet mellan nationalprodukt och Förhållandet mellan industriproduktion. tillväxttakten i industriproduktionen och tillväxttakten för nationalprodukten, dvs industriproduktionens BNP-elasticitet, blir således för den första perioden 1,5 och för den senare 1,4 %. Om man kunde att denna elasticitet utgå ifrån inte skulle genomgå några större förändringar i framtiden skulle man med hjälp av olika antaganden om nationalproduktens utveckling också erhålla den framtida industriella expansionen. Att så skulle vara fallet kan vi emellertid inte vara säkra på. Erfarenheten ger vid handen att industrivaruproduktionens elasticitet med avseende på mationalprodukten är i de mindre något högre utvecklade länderna än i industriländerna.: Det ger en viss antydan om att industriproduktionens elasticitet skulle vara fallande vid stigande BNP. Utvecklingen i Sverige under efterkrigstiden motsäger visserligen inte detta. Emellertid är skillnaden mellan värdena på industriproduktionens tillväxt i förhållande till BNP, på det sätt vi här mätt, för perioderna 1954-1963 och 1964-1973 alltför liten för att man kunna dra
skall
slutsatsen att denna elasticitet fallit. Motsvarande relativa konstans för industriproduktionens BNP-elasticitet tycks, som framgår av tabell 1, för övrigt gälla för övriga industriländer. Av denna tabell kan också utläsas att industriproduktionens elasticitet i Sverige är mycket hög internationellt sett. Vi har även beräknat BNP-elasticiteten för industriproduktionen genom att jämföra glidande femårsmedeltal för industriproduktionens ökning med motsvarande ökningstakter för nationalprodukten. Ej heller denna metod
1 Anledningen till att nästan exakt samma värden erhålls för 20-årsperioden som för perioden 1954-1963, trots att de trendmässiga förändringarna ligger högre under den första IO-årsperioden än under den senare, är att vid trendberäkningen för 1964-1973 de extremt låga ökningstakterna under 1970-talet kraftigt påverkar regressionslinjen. 3 A Maizels, Industrial Growth and World Trade, Cambridge 1963.
| Industrins - | ||
| 56 energiförbrukning analys och prognos | ||
| Tabell l. industriproduktionens BNP-elasticitet i vissa länder 1950-1970. | 1950-1965 | 1961-1970 |
| Kanada | 1,2 | 1,2 |
| USA | 1,1 | 1,2 |
| Belgien | 1,2 | 1,2 |
| Frankrike | 1,1 | 1,0 |
| Västtyskland | 1,2 | 1,2 |
| Italien | 1,3 | 1,2 |
| Nederländerna | 1,3 | 1, 3 |
| Norge | 1,0 | 1,1 |
| Sverige | 1,4 | 1,4 |
| Storbritannien | 1,2 | 1,0 |
| Genomsnitt | 1,2 | 1,2 |
Anm: Elasticiteterna utgör här kvoten mellan genomsnittliga årliga procentuella förändringar för produktionsvolym och BNP. Källor: l 950-65. T P Hill. The measurement of real product, OECD 197 l. 1961- 70. The growth of world industry, UN 1971; Yearbook of national account statistics UN 1971.
ger klart utslag för att koefficienten varit avtagande. Emellertid visar det sig här att elasticiteten varierat något på så sätt att relativt höga elasticiteter erhålls under perioder med snabb tillväxt iBNP, medan det motsatta gäller för perioder med långsam BNP-tillväxt, dvs det föreligger helt naturligt ett positivt samband mellan industriproduktionens BNP-elasticitet och BNP:s tillväxttakt. Att elasticiteten, såväl i vårt land som i övriga industriländer, under
hela efterkrigstiden överstigit l samtidigt som den inte genomgått några
större förändringar kan verka anmärkningsvärt. Bland annat mot bak-
av att man ofta talar om det post-industriella samhället, i vilket grund industrins roll i ekonomin avtar samtidigt som servicenäringarnas betydelse ökar, borde man åtminstone vänta sig att elasticiteten avtagit. Låt oss för att försöka förklara varför så inte varit fallet och för att försöka utröna hur koefficienten kan tänkas förändras i framtiden betrakta de faktorer som påverkar denna koefficient. För att en förändring av industriproduktionens elasticitet skall komma till stånd måste antingen industrivaruförbrukningens elasticitet med avseende på nationalprodukten förändras eller också måste handelsbalansen för industrivaror - dvs skillnaden mellan exporten och importen av industrivaror - förändras i en takt som avviker från den inhemska industrivaruförbrukningens förändringstakt. Huruvida utvecklingen av industrivarubalansens saldo skall tendera att höja eller sänka inkomstkoefficienten beror alltså på hur exporten av
industrivaror kommer att utvecklas i förhållande till importen.
Vi kan konstatera att för vårt land har industrivarubalansen under 1960-talet visserligen tenderat att få ett växande överskott, om man mäter i fasta priser, men eftersom industrivarubalansens överskott för närvarande är mycket litet, ca 5 % av totala industriproduktionen, i motsats till vad som gäller för en del andra industriländer kan inte
Industrins energiförbrukning analys och prognos 57
industrivarubalansens utveckling vara någon starkt bidragande förklaring till utvecklingen av industriproduktionens inkomstkoefficient. Detsamma torde även gälla för framtiden, även om den utveckling som gjort sig gällande under 1960-talet, vad gäller industrivarubalansen, också kommer att göra sig gällande i framtiden. För att Sverige i framtiden skall kunna upprätthålla balans i de utrikes betalningarna torde det även i fortsättningen vara nödvändigt att exporten av industrivaror växer något snabbare än importen, förutsatt att underskottet itjänste- och transfereiingsbalansen fortsätter att växa.
2.3 Den inhemska industrivamförbrukningen Avgörande för industriproduktionens BNP-elasticitet är därför utvecklingen av industrivaruförbrukningens elasticitet med avseende på nationalprodukten. Denna bestäms för det första av hur den totala nationalprodukten fördelas på olika slag av slutlig användning (privat och offentlig konsumtion samt bruttoinvesteringar) med varierande industrivaruinnehåll. Således är också förhållandet mellan ökningstakterna för industrivaruintensiv och icke-industrivaruintensiv efterfrågan av avgörande betydelse. Detta innebär att om den icke-industrivaruintensiva efterfrågan ökar snabbare än den industrivaruintensiva, allt annat oförändrat, bör man vänta sig att inkomstkoefficienten avtar. För det andra påverkas den av industrivaruintensiteten inom respektive huvudgrupp av slutlig användning. Här avses både de direkta industrileveransernas andel och de indirekta, dvs industrins leveranser till andra produktionssektorer, eller med andra ord industrivaruintensiteten i andra sektorers produktion. Av vad som nu sagts kan det verka förvånansvärt att industriproduktionens elasticitet i vårt land under hela efterkrigstiden varit så pass hög som 1,4. Vi vet nämligen att både den offentliga konsumtionen och bruttoinvesteringarna har ett klart lägre industrivaruinnehåll än den privata konsumtionen samtidigt som de trendmässiga ökningstakterna, som framgår av nedanstående tablå, för såväl offentlig konsumtion som bruttoinvesteringar legat över den privata konsumtionens ökningstakt.
Årlig procentuell förändring 1954- 1973
| Privat konsumtion | 3,2 |
| Offentlig konsumtion | 4,4 |
| Bruttoinvesteringar | 4,8 |
| BNP | 3,8 |
Förbrukningsmönstret har alltså genomgått en strukturell förändring som medfört att efterfrågan alltmer riktat sig mot produktion från icke-industrisektorer. Att denna omstrukturering av förbrukningsmönstret tenderat att sänka industriproduktionens elasticitet är helt klart. Detta har emellertid helt uppvägts av att industrivaruinnehållet för samtliga efterfrågekomponenter ökat. De direkta leveransernas andel inom respek-
58 Industrins energiförbrukning anab›s och prognos Tabell 2. lnput-koefficienter för Sverige 1955 och 1970 1955 1970 lndustri Övriga Industri Övriga
| närings- grenar | närings- grenar | |||
| Industri | 0,18 | 0,13 | 0,16 | 0,17 |
| Övriga näringsgrenar | 0,27 | 0,18 | 0,21 | 0,18 |
import, handelsmarginaler,
| tullar och indirekta skatter 0,32 | 0,06 | 0,31 | 0,07 |
| Förädlingsvärde | 0,23 0,63 Summa 1,00 1,00 | 0,32 1,00 | 0,59 1,00 |
Anm: Tabellen bygger på finansdepartementets input-outputtabeller.
tive huvudsektor av slutlig användning har visserligen varit i stort sett oförändrad. Att så skulle vara fallet kan förefalla anmärkningsvärt, eftersom man ofta talar om att den totala efterfrågan blir alltmer inriktad på tjänster med ett litet industrivaruinnehåll på bekostnad av varor som har ett stort industrivaruinnehåll. Effekten borde därför snarare bli att industrivaruintensitetema sjunker. Emellertid kan det vara värt att påpeka att vad som då avses i de allra flesta fall är en omfördelning mellan varor och tjänster, mätt i löpande priser, medan vi här är intresserade av industrivaruintensiteter mätta i fasta priser. Anledningen till att industrivaruintensiteterna ökat, när hänsyn även tas till de indirekta effekterna och när fastprisberäkning används, finns troligen att söka i att priserna på varor och tjänster från icke-industrisektorer ökar snabbare än priserna på industrivaror. Enligt traditionell teori skulle en sådan prisutveckling leda till en viss substitution mellan produktion från industrin och övriga näringar. Detta gällerinte enbart den slutliga förbrukningen, utan även på insatssidan i produktionen, vilket skulle avspegla sig i att de olika produktionssektorerna - industri, handel, offentlig sektor etc - skulle öka sitt industrivaruberoende på så sätt att industrivarornas andel av samtliga insatsvaror skulle komma att öka. Detta är också vad som skett hittills. l tabell 2 illustreras input-outputrelationerna i ekonomin 1955 och 1970, varvid hela ekonomin delats in i två sektorer - industrin och resten av den svenska ekonomin. Koefficienterna anger summan av den direkta och indirekta förbrukningen av varor. Vad gäller icke-industrisektorn kan konstateras att för varje producerad enhet åtgick 1970 0,17 enheter industrivaror. Motsvarande koefficient för år 195 5 var 0,13. Samtidigt kan vi konstatera att insatsen av varor och tjänster till industrin från icke-industrisektorer har minskat kraftigt eller med andra ord, förädlingsgraden har ökat från 0,23 till 0,32. Industrins input-koefficient för övriga näringar var 1970, 0,21 mot 0,27 195 5. Här är det framför allt leveranserna från jord- och skogsbrukssektorn samt energisektorn som förlorat i betydelse. Detta innebär således att icke-industrisektorer på input-sidan blivit mer beroende av industrin, medan industrin i sin tur minskat sitt beroende av övriga näringar. Det är detta som förklarar varför industriproduktionen expanderat snabbare än
Industrins energiförbrukning analys och prognos 59
BNP trots en långsam ökning för de delar av slutlig efterfrågan som har högt industrivaruinnehåll. Det finns skäl att tro att dessa utvecklingstendenser kommer att stå sig. En ökad användning av industriprodukter i tjänstesektorerna är ett sätt att rationalisera tjänsteproduktionen. Den minskande andelen leveranser från icke-industrisektorer är bla ett uttryck för en längre gående förädling av råvaror inom industrin, minskad energiåtgång per producerad enhet, mindre andel transporttjänster etc. Även i detta avseende finns det knappast skäl att räkna med ett trendbrott. För en bedömning av industrivaruefterfrågans BNP-elasticitet kvarstår då frågan om hur BNP-efterfrågan kommer att fördela sig på olika huvudgrupper av slutlig efterfrågan, såsom mellan privat och offentlig konsumtion, konsumtion och investeringar etc. Detta diskuteras i nästa avsnitt i samband med diskussionen om BNP-tillväxten, eftersom dessa frågor hänger så nära samman.
2.4 BNP-utveckling och efterfrâgeimiktning Några direkta bedömningar för hela den svenska ekonomins tillväxt fram till 1985 finns för närvarande inte. Som utgångspunkt för den kommande diskussionen väljer vi därför att belysa konsekvenserna av de kalkyler för utvecklingen mellan 1980 och 1990 som med hjälp av en sammanhängande ekonometrisk modell gjordes till 1970 års långtidsutredningl . Det sätt på vilket modellen fungerade gjorde att antaganden rörande utvecklingen av arbetskraftstillgången, produktiviteten och den offentliga konsumtionen måste betraktas som strategiska. Med hjälp av modellen beräknades konsekvenserna på nationalproduktens tillväxt vid olika antaganden om resursernas fördelning på kapitalbildning, offentlig och privat konsumtion samt olika antaganden om den framtida arbetskraftstillgången. Tabell 3 visar resultaten och förutsättningarna för de sex alternativa kalkyler som redovisades. Vad gäller antalet personer i arbetskraften, antogs för samtliga alternativ en årlig ökning på 0,5 %, vilket för övrigt i stort sett motsvarar utvecklingen under l960-talet. Denna kalkyl baserades bl a på ett antagande att arbetskraften via immigrationen skulle tillföras ett antal av 14 000 personer per år, vilket i det närmaste skulle motsvara 75 % av den totala arbetskraftsökningen. Vidare grundades kalkylen på en förväntning om att förvärvsfrekvensen för kvinnor skulle fortsätta att öka, medan förvärvsfrekvensen för män antogs komma att minska, bl a som en följd av förlängd utbildningstid och sänkt pensionsålder. Härtill lades sedan ett antagande om arbetstidsförkortningen. I alternativet ll B antogs ingen ytterligare arbetstidsförkortning, varför detta alternativ förefaller orealistiskt. För övriga alternativ antogs däremot att arbetstiden under 1980-talet skulle komma att förkortas i ungefär samma takt som under l960-talet. Vidare förutsattes i alternativen l och II att arbetskraftens
1 Svensk ekonomi 1971-1975 med utblick mot 1990 (SOU 1970:71) kapitel 5_
60 Industrins energiförbrukning analys och prognos Tabell 3. Resursfördelning och tillväxt 1980-1990 Trend Årlig procentuell förändring 1980-1990
| 1954- 1973 IA | l B | II A | [I B | Ill A | -- III B | ||
| Bruttonationalprodukt | 3,8 | 4,2 | 2,9 | 3,6 | 4,6 | 2,9 | 4,1 |
| Privat konsumtion | 3,2 | 4,6 | 2,2 | 3,6 | 4,2 | 3,9 | 2,6 |
| Offentlig konsumtion | 4,4 | 2,5 | 5,5 | 4,1 | 5,2 | 3,3 | 4,7 |
| Bruttoinvesteringar | 4,8 | 4,5 | 2,5 | 3,3 | 5,1 | 0,1 | 6,6 |
Förutsättningar: Antal arbetstimmar -0,5 -0,5 -0,5 0,5 -0,5 -0,5 Offentlig konsumtion 2,5 5,5 1,1 x BNP- 1,1 x BNP- 1,1 x BNP- 1,1 x BNPökningen ökningen ökningen ökningen Arbetskraftsproduktivitet 60-talets 60-talets 60-talets 60-talets ca 1 %- ca 1 %trend trend trend trend enhet enhet lägre än högre än 60-talets GO-talets trend trend
Källa: Svensk ekonomi 1971-1975, SOU 1970:71.
produktivitet skulle öka i samma takt som under 1960-talet. För alternativen lll A och lll B antogs däremot en produktivitetsökning som var en procentenhet lägre respektive högre än genomsnittet för 1960-talet. De två sistnämnda alternativen konstruerades med avsikt att belysa kapitalbildningens betydelse för ekonomin. Eftersom produktiviteten till viss del bestäms av investeringsutvecklingen kombinerades antaganden om en sänkning respektive höjning av investeringskvoten med ovannämnda produktivitetsantaganden. Vad slutligen gäller den offentliga konsumtionens tillväxttakt infördes i alternativen ll och lll en förutsättning om att kvoten mellan ökningstaktema för offentlig konsumtion och nationalprodukt skulle motsvara 1,1. 1 alternativen l A och l B förutsattes däremot en ökningstakt på 2,5 respektive 5,5 % per år för den offentliga konsumtionen. Syftet med dessa två alternativ var just att illustrera effekten på den ekonomiska utvecklingen av förändringar i den offentliga sektorns expansionstakt. Som framgår av tabellen resulterade kalkylerna i en årlig tillväxttakt för nationalprodukten på mellan 2,9 och 4,2 % (alt II B bortses ifrån). Från kalkylerna kan vi se att de alternativ (l A och lll B) som ger en relativt snabb tillväxt också måste vara kombinerade med en snabb industriell tillväxt. Anledningen är att i alternativ I A den privata konsumtionen antas öka mycket snabbt, medan alternativ lll B baseras på en snabb investeringsökning. Enligt den tidigare förda diskussionen skulle en sådan efterfrågeinriktning innebära mycket gynnsamma expansionsbetingelser lör industrin. Vi torde därför, på grundval av dessa beräkningar och på grundval av_ vad som sagts i tidigare avsnitt, hamna ganska nära sanningen om vi för framtiden antar att den årliga ökningen i BNP kommer att ligga någonstans mellan 2,9 och 4,2 %. Kombineras dessa förändrirgstakter med en BNP-elasticitet för industriproduktionen på 1,3 respektive 1,4
Industrins energiförbrukning analys och prognos 61
erhålls att den sannolika industriella tillväxten kommer att ligga mellani runda tal 4 och 6 % per år. 1-lur denna tillväxt kan tänkas komma att fördelas på olika branscher diskuteras i nästa avsnitt.
2.5 Branschutveckling l ett föregående avsnitt visade vi att den svenska industrins produktionsvolym inte vuxit likformigt över tiden. Detsamma gäller även branschutvecklingen. 1 tabell 4 redovisas de trendmässiga av förändringarna produktionsvolymen 1954-1963, 1964-1973 samt för hela perioden 1954-1973. Förutom skillnader i utvecklingstakt mellan branscherna visar denna tabell dels att för branscher samtliga med undantag av trävaruindustrin och i viss mån petroleumindustrin produktionen växte
Tabell 4. Trendmässig förändring* av produktionsvolymen i olika branscher 1954-1973, % ökning per år.
| SNI-kod | Bransch | 1954-1963 1964-1973 1954-1973 | ||
| 23 | Malmgruvor | 4,6 | 4,3 | 4,9 |
| 2301 | Järnmalmsgruvor Livsmede1s-, dryckesvaru- 0 tobaks- | 5,1 | 5,0 | 5,32 |
| 31 | industri | 3,1 | 2,8 | 3,2 |
Textil-, beklädnads-, läder- 32
| och lädervaruindustri | 2,4 | - 0,8 | 1,2 | |
| 33 | Trävaruindustri | 3,2 | 5,2 | 5,2 |
| 3411 | Massa- och pappersindustri Pappers- och pappförpack- | 5,1 | 4,6 | 5,2 |
| 3412-19 | ningsindustri samt övrig | 8,7 | 6,8 |
8,5 pappers- och pappersvaruindustri
| 342 | Grafisk industri | 4,6 | 2,0 | 3,9 |
| 351-52, 356 Egentlig kemisk och plastindustri | 9,1 | 9,0 | 9,8 | |
| 353-54 | Petroleum- och kolproduktindustri | 7,9 | 8,0 | 8,4 |
| 355 | Gummivaruindustri . Jord- och stenvaruindustri samt | 7,8 | 4,3 | 6,4 |
| 36, 29 | andra gruvor och mineralbrott | 5,2 | 1,9 | 5,0 |
| 36921 | Cementindustri | 3,6 | 2,63 | 3,74 |
| 371 | Järn-, stål- och ferrolegeringsverk | 7,9 | 4,3 | 6,8 |
37102 Ferrolegeringsverk . . . . . . 4,4
| 372 | Icke-järnmetallverk | 6,2 | 4,4 | 5,7 |
| 381 | Metallvaruindustri | 6,6 | 4,3 | 6,6 |
| 382 | Maskinindustri | 7,7 | 5,7 | 7,2 |
| 383 | Elektroindustri | 7,1 | 5,8 | 6,9 |
| 3842-9 | Transportmcdelsindustri utom skeppsvarv och båtbyggerier | 8,5 | 6,4 | 7,4 |
| 3841 | Skeppsvarv och båtbyggerier | 5.0 | 5,0 | 4,9 |
| 385, 39 Övrig industri | Hela industrin | 5,9 5,6 | 3,8 4,5 | 5,8 5.6 |
1 Förändringstalen är beräknade med hjälp av regressionsteknik (jfr not på s 55). ? Avser perioden 1963-1972. 3 Avser perioden 1962-1971. 4 Avser perioden 1954- l 97 l .
Källa: Bearbetning av SCB:s industristatistik.
- SOlU 1974:65 62 Industrins energiförbrukning analys och prognos Tabell S. Tillväxttakt i olika branscher i förhållande till industrins tillväxttakt 1954-1973
| SNI-kod | Bransch | 1954- 1963 1964-1973 1954-1973 | ||
| 23 | Malmgruvor | 0,82 | 0,95 | 0,88 |
| 2301 | Järnmalmsgruvor Livsmedels-, dryckesvaru- 0 tobaks- | 0,91 | l ,l | 0,94 |
| 31 | industri Textil-, beklädnads-, läder- och | 0,55 | 0,61 | 0,57 |
| 32 | lädervaruindustri | 0,43 | - 0,17 | 0,21 |
| 33 | Trävaruindustri | 0,57 | 1,16 | 0,93 |
| 3411 | Massa- och pappersindustri Pappers- och pappförpack- | 0,91 | 1,02 | 0,93 |
| 3412-19 | ningsindustri samt övrig | 1,55 | 1,51 | 1,52 |
pappers- och pappersvaruindustri
| 342 | Grafisk industri | 0,82 | 0,44 | 0,70 |
| 351-52, 356 Egentlig kemisk och plastindustri | 1,63 | 2,00 | 1,75 | |
| 353-54 | Petroleum- och kolproduktindustri | 1,40 | 1,78 | 1,50 |
| 355 | Gummivaruindustri | 1,40 | 0,96 | 1,14 |
| . | Jord- och stenvaruindustri samt | |||
| 36, 29 | andra gruvor och mineralbrott | 0,93 | 0,42 | 0,89 |
| 36921 | Cementindustri Järn-, stål- och ferrolegerings- | 0,64 | 0,58 | 0,66 |
| 371 | verk | 1,41 | 0,95 | 1,21 |
| 37102 | Ferrolegeringsverk | . . . | 0,98 | . . . |
| 372 | [cke-järnmetallverk | 1,11 | 0,98 | 1,02 |
| 381 | Metallvaruindustri | 1,18 | 0,96 | l , 18 |
| 382 | Maskinindustri | 1,38 | 1,27 | 1,29 |
| 383 | Elektroindustri | 1,27 | 1,29 | 1,23 |
| 3842-9 | Transportmedelsindustri utom skeppsvarv och båtbyggerier | L533 | 1,43 | 1,32 |
| 3841 | Skeppsvarv och båtbyggerier | 0,89 | 1,11 | 0,88 |
| 385, 39 | Övrig industri | 1,05 | 0,83 | 1,03 |
Källa: Tabell 4.
snabbare under den första tioårsperioden än under den senare, dels att de strukturella förändringarna, dvs förhållandet mellan branschernas tillväxttakter, varit ungefär likartade under de båda delperioderna. Som en allmän som expanderade snabbast regel gäller att de branscher under den första tioårsperioden också expanderade snabbast under den senare perioden. Undantag från denna regel gäller emellertid för trävaruoch metallvaruindustrierna samt järn-, stål- och ferrolegeringsverk. De två sistnämnda branscherna hade 1954-1963 en trendmässig tillväxttakt som låg över genomsnittet för industrin, medan förhållandet var det motsatta 1964-1973. För trävaruindustrin gäller däremot att tillväxttakten var högre under den senare perioden än under den tidigare. l tabell 5 har vi beräknat kvoten mellan de olika branschernas trendmässiga tillväxttakt och motsvarande tillväxttakt för hela industrin. Denna kvot kan sägas utgöra ett mått på elasticiteten för produktionen inom de olika branscherna med avseende på industriproduktionen. Som synes har dessa branschelasticiteter varit relativt konstanta. Vi kan nu fråga oss om industrins branschutveckling under den här betraktade perioden varit specifik för vårt land eller om den varit likartad
Industrins energiförbrukning analys och prognos 63
i andra länder. Är det så att den kemiska industrin och verkstadsindustrin varit de snabbast expanderande branscherna även i USA, Västtyskland, Storbritannien och andra länder eller har branschutvecklingen där varit helt annorlunda än i vårt_ land?
2.6 Industriell tillväxt i ett internationellt perspektiv 2.6.1 Principdiskussion Det sätt på vilket industrin i olika länder förändras kan bero på en mängd faktorer som är delvis länderspecifika, delvis av en mer allmän karaktär. Genom empiriska studier har man kunnat konstatera att de strukturella förskjutningama av industrivaruförbrukningen vid stigande nationalinkomst i ett land följer ett internationellt sett relativt enhetligt mönster, samt att den industriella tillväxten i stora drag också anpassas efter detta mönster. De mest betydande dragen är en relativt snabb tillväxt i efterfrågan på kapitalvaror, kemiska varor och varaktiga konsumtionsvaror, medan efterfrågan på livsmedel samt textil- och konfektionsvaror växer relativt långsamt, vilket också tar sig uttryck i att branschstrukturen i olika länder samvarierar med inkomstnivån. l utvecklingsländer svarar livsmedelsindustrierna och textilindustrierna för långt större andelar av industrins totala förädlingsvärde än i industriländerna. Det motsatta förhållandet gäller för metall-, verkstads- samt de kemiska industrierna. Allmänt sett gäller att ju högre levnadsstandarden i ett land är, desto mindre är de förstnämnda branschernas andelar av den totala industriproduktionen och desto större är de sistnämnda branschernas andelar. Sambandet mellan nationalinkomst och branschstruktur kan emellertid störas av många faktorer, varibland förekomsten av utrikeshandel kan nämnas som kanske den viktigaste. Funnes ingen utrikeshandel skulle givetvis produktions- och förbrukningsstrukturen vara identiska. Genom förekomsten av export och import utplånas emellertid denna identitet. Ju
större utrikeshandelnlär i förhållande till produktionen, desto större
awikelser kan tänkas mellan produktions- och förbrukningsstruktur. I Sverige med vår omfattande utrikeshandel, där drygt 30 % av den totala industriproduktionen exporteras, kan givetvis produktionen och förbrukningen utvecklas väsentligt olika. Utrikeshandeln innebär en internationell arbetsfördelning, varigenom möjligheter ges för varje land att koncentrera sin produktion på sådana varor, som landet i fråga har speciella förutsättningar för att framställa. Skillnader i produktionsförutsättningar kan, enligt den ekonomiska teorin, diskuteras i termer av komparativa kostnader. Denna princip säger att ett land bör specialisera sig på sådana produkter för vilka produktionskostnaderna i förhållande till produktionskostnaderna för övriga produkter, dvs de komparativa kostnaderna, är relativt låga vid en internationell jämförelse. Skillnader i komparativa kostnader mellan länder kan i sin tur föras tillbaka på den ojämna geografiska fördelningen av produktiva resurser, som är relativt orörliga mellan länder, såsom
64 Industrins energi/örbrukning analys och prognos
arbetskraft, kapital, råvaror, tekniskt kunnande m m. Förekomsten av utrikeshandel medför därför en allmän tendens till nationell koncentration och specialisering av produktionen. Ju mer utpräglad denna koncentration och specialisering blir, desto större blir avvikelserna mellan produktions- och förbrukningsstrukturerna inom de enskilda länderna. Emellertid kan någon fullständig internationell arbetsfördelning aldrig uppkomma. Häremot finns nämligen en mängd hinder, t ex förekomsten av transportkostnader, tullar och andra handelspolitiska hinder samt vidare en mängd andra förhållanden såsom olikheter i smak, sedvänjor och språk, olikheter i bestämmelser om dimensioner och kvalitet, fördelar med närhet till marknader m m. Allmänt gäller att ju starkare dessa hinder mot internationell arbetsfördelning gör sig gällande, desto större likhet kan man vänta sig mellan produktionsstrukturernas utveckling i olika länder som en följd av en relativt enhetlig utveckling av förbrukningsstrukturen.
2.6.2 Statistisk beskrivning Under efterkrigstiden har världshandeln med industrivaror, i synnerhet för industriländerna, tenderat att växa snabbare än produktionen. Denna utveckling kan föras tillbaka på ett flertal faktorer. För det första kan utrymmet för internationell produktspecialisering och därmed för det potentiella handelsutbytet ha ökat, bl a till följd av att produktionsteknikens utveckling gjort det möjligt att i större utsträckning utnyttja stordriftsfördelar i tillverkningen. För det andra har de ekonomiska avstånden troligen minskat, bl a beroende på en allmän fortgående minskning av transportkostnadernas relativa betydelse. En tredje faktor, som är mer iögonenfallande, är den successiva sänkningen eller elimineringen av en rad handelspolitiska restriktioner, vilka också stimulerat den internationella specialiseringen. Trots den Ökade betydelsen av den internationella handeln karakteriseras branschutvecklingen i industriländerna av en relativt stor likformighet. I tabell 6 ges en illustration av industristrukturens utveckling i olika länder åren 196 l - l 970. Siffrorna i denna tabell anger för varje bransch den genomsnittliga procentuella förändringen av produktionsvolymen i förhållande till motsvarande förändring för totala industrin. Den sista kolumneni tabell 6 uttrycker det ovägda genomsnittet av den i de olika länderna beräknade kvoten mellan den branschmässiga ökningstakten och ökningstakten för industrin i genomsnitt. För att få ett enkelt mått på överensstämmelse i branschutvecklingen mellan de olika länderna har vi beräknat rangkorrelationskoefficienter. Korrelationskoefficienter har beräknats dels mot Sverige, dels mot medeltalet. Resultatet visas i tabell 7. Som framgår föreligger ett klart samband mellan länderna, med undantag av Italien och Norge. De branschgrupper där produktionsvolymen stiger långsammare än genomsnittet är i nästan samtliga länder gruv-, livsmedels-, textil-, skogsoch varvsindustrin samt den grafiska industrin. Snabbt växande branscher är i de flesta länder de som tillverkar kemiska produkter samt branscher
SOU l974i65 Industrins - 65 energiförbrukning analys och prognos
.on
-40462
43 04.0 04x0 ä... 34.0 00.0 8.0 440.0 8.4 v3 m04 40.0 v04 00.0 vm.0 4404 ›N4 44.4 ä.: m04
4344534042444»
4.0.N 004
.44n44o4m
04.0 wv.0 044.0 v44 m3
5444:3
00.0 v04 N0.m 444 404 00.0 vm.0 mv.0 00.0
v04| 004|
ä...
44444.
.
w
uw44o›m
00.0 00.0 44.0 m44 044.0 440.0 440.0 04.N 2.4 N44 N00 N44 mad m44 mN4 4444 2.4 :ä 004
34| 440448
a
»m8
|
4004 Z N04 m4..0 N0.0 0N4 v44 00.0 004 00.4 00.0 4404 04.4 N04 N44 00.0 Nm4 00.0 ȇ
45:44
4044:444
| | a I u | I
-40002
I :oo
mvá mN.0 m04 044.0 m4.N 004 3.0 04.0 S44 3.0 4.N4
nä?
4 |
404 mN4 m0.0 N4..0 mN4 0v4 m0.N 400.0 00.0 4N4 444.0 0m.0 04x0 04.0 2.4 4.4.4. v0.0
:04434 0m.0|
:_2404:
w:44u4uo›4:m:o434=0o4.4
I |
00.0 v0.0 044.0 440.0 v04 004 004 4444 3.0 m0.0 Nmd 044.0 00.0 0m4 44.4 4:8
-§3 4N4|
I I
m:4uw4444v:4440.4m:o44u4:4uo444
00.0 5.0 00.0 E40 3.0 34 00.N NN4 m3 m4..0 N00 54 004 om; 44.4 m44
-4454444 3444 0m.0I
§5
.:4u4 4.44.44 mä mm4 N00 00.0 5.0 00.0 m44 mN.N mw.N 4v4 NN4 v04 4.04 NN4 40.0 54 35 4.4.0 044
m:444m=4.:4
| l
43 40.0 3.4 4444 mm4 mm4 40.0 »d 440.0 N44 00.0 4444.0 wm4 444 2.4 ä.: 0m4
am44444:m:4o:ow
4444 .. I a
444444444 04.0 00.0 440.0 mmd 445.0 004 4m4 04x0 0ñ0 004 mad 044 Nm4 4v4 44.4 Nm.0
04.
o4.4:444m4440.4
mN4
å
4.9.4 40.0 v0.0 40.0 440.0 v04 00.0 40.0 34 :a 40.0 00.0 N4..0 004 00.0 0m4 444 a.: N0.0
m.
4443:34
0m4 4.04:
43,0 v4..0 440.0 0ñ0 4.0 00.0 wvd mm4 444.0 m44 4.04 m04 00.0 004 mv4 mN4 44.4 mv...
.§04
434440 4400 ZD
440: 4400 44:3
:S4:
3044404404444:
...442444234544444
-mamman .444426444
-E344
-mw4444omo4o44o4
.4444444404304804004
-4442440444484
4443342244444:
-Euåoxuäu
444m=4=4444ä›:o4m
w:4444oo›4=m:o434=4.o4.4
m440
.4448404444424
444m444u:4m4u4.o4:44o44m:w4.4.
444m=4E4=4mm4o44n4m44
4.400 448
4444:84
444m=4.:4=4m›4o4.444
4o=4m
444o44a4o4445444b44o4
:oo 44:3
.40
_442_4.=_=44_4soz
å
4443445844440.
444m=4.:4=4a›444.4.
444204445444442 444344504340444
:_2348:
4400 ä:
4o›=4w4:4«2 0220024034 .444464044044
2:348:
44426 4444:454 4443040
448545 .440444494
.-._4404 444.480 44.44%:
444?
E4444. -_3242 -E04 54444 m44›0 4.2:
.0 mm 044.4.
mN
44044444. vmmmm ?Nvwm 4544?.. 444454444 4:44.40»
42m 4.84 mN 4m Nm mm 44vm 4vm Nvm 40m mmm .0m 45 Nsm 40m Nmm mmm 434m .mmm
66 Industrins -
energiförbrukning analys och prognos SOU l974:65
Tabell 7. Rangkorrelationskoefficienter för industrins tillväxttakt i vissa länder 1961-1970 Rangkorrelationskoefficienter
| mot Sverige | mot medeltal | |
| Kanada | 0,64 | 0,74 |
| USA | 0,59 | 0,72 |
| Finland | 0,44 | 0,49 |
| Storbritannien | 0,56 | 0,74 |
| Japan | 0,61 | 0,71 |
| Belgien | 0,44 | 0,45 |
| Frankrike | 0,65 | 0,72 |
| Västtyskland | 0,5 l | 0,66 |
| Italien | 0,09 | 0,33 |
| Nederländerna | 0,90 | 0,89 |
| Norge | 0,37 | 0,15 |
| Sverige | « | 0,81 |
6 x d2 Anm: Korrelationskoefficienterna har beräknats enligt rs = l- ”f” n(n -1) Källa: Tabell 6.
som utgör undergrupper till verkstadsindustrin med undantag av metallvaruindustrin. Vid jämförelse av de svenska värdena på branschelasticiteterna med genomsnittsvärdena visar det sig att Sve rige har haft i stort sett samma strukturomvandlingsmönster som de övriga länderna i genomsnitt. De branscher för vilka elasticiteten är högre än iövriga länder är i stort sett sådana som Sverige har eller haft speciella förutsättningar för, till stor del beroende på tillgång till råvaror, tex malmgruvor och trävaruindustri. Vad gäller branscher som uppvisar en lägre elasticitet än genomsnittet för länder - - karakteriseras övriga t ex livsmedels-, textil- och grafisk industri dessa av en produktionsteknik som är relativt arbetsintensiv. Eftersom kostnaderna för arbetskraft i relation till kostnaderna för kapital är relativt höga i Sverige vid en internationell jämförelse, dvs de komparativa kostnaderna är i Sverige höga för arbetsintensiv produktion, står även utvecklingen inom dessa branscher i god samklang med teorin för de komparativa kostnaderna. Motsvarande material för 1950-talet uppvisar ett likartat internationellt branschmönster som det för 1960-talet. Vissa betydelsefulla undantag finns emellertid. Under l950-talet var t ex järn- och stålverken klart mera expansiva än genomsnittet, medan detta inte gällt för l960-talet. Vidare låg träindustrin mera markerat under genomsnittet än vad som varit fallet under det senaste decenniet. I stort sett samma förändringar har vi, som tidigare nämnts, kunnat observera för Sverige. Trots den alltmer ökade betydelsen av den internationella handeln har branschmönstret på den aggregeringsnivå vi här studerar utvecklats på ett likformigt sätt i industriländerna. Detta torde i första hand kunna ses som en följd av likformigheten i förbrukningsstrukturens utveckling. En annan inte oväsentlig faktor torde vara att ett någorlunda likformigt ekonomiskt framåtskridande bland länder på ungefär samma inkomstnivå, vilket i stort sett kan sägas karakterisera industriländerna, inte medför
Industrins - 67 SOU l974:65 energiförbrukning analys och prognos
några större förändringar vad gäller de komparativa kostnaderna, åtminstone inte mellan industriländer och övriga länder. Anledningen är bl a att kostnadsrelationerna mellan olika typer av produktionsresurser, tex arbetskraft av olika kvaliteter och kapital, i viss utsträckning är beroende av inkomstnivån, bl a på grund av att kunskapsnivån utan tvekan samvarierar med inkomstnivån. Kunskapsnivån utgör ju en restriktion för vilka typer av industrier ett land kan driva på konkurrensmässig basis. Detta innebär att ju mer kunskapsnivån ökar, desto större betydelse får branscher med en komplicerad produktionsteknik, tex kapitalvaruindustrierna och den kemiska industrin. En annan inte oväsentlig faktor är att hemmamarknadens storlek växer med den fortgående inkomstförbättringen, vilket gör det lättare att utnyttja skalfördelar, vilket tex är utmärkande för den kemiska industrin. Vad som sagts ovan innebär således att det inte bara är förbrukningsstrukturen som är korrelerad med inkomstnivån utan i viss mån även de komparativa kostnaderna. En ytterligare förklaring till att branscherna trots liberaliseringen av handelshindren utvecklats på ett likartat sätt inom industriländerna är att vi här rör oss på en relativt hög aggregeringsnivå. Det har nämligen visat sig att de specialiseringstendenser som förekommer mellan industriländerna främst sker inom de här använda branschaggregaten och i mindre utsträckning mellan dessa branscher. Vi kan alltså konstatera att det historiskt sett finns något som i stort sett kan karakteriseras som en normal utveckling av branschstrukturen. Finns det då några faktorer som talar för att branschstrukturen också i fortsättningen kommer att utvecklas efter det hittillsvarande mönstret eller kan vi för någon eller några branscher vänta oss en annorlunda utveckling? Avgörande för denna fråga är för det första huruvida efterfrågan kommer att förändras efter det hittillsvarande mönstret, dvs kommer man även i fortsättningen att få möta en jämförelsevis snabb tillväxt av efterfrågan på varaktiga konsumtionsvaror, kemiska produkter och kapitalvaror, eller kommer den framtida förbrukningen att få ett innehåll som helt eller delvis avviker från den historiska trenden? Den andra avgörande faktorn är i vilken omfattning den svenska industrin kommer att anpassa sig till detta mönster, eller med andra ord, hur kommer industrins specialiseringsmönster att se ut i framtiden? Det enklaste antagandet är att strukturomvandlingen i framtiden kommer att ske efter i stort sett samma mönster som gällt under efterkrigstiden. I tabell 8 har tillväxttaktema för branscherna vid lâg- och högtillväxtalternativen beräknats med användande av de i tabell 6 beräknade branschelasticiteterna. l den sammanfattande prognosen för industribranschernas energiförbrukning har vi brutit ut vissa från energiförbrukningssynpunkt tunga branscher (markerade med kryss) och gjort särskilda produktionsprognoser för dessa, vilka närmare motiveras i branschavsnitten. Den övriga industrin har behandlats mycket summariskt. En jämförelse mellan tabell 8 och de i sammanfattningskapitlet redovisade hög- och lågtillväxtalternativen för de utvalda branscherna ger vid handen att massa- och pappersindustrins tillväxttakt antagits bli lägre
68 Industrins energiförbrukning analys och prognos Tabell 8. Produktionsvolymens utveckling 1970-1985 i olika branscher i Sverige. Årlig procentuell förändring Lågtillväxt- Högtillväxt-
| SNI-kod › Bransch | alternativ | alternativ | |
| 23 | Malmgruvor | 3,2 | 4,8 |
| 2301 | Järnmalmsgruvorx Livsmedels-, dryckesvaru- | 3,4 | 5,1 |
| 31 | och tobaksindustrix Textil-, beklädnads-, läder och | 2,0 | 2,9 |
| 32 | lädervaruindustri | 0,6 | 0,7 |
| 33 | Trävaruindustri | 3,5 | 5,1 |
| 3411 | ,Massa- och pappersindustrix Pappers- och pappförpacknings- | 3,5 | 5,1 |
| 3412-19 | industri samt övrig pappers- och pappersvaruindustri | 5,8 | 8,5 |
| 342 | Grafisk industri Egentlig kemisk och plast- | 2,5 | 3,7 |
| 351-52, 356 industrix | Petrolum- och kolprodukt- | 6,7 | 9,9 |
| 353-54 | industri | 5,7 | 8,4 |
| 355 | Gummivaruindustri | 4,3 | 6,3 |
Jord- och stenvaruindustri samt andra gruvor och
| 36, 29 | mineralbrott | 3,3 | 4,8 |
| 36921 | Cementindustrix Järn-, stål- och ferrolege- | 2,3 | 3,4 |
| 371 | ringsverkx | 4,5 | 6,7 |
| 372 | Icke-järnmetallverkx | 3,8 | 5,6 |
| 381 | Metallvaruindustri | 4,4 | 6,5 |
| 382 | Maskinindustri | 4,8 | 7,2 |
| 383 | Elektroindustri | 4,6 | 6,8 |
| 3842-9 | Transportmedelsindustri utom skeppsvarv och båtbyggerier | 5,0 | 7,3 |
| 3841 | Skeppsvarv och båtbyggerier | 3,2 | 4,8 |
| 385, 39 | Övrig industri _Helaindustrin | 3,8 | 5,7 6 |
Anm: De branschmässiga tillväxttaktema är beräknade enligt: (1 +mei)5 (1+si)5= 2øi(1+meg)5 (14. m)l 5 där gi branschmässig tillväxttakt m antagen tillväxttakt för hela industrin ei branschelasticitet 1954-1973 7i branschens andel av hela industrins förädlingsvärde 1970.
För branscher markerade med x görs särskilda prognoser i följande kapitel.
än trenden. Detsamma gäller kemisk industri, medan stålindustrins produktionsökning förutsatts bli högre. Malmgruvorna ligger över trenden och för livsmedelsindustrin har vi tagit trendvärdena.
Industrins -
energiförbrukning analys och prognos 69
3 i svensk -
Energiåtgången industri en översikt
3.1 Branschemas energiförbrukning 1970 Den specifika energiåtgången, här mätt såsom kvoten mellan den totala
energiåtgången och produktionsvolymen (dvs förädlingsvärde i fasta
priser), varierar kraftigt mellan branscher i svensk industri. 1970 krävdes i datamaskinindustrin (SNI 38251) endast 58 kWh per 1000 kronor förädlingsvärde, medan det i cementindustrin (SNI 36921) samma år krävdes 30 985 kWh för samma produktionsvolym. Inom hela den svenska tillverkningsindustrin åtgick i genomsnitt 2 528 kWh per l 000 kronor förädlingsvärde. En översikt av den specifika energiåtgången i olika branscher gesi tabell 9 och i figur 2. Härav kan bl a beräknas att massa- och pappersindustrin samt järn- och stålverk tillsammans svarar för 48,1 % av den totala energiåtgången i industrin. Tillsammans med järnmalmsgruvor, livsmedels-, kemisk och cementvaruindustri, samt ferrolegeringsverk och icke-järnmetallverk svarar dessa för 73,1 % av industrins energiåtgång och 32,7 % av dess förädlingsvärde. Det är för övrigt också dessa branschers energiförbrukning som i första hand analyseras i kapitlen 4 och 5. Huvudparten av industrins energiförbrukning är således koncentrerad till ett fåtal branscher. Av tabellen framgår också att den specifika åtgången varierar kraftigt även mellan dessa största energiförbrukare. Man kan också konstatera att det är de extraktiva och råvarunära branscherna som är mest energiintensiva. De senare stegen i bearbetningen tenderar att vara mindre energikrävande. Tabell 10 anger produktionskostnadernas andel av saluvärdet i olika svenska industrigrenar 1970. I tabellen redovisas även löne- och kapitalkostnadsandelarna av saluvärdet. Som synes utgör energikostnaderna endast en mindre del av de totala kostnaderna även i de mest energikrävande branscherna: 7,9 % respektive 6,0 % av saluvärdet i järnoch stål- respektive massa- och pappersindustrin. I cementindustrin uppgick dessa kostnader till 16,4 % av saluvärdet 1970.
1 Med total energiåtgång avses här och i det följande den mängd energi som tillförts via elektricitet och bränslen. Den energimängd som är bunden till olika råvaror beaktas inte här förutom att kol och koks i järn- och stålframställning behandlas som bränsle och inte som råvara. För vissa branscher i kapitlen 4 och 5 görs dock försök att även beakta energiinnehållet i råvaror. I denna studie används kilowattimmar (kWh=103Wh) som basmått på energi. Följande beteckningar används också: MWh(megawattimmar)=l05Wh; GWh(gigawattimmar)=l09Wh samt TWh (terawattimmar)=10”Wh. Områkning av olika mått på bränslen till dessa enheter har gjorts enligt de värden som anges i Sveriges energiförsörjning 1955-85. Rapport avgiven av Energikommittén. Finansdepartementet 1967:8, s 185. Vid denna omräkning har ingen hänsyn tagits till att el och bränslen är endast begränsat utbytbara mot varandra och att omvandlingen från den primära energiformen olja till den sekundära energiformen elektricitet medför förluster på mellan 10 och 60 %. lUl har emellertid bedömt de felaktigheter som härigenom uppstår som betydligt mindre viktiga, särskilt med hänsyn till den allmänna osäkerhet som vidlåder industristatistikens uppgifter, än fördelarna av ett enhetligt mått på energi och den därmed förenklade framställningen.
- 70 Industrins energiförbrukning analys och prognos Tabell 9. Energiåtgång i svensk industri med fördelning på branscher 1970. SNI- Bransch Föräd- Bränsle- Elåt- Total ener- specifik energikod lings- åtgång gång giåtgång åtgång GWh/ Mkr
| värde Mkr GWh GWh GWh | förädlingsvärde | |
| 23 Malmgruvor | 1 287 3 146 1 474 4 620 | 3,6 |
| 2301 Järnmalmsgruvor | 999 2 953 l 091 4 044 | 4,0 |
29 Andra gruvor och mineralbrott 153 218 79 297 1,9 31 Livsmedels-, dryckesvaruoch tobaksindustri 4 783 5 910 1 015 6 925 1,4 32 Textil-, beklädnads-, läderoch lädervaruindustri 2 720 2 241 391 2 632 1,0 33 Trävaruindustri 3 694 2 155 950 3 105 0,8 3411 Massa- och pappersindustri 3 615 28 0651 10 4362 38 5011:2 10,7 34111- Massa- och pappersindustri 34 l 12 (exkl träñberplattindustri) 3 435 26 030 9 922 35 952 10,5 3412 Pappers- och pappförpack- -3419 ningsindustri samt övrig pappers- och 627 308 113 421 0,7 pappersvaruindustri 342 Grafisk industri (exkl förlag) 2 662 486 203 689 0,3 351 Kemikalie-, gödselmedelsoch plastindustri l 200 3 714 4 183 7 897 6,6 352 Annan kemisk industri 1 412 1 076 180 1 256 0,9 35 3 Petroleumraf f inaderier 334 460 182 642 1,9 354 Smörjmedels, asfalt- och
| kolproduktindustri | 149 | 175 | 25 200 | 1,3 |
| 355 Gummivaruindustri | 668 | 931 219 1 150 | 1,7 | |
| 356 Plastvaruindustri | 480 | 165 142 | 307 | 0,6 |
36 Jord- och stenvaruindustri 2 105 11 888 1 236 13 124 6,2 3621 Cementindustri 196 5 610 452 6 062 31,0 371 Järn-, stål- och ferro-
| legeringsverk3 | 3 519 22 779 5 533 28 312 | 8,0 | |
| 37101 Järn- och stålverk | 3 103 20 758 3 984 24 742 | 8,0 | |
| 37102 Ferrolegeringsverk | 132 | 983 1 291 2 274 | 17,2 |
| 372 Icke-järnmetallverk | 800 1 156 1 828 2 984 | 3,7 | |
| 381 Metallvaruindustri | 4 022 2 246 900 3 146 | 0,8 | |
| 382 Maskinindustri | 6 103 3 341 1 120 4 461 | 0,7 | |
| 383 Elektroindustri | 3 203 1 002 545 1 547 | 0,5 | |
| 3841 Skeppsvarv, båtbyggerier | 1 150 | 895 221 1 116 | 1,0 |
3842- Transportmedelsindustri utom 9 Skeppsvarv, båtbyggerier 3 616 2 040 614 2 654 0,7 385 Industri för instrument, foto- och optikvaror 403 60 23 83 0,2 39 Annan tillverkningsindustri 257 85 25 110 0,4 2+3 Gruvor och mineralbrott samt tillverkningsindustri 48 962 94 553 31 637 126 190 2,6
1Exklusive lutar och bark. 2 l siffran ingår den elkraft som genereras inom branschen.
Källa: SOS Industri 1970.
Industrins -
energiförbrukning analys och prognos 71
Tabell 10. Produktionskostnadernas andel av saluvärdet i olika branscher i Sverige 1970
SNI- Bransch Saluvärde Bränsle- El. Total Lönekost- Kapitalkod Mkr kostnad kostnad energi- nader % kostna- % av % av kostnad av salu- derz % av saluvärde saluvärde % av värde saluvärde saluvärde
23 Malmgruvor 1 694 2,2 3,2 5,4 24,3 49,7 2301 Järnmalmsgruvor 1 312 2,7 3,1 5,8 22,7 51,4 29 Andra gruvor och mineralbrott 194 1,6 3,1 4,7 35,0 39,5 31 Livsmedels-, dryckesvaruoch tobaksindustri 16 918 0,6 0,4 1,0 13,0 13,6 32 Textil-, beklädnads-, läder-
| och lädervaruindustri | 5 392 0,6 | 0,6 | 1,2 36,0 | 10,4 |
| 33 Trävaruindustri | 7 702 0,6 | 1,0 | 1,6 29,0 | 16,5 |
| 3411 Massa- och pappersindustri | 8 308 2,3 | 3,7 | 6,0 18,8 | 23,0 |
3412- Pappers- och pappförpack - 3419 ningsindustri samt övrig pappers- och pappersvaruindustri 1 334 0,4 0,6 1,0 26,2 17,5 342 Grafisk industri (exkl förlag) 3 771 0,3 0,4 0,7 44,0 21,6 351 Kemikalie-, gödselmedels-
| och plastindustri | 2 695 1,5 | 4,9 | 6,4 20,5 | 20,9 |
| 352 Annan kemisk industri | 2 461 0,7 | 0,5 | 1,2 29,0 | 24,2 |
| 353 Petroleumrafñnaderier | 1 363 0,9 | 0,5 | 1,4 2,9 | 19,8 |
354 Smörjmedels, asfalt- och
| kolproduktindustri | 435 0,9 | 0,5 | 1,4 12,1 | 20,0 |
| 355 Gummivaruindustri | 1 192 0,9 | 1,1 | 2,0 38,0 | 13,9 |
| 356 Plastvaruindustri | 842 0,6 | 1,2 | 1,8 33,8 | 19,0 |
| 36 Jord- och stenvaruindustri | 3 456 3,5 | 1,9 | 5,4 35,1 | 22,2 |
| 36921 Cementindustri | 301 10,2 | 6,2 16,4 23,3 | 38,3 |
371 Järn-, stål- och ferro-
| legeringsverk | 7 555 5,1 | 2,8 | 7,9 25,7 | 18,3 |
| 37101 Järn- och stålverk | 6 718 5,1 | 2,4 | 7,5 25,8 | 17,8 |
| 37102 Ferrolegeringsverk | 369 5,3 10,1 15,4 14,2 | 21,1 | ||
| 372 lcke-järnmetallverk | 3 136 0,5 | 1,6 | 2,1 10,8 | 13,3 |
| 381 Metallvaruindustri | 7 393 0,6 | 0,9 | 1,5 34,8 | 15,0 |
| 382 Maskinindustri | 11 358 0,5 | 0,7 | 1,2 37,3 | 11,9 |
| 383 Elektroindustri | 5 911 0,3 | 0,6 | 0,9 38,7 | 10,1 |
| 3841 skeppsvarv, båtbyggerier | 3 108 0,4 | 0,5 | 0,9 34,4 | -0,3 |
3842- ”fransportmedelsindustri 9 utom skeppsvarv, båtbyggerier 8 458 0,4 0,4 0,8 29,3 9,8 385 Industri för instrument, foto- och optikvaror 634 0,2 0,4 0,6 45,8 12,5 39 Annan tillverkningsindustri 454 0,5 0,6 1,1 36,6 15,0 2+3 Gruvor och mineralbrott samt tillverkningsindustri 105 761 1,1 1,2 2,3 27,5 15,6
1 Till den i industristatistiken redovisade lönesumman har adderats uppgifter om arbetsgivaravgifter, vilka erhållits från nationalräkenskapsstatistiken. 2 Kapitalkostnaderna har beräknats såsom förädlingsvärdet minus de korrigerade lönekostnaderna samt minus vissa mindre kostnadsposter, tex administrationskostnader, som ej medtas i industristatistiken. Även dessa har erhållits från nationalräkenskapsstatistiken.
Källa: SOS Industri 1970.
72 Industrins - SOU [974165 energiförbrukning analys och prognos
Andel i %
il
ado- 28,5 7_ &
2a0«
240-
22,0-
20,0-
&
iep-
14,0-
12,0*-
7,3 b)
ss»
5 3 4,8 4,2 3,2 2,0
0,4 A 23011 - 351-352 36921 37101 37102+ Bransch 372 (SNI) Figur 2. De viktigaste energi förbrukande bran-
schemas andelar av indu- fâüiâäs få :äs
E
Städ
ngs- energiåtstrins förädlingsvärde och gång direkta energiåtgång- 970. Källa: SOS Industri 1970.
3.2 Svensk industris energiförbrukning i internationell jämförelse Den svenska tillverkningsindustrins energiåtgång är hög i internationell jämförelse. Som framgår av tabell ll var energiåtgången per anställd i svensk tillverkningsindustri 1970 134 MWh per år, medan motsvarande tal för Västtyskland var 117 och för Storbritannien 77. Detta är också vad man borde vänta sig. Eftersom vi i Sverige har relativt billig tillgång till vissa råvaror (skog och järnmalm) har den svenska industrin i stor utsträckning baserats på dessa råvaror. På grund av att dessa för sin
Industrins ›- 73 energiförbrukning analys och prognos
Tabell l l. Energiätgång per anställd i industrin i Sverige, Storbritannien och Västtyskland 1970
Antal an- Bränsle- Elåt- To tal Energiåtställda åtgång gång energi- gång (i åtgång MWh) per GWh GWh GWh anställd
Sverige
| Gruvor och mincralbrott | 13 853 | 3 364 | 1 553 4 917 355 |
| Tillverkningsindustri | 907 725 Summa 921578 | 91 189 94 553 | 30 084 121 273 134 31637 126190 137 |
Storbritannien Tillverkningsindustri 8 910 000 610 873 72 756 683 629 77
Västtyskland Tillverkningsindustri 8 407 011 862 460 119 148 981 608 117
Källor: Sverige: SOS Industri 1970. Storbritannien: Bränsle- och elåtgång: Department of Trade and lndustry, Digest of UK Energy Statistics 1972, HMSO, London 1972 (tabellerna 7 och 9). Antal anställda: UN, The Growth of World Industry, 1971 Vol 1 (General industrial statistics 1961-1970). New York 1973. Västtyskland: Statistisches Jahrbuch für die Bundesrepublik Deutschland 1972, Statistisches Bundesamt, Wiesbaden 1972.
utvinning och bearbetning kräver stora mängder energi och kapital har den svenska industrin kommit att få en relativt energi- och kapitalintensiv struktur. En annan bidragande orsak till denna struktur kan vara att vi i Sverige sedan länge haft låga priser på energi i jämförelse med andra länder, framför allt ijämförelse med kostnaderna för arbetskraft, men även absolut sett. En grov jämförelse av vissa energipriser och lönekostnader i industrin i Sverige och Storbritannien visas i tabell 12. Då priserna på energi varierar mycket kraftigt med avseende på varans kvalitet, leveransort, leveranstidpunkt, leveransstorlek etc, är exakta jämförelser inte möjliga, men de angivna siffrorna torde påvisa storleksordningen av de skillnader som finns. Man kan således konstatera att de svenska elpriserna legat på ungefär hälften av motsvarande priser i Storbritannien. Liknande data, som dock är preliminära, för Västtyskland visar att det svenska elpriset under 1960-talet legat på ungefär en tredjedel av det västtyska. Eftersom hela tiden lönekostnaderna i Sverige legat väsentligt över andra länders, har det förelegat vissa incitament för svensk industri att så långt möjligt ersätta arbetskraft med energi, främst i form av elenergi. Detta incitament har blivit starkare under perioden 1955-1970, eftersom lönerna ökat kraftigt medan energipriserna varit i stort sett oförändrade i löpande penningvärde (dvs sjunkit relativt till faktor- och varupriser i allmänhet). Tyvärr har det inte varit möjligt att erhålla liknande data för kapitalpriserna i de tre länderna, men man kan förmoda att de legat på ungefär samma nivå i Sverige som i Storbritannien och Västtyskland. Det är också intressant att notera att priset per kWh för elektricitet i Sverige har varit ca fyra gånger högre än priserna på olja och kol omräknade
74 Industrins energiförbrukning analys och prognos
Tabell 12. Energipriser och lönekostnader i industrin i Sverige och Storbritannien 1955-1970
Elektricitet Tung eldningsolja Stenkol Total lönekostnad i egentlig industri
öre/kWh Index lkr/m3 öre/kWh Index kr/ton öre/kWh Index öre/ Index (Sverige= (Sverige= (Sverige= arbetad (Sverige= =I00) =I00) =I00) timme =100)
Sverige 1955 5,8 100 123:- 1,14 100 89:- 1,18 100 .. ..
| 1960 | 4,3 100 109:- 1,01 100 73:- 0,97 100 | 681 100 | |
| 1965 | 4,3 100 | 109:- 1,01 100 76:- 1,01 100 | 1040 100 |
| 1970 | 4,8 100 | 135:- 1,25 100 94:- 1,24 100 1 620 100 |
Storbritannien 1955 7,1 122 123:- 1,14 100 59:- 0,78 66 .. ..
| 1960 | 7,6 177 113:- 1,05 104 78:- 1,03 107 | 523 77 |
| 1965 | 8,6 200 95:- 0,88 87 84:- 1,11 111 | 720 69 |
| 1970 | 8,2 171 109:- 1,01 81 83:- 1,10 88 | 970 60 |
Källor: Sverige: Elektricitet: SOS Industri för respektive år. Priserna avser både hög- och lågspänningsleveranser. Tung eldningsolja: L Pehrzon, Oljepriserna fortsätter upp, Affarsvärlden/Finanstidningen, 16, 1973, s 544. Stenkol: SOS Utrikeshandel för respektive år. Priserna avser gas- och kokskol (BTN 27.01.120). Storbritannien: Alla energipriserna erhållna från Department of Trade and Industry, Digest of United Kingdom Energy Statistics 1972, HMSO, London, 1972, tabell 90.
till öre/kWh, medan i Storbritannien och Västtyskland relationen varit respektive cirka 8:1 och 12:1. Incitamenten till att använda el i stället för olja och kol har således varit betydligt starkare i Sverige än i de båda andra ländemaJ Detta är förmodligen en av de viktigaste orsakerna till att den svenska industrins energiförbrukning till 25 % utgörs av elektricitet (motsvarande 52 % av de totala energikostnaderna), medan motsvarande andelar för Storbritannien och Västtyskland endast är cirka 12 %.2 Under trycket av utländsk konkurrens borde alltså den svenska industrin ha anpassat sig till ovannämnda skillnader i relativa priser på olika produktionsfaktorer så att vi dels fått en mer energikrävande industristruktur än andra västeuropeiska länder, dels vid produktion av varje vara använder mera energi per producerad enhet och per arbetare. I syfte att något belysa den relativa betydelsen av dessa båda anpassnings-
1 I vissa fall, t ex för belysningsändamål, är naturligtvis substitutionsmöjligheterna mellan elektricitet och bränslen mycket små, medan de är betydande när det gäller t ex uppvärmningsändamål. 2 De ovannämnda skillnaderna mellan energislag i priset per kWh kan synas orimligt stora. Med hänsyn till att verkningsgraden i ett oljeeldat kondenskraftverk är ca 40 %, skulle enbart den rörliga kostnaden tyda på ett prisförhållande av 2,521 för olja i förhållande till el. Därtill kommer emellertid överföringsförluster (10-12 %) och fasta (anläggnings-) kostnader i storleksordningen 2-3 gånger den rörliga kostnaden. Detta skulle tyda på dels att det verkliga kostnadsförhållandet mellan el och olja skulle vara närmare 8:1 än 4:1, dels att vattenkraftens dominans i den svenska elförsörjningen haft kraftigt prisnedhållande effekter på el.
Industrins - 75 energiförbrukning analys och prognos Tabell 13. Effekterna på den svenska tillverkningsindustrins energiåtgång av en omstrukturering av branschmönstret TWh.
Faktisk energiåtgång inom Hypotetisk energiåtgång inom tillverkningstillverkningsindustrin industrin 1970 med 1970 års specifika energi- 1970 åtgångstal i respektive bransch och med den branschstruktur som gällde i
Västtyskland England (1967) (1970) 121 100 77
Källor: Förädlingsvårdets fördelning på branschen i Västtyskland har erhållits från Statistisches Jahrbuch für die Bundesrepublik Deutschland 1972, Statistisches Bundesamt, Wiesbaden 1972, tabell Xll. 3. För England har motsvarande data erhållits från Annual Abstracts of Statistics 1973, No. 110. Central Statistical Office, HMSO, London 1973, tabell 167. mekanismer har följande hypotetiska beräkningar gjorts (jfr tabell 13). Om man utgår från den specifika energiåtgången isvensk tillverkningsindustri l970 och antar att det totala förädlingsvärdet i denna fördelats på branscher efter samma mönster som iVästtyskland eller Storbritannien i stället för efter det faktiska mönstret, skulle den totala energiåtgången ha varit icke oväsentligt lägre än den faktiska. Enligt tabellen skulle energiåtgången ha minskat från 121 till 100 TWh efter det tyska mönstret och till 77 TWh efter det engelska mönstret. Detta motsvarar en sänkning av den specifika energiåtgången från 2,5 till 2,1 respektive 1,6 MWh per 1 000 kronor förädlingsvärde. Med utgångspunkt i de sålunda erhållna hypotetiska värdena för den totala energiåtgången kan man även beräkna åtgången per anställd. Den fråga man då söker besvara är ”Hur mycket skulle energiåtgången per anställd i svensk industri ha varit, om vi hade haft tysk eller engelsk struktur i fördelningen av industrins totala förädlingsvärde?” Om man antar att den svenska arbetsproduktiviteten (dvs förädlingsvärdet per anställd) i varje bransch skulle ha varit densamma som den faktiska, hade vi för den tyska (engelska) fördelningen av det faktiska svenska förädlingsvärdet i industrin behövt 895 800 (950 600) sysselsatta i industrin (jämfört med det faktiska antalet 907 700).1 Genom att dividera den hypotetiska energiåtgången i industrin efter tysk (engelsk) industristruktur enligt tabell 13 med respektive antal sysselsatta finner man att energiåtgången per sysselsatt skulle ha varit 112 (81) MWh per år. l jämförelse med resultaten i tabell ll (117 respektive 77 MWh) innebär detta att den svenska industrin skulle ha förbrukat något mindre energi per anställd för att framställa den tyska och något mera för den engelska produktmixen än som faktiskt gick åt i dessa länder. Skillnaderna är emellertid inte stora. Det förefaller som om den svenska industrins höga energiåtgång beror mera på valet av branschstruktur än på valet av produktionsteknik. 1 Man kan således konstatera att enligt denna beräkning skulle sysselsättningen i svensk industri ha varit lägre (högre) än den faktiska med tysk (engelsk) fördelning av industrins förädlingsvärde.
76 Industrins -
energiförbrukning analys och prognos
Tabell 14. Sveriges import och export av energi via varuhandel och via handel med energivaror 1955, 1963 och 1970. GWh. 1955 1963 1970 Via handel med industrivaror
| Införsel | 14 735 | 17 877 | 37 656 |
| el | 2128 | 3677 | 10314 |
| bränslen | 12 607 | 14 200 | 27 342 |
| Utförsel | -27 822 | »47 125 | -76 543 |
| el | -4 574 | -8 862 | -16 300 |
| bränslen | -23 248 | -38 263 | -60 243 |
| Saldo i handel med industrivaror | -13 087 | -29 248 | -38 887 |
| el | -2 446 | -5 185 | -5 986 |
| bränslen | «10 641 | -24 063 | -32 901 |
Via handel med energivaror
| Införsel | 115 885 | 180 492 | 272 059 |
| el | 282 | 905 | 6 613 |
| bränslen | 115 603 | 179 587 | 265 446 |
| Utförsel | *437 | -3 193 | -23 461 |
| el | -175 | -864 | -2 555 |
| bränslen | -262 | -2 329 | -20 906 |
| Saldo i handel med energivaror | 115 448 | 177 299 | 248 598 |
| el | 107 | 41 | 4 058 |
| bränslen | 115 341 | 177 258 | 244 540 |
| Saldo totalt | 102 361 | 148 051 | 209 711 |
| el | -2 339 | -5 144 | »1938 |
| bränslen | 104 700 | 153 195 | 211 639 |
Anm: Tabellen inkluderar ej indirekt energiåtgång, dvs energiåtgång i tidigare processled än den exporterande branschen. I handel med energi via varuhandeln inkluderar massaindustrins användning av lutar och bark. Källor: Direkt in- och utförsel: SOS Utrikeshandel. Indirekt in- och utförsel 1955 och 1963: Sveriges Energiförsörjning I 955-! 985. Rapport avgiven av Energikommittén. Finansdepartementet 1967:81, s 190. 1970: EPU.
3.3 Energiimport och -export via varuhandel Om Sverige således har komparativa fördelar på energikrävande produktion, borde detta förhållande reflekteras också i vår import och export av varor. Man förväntar sig alltså att Sverige skulle ha en nettoexport av energi via varuhandeln. Av tabell 14 framgår också att så är fallet. År 1955 var denna nettoexport 13 TWh, 1963 29 TWh och 1970 39 TWh. Båda de sistnämnda åren utgjorde nettoexporten av energi via varuhandeln ungefär en tredjedel av energiåtgången i industrin Eftersom Sverige har en mycket stor import av energi i form av energivaror (olja, kol, el etc) är det intressant att jämföra denna import
1 Energiâtgången i industrin avser de siffror som anges i tabell 9. Dennajämförelse är dock något missvisande, eftersom massaindustrins användning av lutar och bark som bränsle inkluderas i energiimport och -export men ej i industrins energiförbrukning i tabellen.
Industrins - 77 energiförbrukning analys och prognos
med den nettoexport av energi som går via varuhandeln. En sådan beräkning visas i nedre delen av tabell 14. Nettoimporten av energivaror har ökat från ll5 TWh år 1955 till 249 TWh år 1970. Energisaldot i handeln med varor har således varit ganska litet i förhållande till denna nettoimport, men det har ökat från ll % 1955 till 16 % 1970. Vissa reservationer beträffande tolkningen av dessa resultat synes emellertid motiverade. För det första är kalkylerna gjorda på en ganska hög aggregeringsnivå. Eftersom beräkningarna är baserade på antagandet att det specifika energiinnehållet är lika stort i importen som i exporten från en viss bransch, kan felskattningar uppstå om importen har en annan fördelning på varor inom varje bransch än exporten. Om den svenska industrin specialiserar sig på energiintensiv produktion inom varje bransch på samma sätt som den gör det totalt sett, skulle nettoexporten av energi via varuhandeln vara underskattad. För det andra avser beräkningarna endast den energi som exporteras via varor från den exporterande branschen. Den energi som använts i tidigare produktionsled beaktas således ej. Detta kan också leda till underskattningar av den verkliga nettoexporten av energi via varuhandeln. Ett exempel på detta är verkstadsindustrin, där den specifika energiåtgången är relativt låg men där råvarorna (järn- och stålvaror) kräver mycket energi. F elskattningen behöver emellertid inte vara alltför allvarlig ens i denna bransch, som svarar för en mycket stor andel av den totala industrivaruexporten. Importen är nämligen här ungefär lika stor som exporten. Däremot kan det spela en avgörande roll i branscher med stor nettoexport eller -import om man bortser från energiåtgången i tidigare produktionsled. Med hänsyn till de båda ovannämnda reservationerna har alternativa beräkningar gjorts med användande av ett något mera disaggregerat material som också ger möjlighet att kalkylera både direkt och indirekt
energiåtgång Vad beträffar handel med energi via varuhandel med be-
aktande av endast direkta åtgångstal (dvs utan hänsyn till tidigare produktionsled) stämmer denna kalkyl väl överens med den som redovisasi tabell 14, förutom i ett avseende. I tabell 14 har hänsyn tagits till massaindustrins användning av energi i form av lutar som erhålls vid massaframställningen och som används som bränsle. Denne energikälla har däremot inte beaktats i den alternativa kalkylen, som för massa- och pappersindui strin redovisar en bruttoenergiexport via varuhandeln som är 22,6 TWh mindre och en bruttoenergiimport som är 1,4 TWh mindre än den som ligger till grund för tabell 14. I den alternativa kalkylen blir då den totala energiexporten via varuhandeln 54,8 TWh i stället för 76,5 som i tabell 14 och den totala energiimporten via varuhandeln 35,7 TWh i stället för
37,77 Enligt den alternativa kalkylen skulle alltså saldot i handel med
energi via varuhandeln vara 19,1 TWh. Eftersom de siffror avseende industrins energiförbrukning som finns tillgängliga för jämförelser mellan energiinnehåll i varuhandeln och 1 Bergman. Energianvändning och oljeprisgenomslag i det svenska produktionssystemet. En input-outputstudie. Se bilaga 9, . 2 Dessa värden avser industrin exklusive petroleum- och kolproduktindustri.
78 - Industrins energiförbrukning analys och prognos
energiåtgång i industrin inte heller beaktar energiinnehållet i massaindustrins lutar, är den alternativa kalkylen mera jämförbar med dessa siffror än kalkylen i tabell 14. Exporten visar sig vara mera energiintensiv än industriproduktionen i genomsnitt: den motsvarar 35 % av produktionsvolymen och 43 % av energiåtgången i industrin. Importen visar sig däremot vara mindre energiintensiv än industrigenomsnittet. Importvolymen motsvarar 35 % av produktionsvolymen, medan energiåtgängen för importen utgör endast 28 % av industrins energiförbrukning. Nettoexporten av energi via varuhandeln motsvarar 15 % av industrins energiåtgång. Trots att saldot i själva varuhandeln med industrivaror är obetydligt, sker alltså en nettoexport av energi via denna handel som motsvarar 15 % av energiåtgången i industrin. Om man i stället använder totala energiåtgångstal, dvs om man beaktar även tidigare produktionsled, finner man att den mängd energi (i form av el och bränslen, alltså ej inkluderande lutar) som exporteras via varuhandeln är 131,3 TWh, medan den mängd som importeras via varuhandeln är 99,4 TWh. Nettoexporten av energi via varuhandeln skulle alltså utgöra 31,9 TWh. Det visar sig alltså att om man tarvhänsyn till tidigare produktionsled, blir nettoexporten av energi via varuhandeln ca 13 TWh eller mer än 50 % större än om man beaktar endast den exporterande branschens energiåtgång.
3.4 Utvecklingen av den specifika energiátgángen 1963- 1 9 71
Ovanstående översikt har bla visat att den specifika energiåtgången varierar kraftigt mellan olika branscher, att den svenska industrin har ett relativt energikrävande branschmönster, och att incitament funnits att inom varje bransch välja en i jämförelse med utlandet energikrävande produktionsteknik. Med hänsyn till den under 1960- och l970-talen alltmer ökande liberaliseringen av världshandeln och därmed följande längre gående internationella arbetsfördelningen (under förutsättning av över tiden stabila komparativa fördelar) kunde man kanske vänta sig att den specifika energiåtgången i den svenska industrin hade ökat under denna period. Emellertid visar tabell 15 på raka motsatsen: under perioden 1963-71 har den specifika energiåtgången i industrin minskat med i genomsnitt 1,1 % om året. Minskningen är störst för bränsleåtgången (1 ,3_ % per år) och betydligt mindre för elåtgången (0,3 % per år). Som framgår av tabell 15 har utvecklingen varit mycket olikartad i olika branscher inom ramen för en sjunkande specifik energiförbrukning totalt sett inom industrin. Den snabbaste ökningen av den specifika energiåtgången har ägt rum inom icke-järnmetallverken, trävaruindustrin och industrin. De branscher som snabbast minskat sin den grafiska
1 Det faktum att energiexporten via varuhandeln, mätt på detta sätt, är större än hela industrins energiåtgång förklaras av att de totala åtgångstalen inkluderar den energi som tillförts industrin via varor och tjänster från andra sektorer än industrin, t ex byggnadsindustri, jordbruk, transporttjänster etc.
Industrins energiförbrukning analys och prognos 79
Tabell 15. Utvecklingen av den specifika energiåtgången i svensk industri 1963 - 1971
SNI-kod Bransch Årlig förändring* av den specifika energiåtgången, % 23 Malmgruvor 2,9 2301 Järnmalmsgruvor 3,1 29+ 36 Andra gruvor och mineralbrott samt jord- och sten-
| industri | -1,9 | |
| 36921 Cementindustri | -0,4 | |
| 31 Livsmedels-, dryckesvaru- och tobaksindustri | -1,7 | |
| 32 | Textil-, beklädnads-, läder- och lädervaruindustri | -2,2 |
| 33 | Trävaruindustri | 4,6 |
| 3411 Massa- och pappersindustri | -0,4 |
3412- Pappers- och pappförpackningsindustri samt övrig 3419 pappers- och pappersvaruindustri - 1,5 342 Grafisk industri (exkl förlag) 3,5 35 1-354, 356 Kemisk industri utom gummivaruindustri - 4,4 355 Gu mmivaruindustri - 0,4 371 Järn-, stål- och ferrolegeringsverk (exkl 37103, järn- och stålgjuterier) - 1,5 372 lcke-järnmetallverk (exkl 37204, gjuterier för
| icke-järnmetall) | 5,6 |
| 381 Metallvaruindustri | - 2,1 |
| 382 Maskinindustri | - 3,4 |
| 383 Elektroindustri | - 3,7 |
| 3841 Skeppsvarv, båtbyggerier | -1,22 |
3842-9 Transportmedelsindustri utom skeppsvarv, båtbyggerier 1,0 385+ Industri för instrument, foto- och optikvaror, ur 39 samt annan tillverkningsindustri 0,2 2+3 Gruvor och mineralbrott samt tillverkningsindustri - 1,1 1 De angivna ökningstakterna är beräknade med hjälp av regressionsteknik. 2 Avser trend beräknad på perioden 1963-1970. Källa: SOS Industri 1963-1971.
specifika energiförbrukning är den kemiska industrin, elektro- och maskinindustrin. 1 det följande behandlas två faktorer som kan tänkas påverka den specifika energiåtgången i industrin. Den första är branschstrukturens förändring, den andra är företagens val av produktionsteknik och vad som betingar detta. Diskussionen i kapitel 2 och tidigare i detta kapitel har påvisat nâgra av de viktigaste faktorerna som har styrt den svenska industriella utvecklingen. Frågan är nu om den ovan konstaterade minskade specifika energiåtgången i industrin kan hänföras till förskjutningar mellan branscher, dvs har branschmönstret förskjutits i riktning mot sådana branscher som har en låg specifik energiåtgång?
3.5 Branschstmkturens inverkan på energiförbrukningen För att besvara frågan om branschstrukturens inverkan på den specifika energiförbrukningen kan följande beräkning göras. Enligt tabell 9 var den
- 80 Industrins energiförbrukning analys och prognos
Tabell 16. Sturkturomvandlingens effekt på den svenska industrins energiåtgång 1955-1970, TWh
| Faktisk energiåtgång | Hypotetisk energiåtgång inom industrin 1970 med | |||
| inom industrin 1970 | 1970 års specifika energiåtgångstal i respektive bransch och med den branschstruktur som gällde 1955 | 1960 | 1963 | 1965 |
| 126 | 135 | 133 | 119 | 123 |
Källa: SOS Industri l955«l970. totala energiåtgången i den svenska industrin år 1970 126 TWh. Genom att multiplicera den specifika energiåtgången i varje bransch med branschens andel av produktionen ett annat år (multiplicerad med 1970 års faktiska produktionsvärde i industrin totalt) erhåller man en uppskattning av vilken betydelse förskjutningen i branschmönstret haft för den specifika energiåtgången. Högkonjunkturåren 1955, 1960 och 1965 har valts för denna analys. Av tabell 16 framgår att den totala energiförbrukningen skulle ha legat högre 1955 och 1960 än 1970 med den branschstruktur som då gällde. Branschutvecklingen sedan 1965 har dock gått i mer energikrävande riktning. Skillnaden är dock obetydlig. Slutsatsen är att förskjutningen i produktionsinriktningen icke i nämnvärd grad påverkat den specifika energiåtgången i industrin men samtidigt att förskjutningen i branschmönstret under perioden 1963-1971 snarare har motverkat än bidragit till den sänkta specifika energiåtgången i industrin.1 Den senare torde således förklaras med att valet av produktionsteknik förändrats så att energiåtgången per producerad enhet sänkts. Detta resultat stämmer väl överens med de resultat som erhållits i en studie av den specifika energiåtgången i västtysk industri? Under perioden 1950-1960 sjönk den specifika energiåtgången med 4,1 % per år eller med ca en tredjedel samtidigt som den årliga ökningen av industriproduktionen var ca 10 %. De största minskningarna erhölls i kemisk industri och keramikindustri (minskning med 49 respektive 44 % under IO-årsperioden) och de minsta ijärn- och stålindustri (18 %) och massa- och pappersindustri (22 %). Endast en liten del av den sänkta specifika energiförbrukningen för hela den västtyska industrin förklaras av förändringar i branschstrukturen. Den största delen av sänkningen beror på förändringar i produktionstekniken inom varje bransch. Nedgången i den specifika energiåtgången kan även delvis förklaras aven ökad vidareförädling inom respektive bransch. Som framgår av branschanalyserna i det följande är det den kapitalintensiva processindustrin inom respektive bransch som svarar för den dominerande delen av branschens energiförbrukning. 1 Trenden i specifik energiåtgång är beräknad för åren 1963-1971. År 1963 var ett lågkonjunkturår med en förhållandevis stark uppbromsning av produktionen i basindustrierna. Utgår man från 1963 års branschstruktur har utvecklingen därför gått i klart energikrävande riktning. 7 Bernd Schreiber, Der Energieverbrauch der lndustrie: Seine spezifische Entwicklung, seine Bestimmungsfaktoren und ihre Auswirkungen 1950-1960. Schriftenreihe des lFO-Instituts für Wirtschaftsforschung Nr 57, Berlin-München 1964.
Industrins energiförbrukning analys och prognos 81
3.6 F ärändringar i produktionsteknik Låt oss anta att produktionen inom industrin kan representeras av en produktionsfunktion
V = F (L,K,E)
där V = förädlingsvärdetf L = insats av arbetskraft, K = insats av kapital
och E = insats av energi. Problemet är nu först att undersöka vilka förändringar i produktionstekniken, dvs valet av kombinationer av produktionsfaktorer, som har inträffat under den aktuella perioden (1955-1970) och sedan diskutera orsakerna till dessa förändringar. De fakta vi observerar är följande. Som påpekats tidigare, minskade den specifika energiförbrukningen i industrin med ca l % per år under perioden 1963-1971. I syfte att dels eliminera eventuella kortsiktiga (konjunkturella) variationer, dels erhålla data jämförbara med andra variabler har energiåtgången i industrin beräknats för 1955, 1960, 1965
och 1970. Från den senaste långtidsutredningenz har data erhållits
avseende insatserna av arbetskraft och kapital samt produktionsvolymen, De genomsnittliga förändringarna i dessa variabler under perioderna 1955-1960, 1960-1965 och 1965-1970 samt för hela perioden 1955-1970 framgår av tabell 17. Att döma av denna tabell har produktionsvolymen ökat snabbare än insatsen av någon av produktionsfaktorema. Detta tyder på att någon form av teknologisk förändring har ägt rum; om det bara hade varit fråga om substitution av en produktionsfaktor med en annan, skulle ju insatsen av den senare ha ökat snabbare än produktionsvolymen. Problemet är att undersöka vilken typ av teknologisk förändring som kan ligga bakom denna utveckling. Av tabellen framgår att arbetskraftsinsatsen är den som minskat mest i
förhållande till produktionsvolymen, dvs arbetsproduktiviteten har stigit
med 6 % per år 1955-70. Samtidigt som den specifika energi- och kapitalåtgången har minskat (dvs energi- respektive kapitalinsatsen per producerad enhet har minskat) har insatserna av båda dessa faktorer ökat i förhållande till arbetskraftsinsatsen. Däremot är skillnaden mellan tillväxttakterna för insatserna av energi och kapital inte särskilt stor. Över hela IS-årsperioden 195 5-70 synes dock energiinsatsen per kapitalenhet ha minskat med ca en procent per år i genomsnitt (4,8-3,8). Vilka incitament är det då som har lett till dessa förändringar i valet av produktionsteknik? Ett viktigt incitament är naturligtvis de relativa faktorpriserna och förändringar i dessa. Tidigare visades (jfr tabell 12) att lönekostnaderna i industrin stigit mycket kraftigt under 1960-talet, framför allt i relation till priset för
1 Här definierat som salutillverkningsvärde minus råvarukostnader men ej med avdrag för energikostnader som annars är brukligt. 2 SOU 1973:21. Bilaga 3, Svensk Industri 1972-1977, Lars Wohlin m fl, IUI. TabellzB 3:26. 6
82 Industrins -
energiförbrukning analys och prognos
Tabell 17. Produktion och produktionsfaktorinsatser isvensk industri 1955-1970 Årlig procentuell förändring
| Produktion Kapitalstock Arbetskraft | timmar | Energi- åtgång | ||
| 1955-1960 | 5,2 | 4,8 | 0,2 | 3,1 |
| 1960-1965 | 7,4 | 5,5 | 0,6 | 4,3 |
| 1965-1970 | 4,9 | 4,2 | - 1,5 | 4,1 |
| 1955-1970 | 5,8 | 4,8 | -0,2 | 3,8 |
Källa: L Wohlin m fl, Svensk Industri 1972-1977. lUl Stockholm 1973. Uppgifter om energiåtgång har hämtats från SOS Industri 1955-1970.
energi. Tyvärr finns inga data över hur priset på kapital har utvecklats, men det är rimligt att anta att det har sjunkit i relation till lönerna. Med all sannolikhet har det dock inte sjunkit lika snabbt som den reala prisnivån på energi. De relativa faktorprisförändringarna skulle då ha lett till en strävan inom industrin att ersätta framför allt arbetskraft men även kapital med energi. I frånvaro av teknologiska förändringar skulle detta ha inneburit att energiintensiteten (E/ L och E/K) Ökat, att kapitalintensiteten (K/L) hade ökat och att även den specifika energiåtgången (E/V) hade ökat. Detta stämmer emellertid inte med den observerade utvecklingen av E/V och E/K. Det är tydligt att det för att kunna analysera dessa förändringar behövs en produktionsmodell med hjälp av vilken man kan specificera de antaganden som behövs om produktionssamband och teknisk utveckling. Syftet med en produktionsmodell är att analysera vilken effekt förändringar i prisrelationerna mellan olika insatsfaktorer har på deras relativa användning och vilken effekt förändringen i tekniken har haft. Det är av intresse att söka särskilja dessa effekter, eftersom bl a relativprisförändring mellan energi och andra produktionsfaktorer till viss del är en ekonomisk-politisk handlingsparameter, medan utvecklingen av ny teknik är - från svensk synpunkt - i huvudsak en exogen variabel. Distinktionen mellan substitution som följd av relativprisförändringar på produktionsfaktorer och karakteriseringen av den tekniska utvecklingen efter dess relativa besparing av olika produktionsfaktorer kan kanske synas artificiell, eftersom det kan hävdas att den tekniska utvecklingsmsatsen tenderar att inriktas på att spara de produktionsfaktorer som blir relativt dyrast. Således kan man vänta att de starkt stigande priserna på energi kommer att leda till ökade FoU-insatser runtom i världen för att finna energibesparande metoder. Den konstaterade något sjunkande relationen mellan energi och kapital skulle kunna tolkas så att det inte förelegat någon substitutionsmöjlighet mellan kapital och energi. Den sannolikt fallande prisrelationen mellan energi och kapital har därför inte haft någon effekt på kvoten (E/K). Alternativt kan man tolka utvecklingen så att det skett en betydande substitution av energi med kapital med stigande E/K som följd, men att detta mer än motvägts av att den tekniska utvecklingen samtidigt varit relativt mer energibesparande än kapitalbesparande.
Industrins -
energiförbrukning analizs och prognos 83
Tiden har inte medgivit att vi i denna rapport gått djupare in i dessa frågeställningar. Vi nöjer oss därför här med att konstatera att de alternativa antaganden vi gör för utvecklingen av energiåtgången per producerad enhet är nära beroende av vilka prognoser man gör för relativa prisutvecklingen på energi, kapital och arbetskraft. Lågenergialternativet (snabbare sänkning eller långsammare höjning av den specifika energiåtgången) är förknippat med ett antagande om att relativpriset på energi har stigit kraftigt och att någon snabb återgång till tidigare energipriser inte kommer att ske.
4 Energiåtgången ijärn- och stålverk
Jäm- och stålverken (SNI 37101) är näst efter massa- och pappersindustrin den mest energiförbrukande branschen i svensk industri. 1970 svarade branschen för 19,6 % av den totala energiåtgången i gruvor och mineralbrott samt tillverkningsindustri. 46 % av branschens totala energiförbrukning utgjordes av koks och kol, 38 % av oljeprodukter och 16 % av elenergi. Kol och koks används framför allt som reduktionsmedel, medan olja används som bränsle] Sinter
Reduktionssteg Masugnslwocess Skrot
Oxidationssteg - › EWkWO-Stå Syrgasprocess (LD) BaSISkMaftl (färskning) process
Kokillgjutning Gjutningssteg Stränggiutning Y Ämnesvalsning
Valsning nu Valsning till Vaisning ti Figur 3. Schematisk be- Valsningssteg mål bmda bam långa produkter skrivning av alternativa j processvägar för fram- _ ställning av olegerade Kavas"gav stålprodukter (handelstunnplåt nå”
1 1 föreliggande utredning har dock kolets energiinnehåll beräknats som om det användes enbart som bränsle.
84 Industrins energiförbrukning analys och prognos
Energiåtgången per ton varierar kraftigt mellan olika produkter inom branschen beroende på bl a kol- och legeringshalt samt förädlingsgrad. Specialstålstillverkning kräver tex högre energiåtgång i stålugn än handelsstål på grund av längre chargetider och mindre ugnar. Men även när man håller förädlingsgrad och produktslag konstanta varierar energiåtgången med de alternativa processvägar som står till buds.
4. l Stâlets processvág - energiâtgâng i olika processled I figur 3 åskådliggörs stålets väg från råvara (mestadels i form av sinter men ibland även i form av slig eller styckemalm) till färdig produkt. Det första steget är masugnsprocessen. Här reduceras malmråvaran med kol (dvs syret avlägsnas). I nästa processled, råstålsprocessen, raffineras och legeras råjärnet. Alternativt kan skrot användas i stället för räjärn i detta processled. Det finns flera alternativa råstålsprocesser, varav tre finns upptagna i figuren: syrgaskonvertrar (främst LD-ugnar), basiska martinugnar samt elektrostålugnar. Efter råstålsprocessen finns det i princip två alternativa processvägar. Den äldre tekniken är att gjuta stålet till göt, låta det stelna i kokiller, justera temperaturen i varmgropugnar och låta det gå vidare till ett ämnesvalsverk, där man valsar göten till ämnen. Därefter transporteras ämnena sedan de svalnat till lager. Från lagret förs ämnena via uppvärmningsugnar till varmvalsning av breda band, plåt, rör etc. En nyare teknik, så kallad stränggjutning, innebär att man efter stålugnen låter det flytande stålet gjutas till ämnen, sedan direkt gå till varmvalsningen. På så vis undviks den energiåtgång som krävs för ovannämnda temperaturjustering och ämnesvalsningsoperation. Både när det gäller den äldre kokillgjutningstekniken och de nyare stränggjutningstekniken låter man ämnena svalna för kontroll och eventuell ytjustering.
I valsverket valsas stålet först i varmt tillstånd (ca l 000°) till långa
produkter, breda band etc. En hel del produkter säljs i detta tillstånd, t ex fartygsplåt (grovplåt). Andra går vidare till kallvalsning, där de valsas till finare dimensioner. Efter detta steg går en del produkter vidare till ytbehandling (galvanisering, plastbeläggning etc). Energiåtgången varierar kraftigt mellan olika processled och även mellan alternativa processer i varje led. Detta framgår av tabell 18. Framställning av råjärn i masugnsprocessen är det mest energikrävande processledet i branschen] Som framgår av tabellen är den energimängd som åtgår i masugnsprocessen flera gånger större än den mängd som åtgår i något annat processled; inte mindre än 47 % av branschens totala
energiförbrukning år 1970 hänför sig till masugnarna.:
Energiåtgången vid råstålsframställning varierar kraftigt mellan processerna och är huvudsakligen beroende av dels huruvida råjämet måste
1 I tabellen förutsätts att råvaran är sinter och att denna tillförs utifrån. Därför redovisas ingen energiåtgång för sinterframställning; däremot redovisas den energiåtgång som ackumulerats i tidigare processled (malmbrytning, anrikning och sintring). 2 SOS Berghantering 1970, tabellerna 38 och 39.
Industrins - 85 energiförbrukning analys och prognos
Tabell 18. Energiåtgång för vissa järn- och stålprodukter (handelsstål), kWh per ton
Domnarvet 1973 Jernkontoret 1985 Jernkontoret 1985 lUl cirka 1970 via göt via göt via stränggjutning
Ackumu- Energi- Ackumu- Energi- Ackumu- Energi- Ackumu- Energilerad åtgång lerad åtgång lerad årgång lerad åtgång energi i resp energi i resp energi i resp energi i resp process process process process (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (3)
Sinter 465 - 510 - 510 - 525 - Råjärnz (med kreditering för masugnsgas) 4 165 3 420 4 300 3 430 4 300 3 430 5 185 4 290 Råstål via syrgaskonverter (LD) 4 065 135 3 955 290 3 955 290 via basisk martinugn . . . . 2 755 l 545 2 755 1 545 via sur martinugn . . . . 3 700 l 545 3 700 l 545 . . 830 via elektrostålugn3 . . . . 1 145 845 1 145 845 . . U Via LD-ugnar: 4190 0 4 975 0 - - 5 515
(lötz
| Ämnen (slabs) | 4 950 | 365 5 335 365 4 075 | 0 . . | |
| Breda band, varmvalsade 5 795 | 660 6 300 | 685 4 885 | 685 | |
| Plåt, kallvalsad | 6 840 | 1654 7 650 | 325 6 005 | 325 |
| Plåt, belagd | 7 750 1 110 8 350 | 700 6 705 | 700 |
1 lUl :s siffra avseende sinter är beräknad på material erhållet från LKAB (se kapitel 5). 7 lUl:s beräkningar för råjärn och göt baseras på SOS Bergshantering 1970 och avser genomsnitt för hela branschen, dvs ingen uppdelning på olika råstålsprocesser, på handels- och specialstål och på ämnestillverkning via göt och via stränggjutning har orts. lUl:s siffror är därför inte direkt jämförbara med de övriga. 3 Utan hänsyn till verkningsgradsförluster vid elframställning. 4 Exklusive glödgning. Källor: Domnarvets siffror har beräknats inom lUl på grundval av Sten Forslund, Energihushållning inom industrin: Järn- och stålindustrin. Föredrag vid Industriförbundets energidag, 2 maj 1974. Jernkontorets uppgifter har omräknats till jämförbar basis inom lUl med hjälp av material som Jernkontoret inlämnat till EPU.
upphettas eller om det matas in i ugnen i flytande form (som i syrgasprocesserna LD, Kaldo etc), dels hur stor del av det tillförda materialet som utgörs av råjärn och hur mycket av skrot. 1 elektrostålugnama används till helt övervägande delen skrot.
4.2 Energiinnehâll i skrot I både Domnarvets och Jernkontorets beräkningar har energiinnehållet i skrot antagits vara noll. Detta kan möjligen vara motiverat om skrotet är rent avfall i produktionsprocessen och inte har någon alternativ användning. Skrotfall avspeglar sig då dels ihögre energiåtgång per ton i de processled där skrotet produceras, dels i lägre råvaruutbyte än som skulle ha varit möjligt utan skrotfall. Ett alternativt sätt att beräkna energiåtgången vore att kreditera varje process där skrot faller för både råvaruinnehåll och energiinnehåll i skrotet i- dess återanvändning i produktionsprocessen, dvs som substitut (och i viss mån komplement) till råjärn. Ett sådant förfaringssätt förefaller motiverat med hänsyn till främst två faktorer. För det första köper stålverken en hel del externt skrot från både Sverige
-
86 Industrins energiförbrukning analys och prognos
och utlandet. Den kraftiga prisuppgången på skrot i samband med arabstaternas oljeembargo under hösten och vintern 1973/74 vittnar om att priset på skrot till betydande del bestäms av skrotets egenskap som energibärare. Ett företag kan alltså bringa ned sina direkta energikostnader genom att köpa skrot i stället för koks, olja och elektricitet. Därför är det rimligt att räkna samma energimängd ackumulerad i skrot som i råjärn. För det andra har det från stålbranschen påpekats att tillgången på skrot, framför allt importerat skrot, kan väntas minska drastiskt under 1970- och 1980-talen. Detta skulle innebära att energiåtgången per toni branschen skulle förefalla att öka, om energiinnehållet i skrotet sattes till noll. För varje ton slutprodukt skulle ju då krävas mera råjärn än nu, vilket skulle öka energiåtgången per ton stål. I syfte att belysa betydelsen av energiinnehållet i skrot har i tabell l9 gjorts vissa beräkningar där skrotets energiinnehåll antagits motsvara den mängd energi som åtgår för framställning av ett ton råjärn. Den till synes låga energiåtgången i elektrostålugnar då skrotets energiinnehåll satts lika med noll förklaras av den mycket höga skrotinsatsen. Av ännu större intresse är kanske att syrgasprocesserna visar sig vara mest energisnåla av alla råstålsprocesserna om man tar hänsyn till energiinnehållet i skrot, tvärtemot vad fallet var i tabell 18. Detta beror naturligtvis på att energiförbrukningen i själva processen är låg (endast 290 kWh/ton för syrgasframställning, värrnning av skänkar etc), vilket sammanhänger med att insatsvaran är flytande och således inte behöver värmas upp samt att energitillförseln sker via kol och kisel i råjärnet. En minimering av energiåtgången vid råstålstillverkning i framtiden torde innebära en ökad övergång till syrgasmetoder. Denna slutsats överensstämmer också med Jernkontorets kalkyler (se nedan). Den Ökande andelen syrgasstål förklaras dock inte enbart av dess lägre energiåtgångstal utan kan hänföras även till andra kostnadsfördelar hos processen. I tabell 20 görs ett försök att belysa konsekvenserna av att ta hänsyn till skrotets energiinnehåll även i senare processled än råstålsprocessen. Eftersom råvaruutbytet hela tiden är mindre än 100 % måste man för att erhålla ett ton produkt sätta in mer än ett ton av råvaran. Därför ökar den i produkten ackumulerade energin. Den del av ”överskottet” som blir skrot avräknas från energiförbrukningen i själva processen (varvid skrotet antas innehålla lika mycket energi som motsvarande mängd råjärn). Härigenom blir energiförbrukningen i processen ibland negativ. Detta gäller framför allt kallvalsningssteget. Sveriges import av energi bunden i skrot är ingalunda obetydlig. År 1970 hade landet en nettoimport av skrot på 465 tusen ton.2 Om
1 Beteckningen energiinnehåll används här i dess ekonomiska betydelse. Beträffande sinter, råjäm, råstål etc avses den ackumulerade energimängd som åtgått i varje processled för att producera ett ton av respektive produkt. Beträffande skrot är betydelsen något annorlunda, emedan med dess energiinnehåll avses den ackumulerade energiåtgång som krävs för att framställa dess substitut: råjäm. Med energiinnehåll avses således inte den nyttiggjorda spaltningsenergin i reduktionsprocessen. 2 SOS Utrikeshandel 1970, del l, tabell 2.
Industrins - 787 energiförbrukning analys och prognos Tabell 19. Energiinnehåll i råstål med och utan hänsyn till energiinnehåll i skrot Kg insatsvara per Energiinnehåll i råton tackjärn stål kWh/ton Råjärn Skrot Summa utan hänsyn till med hänsyn energiinnehåll till energiin-
| i skrot nehåll i skrot | |||
| Syrgaskonverter (LD etc) 850 | 270 l 120 3 955 | 5 115 | |
| Basisk martin | 280 | 840 l 120 2 755 | 6 365 |
| Sur martin | 500 | 600 l 100 3 700 | 6 280 |
| Elektrostålugn | 70 l 030 1 100 l 145 | 5 575 |
Källa. Beräkningar gjorda inom IUI på basis av material erhållet från Jernkontoret.
energiinnehållet i skrot antas vara 5 185 kWh/ton, vilket är det beräknade medelvärdet för råjärn år 1970 (jfr kolumn 7 i tabell 18), innebär detta en energiimport motsvarande 2 420 GWh. Detta utgör ca 10 % av energiåtgången i järn- och stålverken enligt tabell 9. Den totala mängden externt skrot (dvs från andra leverantörer än stålverken själva) år 1970 var 1,40 milj ton, utgörande 7 300 GWh.
4.3 Möjligheter att spara energi Som framgått av tabell 18 ovan torde den ackumulerade processenergin per ton plåt i genomsnitt ligga något över 7 000 kWh per ton. Den kemiskt bundna energin i stålet utgör 2 100 kWh. Mellanskillnaden, ca 5 000 kWh, utgörs av förluster i form av strålningsvärme, brännbara eller varma gaser, kylvatten, varmt järn och slagg. Teoretiskt borde det alltså vara möjligt att väsentligt bringa ned den specifika energiåtgången. Medan
Tabell 20. Energiinnehåll i vissa stålprodukter med och utan hänsyn till energiinnehåll i skrot, kWh/ ton
Enligt Jernkontoret utan Efter omräkning med hänsyn till energiinnehåll hänsyn till energiinnei skrot håll i skrot
| Energi i produkt energi i | Process- Energi resp pro- cess | i produkt energi i | Process- resp pro- cess | |
| Ämnen | 5 335 | 365 | 6 330 | -90 |
| Breda band, varmvalsade 6 300 | 685 | 7 155 | 490 | |
| Plåt, kallvalsad | 7 650 | 325 | 8 100 | -215 |
Anm: Siffrorna grundar sig på syrgasprocessen i tabell 19 (via göt). l ämnestillverkning har hälften av råvaruförlusterna antagits utgöras av skrot, hälften av avbränna. I valsverket har 10 % av förlusterna antagits vara glödspån, 90 % cirkulationsskrot. Skrotet har antagits innehålla 4 300 kWh/ton.
* - 88 Industrins energiförbrukning analys och prognos
den nuvarande totalverkningsgraden för malmframställning till färdig stålprodukt således är ca 30 % verkar det inte otänkbart att verkningsgraden så småningom kan fördubblas, dvs den specifika energiåtgången per ton halveras I stället för att som i traditionella stålverk upphetta materialet flera gånger i masugn, stålugn och vid olika valsningsoperationer borde det vara möjligt att eliminera en hel del av mellanliggande kylförluster genom att använda kontinuerliga processer. Anledningen till att det inte ens på lång sikt är realistiskt att vänta sig verkningsgrader överstigande 60- 70 % är att en stor del av förlusterna utgörs av lågvärdigt värme som är mycket svårt (kapitalkrävande) att utnyttja? l det följande analyseras de uppgifter som anges i tabell 18. En snabb översikt ger vid handen att Jernkontorets beräkningar ligger något över de beräkningar som gjorts inom Domnarvet. Nedan redovisas vissa skillnader i de antaganden som ligger till grund för de båda kalkylerna. Men det är dessutom nödvändigt att komma ihåg att Jernkontorets prognos söker ta hänsyn till hela branschen, medan Domnarvets beräkningar representerar endast en av anläggningarna i landet. Domnarvets kalkyl avser en viss produkt, Dobel-plåt, medan Jernkontorets tar hänsyn till hela produktsortimentet. Eftersom Domnarvet är ett av landets största stålverk och kan förmodas höra till de från energisynpunkt mera effektiva torde den specifika energiåtgången där ligga under genomsnittet i branschen idag.
4.3.1 Masugnsprocessen Som nämnts tidigare är masugnsprocessen den mest energikrävande processen i ståltillverkningen. Samtidigt har den högre verkningsgrad än övriga smältprocesser. Ett studium av den specifika energiåtgången i blästermasugnar under perioden 1963- 1972 (se figur 4) visar att åtgångeni själva processen fluktuerat mellan 4 600 och 4 200 kWh/ ton med en viss förskjutning nedåt. När det gäller bränsleförbrukning har dock en förändring inträffat såtillvida att koksförbrukningen per ton tackjärn gått ned från 560 till 530 kWh och ersatts med andra bränslen, främst olja. Råvaruutbytet verkar inte heller ha förändrats nämnvärt. Ett studium av de svenska masugnsanläggningarna 1965 och 1970 (se figur 5) visar att den specifika energiförbrukningen i de bästa anläggningarna låg på ca 3 400 kWh/ton, medan genomsnittet låg på 3 900e 4 000 kWh/ton. Den bästa tillämpade tekniken gav alltså ca 15 % lägre specifik energiförbrukning än genomsnittet. Den största delen av skillnaden tycks förklaras av den utsträckning i vilken man utnyttjar masugns-
l Som senare påpekas utgörs de energibesparingar som är möjliga inom branschen till stor del av tillvaratagande av_värme. Även om direkt energitillförsel inte kan minskas till själva processen så kan den del av energiåtgången som debiteras processen minskas om processen fungerar som exportör av t ex värme till andra processer. Vi har här följt konventionen att energiåtgång i en process = tillförd energi minus export till andra processer. 2 Sven Eketorp, Järnindustrins energiproblem. Anförande inför RIFO den 3 april 1974.
Industrins - 89 energiförbrukning analys och prognos
kWh/ton
5 000-
4 000-
I I I I I I I I I Figur 4. Genomsnittlig
19613 64 es se 67 68 69 70 71 72 År
specifik energiförbrukning i blästermasugnar Källa: SOS Bergshantering 1963-4972. 1963- 19 72.
gasen. Om ingen hänsyn tas till utnyttjande av masugnsgas i andra processer (eller för avsalu) blir den specifika energiåtgången 3 500-3 600 kWh/ ton i de bästa anläggningarna. Detta tyder på att inga större skillnader i den grundläggande teknologin föreligger. Den specifika energiåtgången är visserligen högre (5 000-6 000 kWh/ton) i de minsta anläggningarna, men dels svarar dessa anläggningar för en mycket liten andel av produktionen, dels förklaras även här en stor del av skillnaderna av att ingen anläggning under 100 000 ton årsproduktion tycks ta till vara masugnsgasen. Denna är ju ett relativt lågvärdigt bränsle som är svårt att utnyttja annat än i större, integrerade anläggningar. Av figur 5 framgår också att fördelningen av anläggningarna med avseende på den specifika energiåtgången har förskjutits något nedåt. Både Domnarvets och Jernkontorets uppskattningar av den specifika energiåtgången i råjärnsprocessen ligger något över 3 400 kWh/ton (jfr kol 2 och 4 i tabell 18). Detta värde är i nivå med ovannämnda värde för de bästa anläggningarna 1970. Domnarvets siffra hänför sig till uppmätta värden år 1973. Domnarvets siffror tycks alltså stämma väl överens med Jernkontorets prognos vad beträffar åtgången av energi i själva masugnsprocessen. De skillnader mellan värdena för energiinnehåll i råjärn som redovisas i tabell 18 beror bl a på de olika antaganden som gjorts beträffande energiinnehållet i sintern. Domnarvet har räknat med 465 kWh per ton sinter. Jernkontoret med 510. Enligt IUI:s beräkningar på basis av LKAB:s material (se kapitel 5) var den genomsnittliga ackumulerade energimängden
90 Industrins energiförbrukning analys och prognos
kWh/ton l 6 000l .. _ _ .. .. 1955
l
...ái 1970
5 000-
Figur 5. A nläggningar med blästermasugnar 0
“g” dff1e 1o 2o 3b 40 50 §0 7b 8b 9b 1 60 se av landets
fik energmtgang fnefgsgfi totala års-
och 19 70- produktion Källa: Uppgifterna erhållna från Jernkontoret. per ton sinter ca 525 kWh 1970. Den tekniska utvecklingen mot ökad användning av pellets gör det troligt att den ackumulerade energiåtgången för sinterframställning år 1985 kommer att ligga vid ca 420 kWh/ton, dvs lägre än alla de angivna talen. Detta påverkar givetvis inte energiåtgången i de olika processerna i järn- och stålverken men har viss betydelse för den mängd energi som ackumuleras i produkten i senare processled. Jernkontoret räknar dessutom med 1,7 ton sinter per ton tackjärn, medan Domnarvet räknat med 1,6 ton, beroende på olika
antaganden om järnhalten i sinten
4.3.2 Râstålsprocessen Som tidigare nämnts finns det flera olika råstålsprocesser. Medan
syrgasugnar av typ LD, Kaldo etc och elektrostålugnar kan användas vid
både handels- och specialstålstillverkning används basiska martinugnar nästan uteslutande vid handelsstålframställning och sura martinugnar vid specialståltillverkning. Övriga typer av ugnar, t ex Thomas- och Bessemerkonvertrar, användes i viss utsträckning 1972, men har tagits ur drift
1 Domnan/et har t ex antagit en jämhalt av 58 % i sintem.
Industrins - 91 energiförbrukning analys och prognos v
1973. År 1973 framställdes endast 2,6 % av råstålproduktionen i Thomaskonvertrar, 7,4 och 12,9 % i respektive sura och basiska
martinugnar, 41,8 % i elektrostålugnar och 37,9 % i syrgaskonvertranl
Enligt Jemkontorets kalkylalternativ kommer syrgaskonvertrama år 1985 att svara för ca två tredjedelar av den totala råstålsproduktionen, elektrostålugnama för knappt en tredjedel och martinugnarna för resten. Som framgått av tabell 19 är syrgasprocessema de från energisynpunkt mest effektiva, om man tar hänsyn till energiinnehållet iskrot. Den därnäst mest effektiva är elektrostålprocessen. Elektrostålugnen har en specifik energiåtgång som är ca 460 kWh/ton högre än i syrgasprocesserna, vilket är ungefär den energimängd som går åt att smälta ett ton skrot.
4.3.3 Gjutningi kokill kontra stränggjutning Som framgått av tabell 18 sparas stora mängder energi om man låter det flytande råstålet gå direkt från stålugnen till en stränggjutningsanläggning i stället för att först låta det stelna i en kokill för att sedan behöva varmhållas och valsas till ämnen. Enligt Jemkontorets beräkningar skulle ämnen (slabs) producerade via LD-ugn och göt (i kokill) innehålla 5 400 kWh/ton, medan samma ämnen erhållna via LD-ugn och stränggjutning skulle kräva endast 4 075 kWh/ton. Detta innebär en energibesparing av 25 % i detta led. Till detta kommer att ju längre fram i processkedjan man går, desto större blir effekten av en energibesparing i tidigare led. Bl a på grund av den sålunda möjliga energibesparingen väntas också andelen stränggj utna produkter komma att öka väsentligt fram till 1985. År 1972 var endast 1 l- l 2 % av stålet framställt med hjälp av stränggjutning; enligt Jemkontorets kalkyl kommer denna andel för handelsfärdigt stål 1985 att vara ca två tredjedelar (ca 75 % för handelsstål och 40-45 % för specialstål). Om man därtill lägger ämnesproduktionen i Stålverk 80, som beräknas komma att vara 4 milj ton år 1985 och som helt och hållet stränggjuts, kommer genomsnittet för totalproduktionen upp i närmare 80%. I denna utveckling förefaller den största delen av den väntade sänkningen av den specifika energiförbrukningen i jäm- och stålverken ligga. Förutom att energiåtgången per ton götstål sänks genom en övergång till stränggjutning ökas också materialutbytet. Enligt Jemkontorets beräkningar är materialutbytet från flytande stål till färdig produkt 10 % högre för långa produkter, 14 % högre för grovplåt och 6 % högre för tunnplåt vid stränggjutning än vid gjutning i kokill. Detta innebär att en
mindre mängd råstål behöver framställas för samma mängd färdig
produkt. Det bör emellertid också påpekas att denna både direkta och indirekta energibesparing delvis motverkas av den stigande andelen specialstål i produktionen. Specialstålsproduktion ger ett lägre materialutbyte än handelsstålstillverkning och kräver dessutom en större energimängd i enskilda smältprocessled.
1 1974. Enligt Jernkontoret
92 Industrins energiförbrukning anab/s och prognos
4.3.4 Valsning När det gäller valsning skulle den största energibesparande åtgärden vara att man integrerade hela varm- och kallvalsningen med ämnesvalsverk respektive stränggiutningsanläggning. På så vis skulle man kunna undvika avkylningsförluster. Emellertid verkar inga åtgärder i denna riktning vara att vänta före år 1985, varför den specifika energiåtgången i valsverken inte kan väntas reduceras nämnvärt. En jämförelse av de två sista raderna i tabell 18 visar att den av Jemkontoret beräknade energiåtgången vid kallvalsning är betydligt högre än den beräknad av Domnarvet. Emellertid är den senare kalkylen gjord för en viss produkt (Dobel-plåt) där glödgning av plåten sker i beläggningsledet i stället för i kallvalssteget. Enligt uppgift från Domnarvet åtgår för glödgning ca 120 kWh/ton.
4.3.5 Tillvaratagande av lågvärdigt värme Som framgått ovan sker det i nästan varje processled stora förluster av värme i form av varma avgaser och kylvatten. En energibesparande åtgärd av generell karaktär vore därför att söka ta till vara så mycket som möjligt av detta värme. Brännbara gaser, framför allt masugnsgas, skulle kunna användas i större utsträckning än hittills som bränsle i olika uppvärmningsprocesser inom stålverken eller för alstring av elektricitet. Hett kylvatten skulle kunna användas för uppvärmning antingen internt eller externt (via fjärrvärme) i större utsträckning än som nu är fallet. En övergång till kontinuerliga processer kompletterat med tillvaratagande av överskottsvärme skulle vara ett gynnsamt alternativ för energibesparing.
Tabell 21. lUl:s bedömning av den specifika energiåtgången för vissa handelsstålsprodukter 1985, kWh/ton.
Lågenergialternativet Högenergialternativet Energi- Process- Energi- Processinnehåll energi innehåll energi per ton i resp per ton i resp
| produkt process (l) | (2) | produkt process (3) | (4) | |
| Sinter | 420 | - | 465 | - |
| Råjärn | 4 015 | 3 300 | 4 220 | 3 430 |
Råstål
| via syrgaskonverter | 4 750 | 250 | 5 015 | 290 |
| via basisk martin | 6 000 | 1 500 | 6 270 | 1 545 |
| via sur martin | 5 915 | l 500 | 6 185 | l 545 |
| via elektrostålugn | 5 215 | 800 | 5 485 | 845 |
| Ämnen* | 4 835 | -60 | 5 105 | -65 |
| Breda band, varmvalsade | 5 340 | 180 | 5 870 | 495 |
| Plåt, kallvalsad | 5 890 | -320 | 6 620 | -205 |
1 Via syrgaskonverter och stränggjutning.
Industrins - 93 energiförbrukning analys och prognos
4.4 I Ulzs bedömning av den specifika energiâtgângen 1985 I föregående avsnitt gjordes dels en analys av vilka energibesparingsmöjligheter som finns inom järn- och stålverken, dels en jämförelse av en kalkyl gjord av Domnarvet för år 1973 och en gjord av Jernkontoret avseende år 1985. Domnarvets siffror befanns då ligga lägre än Jernkontorets. IUI har valt Domnarvets kalkyl såsom representerande den år 1973 bästa tillämpade teknologin inom branschen och använt denna kalkyl som en prognos på den lägre specifika energiåtgången år 1985. Jernkontorets kalkyl representerar en något mera pessimistisk syn på den genomsnittliga specifika energiåtgången och har därför valts att ligga till grund för högenergialternativet. Emellertid har vissa justeringar av det ursprungliga materialet gjorts, se tabell 21. För det första har lUI valt att presentera materialet med hänsyn till energiinnehållet i skrot enligt den metod som redovisats ovan (jfr tabellerna 19 och 20), varvid skrotet antagits innehålla 4 0 l 5 kWh/ ton i lågenergialternativet och 4 220 kWh/ton i högenergialternativet. Motiveringen att medräkna skrot är att eventuella framtida svårigheter att erhålla skrot inte skall påverka kalkylen av det specifika energiinnehållet i järn- och stålprodukter utan i stället påverka produktionen i gruvor och masugnar. För det andra har både Domnarvets och J ernkontorets uppgifter rörande energiinnehållet i sinter reviderats nedåt. I lågenergialternativet antas sinter innehålla 420 kWh/ton vilket överensstämmer med LKAB :s prognos, medan i högenergialternativet motsvarande siffra är 465 kWh/ton. Den sistnämnda siffran är den som Domnarvet uppger för 1973. Vad beträffar sinter antas således i lågenergialternativet den år 1985 genomsnittliga teknologin vara energisnålare än den år 1973 bästa tillämpade teknologin. I tabellerna 22 och 23 presenteras det beräknade energiinnehållet iolika produkter år 1985 enligt låg- respektive högenergialtemativet. Beräk-
Tabell 22. specifik energiåtgång för järn- och stålprodukter i lågenergialtemativet 1985, kWh/ton.
Handelsstål Specialstål Syrgas- Basisk E1- Syrgas- Sur Elstål martin stål stål martin stål
Via stränggju tning Ämnen (slabs) 4 835 6 125 5 315 5 220 6 470 5 720 Långa produkter 5 375 6 765 5 895 6 040 7 495 6 620 Grov- och mediumplåt 5 645 7 170 6 215 6 575 8 240 7 240 Tunnplåt och breda band 5 615 7 085 6 160 6 525 8 110 7 160 Via gör Ämnen (slabs) 5 505 7 090 6 095 6 270 7 910 6 925 Långa produkter 6 060 7 790 6 705 6 695 8 350 7 355 Grov- och mediumplåt 6 410 8 270 7 105 7 385 9 315 8 155 Tunnplåt och breda band 6 295 8 095 6 965 8 975 10 890 9 740
94 - Industrins energiförbrukning analys och prognos
Tabell 23. Specifik energiåtgång för järn- och stålprodukter i högenergialternativet l985, kWh/ ton Handelsstål Specialstål Syrgas- Basisk E1- Syrgas- Sur Elstål martin stål stål martin stål
Via stränggjutning: Ämnen 5 105 6 400 5 590 5 535 6 900 6 050 Långa produkter 5 885 7 265 6 400 6 590 8 140 7 175 Grov- och mediumplât 6 230 7 755 6 800 7 140 8 935 7 815 Tunnplåt och breda band 6 250 7 715 6 795 7 565 9 405 8 260
Via göt: Ämnen 6 240 7 820 6 830 7 145 8 920 8 275 6 770 8 340 7 360 8 080 9 985 9 295 Långa produkter Grov- och mediumplåt 7 480 9 340 8 175 8 650 10 740 9 980 7 535 9 335 8 205 9 280 ll 500 10 695 Tunnplåt och breda band
ningarna är gjorda med utgångspunkt i de värden för respektive råstålsprocess som anges i tabell 21 [kolumnerna l och 3] och med användande av Jernkontorets metod att beräkna energiinnehåll i olika produkter. Detta innebär att råvaruutbytet i varje processled är detsamma i både låg- och högenergialternativet, medan däremot energiåtgången i olika processled är något olika [jfr kolumnerna 2 och 4 i tabell 2l]. Ett alternativt förfaringssätt hade naturligtvis varit att anta högre råvaruutbyte i lågenergialternativet än i högenergialtemativet. Men dels skulle en sådan differentiering troligen ge ett mycket begränsat utslag i beräkningarna, eftersom vi krediterar varje process för energiinnehållet i skrotfallet, dels har inte den erforderliga sakkunskapen för att bedöma råvaruutbytet stått till förfogande. Skillnaden mellan värdena i tabell 22 och motsvarande värden i tabell 23 är trots detta så stor som 12 % i genomsnitt. Ett annat sätt att erhålla större differentiering mellan hög- och lågenergialternativen är att anta en snabbare övergång till stränggjutning och till syrgaskonvertrar i lågenergi- än i högenergialtemativet. Sålunda har i lågenergialternativet J ernkontorets prognos avseende andelen stränggjutning för år 2000 använts som prognos för år 1985, se tabell 24.
Tabell 24. Andel stränggjutet stål för olika produkter 1985 och 2000, %
1985 2000 Handels- Special- Handels- Special-
| stål | stål | stål | stål | |
| Långa produkter | 70 | 50 | 100 | 75 |
| Grovplåt och mediu mplåt 80 | 30 | 100 | 5 0 | |
| Tunnplåt, breda band 70 | 30 | 100 | 50 |
Källa: Jernkontoret.
Industrins - 95 energiförbrukning analys och prognos
Tabell 25. Fördelning på stålprocess för olika produkter 1985 och 2000, %
1985 2000
S yrgas- Basisk Elektro- Syrgas- Basisk Elektrokonverter martinugn stålugn konverter martinugn stålugn
Handelsstål 100 - - 100 - - Ämnen_ 80 10 10 90 - 10 Långa produkter
| Grovplåt | 90 | - | 10 | 100 | - | 0 |
| Varmvalsade band | 90 | - | 10 | 100 | - | 0 |
| Tunnplåt (kallvalsade band) 90 | - | 10 | 100 | - | 0 |
Specialstâl
| Ämnen | 100 | - | - | 100 | - | - |
| Långa produkter | 5 | 20 | 75 | 10 | 10 | 80 |
| Grovplåt | 25 25 | - - | 75 75 | 30 30 | - - | 70 70 |
Tunnplåt (kallvalsade band) Källa: Jernkontoret.
Vidare har Jernkontorets prognos beträffande handelsstålsproduktionens fördelning på olika råstålsprocesser år 2000 på liknande sätt använts för år 1985 ilågenergialternativet, se tabell 25.
4.5 Produktionsvolym 1985 Den kalkyl rörande produktionen i jäm- och stålverken år 1985 (och år 2000) som gjorts inom Jernkontoret är uttryckt i ton. Detta faktum underlättar en bedömning av den framtida energiförbrukningen i branschen, eftersom den specifika åtgången ovan beräknats per ton. Emellertid uppstår samtidigt vissa svårigheter att erhålla jämförbarhet av produktionstillväxten i branschen med den i andra branscher, som ju är uttryckt i förädlingsvärde i fasta priser. En omräkning av prognosen för 1985 till förädlingsvärde i järn- och stålbranschen försvåras av brist på dels tillförlitliga prisdata för olika produkter, dels data över internleveranser inom branschen. IUl har därför valt att inte försöka göra någon omräkning av Jernkontorets prognos till värdetermer utan i stället mera överslagsmässigt beräkna produktionens tillväxt i fysiska termer. Jernkontorets kalkyl för tonnaget i branschen 1985 är 7,0 milj ton. År 1970 uppgick produktionen till 3,9 milj ton. Denna prognos innebär således en genomsnittlig årlig tillväxt tonnagemässigt av 3,9 %. Denna siffra förefaller mycket låg med hänsyn till att den årliga produktionstillväxten under perioden 1950-1969 var ca 7 %.1 Eftersom kalkylen hade gjorts innan beslutet om att bygga Stålverk 80 fattades inkluderar den inte de 4 milj ton ämnen som beräknas produceras där. Av dessa 4 milj ton ämnen beräknas 3,5 milj produceras på export, varav 0,5 milj ton antas bestå av legerade produkter. Resterande 0,5 milj ton levereras till svenska
Svensk stålindustri 1970-2000. PM utarbetad inom Jernkontoret som underlag för den fysiska riksplaneringen, s 50.
96 Industrins energiförbrukning analys och prognos
stålverk för vidareförädling. Dessa 0,5 milj ton tänks ersätta ämnen som annars skulle ha producerats i andra svenska Stålverk och ingår således i Jernkontorets kalkyl. Med tillägg av 3,5 milj ton skulle alltså produktionsvolymen år 1985 vara 10,5 milj ton. Beräknad på 1970 års produktionsvolym skulle då den årliga tillväxten efter det hänsyn tagits till Stålverk 80 uppgå till 6,8 %. Med hänsyn till den stora satsning på stålindustrin som ,Stålverk 80 innebär förefaller denna siffra ligga i underkant ijämförelse med tidigare trender. Här används därför Jernkontorets kalkyl, med tillägg av 3,5 miljoner ton ämnen, som det lägre av de båda tillväxtalternativen. Det är svårt att exakt ange hur stor den värdemässiga ökningstakten motsvarande 6,8 % årlig tonnagemässig ökning skulle vara. Den avgörande faktorn är produktionens förädlingsgrad, dvs främst specialstålets andel av produktionen, eftersom priserna på specialstål är 3-4 gånger högre än priserna på handelsstål. Under 1950- och l960-talen varierade andelen i råstålsproduktionen mellan 23 och 27 % med ett genomsnitt av specialstål 25 %. I Jernkontorets kalkyler beräknas specialstålsandelen i råstålsproduktionen öka till 33-34 %. Detta innebär att specialstålsandelen i den handelsfärdiga produktionen med undantag av ämnesproduktionen i Stålverk 80 skulle öka från ca 23 % till 27 % 1985. Med hänsyn till att största delen av den planerade ämnestillverkningen i Stålverk 80 förmodligen kommer att vara handelsstål, skulle andelen specialstål i den totala produktionen av handelsfärdigt stål i stället vara ungefär oförändrad. Detta skulle innebära att produktionen mätt ivärde skulle öka i ungefär samma takt som produktionen i ton. En värdemässig produktionstillväxt av 6,8 % förefaller därför rimlig som lågtillväxtalternativ. Som högtillväxtalternativ har IUI valt en årlig värdemässig tillväxt på 9,0 %. Denna motiveras av dels en tonnagemässig ökning av 5 % per år på andra produkter än ämnen, vilket ger en total tonnagemässig ökningstakt av 7,9 % per år, dels en ökning av specialstålsandelen till 27 % av den handelsfärdiga totala produktionen. Detta innebär att vi i högtillväxtalternativet räknar med en produktion av 12,25 milj ton stål totalt. För att nå denna nivå antas bl a att ämnesproduktionen på 4,0 milj ton kommer att öka med 0,5 milj ton låg- eller olegerade ämnen fram till 1985; en mängd som antas gå på export. Denna ökning kan tänkas ske endera genom upptrimning inom Stålverk 80 eller vid något annat järnverk. Dessutom väntas förädlingsgraden av andra produkter än ämnen öka (genom bearbetning i form av mera kallvalsade och mera galvaniserade, plastbelagda, sprutmâlade, osv produkter).
4.6 finergiförbrukningen i iärn- och stâlindustrin 1985 - några räkneexempel I tabell 26 ges ett exempel på de beräkningar som kan göras på grundval av de ovan diskuterade antagandena. De i tabellen angivna värdena har erhållits genom en kombination av tabellerna 23, 24 och 25 och representerar i princip J ernkontorets prognos (högenergialternativet med 1 Svensk stålindustri_ inför 1970-talet. En studie av Jernkontorets strukturkommitté. Stockholm 1969. s 49.
SOU |974:65 Industrins - 97 energiförbrukning analys och prognos
låg tillväxttakt). Produktionens fördelning på olika produkter framgår av kolumnerna 1, 3 och 5. Dessa tal har multiplicerats med motsvarande värden avseende den specifika energiåtgången i tabell 23. Enligt tabell 26 skulle i detta alternativ krävas 68,2 TWh för att framställa 10,5 milj ton stålprodukter år 1985. Detta innebär en specifik energiåtgång per ton av 6 490 kWh. För att jämföra denna specifika åtgâng med den för 1970 kan följande beräkning göras. Enligt tabell 9 var den tillförda mängden bränslen och elektricitet till järn- och stålverken 1970 24,7 TWh. Eftersom siffran för 1985 inkluderar inte bara den energi som tillförs branschen via el och bränslen utan också via råvaror (främst i form av skrot och sinter), måste till dessa 24,7 TWh läggas den mängd energi som tillförts genom råvaror. Denna energimängd beräknas i tabell 27. Där har i högenergialternativet den râvaruburna energin år 1970 värderats till samma värde som för 1985 i tabell 26 för att erhålla jämförbarhet av den i själva produktionsprocessen använda energin. Den sålunda beräknade energimängden tillförd via råvaror uppgår till 7,9 TWh. Den både direkt och indirekt tillförda energimängden blir
därför 32,6 TWh. Om *man dividerar med produktionsvolymen (3,9 milj
ton) erhåller man den genomsnittliga specifika energiåtgången i branschen 1970; 8 360 kWh/ton. Enligt denna beräkning skulle alltså den specifika energiåtgången minska med ca 1 870 kWh/ton mellan 1970 och 1985. Som jämförelse kan nämnas att om man på liknande sätt som i tabell 26 beräknar den totala energiåtgången enligt lågenergialternativet (dvs med högre stränggjutnings- och syrgaskonverterandelar och lägre specifi-
Tabell 26. Järn- och stålverkens energiförbrukning 1985 (högenergialternativet kombinerat med låg tillväxttakt)
Handelsstål Specialstål Totalt Produk- Energi- Produk- Energi- Produk- Energitions- åtgång tions- åtgång tions- åtgång volym TWh volym TWh volym TWh milj ton milj ton milj ton (l) (2) (3) (4) (5) (6) Via stränggju tning: Ämnen 3,00 15,3 0,5 2,8 3,5 18,1 Långa produkter 1,05 6,4 0,6 4,4 1,65 10,8 Grov- och mediumplåt 1,88 11,8 0,075 0,6 1,955 12,4 Tunnplåt och breda band 0,88 5 ,5 0,135 1,1 1,015 6,6 Via gör: Ämnen - - - - - - Långa produkter 0,45 3,1 0,6 5 4 , 1,05 8,5 Grov- och mediumplåt 0,47 3,5 0,175 1,7 0,645 5,2 Tunnplåt och breda band 0,37 2,8 0,315 3 3 0,685 6,1 (OJO) 0,5 - - (0,70) 0,5 Tillägg för ytbeläggning Summa 8,10 48,4 2,40 19,3 10,5 68,2
98 Industrins energiförbrukning analys och prognos Tabell 27. Energiinnehåll i järn- och stålverkens råvaror 1970
| Råvaror | milj ton | Energiinnehåll Högenergialter- Lågenergialter- nativet kWh/ton GWh kWh/ton GWh | nativet | |
| Sinter | 4,1 | 465 1 905 420 1 722 | ||
| Slig | 0,2 | 200 40 190 | 3 8 | |
| Styckemalm | 0,4 | 40 16 | 40 | 16 |
| Skrot | 1,4 Summa - | 4 220 5 908 4 115 5 761 - 7 869 | - 7 537 |
Tillförd energi via el och bränslen 24 742 24 742 Summa tillförd energi 32 611 32 279
Källor: Råvarutillförsel: SOS Bergshantering 1970, tabell 37. Energiinnehåll i Styckemalm, slig och sinter: tabell 30. Energiinnehåll i skrot: tabell 21.
ka åtgångstal) erhåller man resultatet 59,6 TWh. Detta implicerar en genomsnittlig specifik energiåtgång av 5 680 kWh/ton. Den totalt tillförda energimängden år 1970 enligt lågenergialternativet är 32,3 TWh, innebärande en genomsnittlig specifik energiåtgång det året av 6 090 kWh/ton. I denna kalkyl erhålls alltså samma resultat som ihögenergialternativet: den genomsnittliga specifika energiåtgången minskar.
Som ytterligare ett räkneexempel visas i tabell 28 den beräknade
energiåtgången år 1985 med lågenergialternativet och den högre tillväxttakten. Ämnesproduktionen är här 0,5 miljoner ton större än idet lägre tillväxtalternativet. Den höga tillväxttakten för övriga produkter har antagits vara sådan att samma inbördes förhållande mellan långa produkter, grovplåt etc erhålls som i lågtillväxtalternativet, dock med en större andel specialstålsprodukter. Under dessa förutsättningar har den totala energiåtgången i branschen 1985 kalkylerats till 70,9 TWh. Den genomsnittliga specifika energiåtgången i branschen skulle då bli 5 790 kWh/ton, dvs något lägre än år 1970. För att beräkna hur mycket energi som direkt måste tillföras branschen i form av el och bränslen måste man dra ifrån den energimängd som är bunden i råvarorna. Detta kan göras på följande sätt. Med ett råvaruutbyte av ca 80 % mellan flytande stål och färdiga produkter år 1985 (vilket är ca 10 % högre än 1970) skulle för 12,25 milj ton valsade produkter krävas ca 15 milj ton råstål. Under 1960- och 1970-talen har för varje ton råstål åtgått ca 500 kg tackjärn och nära 600 kg skrot, varav ca 260 kg skrot köpts utifrån. Emellertid kommer inte dessa proportioner att kunna bibehållas. För det första innebär ett högre råvaruutbyte i processerna att skrotfallet blir mindre i relation till produktionen än hittills, dvs cirkulationsskrotet minskar i relation till produktionen av färdiga produkter. För det andra skulle med de angivna proportionerna för produktion av 15 milj ton
Industrins - 99 energiförbrukning analys och prognos
Tabell 28. Järn- och stålverkens energiförbrukning 1985 (lågenergialternativet kombinerat med hög tillväxttakt).
Handelsstål Specialstål Totalt Produk- Energi- Produk- Energi- Produk- Energitions- åtgång tions- åtgång tions- åtgång volym TWh volym TWh volym TWh milj ton milj ton milj ton (l) (2) (3) (4) (5) (6)
Via stränggju tning
| Ämnen | 3,50 16,9 0,50 2,6 4,00 19,5 |
| Långa produkter | 1,60 8,7 1,33 8,8 2,93 17,5 |
| Grov- och mediumplåt | 2,51 14,2 0,19 1,3 2,70 15,5 |
Tunnplåt och breda band 1,33 7,5 0,33 2,3 1,66 9,8 Via göt Ämnen - - - - - - - - 0,44 3,3 0,44 3 3 , Långa produkter - - Grov- och mediumplåt 0,19 1,5 0,19 l 5 , Tunnplåt och breda band 0,33 3,1 0,33 3,1 - 0 7 Tillägg för ytbeläggning (1,0) 0,7 (l ,00) Summa 8,94 48,0 3,31 22,9 12,25 70,9
råstål krävas 3,9 milj ton köpskrot. Som jämförelse kan nämnas att Jernkontoret för år 1975 prognosticerat en tillförsel av köpskrot till den
svenska marknaden av 1,3 milj ton, varav 0,5 milj ton skulle importerasl
Om importen av skrot kommer att bli så begränsad under 1970- och l980-talen som nu kan förutses förefaller det orimligt att den inhemska skrotmarknaden skulle kunna leverera 3-3,5 milj ton skrot 1985. För det tredje skulle visserligen en ökad produktion så småningom leda till en större volym köpskrot även på den inhemska marknaden, men troligen kommer inte denna ökning att märkas förrän på 1990-talet. Med hänsyn till dessa faktorer har IUI antagit som basis för nedanstående räkneexempel att skrotimporten år 1985 kommer att vara begränsad till 0,8 milj ton och att det svenska köpskrotet skulle utgöra 1,2 milj ton. Med ett 80 %-igt råvaruutbyte (dvs ca 200 kg skrot per ton färdig produkt) skulle den totala skrottillförseln bli 5,0 milj ton i det högre tillväxtalternativet och 4,75 milj ton i det lägre tillväxtalternativet. Detta skulle betyda en tackjärnsproduktion av 11,5 milj ton i det högre och 10,4 milj ton i det lägre tillväxtalternativet. Eftersom 1,7 ton sinter åtgår för varje ton tackjärn skulle behovet av sinter i det högre alternativet vara 19,6 milj ton och 17,7 milj ton i det lägre. Dessa antaganden innebär nu att till exempel i det lägre tillväxtalternativet kombinerat med den högre specifika energiförbrukningen skulle den totala energiåtgången av 68,2 TWh reduceras med 8,2 TWh för sinter (l 7,7 milj ton multiplicerat med den specifika energiåtgången för sinteri det högre alternativet, nämligen 465 kWh/ton) och med 20,1 TWh för
1 Svensk stålindustri inför l970-talet. En studie av Jernkontorets strukturkommitté. Stockholm 1969, s. 143.
100 Industrins energiförbrukning analys och prognos
skrot (4 220 kWh/ton gånger volymen 4,75 milj ton). Den totala ”nettoenergitillförseln i järn- och stålindustrin i detta alternativ skulle då vara 39,9 TWh. Liknande beräkningar har gjorts även för de övriga alternativen. Slutresultaten redovisas i tabell 29.
5 Energiåtgången i vissa andra energikrävande branscher
5.1 Järnmalmsgru vor
Järnmalmsgruvorna (SNI 2301) tillhör de branscher som snabbast ökat sin specifika energiförbrukning; denna har trendmässigt ökat med 3,1 % per år 1963-1971. I motsats till de flesta andra branscher har här den specifika bränsleförbrukningen ökat snabbare än elåtgången: 3,5 % per år jämfört med 1,9 % för el. Det finns huvudsakligen två skäl till att den specifika energiåtgångeni branschen ökar. För det första sjunker järnhalten iden malm som bryts, på samma gång som malmen blir mera svårtillgänglig. Detta gör att mängden brytmassa per ton järnmalm ökar och att uppfordrings- och anrikningskostnaderna per ton järnmalm också ökar. För det andra ökar förädlingsgraden av slutprodukten genom att alltmer säljs i form av sinter i stället för slig eller styckemalm. (Medan förädlingsvärdet, mätt i fasta priser, i branschen ökade med 63 % mellan 1963 och 1971, ökade sinterproduktionen från 3,7 till 9,6 miljoner ton, dvs med 159 %.) Eftersom malmförädlingen (i form av anrikning och sintring) har en specifik energiåtgång som är 5 å 10 gånger högre än själva brytningen med krossning och uppfordring, är det den ökade förädlingsgraden som är huvudorsak till den kraftigt ökande specifika energiåtgången i branschen. Det bör emellertid också påpekas att den ökande sintringeni malmgruvoma innebär en i motsvarande mån sjunkande energiåtgång i avnärnarledet, järn- och stålverken.
Ytterligare en faktor som påverkar den specifika energiåtgången i
gruvorna är de successivt skärpta kraven på arbetsmiljön, vilka medför ökad energiförbrukning, framför allt i form av el, för ventilation och lokaluppvärmning. Under den närmaste tioårsperioden är det troligt att denna typ av energiförbrukning kommer att öka, men på längre sikt kan
Tabell 29. Energiåtgång ijärn- och stålindustrin 1985, TWh
Låg tillväxttakt Hög tillväxttakt Låg spe- Hög spe- Låg spe- Hög specifik cifik cifik cifik energi- energi- energi- energiåtgång åtgång åtgång åtgång Bruttotillförsel inkl
| via råvaror | 59,6 | 68,2 | 70,9 | 79,9 |
| Tillförsel via råvaror | 26,5 | 28,3 | 28,3 | 30,2 |
| Nettotillförsel | 33,1 | 39,9 | 42,6 | 49,7 |
Industrins energiförbrukning analys och prognos 101
man tänka sig ökad användning av elkraft för lastning och transporter under jord, varvid ventilationsbehovet minskar. l den mån man kan ersätta arbetskraften under jord med maskiner minskar naturligtvis ventilations- och uppvärmningsbehovet, på samma gång som energiåtgången för själva borrningen och de underjordiska transporterna kommer att öka. Anledningen till att den specifika bränsleförbrukningen har ökat snabbare än den specifika elförbrukningen (3,5 respektive 1,9 % per år) är dels den ökade andelen sinter i produktionen, dels tendensen mot ökad brytning i dagbrott. För sintring åtgår ungefär sex gånger så mycket olja som för anrikning av slig, medan elåtgången endast är dubbelt så stor. I dagbrott är elförbrukningen liten och tenderar att minska än mer, eftersom tryckluft som energimedium ersätts av direktdrivna (diesel) hydrauliska borrmaskiner. Ersättandet av pneumatiska med hydrauliska borrmaskiner innebär i sig en minskad energiåtgång. När det gäller prognosvärden för den framtida specifika energiåtgången i branschen har vissa beräkningar gjorts med utgångspunkt i dels lUl:s beräkningar på data från industristatistiken, dels en prognos gjord inom LKAB. Resultaten redovisas i tabell 30. En jämförelse av kolumnerna l, 2 och 3 i tabellen visar att den specifika energiåtgången vid produktion av styckemalm och slig väntas stiga i framtiden, medan den för sinter väntas sjunka avsevärt. Sänkningen av den specifika energiåtgången vid sintring väntas dock helt och hållet på bränslesidan; elåtgången väntas bli oförändrad. Oljeåtgången vid sintring har redan under 1960-talet sjunkit avsevärt, vilket visas av följande siffror: 1962 var oljeåtgången i nya sinterverk 33 liter/ton sinter; 1965 hade den minskat till 19 liter/ton och 1973 till 10 liter/ton. Prognosen beträffande energiåtgången vid sintring bygger bl a på antagandet att 1973 års lägsta värden kommer att representera genomsnittliga värden 1985. Den totala produktionen i järnmalmsgruvorna i Sverige 1968 (alltså inte enbart LKAB :s produktion) visas i kolumn 4. Genom att multiplicera denna med LKAB:s specifika energiåtgångstal i kolumn l erhålls kolumn 5. Summan av energiåtgången i järnmalmsgruvorna 1968 blir
Tabell 30. specifik energiåtgâng i olika processled i järnmalmsgruvor 1968, 1985 och 2000.
Speciñk energiåtgång i järn- Svensk Energimalmsgruvor, kWh/ ton prod åtgång -*--------;- 1968 1968, GWh Faktisk - (l) x (4) Prognos Prognos \ milj ton *
| 1968 1985 (1) | (2) | 2000 (3) | (4) | (5) | |
| Styckemalm | 29 | 39 | 44 | 26,6 | 771 |
| Slig | 104 | 152 | 146 | 5,8 | 603 |
| Sinter | 390 Summa - | 203 - | 166 - | 6,6 39,0 | 2 574 3 948 |
Källor: Kolumnerna l-3 enligt LKAB, kolumn 4 enligt SOS Bergshantering 1968
102 Industrins energiförbrukning analys och prognos
enligt denna beräkning 3 948 GWh. Enligt industristatistiken var den totala energiåtgången i järnmalmsgruvor 3 631 GWh. Det förefaller alltså som om LKAB:s siffror för 1968 ligger något över genomsnittet i järnmalmsgruvorna, då hänsyn tagits till produktionens sammansättning. För att erhålla en prognos över den genomsnittliga specifika energiåtgången i branschen fordras även en prognos beträffande produktionens sammansättning år 1985. LKAB:s produktion av styckemalm och slig väntas stiga med endast något över en procent per år, medan produktionen av sinter väntas öka med 10-12 % om året. Med hänsyn till den begränsade volymen styckemalm förefaller det dock osannolikt att sinterproduktionen för hela branschen skulle kunna öka mer än cirka 8 % om året. Under dessa antaganden skulle proportionerna mellan huvudprodukterna bli följande: ca 31,5 milj ton styckemalm, ca 7 milj ton slig samt ca 24,5 milj ton sinter. Vid denna fördelning skulle den genomsnittliga specifika energikonsumtionen, beräknad med hjälp av kolumn 2 i tabell 30 ijärnmalmsgruvorna bli ca 115 kWh per ton slutprodukt år 1985. Motsvarande medeltal för 1968 var 93 kWh per ton. Om man beräknar den specifika energiåtgången per förädlingsvärdekrona l985 på grundval av ovanstående produktionssiffror och de specifika energiåtgångstalen i kolumn 2 i tabell 30 samt väger produktionstalen med de priser som gällde på de tre huvudprodukterna 1968 erhåller man en i det närmaste oförändrad specifik energiåtgång mellan 1970 och 1985.1 Det verkar alltså som om en ren trendframskrivning, dvs en årlig ökning av den energiförbrukningen med 3,1 %, väsentligt skulle specifika överskatta den framtida specifika energiåtgången i branschen. Att den energiâtgången enligt ovanstående kalkyler inte skulle förändras specifika nämnvärt när den specifika energiåtgången beräknas per förädlingsvärdekrona i motsats till vad som blev resultatet när den specifika energiåtgången beräknas per ton beror på förutsättningen att sinterproduktionen, som har ett tonpris, kommer att öka väsentligt snabbare än jämförelsevis högt produktionen av styckemalm och slig. Denna prognos, som i huvudsak bygger på uppgifter erhållna från LKAB, men som kompletterats med uppgifter från industristatistiken, innebär således en mycket långsam ökning av produktionen av styckemalm (nämligen 1,7 % per år från 1970 års nivå eller 1,0 % per år från
1 Enligt industristatistiken var priset per ton 1968 26 kr for styckemalm, 32 kr för slig och 58 kr för sinter. Om produktionen antas bli den ovan angivna år 1985 skulle omräknat till 1968 som basår, bli 196. Om man multiplicerar dei produktionsindex, tabell 30 angivna specifika energiåtgångstalen med de antagna produktionssiffrorna (i ton) och jämför den sålunda erhållna totala energiåtgången 1985 (7 267 GWh) med den för 1968 (3 631 GWh), erhålls index 200 för energiåtgången. Index för den specifika energiåtgången 1985 blir då 103. Med hänsyn till att den specifika energiåtgången mellan 1968 och 1970 ökade med sammanlagt 8 % innebär beräkningarna en obetydlig minskning av den specifika energiåtgången mellan 1970 och 1985. Det kan nämnas att den beräknade produktionsvolymökningen (mätt i förädlingsvärde) implicerar en genomsnittlig årlig produktionsökning av 4 % mellan 1968 och 1985 (4,7 % 1970-1985).
Industrins energiförbrukning analys och prognos 103
1968 års nivå).1
Med hänsyn till den i jämförelse med tidigare år mycket snabba expansionen av järn- och stålproduktionen (i stor utsträckning sammanhängande med byggandet av Stålverk 80) fram till 1985, synes det också motiverat att räkna med en något högre ökningstakt för malmproduktionen. Med en genomsnittlig årlig ökning av 2,4 % från 1970 års nivå, skulle järnmalmsproduktionen år 1985 vara ca 35 milj ton. l överensstämmelse härmed har produktionen av slig antagits öka något (nämligen från 7,4 milj ton 1970 till 8,0 milj ton 1985) i stället för att minska, som i det förra alternativet. Produktionen av sinter bedöms dock inte kunna öka mycket fortare än i det tidigare alternativet. Sinterproduktionen skullei detta senare alternativ bli 25,0 milj ton 1985. l samband med en något snabbare ökning av produktionen kan man också vänta sig en något lägre specifik energiåtgång 1985 än i det förra alternativet. När det gäller slig och sinter skulle en snabbare produktionsökning medföra större investeringar och genomsnittligt nyare anläggningar l985 än vid en långsammare produktionsökning. I enlighet med beskrivningen ovan torde dock en ökning av malmproduktionen leda till en något högre specifik energiåtgång. Som ett lägre alternativ då det gäller den specifika energiåtgången har därför lUI valt LKAB :s prognos för år 2000. Emellertid är detta alternativ rimligt endast under förutsättning av en relativt snabb produktionsökning. De fyra alternativ beträffande den totala energiförbrukningen i järnmalmsgruvorna 1985 som kan framräknas på basis av de antaganden som gjorts rörande den specifika energiåtgången och produktionsvoly-
Tabell 31. Produktionsvolym och energiåtgång ijärnmalmsgruvor 1985
Produktions- specifik energiför- Total energiförvolym brukning kWh/ ton brukning GWh milj ton Lägre alt Högre alt Lägre alt Högre alt
Lägre tillväxtalternativ
| Styckemalm | 31,5 | 44 | 39 | 1 386 1 229 |
| Slig | 7,0 | 146 | 152 | 1 022 1 064 |
| Sinter | 24,5 | 166 | 203 | 4 067 4 |
974_
6 475 7 267
Högre tillväxtalternativ
| Styckemalm | 35,0 | 44 | 39 | 1 540 1 365 |
| Slig | 8,0 | 146 | 152 | 1 168 1216 |
| Sinter | 25,0 | 166 | 203 | 4 150 5 075 |
6 858 7 656
1 År 1970 drabbades gruvproduktionen av en omfattande strejk, varför produktionen det året var väsentligt under den maximala kapaciteten. Därför är det rimligt att beräkna den framtida tillväxten från något ”normalare års nivå. Här har 1968 valts. De tillväxttakter som anges i texten avser dock i allmänhet perioden 1970-1985 på grund av önskvärdheten av jämförbarhet med övriga branschavsnitt.
104 Industrins energiförbrukning analys och prognos
mens utveckling framgår av tabell 31. Spridningen mellan det högsta och det lägsta alternativet är här ca 18 %. Mellan de betydligt rimligare mellersta alternativen är skillnaden ca 6 %. Alla fyra alternativen innebär en ökning av den totala energiförbrukningen från 1970 års nivå (4 044 GWh). De båda extremalternativen skulle ge en ökning av den totala energiförbrukningen på 89 respektive 60 % för hela perioden 1970- 1985. Om man beräknar produktionsvolymen i 1968 års priser skulle man i det lägre tillväxtalternativet erhålla en genomsnittlig årlig ökningstakt av 4,7 % och i det högre alternativet 5,1 %. Emellertid innebär den ännu långsammare ökningen av den totala energiförbrukningen att den specifika energiåtgången kommer att minska. De olika alternativen innebär att den specifika energiåtgången skulle minska med i genomsnitt mellan 0,6 och 1,3 % per år. Detta skulle alltså innebära ett kraftigt trendbrott jämfört med perioden 1963-1971, då den specifika energiåtgången i stället ökade med 3,1 % per år.
Tabell 32. Energiförbrukning i livsmedeIs-, dryckesvaru- och tobaksindustrin 1970
SNI- Bransch Total Andel av Föräd- Andel av Speciñk energikod energi- branschens lings- branschens åtgång, MWh/ åtgång totala värde förädlings- 1000 kr föräd- GWh energi- Mkr värde, % lingsvärde åtgång, %
| (l) (2) | (3) (4) | (S) | |
| 31111 Slakterier | 612 8,8 | 637 13,3 | 1,0 |
| 31112 Charkuterier | 460 6,6 | 503 10,5 | 0,9 |
| 31121 Mjölkförädlingsindustri | 1 241 17,9 | 477 10,0 | 2,6 |
| 31122 Glassindustri | 46 0,7 | 95 2,0 | 0,5 |
31130 Frukt- och grönsakskonserv-
| industri | 498 7,2 | 394 8,2 | 1,3 |
| 31140 Fisk- och ñskkonservindustri 101 1,5 | 131 2, | 0,8 | |
| 31151 Margarinindustri | 85 1,2 | 69 1,4 | 1,2 |
| 31159 Annan olje- och fettindustri 256 3,7 | 74 1,5 | 3,4 | |
| 31160 Kvarnindustri | 177 2,6 | 266 5,6 | 0,7 |
| 31171 Knäckebrödsindustri | 124 1,8 | 86 1,8 | 1,4 |
| 31179 Annan bageriindustri | 631 9,1 | 687 14,4 | 0,9 |
| 31180 Sockerindustri | 1 096 15,8 | 85 1,8 | 12,8 |
| 31190 Choklad- och konfektindustri 253 3,7 | 204 4,3 | 1,2 | |
| 31211 Stärkelseindustri | 39 0,6 | 8 0,2 | 4,8 |
| 31212 Kafferosterier | 71 1,0 | 86 1,8 | 0,8 |
| 31219 Annan livsmedelsindustri | 130 1,9 | 167 3,5 | 0,8 |
| 31220 Fodermedelsindustri | 231 3,3 | 171 3,6 | 1,4 |
| 31311 Potatisbrännerier | 45 0,6 | 3 0,1 | 15,0 |
| 31312 Spritdrycksindustri | 58 0,8 | 12 0,3 | 4,8 |
| 31320 Vinindustri | - - | - - | - |
| 31330 Maltdrycksindustri | 566 8,2 | 331 6,9 | 1,7 |
31340 Mineralvatten- och läskedrycksindustri 123 1,8 99 2,1 1,2 31400 Tobaksindustri 82 1,2 196 4,1 0,4 31 Livsmedels-, dryckesvaruoch tobaksindustri 6 925 100,0 4 783 100,0 1,4
Källa: SOS Industri 1970.
Industrins energiförbrukning analys och prognos 105
Tabell 33. Fördelning av 1ivsmedels-, dryckesvaru- och tobaksindustrins förädlingsvärde på delbranscher 1967 och 1971
| Föräd- Andel av lings- branschens värde förädlings- | Föräd- Andel av lings- branschens värde förädlings- | |||
| SNI- Bransch | 1967 värde | 1971 värde | ||
| kod | Mkr | 1967, % | Mkr | 1971, % |
| 3111 l Slakterier | 416 10,8 | 730 | 14,0 | |
| 31112 Charkuterier | 365 | 9,5 | 619 | 11,9 |
| 31121 Mjölkförädlingsindustri | 367 9,6 | 364 | 7,0 | |
| 31122 Glassindustri | 83 2,1 | 104 | 2,0 | |
| 31130 Frukt- och grönsaksindustri | 291 | 7,6 | 393 | 7,6 |
| 31140 Fisk- och fiskkonservindustri | 88 2,3 | 121 | 2,3 | |
| 31151 Margarinindustri | 58 | 1,5 | 71 | 1,4 |
| 31159 Annan olje- och fettindustri | 44 | 1,1 | 74 | 1,4 |
| 31160 Kvarnindustri | 171 | 4,4 | 302 | 5,8 |
| 31171 Knäckebrödsindustri | 69 | 1,8 | 106 | 2,0 |
| 31179 Annan bageriindustri | 589 15,3 | 721 | 13,9 | |
| 31180 Sockerindustri | 89 2,3 | 147 | 2,8 | |
| 31190 Choklad- och konfektindustri | 177 4,6 | 247 | 4,7 | |
| 31211 Stärkelseindustri | 5 0,1 | 4 | 0,1 | |
| 31212 Kafferosterier | 128 | 3,3 | 161 | 3,1 |
| 31219 Annan livsmedelsindustri | 171 4,5 | 132 | 2,5 | |
| 31220 Fodermedelsindustri | 117 | 3,1 | 153 | 2,9 |
| 31311 Potatisbrännerier | 7 0,2 | 4 | 0,1 | |
| 31312 Spritdrycksindustri | 30 0,8 | 29 | 0,6 | |
| 31320 Vinindustri | - - | - | - | |
| 31330 Maltdrycksindustri | 310 | 8,1 | 419 | 8,1 |
| 31340 Mineralvatten- och läskedrycksindustri | 105 2,7 | 98 | 1,9 | |
| 31400 Tobaksindustri | 160 4,2 | 203 | 3 9 |
31 Livsmedels-, dryckesvaru- och tobaksindustri 3 842 99,9 5 205 100,0 Källa: SOS Industri 1968 och 1971.
5.2 Livsmedels-, dryckesvam- och tobaksindustri Som› framgått av tabell 9 har denna bransch (SNI 31) en låg specifik energiåtgång. i jämförelse med övrig industri: 1,4 MWh per 1000 kr förädlingsvärde. Emellertid varierar den specifika energiåtgången nästan lika mycket inom branschen som mellan branscher i hela industrin. Enligt kolumn 5 i tabell 32 är den specifika åtgången högst i potatisbrännerier (l 5,0 MWh per 1000 kronor förädlingsvärde) och sockerindustri (12,8) och lägst i glassindustri (0,5) och tobaksindustri (0,4). De största delbranscherna med avseende på den totala energiåtgången är mjölkförädlingsindustri (17 ,9 % av branschens totala energiåtgång) och s0ckerindustri(15 ,8 %). Den specifika energiåtgången i branschen som helhet har minskat medi genomsnitt 1,7% per år (jfr tabell 15). Den specifika elåtgången har visserligen ökat med 0,2 % per år men den specifika bränsleförbrukningen har minskat desto mer, nämligen med 2,0 % per år. Eftersom den specifika energiåtgången är så olika mellan delbranscher, vore det intressant att veta hur mycket av minskningen för branschen totalt sett som eventuellt beror på förskjutningar mellan delbranscher. För att belysa detta har vissa beräkningar gjorts. På grund av industristatistikens
106 Industrins energiförbrukning analys och prognos
omläggning 1968 kan inte data erhållas på delbranschnivå längre tillbaka i tiden än till 1967. Enligt tabell 33 har de största absoluta ökningarna vad beträffar delbranschens andel av branschens förädlingsvärde mellan 1967 och 1971 inträffat i slakterier, charkuterier och kvarnindustri, vilka ligger under genomsnittet för den specifika energiåtgången i branschen. De största absoluta minskningarna har ägt rum i mjölkförädlingsindustri, annan bageriindustri, annan livsmedelsindustri samt mineralvatten- och läskedrycksindustri. Av dessa ligger alla utom den förstnämnda under branschgenomsnittet vad beträffar den specifika energiförbrukningen. Enbart på grundval av tabell 33 kan man således inte dra några slutsatser om vilken effekt förskjutningar mellan delbranscher kan ha haft på den genomsnittliga specifika energiåtgången i branschen. Om man emellertid beräknar vad den totala energiåtgången i branschen skulle ha varit 1970 med detta års energiåtgångstal men med 1967 års delbranschstruktur, finner man att denna skulle ha varit 7 259 GWh i stället för faktiska 6 925 GWh. (Förädlingsvärdet i branschen antas vara detsamma i båda fallen.) F örskjutningar mellan delbranscher har alltså bidragit till att sänka den specifika energiåtgången i branschen. Man kan även göra en omvänd kalkyl, dvs man beräknar vad 1967 års totala energiåtgång i branschen skulle ha varit med den faktiska fördelningen på delbranscher av förädlingsvärdet men med 1970 års specifika åtgångstal. Då finner man att den totala energiåtgången i branschen skulle ha varit 6 379 GWh i stället för faktiska 6 595 GWh. Detta innebär att den minskade specifika energiåtgången delvis förklaras också av minskningar i de specifika energiåtgångstalen i åtminstone vissa delbranscher. Tyvärr finns ingen mera detaljerad information om den specifika energiåtgången i branschen tillgänglig. Eftersom branschen svarar för endast 5,5 % (1970) av den totala energiåtgången i industrin och eftersom ingenting tyder på att branschen kommer att utvecklas på ett sätt som avviker i nämnvärd grad från det hittillsvarande, torde en trendframskrivning av utvecklingen av den specifika energiåtgången vara tillräcklig som prognosunderlag. Detta kan betraktas som ett ”högenergialternativ”, eftersom ju trenden bygger på i stort sett sjunkande energipriser. Med höjda energipriser och med hänsyn till att största delen av branschens energiförbrukning är för lokaluppvärmningsändamål, där stora energibesparingar synes möjliga på sikt, torde en ytterligare besparing på ca 20 % fram till år 1985 och 30 % fram till år 2000 vara möjlig.
5.3 Massa och pappersindustri
Massa- och pappersindustrin (SNI 3411) är den mest energiförbrukande branschen i svensk industri, såväl beträffande bränsle som beträffande elkraft. Branschens energiförbrukning skiljer sig från andra branschers 1 Detta avsnitt har utformats i samarbete med Svenska Cellulosa- och Pappersbruksföreningen samt Svenska Träforskningsinstitutet, från vilka det siffermaterial erhållits som ligger till grund för prognosen.
Industrins - 107 energiförbrukning analys och prognos
såtillvida att en stor del av bränsleförbrukningen täcks genom tillvaratagande av energiinnehållet i avfallet, lutar, bark och sediment, samt att en betydande del av elkraftförbrukningen täcks av mottryckskraftgenerering inom anläggningarna. Genom användandet av avfall som bränsle och genom den egna mottryckskraftgenereringen reduceras branschens externa energikonsumtion (olja, kol, köpt elkraft etc). Denna benämns i fortsättningen nettoenergiförbrukning. Avfallet utgör dock en del av råvaran som man i och för sig strävar att utnyttja fullständigare (t ex genom ökad framställning av mekanisk massa). Därvid minskar andelen avfall, varigenom nettoenergibehovet stiger. Det finns alltså på marginalen en viss trade off mellan användandet av veden som bränsle och dess användande som råvara. Enligt tabell 9 utgjorde massa- och pappersindustrins (SNI 3411) energiförbrukning 1970 ca 30 % av hela industrins energiförbrukning eller 38,5 TWh; andelen av industrins förbrukning var ungefär densamma för såväl el- som bränsleförbrukningen. Inom SNl 3411 återfinns även fiberskiveindustrin (SNl 34113), som dock icke behandlas i denna text. För massa- och pappersindustrin exklusive fiberskiveindustrin var bränsleåtgången 1970 26,0 TWh och elåtgången 10,0 TWh, eller totalt 36,0 TWh. Av dessa 10,0 TWh elkraft genererades ca en tredjedel eller ca 3,5 TWh inom branschen. I den följande redogörelsen för energiåtgången inom massa- och pappersindustrin redovisas dock total elkraftförbrukning, oavsett att en del genereras internt. Följaktligen medtas ej bränslebehovet för mottryckskraftalstring under posten bränsleförbrukning. Bränsleförbrukningen anges dels som bruttoförbrukning, omfattande summan av extern bränsleförbrukning och internt tillvarataget bränsle (uttryckt i motsvarande mängd olja som härigenom inbesparats), dels som nettoförbrukning omfattande endast extern bränsleförbrukning. År 1973 utgjorde nettobränsleförbrukningen (huvudsakligen tjockolja) ca 42 % av branschens bruttobränsleförbrukning. Ca 58 % av den senare utgjordes således av energi tillvaratagen ur branschens interna bränslen, varav 50 % från lutar och 8 % från bark.
5.3.1 Den specifika energiåtgången för olika produkter 1973 och en bedömning för 1985
Läget under 1 973 I tabell 34, kolumnerna 2 och 4, anges den specifika energiåtgången för olika massakvaliteter 1973. I kolumn 2 anges den sammanlagda energiåtgången brutto av olja (inkl interna bränslen) och elkraft, omräknade till kWh, medan kolumn 3 redovisar den procentuella fördelningen mellan förbrukningen brutto av bränslen och elkraft. På motsvarande sätt redovisas i kolumnerna 4 och 5 energiåtgången netto, totalt i kWh respektive med fördelning på olja och el, dvs exklusive bidraget från
-g v
interna bränslen. I tabellen avser massatillverkning för avsalu till helt övervägande del torkad massa, medan massatillverkning iintegrerat bruk avser tillverkning av pumpmassa för efterföljande papperstillverkning,
108 Industrins energiförbrukning analys och prognos
Tabell 34. specifik energiåtgång vid massatillverkning 1973 och 1985.
Produk- Specifik energiåtgång 1973, Specif ik energiåttions- kWh/ton gång 1985, kWh/ton volym 1973, Brutto Netto Brutto Netto milj ton Medel- Bränsle/cl- Medel- Bränsle/el- Medel- Medelvärde kraft, % värde kraft, % värde värde (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Massatillverkning för avsalu
| Sulfat, blekt | 2,34 | 6 900 88/12 2 200 64/36 6 200 1 200 | ||
| Sulfat, oblekt | 0,74 5 550 89/11 l 450 59/41 | 5 050 950 | ||
| Sulfit, blekt | 1,04 6 400 84/16 3 100 68/32 | 5 450 1 300 | ||
| Sulfit, oblekt | 0,27 | 4 850 87/13 | 2 900 78/22 | 5 150 1 300 |
| Mekanisk massa 0,49 | 4,88 | 2 700 37/63 2 550 33/67 6 0502 | 2 4002 | 2 700 2 600 5 5002 l 3502 |
Massatillverkning i integrerat bruk
| Sulfat, blekt | 0,48 | 5 100 86/14 | 1 200 42/58 | 4 700 l 000 | |
| Sulfat, oblekt | 1,73 | 4 000 89/11 | 900 50/50 | 3 700 | 850 |
| Sulñt, blekt | 0,13 | 5 500 86/14 | 2 100 64/36 | 4 500 | 600 |
| Sulñt, oblekt | 0,44 | 3 700 84/16 | 1 S00 60/40 | 3 800 | 450 |
| Halvkemisk massa 0,32 | 1 600 78/22 | 350 0/100 | 1 600 | 350 | |
| Mekanisk massa 1,28 | 4,38 | 1 850 11/89 3 3502 | 1 650 0/100 l 2002 | 1 850 1 650 3 1502 1 0502 |
1 Dissolvingmassa ingår med ca 0,3 milj ton. 2 Med hänsyn till kolumn 1 vägt medelvärde. Källa: Svenska Cellulosa- och Pappersbruksföreningen och Svenska Träforskningsinstitutet.
vardera med produktionsvolymen angiven som 90 % torr massa. Nettoenergiförbrukningen fördelade sig 1973 på bränsle och elkraft i stort i proportionerna 65/35 vad gäller cellulosa för avsalu respektive 60/40 vid integrerad användning. Förhållandena är omkastade för mekanisk massa: elkraftandelen är dominerande (inemot 100 %) för integrerad pumpmassa medan värmeinsatsen för torkning av mekanisk avsalumassa ger en oljeandel av 33 %, dvs 67 % elkraft. Variationerna i energibehov inom samma varugrupp är ofta lika stora som mellan olika massaslag, beroende på viss oenhetlighet i kvalitet och framför allt olika energibehov i anläggningar av olika storlek och modernitet; särskilt storleksfaktorn spelar in och skapar bred spridning kring medelvärdet. Variationen i energiåtgång kan också hänföras till skillnader i verkningsgrad vid omvandlingen från bränsle till ångvärme. Vid pumpmassatillverkning av sulfat och sulfit är processens värmeförbrukning lägre än vad som erhålls från eldningen av lut och bark. I ett integrerat bruk utnyttjas detta vårmeöverskott i papperstillverkningsledet, medan det i fristående massafabriker används för torkning av massa.
,Redovisningstekniskt omräknas värmeöverskottet i integrerad massatill-
verkning till ekvivalent oljebränslemängd, som senare vid sammanställning av branschens energiförbrukning (tabell 36) tillgodoräknas papperstillverk-
Industrins - 109 energiförbrukning analys och prognos
Tabell 35. specifik energiåtgång vid papperstillverkning 1973 och 1985.
Produk- Speciñk energiåtgång Speciñk energiåttions- 1973, kWh/ton gång 1985, kWh/ton volym 1973, Medel- Bränsle/el- Medelmilj ton värde kraft, % värde
| (1) | (2) | (3) | (4) | |
| Tidningspapper | 1,16 | 2 800 79/21 | 2 500 | |
| Journalpapper | 0,35 | 3 650 78/22 | 3 550 | |
| Kraftpapper | 1,34 | 3 800 74/26 | 3 300 | |
| Kartong | 0,65 | 3 400 79/21 | 2 900 | |
| liinpapper | 0,45 | 3 950 78/22 | 3 500 | |
| Mjukpapper | 0,17 | 4 700 75/25 | 3 600 | |
| Liner och lluting | 0,86 | 2 500 80/20 | 2 500 | |
| Övrigt papper | 0,20 Totalt 5,18 | 4 300 74/26 3 350 | 4 300 3 050 | |
| Anm: | i papperstillverkningsledet inklusive |
n Tabellenianger energiförbrukningen
overskottsvarme tran massatillverkningen. Dessa åtgângstal gäller således för både fristående och integrerade pappersbruk. Källa: Svenska Cellulosa- och Pappersbruksföreningen och Svenska Träforskningsinstitutet.
ningen, vars energiförbrukning alltså anges som resterande nettobehov. Den specifika medelenergiåtgângen 1973 vid papperstillverkning angesi tabell 35, kolumn 2. Energiförbrukningen redovisas som summan av bränsle- och elkraftförbrukningen. I bränsleförbrukningen ingår således här utnyttjad överskottsenergi från massatillverkningen vid tillverkning av papper i integrerat bruk. Åtgångstalen är härigenom oberoende av om tillverkningen sker i integrerat eller fristående bruk. Denna Överskottsenergi utgjorde i medeltal 20 % av den totala energiförbrukningen 1973 i papperstillverkningsledet, motsvarande 25 % av dess bränsleförbrukning.
wlâinergiåtgångens fördelning på bränsle och elkraft för olika slag av
papper/papp var 1973 i medeltal 78% respektive 22%. Den mest energikrävande produkten är mjukpapper, medan liner och fluting (för tillverkning av Wellpapp) är minst energikrävande. För de flesta produkterna är variationerna i energiåtgång inom en produktgrupp lika stora som mellan olika produkter beroende dels på att kvalitetema inom en
produktgrupp inte är enhetliga, dels på att såväl_ äldre som moderna
produktionsenheter förekommer inom produktgrupperna. Liner och fluting samt tidningspapper uppvisar emellertid mindre spridning i energiåtgång på grund av större enhetlighet och lägre energiåtgång beroende på genomgående stora moderna produktionsenheter. Variationerna i energiåtgång kan till viss del även hänföras till olika ångpanneverkningsgraden
Den specifika energiázgángen 1985 I tabell 34, kolumn 6 redovisas bedömningen av den specifika medelenergiåtgången 1985 för massa av olika slag. Till grund för bedömningen ligger de
110 Industrins energiförbrukning analys och prognos
lägsta observerade värdena under 1973 inom produktgrupperna. Som lägsta värde redovisas summan av lägsta bränsle- och lägsta elkraftförbrukning, oavsett om de härrör från samma anläggning eller ej. De så erhållna specifika åtgångstalen får härigenom betecknas som de lägsta tänkbara med tillämpning av dagens bästa kända teknik. Samtidigt tas ingen hänsyn till eventuella förbättringar i den idag med avseende på energiåtgången bästa tekniken. Man måste dock räkna med att en sådan teknisk utveckling kan komma till stånd, samtidigt som det inte år säkert att alla anlåggningari branschen år 1985 hunnit anpassaisig till de idag lägsta energiåtgångstalen. Denna anpassningshastighet är beroende av priset på energi i jämförelse med bl a kapitalpriset. Även statliga åtgärder av det slag som tillämpats på miljövårdsområdet kan naturligtvis påverka hastigheten. Tiden har inte här medgivit oss att göra någon mera detaljerad analys av de tekniska möjligheterna att ytterligare sänka energiåtgångstalen från de idag lägsta registrerade värdena. Därför avstår vi i denna bransch från att presentera mer än ett alternativ. Miljövårdskraven har beaktats såtillvida att alla sulfitmassefabriker förutsätts ha indunstning och förbränning av sina avlutar. Bruttoenergiförbrukningen för oblekt sulfit ökar därför fram till 1985 samtidigt som nettoförbrukningen minskar. För halvkemisk massa (NSSC) är nuvarande energiåtgång så låg att en sänkning av det specifika medelenergibehovet bedöms som orealistisk. Beträffande mekanisk massa väntas en ökad övergång från slipmassa till raffinörmassa och termomekanisk massa i och för sig leda till en ökning av den specifika elkraftförbrukningenJ Men samtidigt väntas sådana energibesparande teknologiska förändringar att den elkraftförbrukningen år 1985 trots detta skulle vara specifika densamma som den år 1973. Något helt ny teknik för massaframställning, mekanisk eller annan, har dock ej förutsätts. I kolumn 7, tabell 34 redovisas nettoenergiåtgången vid massatillverkning, dvs externt tillförd energi i form av olja och elkraft. Genom att oljeförbrukningen endast utgör en mindre del av den totala bränsleförbrukningen vid kemisk massatillverkning får en sänkning av den totala bränsleförbrukningen en relativt större effekt på oljeförbrukningen, vilket framgår vid jämförelse mellan kolumnerna 4 och 7. Av nettoenergiförbrukningen för de kemiska massorna för avsalu väntas 50-60 % utgöras av elkraft, medan resten är oljeförbrukning. Tillverkning av integrerad sulfatmassa bedöms förbruka olja endast för mesaombränningen, varvid olja utgör ca 50 % av nettoenergiförbrukningen. Övriga massaslags nettoenergiförbrukning utgörs enbart av elkraft. Vid oförändrad fördelning mellan produkterna innebär antagandet att 1985 års medelenergiförbrukning motsvarar 1973 års lägsta värden en minskning av den genomsnittliga specifika bruttoenergiförbrukningen med 9,1 % i avsalumassaproduktion och 6,0 % i integrerad produktion, medan motsvarande minskning i specifik nettoenergiförbrukning blir 45 % respektive 13 %.
1 År 1973 var elåtgången ca 1700 kWh/ton slipmassa och ca 2 200 kWh/ton raffinörmassa och termomekanisk massa.
Industrins - lll energiförbrukning analys och prognos
Reservationer kan naturligtvis anföras mot att den antagna låga specifika energiåtgången kommer till stånd redan till år 1985. För att denna skall kunna åstadkommas fordras först och främst att den specifika energikonsumtionen är lägre i nytillkommande anläggningar än i genomsnittliga anläggningar 1973, men också under vissa förutsättningar att den specifika energikonsumtionen minskar även i redan existerande anläggningar. Hur mycket energiåtgången i existerande anläggningar behöver sänkas är beroende av dels hur snabbt produktionen kommer att växa, dels hur snabbt gamla anläggningar ersätts av nya. Om exempelvis den specifika bruttoenergiåtgången i nytillkommande anläggningar utöver redan existerande (dvs inga gamla anläggningar läggs ner eller ersätts av nya) är densamma som i de bästa anläggningarna år 1973, skulle i det högre produktionsalternativet 1985 (se produktionsprognosen tabell 36) den specifika bruttoenergiåtgången i redan existerande anläggningar behöva sänkas med 8,8 % i fristående massafabriker, medan den skulle behöva minska med 5,4 % i existerande integrerade massafabriker. l det lägre produktionsalternativet skulle den specifika bruttoenergiåtgången i existerande integrerade anläggningar behöva sänkas med 6,1 %, medan den i fristående massafabriker skulle behöva minska med lO %, även om den nedläggning av ca 20 % av existerande kapacitet som förutses i det alternativet skulle avse anläggningar med genomsnittlig specifik energiåtgång. Om i stället de nedlagda anläggningarna skulle ha exempelvis l0 % högre specifik energiåtgång än genomsnittet, skulle åtgången i övriga anläggningar behöva minska med 6,8 %. l detta exempel förutsätts ingen sänkning av den specifika energiåtgången utöver den som representeras av den år 1973 med avseende på energiåtgången bästa tillämpade teknologin. Om emellertid en ytterligare sänkning på exempelvis 10 % skulle komma till stånd i nytillkommande anläggningar. skulle inte ens i det lägre produktionstillväxtalternativet någon sänkning alls behöva äga rum i redan existerande integrerade massafabriker. Sänkningen av den specifika energiåtgången inom ramen för existerande produktionskapacitet kan således ske genom ersättande av gamla med nya anläggningar. För övriga produktionsenheter är minskning ienergiâtgång inte möjlig annat än genom modifiering och modernisering av fabriksutrustning, vilket kräver stora investeringar. Branschens kapitaltunga utrustning medför att tekniska förändringar tar tid att slå igenom på grund av att dei stor utsträckning måste komma via nyinvesteringar eller ganska omfattande ombyggnader. Minskad energiåtgång kan vidare motverkas av ökande miljövårdskrav, vilka ofta är energikrävande. En prognos för specifik energiåtgång i papperstillverkningen år 1985 redovisas i tabell 35, kolumn (4) på samma sätt som för massatillverkningen. För liner och fluting samt för produktgruppen ”övrigt papper förväntas ingen ändring i energiåtgång. Med oförändrad produktionsfördelning innebär antagandet att 1973 års bästa värden är medelvärden 1985 en minskning av pappersproduktionens genomsnittliga specifika energiåtgång med 9 %. Vid oförändrad mängd utnyttjad överskottsenergi från massatillverkningen skulle motsvarande minskning i extern specifik energiåtgång bli ll %.
l l2 Industrins energiförbrukning analys och prognos
5.3.2 Faktorer som påverkar det specifika energibehovet Tekniken för energihanteringen i massa- och pappersindustrin är i jämförelse med andra branscher väl utvecklad som följd av det intresse som industrin har haft att hålla nere den betydande kostnadspost som energin utgör. De höjda energipriserna kan emellertid förväntas förskjuta optimalpunkterna i övervägandena om ytterligare investeringar för energibesparing och energiåtervinning. Vissa ändringar i processerna får tekniskt-ekonomiska återverkningar på energiåteranvändningen - dit hör systemslutningen för minskning av avloppsvattenmängden. Miljöskyddsbetingade åtgärder ökar i stället ofta energikonsumtionen (t ex luftkompressorer för biologisk vattenrening). Nedläggning på grund av miljövårdsskäl av en rad gamla massafabriker med hög specifik energiförbrukning medför en allmän reduktion av medelenergiåtgången per ton produkt. Även i fabriker som idag betecknas som moderna kan emellertid forsknings- och utvecklingsarbeten leda till processmodifikationer som reducerar energiåtgången. Å andra sidan gäller att i den mån som förbättringar inom ramen för de olika produktionsrnetoderna möjliggör ett högre vedutbyte eller en omställning till kvalitet som ger sådant resultat kommer mängden energi i de interna bränslena (lutar, bark m m) att minska och måste ersättas med externt bränsle. De faktorer som kan tänkas påverka det framtida energibehovet är vid sidan av produktionsvolymutvecklingen, som tas upp i ett följande avsnitt, följande: - av interna bränslen fullständigare utnyttjande w ytterligare genomförd värmeåtervinning - ökad användning av returpapper - ökad mottryckskraftgenerering - strävanden till högre massautbyte ur veden - substitution av manuellt arbete genom ökad automation. Lutar och bark svarade 1973 för 50 respektive 8 % av det totala värmebehovet i massa- och pappersindustrin. Idag tillvaratas av miljövårdsskäl en betydligt större del av lutama än som är företagsekonomiskt motiverat med hänsyn till lutarnas innehåll av brännbar substans och återvinningsbara kokkemikalier. Miljövårdskraven framtvingar ytterligare höjningar av urtvättningen, men energiutbytet därur blir negativt, ty luten blir utspädd och energibehovet för indunstning stiger. Vad gäller bark finns däremot ännu en del att göra eftersom icke obetydliga volymer på grund av eftersläpning i eldningskapaciteten ännu går på tipp. Möjlighet torde också flerstädes finnas att ta hand om bark från kringliggande sågverk. Inom branschen pågår FoU-arbete för att lösa de praktiska problemen vid ökad barkanvändning. Sedimentförbränning förblir i princip en destruktion och ger ingen överskottsenergi. Hushållssopor kan komma i fråga som bränsle för skogsindustrin där kommunen inte själv kan nyttiggöra energiinnehållet däri. De stora kvantiteterna lågvärdigt värme - i form av varmvatten - som framkommer i massafabriker och varav för närvarande en stor del inte kan nyttiggöras, representerar en latent energitillgång av betydande mått.
Industrins - 113 energiförbrukning analys och prognos
Det måste dock beaktas att värdet av värme helt beror av vid vilken temperatur det står till förfogande. Kraven på ökad slutning av vattensystemen leder till högre temperaturer inom processystemen så att möjligheter öppnas, där de geografiska förutsättningarna är för handen, att distribuera värme till kringliggande tätortsbebyggelse för bostadsuppvärmning och som varmvatten. Integrerad papperstillverkning innebär, som konstaterats ovan, en betydligt lägre energiförbrukning än ointegrerad produktion. En ökad vidareförädling inom landet ökar naturligtvis energibehovet i Sverige, men från global synpunkt innebär detta en minskad energiåtgång. En möjlighet att i betydlig grad begränsa energibehovet i massasektorn utgör naturligtvis ändringar i kvalitetskrav och kvalitetsinriktning, tex sänkt blekningsgrad eller omläggning av produktionen mot mer oblekt massa. Marknadsutvecklingen har emellertid under en lång följd av år varit entydig för blekt cellulosa och numera även blekt mekanisk massa. För närvarande är den specifika nettoenergiförbrukningen i sulfitindustrin avsevärt större än i sulfatfabrikationen, men genom att moderna sulfitfabriker också arbetar med hög lutätervinning kommer nettoenergiåtgången i sulfitindustri i framtiden att vara jämförbar med den i sulfatfabriker och därmed begränsa energibehovet i sulfitsektorn (tabell 34). Det allmänt högre vedutbytet vid sulfitkokning ger visserligen per ton massa en mindre torrsubstansmängd i luten för förbränning, men också inom sulfatindustrin har man att räkna med en växande andel för de s k högutbytesmassorna. En sannolikt något stigande andel för mekanisk massa (slip-, raffinör- och termomekanisk massa) av den totala massatillverkningen i landet verkar höjande på branschens totala externa energibehov som följd av dessa kvaliteters höga elkraftförbrukning (upp till ca 2 200 kWh per ton). En ökad användning av returpapper som råvara för pappers- och papptillverkning möjliggör inom ramen för en viss total massaproduktion endera en ökad pappersproduktion eller en ökad avsalumassamängd, men minskar i och för sig ej energiförbrukningen i papperstillverkningsledet. Skulle återvinningen kunna ökas av hittills ännu outnyttjade resurser, främst bestående av tidningar och tidskrifter i hushållsavfallet, för användning som ersättning för mekanisk massa vid tillverkning av
tidningspapper och andra trähaltiga kvaliteter erhålls en minskad specifik
nettoenergiförbrukning i dessa sektorer. När returpapper ersätter kemisk massa i integrerade bruk blir däremot den specifika besparingen i nettoenergi liten. Skillnaden beror på olikheten i nettoenergiförbrukning mellan kemisk och mekanisk massa (tabell 34, kolumn 7). Preparering av returpapper som råvara för papperstillverkning förbrukar för övrigt i och för sig energi för upplösning och avsvärtning (de-inking). Huvudargumentet för en ökad recirkulering är naturligtvis att dryga ut fibertillgången. En ökad mottryckskraftgenerering är förmånlig ur samhällsekonomisk synpunkt, trots att den lokalt kan leda till ökad förbrukning av externt bränsle i den mån den ersätter motsvarande kvantitet kondenskraft, genererad med dubbel eller ännu högre oljeåtgång per kWh. De höjda kraftpriser som följt med oljeprisstegringen har riktat intresset på 8
114 Industrins energiförbrukning analys och prognos
möjligheterna till en kraftig utbyggnad av mottryckskrafteffekten, som f n är ca 670 MW. Så länge andra alternativ till billig elkraft inte erbjuder sig måste det vara en riktig utveckling att stimulera till investering i mottrycksturbiner, ehuru det kan motverka strävanden att reducera industrins beroende av externa bränslen.
5.3.3 Produktionsvolymutvecklingen till 1985 Som framgått ikapitel 2 var under perioden 1954-1973 den genomsnittliga årliga tillväxttakten 5,2 % i massa- och pappersindustrin. Detta innebär en något långsammare tillväxttakt än i hela industrin, 5,6 %. Det finns anledning förmoda att massa- och pappersindustrin också under den närmaste tioårsperioden kommer att växa långsammare än industrin i genomsnitt. Anledningen är att awerkningen redan bedöms vara lika stor, ca 75 milj m3 sk per år, som den årliga nettotillgången på virke På lång sikt kan virkesproduktionen höjas genom förbättrade skogsbruksmetoder, ökad gallring, gödsling av skog, plantering av högavkastande trädslag etc. Vidare finns inom prognosperioden möjligheter att höja utnyttjandet av tillväxten genom att minska andelen på hyggena kvarlämnat virke, tillvarata mer av gallringsvirket och att utnyttja delar av virkesavfallet (framför allt toppar och grenar) för flisning m m. Högre virkespriser kan också möjliggöra uttag från områden som idag icke är ekonomiskt tillgängliga. Åtgärder av detta slag väntas på lång sikt höja den tillgängliga virkeskvantiteten med avsevärda kvantiteter. Meningarna skiljer sig dock ännu hur stora volymer som med ekonomiskt rimliga insatser kan insamlas från kalhyggen och i gallringsskog respektive tillkomma genom helträdsutnyttjande under prognosperioden; möjligen kan det röra sig om en utvidgning av virkesbasen med 10 %. Ett långsiktigt skogsvårdsprogram ger emellertid möjlighet, inom ramen för ett uthålligt skogsbruk, att öka uttagen utöver tillväxten redan under prognosperioden. 1 vilken omfattning åtgärder av här uppräknat slag kommer att vidtas beror i hög grad på den framtida prisnivån på virke och den skogspolitik som statsmakterna kommer att fastställa. Det högre expansionsalternativet i tabell 36 torde förutsätta en gynnsam internationell prisutveckling för pappersprodukter. Även utvecklingen av prisrelationen mellan trävaror och papper kommer att påverka råvarutillgången för massaindustrin genom att den bestämmer massavedens andel av det totala virkesuttaget. Vi förutsätter här ingen större förändring i nuvarande andel. Även om det således på sikt finns ganska goda expansionsmöjligheter för skogsindustrin med avseende på råvaruförsörjningen är det troligt att
råvarutillgången blir en begränsande faktor för massaproduktionens
utveckling under den närmaste tioårsperioden. Papperstillverkningen kan expandera genom ökad vidareförädling av massan inom landet. En trend i
1 Enligt Skogsfakta nr 1 1973 anges ”total nettoavverkning baserad på AVB 69 alt C uppgå till 75 milj m3 sk. Avdrag har där gjorts med ca 9 milj m3 sk för kvarlämnade träd och tveksamma tillgångar.
Indusrrins - 115 energiförbrukning analys och prognos Tabell 36. Produktionsvolym och energiåtgång i massa- och pappersindustrin 1985.
Produktionsvolym Energiåtgång (netto), milj ton TWh Högre alt Lägre alt Högre prod Lägre prod
| volym | volym | |||
| Massa för avsalu | 5,0 | 4,0 | 6,8 | 5,4 |
| Massa i integrerat bruk | 8,0 | 7,5 | 8,4 | 7,9 |
| Papper | 9,0 | 8,5 | 22,3 | 21,1 |
Biprodukter (sprit, tallolja m m) 1,8 1,6 Summa 39,3 36,0
Genomsnittlig årlig förändring i total nettoenergiåtgång 1970-1985 i% +0,6 % 0,0 %
denna riktning har varit märkbar på senare år. Ju långsammare massaproduktionen växer desto mer torde företagen satsa på vidareförädling till papper. IUl bedömer det därför som rimligt att om massatillverkningen år 1985 kommer att vara begränsad till 1 1,5 milj ton (innebärande en genomsnittlig årlig ökningstakt av ca 1,7 % mellan 1973 och 1985), så kommer massa för integrerad papperstillverkning att därav utgöra ca 7,5 milj ton (en ökning från 4,4 milj ton 1973). Det betyder att integrationsgraden stiger till 65 % (7,5/1l,5) 1985. Resterande massakvantitet (4,0 milj ton för avsalu) produceras i fristående eller partiellt integrerade massafabriker och sjunker med ca l milj tonjämfört med 1973 års produktion. I detta lägre “alternativ bedöms papperstillverkningen bli ca 8,5 milj ton. En något mera optimistisk bedömning av den tillgängliga virkesvolymen år 1985, motiverad av bestående högt pris och olika stimulansåtgärder, skulle medge en massaproduktion av 13,0 milj ton (det högre produktionsalternativet). Detta skulle innebära en årlig ökningstakt av ca
2,7 %. I detta alternativ antas hela fibertillskottet disponeras för
vidareförädling till papper och papp, varför avsalukvantiteten skulle vara ungefär lika stor som 1973, dvs ca 5 milj ton. Massaproduktionen i integrerade bruk skulle då bli 8 milj ton och pappersproduktionen 9,0 milj ton. Den senare siffran innebär en 4-procentig ökning per år från 1973 års nivå. Av den återvinningsbara delen av papperskonsumtionen i landet insamlas för närvarande ca 28 %, varav större delen återgår till de svenska pappersbruken. Under 1973 utgjorde den återanvända kvantiteten irunt tal 330000 ton, motsvarande 6 % av fiberförbrukningen i pappers- och pappbruken. Med hänsyn till väntad virkesknapphet finns incitament att höja återanvändningen betydligt. En kompletterande import av vissa typer av returpapper kan också tänkas. Mängden returpapper kan till 1985 väntas stiga till ca 800 000 ton, motsvarande 9 å 10 % av mälden. l produktionsprognosen i tabell 36 har hänsyn tagits till denna förändring av
116 Industrins energiförbrukning analys och prognos
andelen returpapper genom att den beräknade mängden ny massa som åtgår per ton papper har satts lägre än den är idag.
5.3.4 Den totala energiätgången i massa- och pappersindustrin 1985
Under de antaganden som gjorts ovan rörande tillväxten i massa- och pap-
persproduktionen skulle den genomsnittliga tillväxttakten av föräd›
lingsvärdet i fasta priser i branschen bli ca 3,9 % i det högre och ca 3,0 % i det lägre tillväxtalternativet. Räknar man från 1970 års nivå blir tillväxttakterna 1970-1985 i stället 4,2 respektive 3,5 % per år i de olika alternativen. [tabell 36 anges alternativen för den totala nettoenergiåtgången inom massa- och pappersindustrin (SNI 34111, 341 12) under uppställda antaganden om produktionsutveckling och specifik energiåtgång. Nettoenergibehoven för pappersproduktionen redovisas med hänsyn tagen till utnyttjad överskottsenergi från massatillverkningens interna bränslen. Utan denna reduktion skulle papperstillverkningsledets energiförbrukning vara 27,4 TWh och 25,9 TWh för det högre respektive det lägre produktionsalternativet. Inom massa- och pappersindustrin förekommer en viss biproduktion som sprittillverkning, talloljedestillation m m, vars energiförbrukning redovisas separat. Denna har antagits variera proportionellt med totala massaproduktionen. Av tabell 36 framgår att det lägre produktionsalternativet totalt medför en oförändrad nettoenergikonsumtion av 36,0 TWh jämfört med 1970. 1 branschens totala nettoenergikonsumtion ingår då bränsle med 59 % (21 ,2 TWh) och elkraft med 41% (14,8 TWh). 1 jämförelse med 1970 års elkonsumtion innebär detta en ökning med ca 50 %. Den externa bränsleförbrukningen har däremot minskat med ca 15 %. I det högre produktionsalternativet ökar den totala nettoenergikonsumtionen till 39,3 TWh, en ökning med ca 9 % från 1970 års nivå. Fördelningen mellan bränsle och elkraft är densamma som för det lägre produktionsalternativet, vilket betyder en ökning av elkraftkonsumtionen med 65 % och en minskning av bränslekonsumtionen med 9 % jämfört med 1970. Minskas de i tabell 36 angivna årliga förändringstalen (i %) för den totala nettoenergiförbrukningen med tillväxttakten (i %) för produktionsvolymen mätt i förädlingsvärde i fasta priser erhålls den genomsnittliga årliga förändringen i specifik energiåtgång (kWh/kr förädlingsvärde). Nedgången i detta specifika energiåtgångstal blir 3,6 % per år i alternativet med hög produktion (nämligen + 0,6 - 4,2 = - 3,6). Eftersom den årliga minskningen i detta tal under perioden 1963-1971 endast var 0,4 %sku11e alltså den antagna utvecklingen innebära ett markerat trendbrott. Bakom detta ligger isista hand energiprisökningen. En ändrad produktfördelning kan dock förskjuta bilden och medföra såväl en minskning av de till eldning gående interna bränslena och därmed ett ökat externbränslebehov, som även ett ökat elkraftbehov. Prognosen rymmer alltså ett betydande mått av osäkerhet.
1 Här avses den trendmässiga utvecklingen av den faktiska produktionen, inte massa- och pappersindustrins kapacitet.
- Industrins energiförbrukning analys och prognos 117
5.4 Kemisk industri Den kemiska industrin (SNI 351 + 352) hör inte till de största industribranscherna i Sverige eller till de största energiförbrukarna, men är en av de energiintensivaste branscherna. År 1970 svarade den egentliga kemiska industrin för 5,3 % av industrins (SNI 2 + 3) förädlingsvärde och 7,3 % av industrins totala energiåtgång (jfr figur 2). Till detta kan dock läggas att branschen samma år använde råvarorl med ett energiinnehåll avi det närmaste samma storlek som branschens energiförbrukning i form av bränsle och el. Såsom indirekt framgår av de angivna procenttalen ligger branschens specifika energiåtgång (energiåtgången i bränsle och el per krona förädlingsvärde) över den genomsnittliga för hela industrin. Branschens två delar skiljer sig dock på denna punkt. Kemikalie-, gödselmedels- och plastindustri (SNI 351) har en specifik energiåtgång av 6,6 MWh per 1000 kronor förädlingsvärde, vilket placerar branschen på tredje plats bland den svenska industrins delbranscher. Dess specifika energiåtgång överträffas endast av den för massa- och pappersindustrin, cementindustrin samt järn-, stål- och ferrolegeringsverk (l0,7, 31,0 respektive 8,4 MWh per 1000 kronor förädlingsvärde). Annan kemisk industri (SNI, 352) har däremot en specifik energiåtgång av endast 0,9 MWh per 1000 kronor förädlingsvärde, vilket inte är mer än drygt en tredjedel av genomsnittet för hela industrin, 2,6 MWh per 1000 kronor förädlingsvärde (jfr tabell 9). Kemikontoret har gjort en studie för Energiprognosutredningen (Kemisk processindustri och framtida energiförbrukning, Stockholm, maj 1974), där man bl a beräknat utvecklingen av den specifika energiförbrukningen i branschens olika delar under 1960-talet och gjort en prognos för utvecklingen 1970-1985, tabell 37. Uppgifterna om 1960-talets utveckling måste dock på grund av det dåliga sifferunderlaget betecknas som osäkra. Mot siffrorna i tabell 37 för förändringen under 1960-talet kan ställas
Tabell 37. specifik energiförbrukning i den kemiska industrin och dess delbranscher 1960- 1985
GWh per Mkr Förändring, % per år produktionsvärde i 1970 års priser 1960 1970 1985 1960-70 1970-85
| 1. Oorganiska produkter | 3,75 4,20 4,13 +1,3 | 0 |
| 11. Organiska produkter | 2,81 4,82 4,51 +5,5 | -0,5 |
| lll. | 3,66 3,18 2,27 -l,5 | -2,3 |
Basplaster [V. Övriga kemiska produkter 0,57 0,56 0,57 0 O Totalt, kemisk industri 1,76 1,97 2,13 +1 ,l +0,5
Källa: Siffrorna bygger på tabell ll i Kemikontorets utredning ”Kemisk processindustri och framtida energiförbrukning”, Stockholm, maj 1974. 1 1första hand nafta till den pctrokemiska industrin
118 Industrins -
energiförbrukning analys och prognos
en trendmässig förändringssiffra, som framräknats inom IUI med ledning. av den officiella industristatistikens uppgifter (tabell 15). Den avser branscherna SNI 351-354 och 356 under åren 1963-1971 och visar en årlig minskning med 4,4 %. Den stora skillnaden mellan Kemikontorets och IUI:s siffror är svårförklarlig men torde snarare sammanhänga med osäkerheten i data och med skillnaderna i branschavgränsning än med skillnaden i den analyserade tidsperioden. Kemikontorets prognos innebär en markant avvikelse från utvecklingen under 1960-talet. Man säger sig ha beaktat en förväntad inverkan av skaleffekter, utveckling av mer energiekonomiska processer ... och därvid i viss utsträckning även ha beaktat ”de ändringar av den specifika energiförbrukningen som följer av prognosförutsättningen om en ökande relativ kostnad för produktionsfaktorn energi. Det mest diskutabla i Kemikontorets prognos synes vara den kraftiga trendändring som förväntas för organiska produkter, nämligen från en ökning med 5,5 % per år till en minskning med 0,5 % per år. Detta gäller framför allt mot bakgrund av att Kemikontoret säger att de petrokemiska processerna redan är väl utvecklade och relativt energiekonomiska och att ytterligare skaleffekter av tillkommande anläggningar blir relativt marginella. ”Någon radikalt ny teknik . . . är inte nu i sikte”, inte heller andra råvaror än de nuvarande. Även om Kemikontoret möjligen räknat med betydande integrationseffekter genom tillbyggnader av existerande anläggningar synes dess prognos på denna punkt vara ett utpräglat lågenergialtemativ. Ett realistiskt högenergialternativ är enligt lUl:s uppfattning att räkna med att tillväxttakten för de organiska produkternas specifika energiförbrukning minskas från 5,5 % per år under 1960-talet till 1,5 % per år under perioden 1970-1985. Detta skulle ge en genomsnittlig årlig tillväxt av hela den kemiska industrins specifika energiförbrukning på 1,5 % vid given tillväxttakt för produktionen inom branschens olika delar, vilket kan ställas mot den av Kemikontoret förväntade på 0,5 %. Kemikontoret har vidare gjort en prognos över produktionsvolymens utveckling. I stort sett ansluter sig denna prognos nära till minimialternativet i den prognos, som utarbetades 1970 för den fysiska riksplaneringen (Kemisk processindustri och fysisk riksplanering, Kemikontoret, Stockholm, 1970), och som förutsade en expansionstakt av 5,8 á 7,3 % per år. Tillväxten förväntas i båda prognoserna ske betydligt snabbare under Tabell 38. Produktionsutvecklingen inom den kemiska industrin 1970-2000, % per år
| 1970-1985 | 1985-2000 | |
| 1. Oorganiska produkter | + 5 | +2 |
| II. Organiska produkter | +12,S | +5 |
| 111. Basplaster | +10 | +5 |
IV. Syntetgummi
g
+ 6 4 +4 4
V. Övriga kemiska produkter F
Totalt, kemisk industri + 7,6 +4,5
Källa: Kemikontoret, Kemisk processindustri och framtida energiförbrukning, Stockholm, maj 1974.
Industrins energiförbrukning analys och prognos 119
perioden 1970-1985 än under perioden 1985-2000 och väntas dessutom ske med olika takt iolika branschdelar (tabell 38). Nedjusteringen mellan 1970 och 1974 motiveras i första hand med att de höjda relativa priser på energi och energiråvaror, som 1970 antogs komma under den senare delen av den 30-åriga planperioden, redan blivit ett faktum till en del - kanske till större delen. 1974 års prognos ansluter sig till det historiska mönstret i det avseendet att den snabbaste tillväxten väntas inom den tyngre organiska industrin (i stort sett = petrokemisk industri) och inom plasttillverkning. Tillväxttakten för konsumtionen av organiska produkter och basplas- -
ter påverkas givetvis kraftigt av höjda energipriser. Å andra sidan har den
förändrade energisituationen skapat väsentligt förbättrade förutsättningar för svensk produktion av dessa produkter, eftersom planerad utbyggnad av den inhemska raffinaderikapaciteten och eventuellt statligt engagemang däri skapar inhemsk tillgång till cracker-råvaran nafta. Detta iförening med statens påbörjade engagemang inom tyngre petrokemisk industri gör att den av Kemikontoret förväntade produktionstillväxten för organiska produkter och basplaster icke förefaller orealistiskt hög. lUl:s prognos över industrins energiförbrukning görs under två alternativa förutsättningar beträffande den allmänna tillväxttakten för industriproduktionen - snabb respektive långsam tillväxt, innebärande 6 respektive 4 % årlig tillväxt i produktionsvolymen. De historiska elasticiteternaiför den kemiska produktionens (SNI 351 + 352 + 356) tillväxttakt i förhållande till den för hela industriproduktionen var för perioden 1954-1973 1,75 och för perioden 1964-1973 2,0. Dessa siffror torde dock ha påverkats av att 1960-talet var en ”inträngningsperiod” för den då nya svenska petrokemiska industrin, och vidare torde de höjda energipriserna medföra en sänkning av elasticiteten. Å andra sidan torde råvarutillgången för svensk petrokemisk industri, såsom tidigare berörts , bli bättre än hittills. Den sammanlagda effekten av dessa förändringar är svårbedömd, men en elasticitet under perioden 1970- 1985 på 1,5 förefaller att vara rimlig. Detta skulle vid 4 respektive 6 % årlig tillväxt för den totala industriproduktionen innebära 6 respektive 9 % årlig tillväxt för den kemiska produktionen. Kemikontorets prognos för perioden 1970- l 985 ligger mellan dessa båda alternativ och synes vara väl förenlig med dessa (de specifika förutsättningarna beträffande den allmänna ekonomiska utvecklingen under vilka Kemikontorets prognos utarbetats anges tyvärr inte).
Tabell 39. Energiförbrukningens ökningstakt i den kemiska industrin 1970-1985, % per år
Produktionsvolymens ut- Den specifika energiâtgångens utveckling,
| veckling, % per år | % per år +0,5 | + 1,5 |
| +6 | +6,5 | + 7,5 |
| +9 | +9,5 | +10,5 |
120 Industrins -
energiförbrukning analys och prognos SOL 1974:65 Tabell 40. Energiförbrukning i den kemiska industrin 1985, TWh Produktionsvolymens ut- Den specifika energiåtgångens utveckling,
| veckling, % per år | % per år +0,5 | +1,5 |
| +6 | 23,7 | 27,2 |
| +9 | 35,9 | 41 ,4 |
De två alternativa antagandena om den specifika energiåtgångens utveckling och de två antagandena om produktionstillväxten ger fyra möjliga kombinationer, som ger var sin tillväxttakt för branschens totala energiförbrukning (tabell 39). Med utgångspunkt i branschens totala energiförbrukning år 1970, 9,2 TWh, får man fyra alternativ för branschens totala år energiförbrukning 1985 (tabell 40).
5.5 Cementindustri
Cementindustrin, (SNI 36921) är en av de mest energiintensiva branscherna i svensk industri. Som påpekats ovan (kapitel 3) hade denna bransch den högsta energiåtgången per 1 000 kr förädlingsvärde av någon bransch i svensk industri år 1970, nämligen 30 985 kWh, jämfört med ett genomsnitt av 2 528 kWh per l 000 kr förädlingsvärde för hela industrin. Inte mindre än ca 17 % av saluvärdet i branschen utgjordes av energikostnader. Detta innebär att cementindustrin tillsammans med ferrolegeringsverk är den bransch där energikostnaderna betyder relativt mest och där därför de höjda energipriserna borde få dramatiska effekter på sikt.
5.5.1 Speciñk energiâtgång Den specifika energiförbrukningen i cementindustrin framgår av tabell4l. Av den totala energiåtgången per ton 1973, l 455 kWh, utgjordes största delen, l 340 kWh, av bränslen, resten av elkraft. Ca 75 % av branschens energiförbrukning hänför sig till klinkerframställning, den process där kalkstenen torkas, kalcineras och sintras i stora roterugnar. Det finns två huvudsakliga metoder att tillverka cement, nämligen den sk våta och den sk torra metoden. Den torra metoden, som är den nyare, är betydligt bränslesnålare än den våta. l genomsnitt räknar man med en specifik bränsleåtgång i den torra metoden av ca 930 kWh/ton och ca l 630 i den våta. l-luvudsakligen av detta skäl är den våta metoden på väg att ersättas av den torra. Idag utgörs ca 50 % av kapaciteten i branschen av torrugnar, ca 40 % av våtugnar och ca 10 % av halvtorra ugnar. År 1985 väntas hela produktionskapaciteten utgöras av tcrrugnar. Emellertid beror den specifika energiåtgången inte enbart på valet mellan torr och våt produktionsmetod utan även på vilken ugrsstorlek som väljs. I en bransch som i så hög grad präglas av stordriftsfördelar i
- Industrins energiförbrukning analys och prognos 121
produktionen som cementindustrin kan man vänta sig betydande skillnader i specifik energiåtgång mellan stora och små ugnar. Enligt en tysk studie föreligger betydande skillnader i energiåtgång mellan ugnar av olika storlek? Enligt denna studie varierar bränsleåtgången mellan 1 685 kWh/ton i de mindre ugnarna (ca 100 000 klinker/år) och ca l 400 kWh/ton i dubbelt så stora ugnar med den våta metoden. I den torra metoden varierar bränsleåtgången mellan ca 1 150 kWh/ton vid en produktionsstorlek av 75 000 ton klinker per år och ca 875 kWh/ton i de mest bränslesnåla ugnarna med en årsproduktion av ca 365 000 ton. Dessa uppgifter hänför sig till 1960-talet (Mängel, op.cit, s 239). En liknande analys av den svenska cementindustrin pågår inom lUI men är inte klar vid tidpunkten för denna rapports avlämnande. l Sverige är den genomsnittliga ugnsstorleken ca 175 000 årston. 16 av de 24 ugnar som fanns i Sverige 1973 var dock 20-40 år gamla och använder den våta metoden. De nya ugnar som byggts efter 1965 har i allmänhet en kapacitet av minst 500 000 årston och använder den torra metoden. Båda dessa faktorer, dvs övergången till torr metod och i samband därmed den ökade ugnsstorleken, har lett till en sänkning av den specifika energiåtgången i branschen under l960-talet. Detta framgår av tabell 41. Den specifika energiåtgången minskade från 1 549 kWh/ton 1963 till 1 455 kWh/ton 1973, dvs med i genomsnitt 0,7 % per år? Som jämförelse kan nämnas att den specifika energiåtgången i tyska cementfabriker under perioden 1960-1968 sjönk från 1450 kWh/ton (varav l 360 kWh utgjordes av bränslen) till 1 150 kWh/ton (varav l 050 kWh/ton bränslen), dvs med nära 3 % om året. Den snabbare sänkningen av den specifika energiåtgången i det tyska fallet än i det svenska måste dock ses mot bakgrunden av en något snabbare produktionstillväxt (3,4 % per år 1960-1967 jämfört med ca 2,7 % per år 1963-1973 i Sverige) och
Tabell 4 l . Energiförbrukning i cementindustrin l 963- 1973
Pro- Bränsle- Elåt- Total Speci- Speci- Total duk- åtgång gång energi- ñk lik specifik tion åtgång bränsle- el- energi- 1000 ätgång åtgång ätgång ton GWh GWh GWh kWh/ton kWh/ton kWh/ton
| 1963 3 306 4 786 331 5 117 1449 100 | 1549 |
| 1965 3 937 5 644 386 6 030 1434 | 98 1532 |
| 1970 4061 5610 452 6062 1381 111 | 1492 |
1973 .. .. .. 1 340 115 1455
Källa: 1960, 1965 och 1970:SOS Industri för resp år. 1973: Specifik bränsleåtgång: S Borelius (Cementa AB), Energihushållning inom industrin: Jord- och stenindustrin. Föredrag vid Industrins energidag, 2 maj 1974. Speciñk elåtgång: Kemikontoret, Kemisk Processindustri och framtida energiförbrukning, Stockholm, maj 1974, s 9. Siffran för 1970 har använts.
1 Wachstum und Konzentration in der Siegfried Mängel, Technischer Fortschritt, deutschen Zementindustrie, akademisk avhandling, 1972. 7 Den genomsnittliga årliga sänkningen av energiåtgången per 1000 kr förädlingsvärde, beräknad på trenden mellan 1963 och 1971, var 0,4 % per år.
122 Industrins -
energiförbrukning analys och prognos
därmed följande snabbare införande av torra ugnar och större anläggningar. Redan 1966 svarade torrmetoden för 81 % av cementkapaciteten i Västtyskland. Enligt Kemikontorets uppskattningar kommer den specifika energiåtgången i branschen år 1985 att vara ca 1050 kWh/ton (930 kWh/ton bränslen och 120 kWh/ton elektricitet), innebärande en sänkning av den specifika energiåtgången med 2,7 % i genomsnitt per år från 1973 års nivå. Denna sänkningstakt, som alltså är väsentligt snabbare än den hittillsvarande trenden, åstadkoms genom den väntade 100 %-iga övergången till torrmetoden och genom det samtidiga ersättandet av små, gamla anläggningar med stora, nya ugnar. Någon ytterligare sänkning av den specifika energiåtgången efter det denna strukturrationalisering gjorts anser dock Kemikontoret inte möjlig. Som påpekats ovan är emellertid sänkningen av den specifika energiåtgången intimt sammanhängande med införandet av stora, moderna anläggningar. Den takt med vilken sådana anläggningar byggs är starkt beroende av tillväxttakten i efterfrågan. Ju snabbare denna växer, desto snabbare kommer gamla anläggningar att ersättas av nya, och desto större kan dessa byggas utan att deras kapacitetsutnyttjande blir alltför lågt för att investeringarna skall löna sig. Kemikontorets prognos rörande den specifika energiåtgången bygger på en prognos rörande produktionsvolymen 1985 på 4,8 milj ton, dvs en ökningstakt med l,l % per år från 1973 års nivå (l,l % per år även från 1970 års nivå). Denna ökningstakt förefaller mycket låg i jämförelse med tidigare trender; den genomsnittliga årliga ökningstakten beräknad på treårsgenomsnitten 1956-1958 och 1969-1971 är 3,8 %. Med hänsyn till bl a det väntade minskade bostadsbyggandet i framtiden kan det vara rimligt att anta en något lägre ökningstakt fram till 1985 än under de senaste 10-15 åren. En så kraftig reducering av ökningstakten som till 1,1% per år förefaller dock något pessimistisk. En kraftig ökning av exporten (som hittills varit relativt obetydlig) sammanhängande med en snabbare, kustbaserad (transportkostnadssänkande) utbyggnad och därmed ökad internationell konkurrenskraft, genomförandet av vissa stora, kapitalkrävande utbyggnadsprogram, ett ökat vägbyggande etc, skulle medföra en högre tillväxt i den inhemska efterfrågan på cement. Som ett högre alternativ än Kemikontorets prognos har lUI därför valt 3 % per år från 1973 års nivå (2,6 % per år från 1970 års nivå). Detta innebär en produktionsvolym av 6 milj ton 1985. Med denna högre tillväxttakt i efterfrågan är det emellertid troligt att de ugnar som byggs kommer att vara avsevärt större än de skulle vara i det lägre tillväxtalternativet. Eftersom vi tidigare konstaterat en betydligt lägre specifik energiåtgång i större ugnar än i mindre, även beträffande torra ugnar, förefaller det inte omöjligt att den specifika energiåtgången i det högre tillväxtalternativet skulle vara lägre än Kemikontorets prognos. I detta lägre specifika energiåtgångsalternativ antas bränsleåtgången bli 840 kWh/ton och elåtgången l 10 kWh/ton (totalt 950 kWh/ton).
Industrins - 123
energiförbrukning analys och prognos
Tabell 42. Energiförbrukning i cementindustrin 1985, TWh
Förutsättningar 1985 Total energiförbrukning, TWh Lågt alt Högt alt Produktions- Speciñk tillväxt cnergiåtgång Låg Hög Produktion milj ton 4,8 6,0 låg (4,56) 5,04 Specifik energiåtgång kWh/ton 950 1 050 hög 5,70 (6,30)
5.5.2 Total energiförbrukning 1985 Den totala energiförbrukningen i branschen år 1985 enligt de fyra alternativen anges i tabell 42. Eftersom den totala energiåtgången i cementindustrin 1970 var 6 062 GWh innebär resultaten i tabellen att endast i det högre tillväxtaltemativet kombinerat med den högre specifika energiåtgången kommer branschens energibehov att öka fram till 1985. Denna kombination av alternativ är dock föga trolig i enlighet med det ovan förda resonemanget. Av samma skäl är även det lägre energiåtgångsalternativet, kombinerat med den lägre tillväxttakten, föga troligt. I båda de återstående alternativen skulle den totala energiåtgången minska jämfört med 1970. I det högre tillväxtalternativet med låg specifik energiförbrukning skulle den genomsnittliga årliga minskningen i den specifika energiåtgången vara 3,0 %. l det andra alternativet är motsvarande siffra 2,3 %.
5.6 F errolegeringsverk och icke-järnmetallverk Dessa båda branscher (SNI 37102 respektive 372) svarar för vardera endast ca 2 70 av den svenska industrins energiförbrukning men hör till de mest energiintensiva branscherna. Den specifika energiåtgången, uttryckt i GWh per miljon kronor förädlingsvärde, var år 1970 för ferrolegeringsverken 17,2 och för icke-jämmetallverken 3,7. Kemikontorets prognos (Kemisk processindustri och framtida energiförbrukning, Stockholm maj 1974) lyder på en årlig tillväxttakt under perioden 1970-1985 på för ferrolegeringsverken 4,5 % och för icke-järnmetallverken 5,5 %. Den historiska elasticiteten för branschernas tillväxttakt i förhållande till den för hela industrin har under perioden 1964-1973 varit 0,96 respektive 0,99. lUl:s prognos, avseende två alternativ med 4 resp 6 % årlig tillväxt för den totala industriproduktionen, kombinerar Kemikontorets bedömning med den historiska elasticiteten till en förväntad tillväxttakt för ferrolegeringsverken på 3,8 respektive 5,7 %/år och för icke-järnmetallverken på 4,2 respektive 6,3 %/år. Den specifika energiåtgången väntas av Kemikontoret minska med 0,5 %/år i ferrolegeringsverken och med 0,3 %/år i icke-järnmetallverken. Utvecklingen 1960-1970 har enligt Kemikontoret inneburit en årlig
124 Industrins energiförbrukning analys och prognos
minskning av den specifika energiåtgången i ferrolegeringsverken med 4,5 % och en årlig ökning i icke-järnmetallverken med 3,2 %. l båda fallen väntar man alltså trendbrott. Inom ferrolegeringsverken torde enligt Kemikontoret vissa ytterligare förbättringar i energiekonomin kunna uppnås, men detta motverkas av en förskjutning i produktsortimentet mot mer energikrävande legeringar och av krav på installation av energikrävande miljövårdsutrustning. Samma tendenser väntas för ickejärnmetallverken, där man framför allt emotser en kraftig ökning av den energiintensiva aluminiumtillverkningen, men förbättringarna i energiekonomin väntas där bli så stora att nettoeffekten blir en minskning i den specifika energiâtgången för branschen som helhet. IUI räknar här för lågoch högenergialternativen med en årlig minskning i den specifika energiåtgången i ferrolegeringsverken på 1,0 respektive 0,5 % och i icke-järnmetallverken på 0,7 respektiv 0,3 %. Det viktigaste inslaget idenna bedömning torde vara att de ytterst energisnåla nya processerna för aluminiumproduktion inte kommer ibruk i Sverige före 1985. De två alternativa antagandena om den specifika energiåtgångens utveckling och de två antagandena om produktionstillväxten ger fyra möjliga kombinationer, som ger var sin tillväxttakt för branschernas totala energiförbrukning (tabell 43). Med utgångspunkt i branschernas totala energiförbrukning år 1970, 2,4 respektive 3,0 TWh, får man fyra alternativ för branschernas totala energiförbrukning år 1985, tabell 44.
Tabell 43. Energiförbrukningens ökningstakt i ferrolegerings- och icke-järnmetallverk l970-l985, % per år
Produktionsvolymens ut- Den specifika energiâtgångens utveckling, veckling, % per år % per år M1,0 -0,7 -0,5 +0,3
Fkrrolegeringsverk +3,8 +2,8 +3,3 +5,7 +4,7 +5,2 Icke-iärnmetallverk +4,2 +3,5 +3,9 +6,3 +5,6 +6,0
Tabell 44. Energiförbrukning i ferrolegerings- och icke-järnmetallverk 1985, TWh
Produktionsvolymens ut- Den specifika energiåtgångens utveckling, veckling, % per år % per år - 1,0 -0,7 -0,5 -0,3
Pkrrolegerirzgsverk +3,8 +3,5 +3,7 +5,7 +4,5 +4,9 Icke-järnmetallverk +4,2 +5,0 +5.3 +6,3 +6,7 +7,2
- Industrins energiförbrukning analys och prognos 125
6 Sammanfattning
l tabell 45 sammanfattas de prognoser som gjorts i de tidigare branschavsnitten: Sådana prognoser har endast gjorts för åtta branscher med extraordinärt hög energiförbrukning. Dessa branscher svarar för sammanlagt nära 75 % av industrins totala energiförbrukning. Deras andel industrins produktion uppgår till endast 33 %. Hade man gått längre ned på delbranscher vid urvalet hade man antagligen kunnat plocka ut branscher som svarar för 80 % av energiförbrukningen och endast 30 % av produktionen. Således har vi t ex inte inkluderat spånplattor som har en mycket hög energiåtgång per producerad enhet, medan delar av livsmedelsindustrin och kemisk industri har mycket låga åtgångstal. Hela den övriga delen av industrin har slagits ihop till en enda grupp. För denna grupp har i högenergialternativet antagits att energiåtgången kommer att sjunka med en procent per år i genomsnitt 1970-1985 samma nedgångstakt som gällt historiskt för denna övriggrupp. I lågenergialternativet har antagits att stigande energipriser och ny teknologi kommer att höja sänkningstakten till -2 % per år. I andra kapitlet redovisades skälen för att lägga högexpansionsalternativet vid 6 % årlig ökningstakt och lågtillväxtalternativet vid 4 % per år. Det förefaller klart orealistiskt att tro att man under en IS-årsperiod kan räkna med att för industrin som helhet hamna på en tillväxttakt om faller utanför dessa alternativ. För de specialundersökta branscherna har särskilda produktionsprognoser gjorts. l stort överensstämmer de prognoser som gjorts i lågtillväxtalternativet med de prognoser som branschföreningarna gjort i de rapporter som utgjort underlag för IUI:s beräkningar. Det högre expansionsalternativet för dessa branscher har av IUI satts klart högre för att stå i rimlig samklang med en så snabb industriell expansion som ö-procentsalternativet utgör. Man får komma ihåg att ett sådant alternativ innebär en kraftfull långsiktig stimulans för svensk industri. Produktionstillväxten för övrig industri har beräknats residualt, dvs vi har beräknat den expansionstakt som behövs för att hela industrin skall uppnå 4 respektive 6 % årlig tillväxttakt, givet de antagna ökningstalen för de särskilt undersökta branscherna. Två alternativ för produktionsvolymens tillväxttakt, kombinerade med ett hög- och ett lågalternativ för energiåtgångstalens förändring, ger fyra
alternativ över totala energiåtgångens utveckling Detta ger en stor
variation i ökningstakten i industrins totala energibehov från 1,7 till 4,2 % per år i ytterlighetsalternativen. Som visats i vissa branschavsnitt föreligger en inte obetydlig spridning i energiåtgången mellan äldre och nyare anläggningar inom de kapital- och energiintensiva branscherna.
1 Totala energiåtgången (E) ges av ekvationen: E = aQ, där Q är total produktion och a åtgångstalet. Tillväxttakten i total energiförbrukning (E*) är lika med tillväxttakten i produktionen Q* plus förändringstakten i specifik cnergiåtgång (a*): li* = a*+Q*. Genom att addera tillväxttakterna i kol 2 och 3 med förändringstalen i kol 4 resp 5 erhålls approximativt ökningstakterna i total energiförbrukning.
126 Industrins energiförbrukning analys och prognos
Redan införandet av den idag ekonomiskt sett bästa tekniken skulle därför ge betydande besparingar i energiförbrukningen per producerad enhet. En snabb expansion i branscherna betyder att ny kapitalutrustning - som kanske från energibesparande synpunkt har ännu bättre prestanda än de bästa anläggningarna idag - kommer att införas i hög takt och svara svara för en relativt större andel av hela produktionen. En snabb tillväxttakt är därför kopplad med en snabbare sänkning i energiåtgångstalen än en långsam expansion. Det gör att extremalternativen l och IV förefaller oss betydligt osannolikare än mittenalternativen, dvs endera får man låg tillväxttakt med hög specifik energiförbrukning 1985 eller hög tillväxttakt med genomsnittligt lägre energiåtgångstal. Det förefaller därför rimligt att anta att industrins energiförbrukning kommer att växa med 2,5 â 3 % per år fram till 1985. Prognosen är naturligtvis känslig för om man i Sverige kommer att satsa mycket hårt på energi- och kapitalintensiv basindustri eller om expansionen kommer att upprätthållas av den lättare vidareförädlande industrin. I synnerhet blir järn- och stålindustrin, kemisk industri, ferrolegeringsverk och icke-järnmetallverk de branscher vilkas expansionstakt är särskilt kritisk från energiförbrukningssynpunkt. De kommer enligt vår prognos att i alternativ lll svara för inte mindre än halva industrins energiförbrukning 1985. Massa- och pappersindustrins roll som dominerande energiförbmkare kommer, av allt att döma, att upphöra. I kapitel 3 diskuteras hur känslig energiefterfrågan är för förändringari de relativa energipriserna. Någon entydig slutsats om substitutionsmöjlig-
heterna mellan energi och kapital kunde inte utläsas ur det tillgängliga
materialet. Vi kunde dock konstatera - med all reservation för vanskligheten att mäta kapitalvolymens utveckling - att energiåtgången ökat i ungefär samma takt som kapitalvolymen sedan 1955. För att upprätthålla en industriell expansionstakt på 4 resp 6 % per år torde dock behövas en snabbare ökning av kapitalvolymen än 2,5 respektive 3 % per år. Vår energiprognos förutsätter därför - i synnerhet i högexpansionsalternativet - i viss mån att man som följd av relativprishöjningen på energi kommer att substituera energi med kapital och att svensk industri kommer att tillgodogöra sig den nya energisnålare teknologi som man kan förmoda kommer att utvecklas runtom i världen.
SOU I974:65 Industrins energiförbrukning analys och prognos 127
an...
-xaee
5 3
mdm
m6 3. NK
.üuoøo
v.: ha. ».06
ma.. 61.:. ma: Z 3.2 3.2
.xøzxmzüz xavoaw
25:90:» ?E395
mmm
m6 m6 5 n... m6
mám
N60N
06m
3:
å.. ä: ä.. 5
55h
.
wmmm gacå
-Ehmuoco wcmzäün
N.
me p 06 Em m6
06m m.: mä máw
mo: = 32 §2
wcmwumüuoco
isuxmzä 5,060.:
-uwäwuoau 35.26
m.
m6 nn
mmm
.S w e... 06
06m En m?
3: §2
o
.H m3 m3 H
.å
.v0
må
n.
;E905
.x
Ȋn
g
Qml
_
0.0! n? 3+ ma: no: m.0l S: 0.7. 6.7.
E8230
I
.ouxswwsäm wzuäamEoc ?E530
äszouam 319.3
0.m
ämm »§5 n.: I ma» 3+ 0.m| S.- 0._l E: E: 0.NI å:
oas: H6 3 m... 0.0 3 0.0 än m6 _6 m6 06
...å 8
.mcozaznokm
:on
.saga »§3 0.N 3.
m_ S. 3 06 10 m6 3 NJ. w.m 04
E.
L020 3
.V_=:E5»
0:.. m6 m6 _6 3 o.m
06m 5a må 04m
_Soñ mi: §5. N63
53:8..
nä_
:oo
ouâmzsso
w=_=o_aemåm.o=o _uäøciâomaan
-zäâoxozuv
_zmaøaêsêosams
ansa: _äga_ asså
xs›mm=:ou2o._um x§__maoe_:m..bxo_
Eäoøaxaøo.
:§65
P30
:E305
_oåwaasâwn
:oo
_äsuszssoo
:oo
E522.. :omcaum 00.5%..
Ex»
-§32 §58. .så »E6 nä:
.mv
mmmiwm
i
:Bah .Em 38 Sem Se: SÃm 82m
_
8x m :m m:
4 -
Bilaga Energi-transporter 1973-1985 (2000)
Bedömning inom Ingenjörsvetenskapsakademiens Transportforskningskommission - (IVA TFK)
Förord
Utredningsuppdraget lämnades av EPU till IVA-TFK 1973-10-16. På grund av oförutsedda omständigheter har Erik Upmark, ordförande i IVA-TFK, blivit ensam utredningsman. Utredningsarbetet har i hög grad underlättats av påtagligt intresserad och snabb informationsmedverkan från departementet, institutioner (statliga, kommunala och enskilda), företag, bibliotek, enskilda personer även utom landet, samt naturligt nog EPU. Om utredningen varit bättre bemannad skulle informationsmöjligheterna ha kunnat.ge ändå bättre utbyte. Överingenjören Stig Risberg har medverkat med utredningar om fördelningen av elektrisk energi på olika tâgtyper samt om troliga framtida förändringar av betydelse för elförbrukningen inom SJ. Utredningarna kommer att publiceras av IVA-TFK. Byråchefen Nils Lundmark har vid skilda tillfällen gett utredaren värdefullt stöd och värdefulla kontaktanvisningar. Utredningshjälp har under kortare och längre tid lämnats av civilingenjör Bo Sällfors och f.byråchefen Gösta Holvid samt i fråga om skrivarbete av fru Birgitta Lundgren. Civilingenjör Harald von Matérn, IVA-TFK, har konsulterats i sjöfartsfrågor.
l Allmänt
1.1 Transportsektoms andel av totala energiförbrukningen. Sektorns oljeberoende Transportsektorns andel av den totala energiförbrukningen har sjunkit något under en följd av år. för - i form Oljeimporten transportsektorn av direktimporterade och andelen oljeprodukter i råoljeimporten har mängdmässigt stigit snabbt. Andelen av totalimporten har varit konstant 1971-73. De spårbundna transporterna är de enda som hittills under normala
130 Energi-transporter 1973-1985-(2000) sou 1974:65
förhållanden överhuvudtaget använt inhemsk energi och då helt i form av elkraft. Deras transportandel och därmed förbrukning av inhemsk energi har vuxit långsammare än oljeimporten för transportsektorn. Första och andra världskrigens avspärrningar av oljetillförseln drabbade bl a landsvägstrafiken hårt. Problemen vid en avspärrning skulle nu bli väsentligt mycket större. Stora oljelager, effektiv gengasberedskap och ransonering måste vara och bli de_ närmast till hands liggande åtgärderna för och i en dylik situation.
1.2 Flytande drivmedel ur annat än råolja Flytande drivmedel kan eller kommer att kunna framställar ur, utöver råolja, bl a oljesand, oljeskiffer, naturgas och kol eller ersättas av väte. Förutsättningarna för sådan produktion förefaller att vara bäst i USA och Kanada. Kostnaderna torde emellertid bli höga. Miljösvårigheter möter dessutom produktion ur oljesand och oljeskiffer som annars tekniskt ligger bäst till. Produktion för hemmamarknaderna i Nordamerika skyddas prismässigt av transportkostnaden för konkurrerande råolja från främst Persiska Viken. Produktion för export till Europa synes vara meningslös annat än under mycket speciella omständigheter. Kolbaserad produktion i Polen skulle däremot få värde för Sverige på grund av korta transportavstånd. Motsvarande produktion i Sverige med polska kol skulle sannolikt ge en mindre och därigenom dyrare produktionsenhet samt större transportkostnad.
Allmänt konstateras att import helst bör följa möjligast korta
transportvägar. Riskfördelning är dock värd en tilläggskostnad. Flytande drivmedel producerades under andra världskriget ur svenska råvaror, oljeskiffer och trästubbar. Kostnaderna var höga, vilket emellertid på grund av nödläget måste accepteras. Fredstida produktion, men då i större skala, är inte nu realistisk. Exempelvis skulle dock ett framtida skogsbruk med mera restlös utnyttjning av trädens kubikmassa kunna ge nya perspektiv på möjligheterna till sådan produktion. Förutsättningen är dock att miljöproblemen kan bemästras och att de resulterande energioch kostnadsbalanserna blir acceptabla i rådande läge.
1.3 Ersättning av flytande drivmedel med vattenfalls- och kärnenergi För spårbunden trafik är en konvertering i regel endast ett ekonomiskt problem. Redan för trådbussar tillkommer drifttekniska problem. Gyrobussar har fått nya tekniska möjligheter genom nya material för rotorerna; uppladdningen är dock inte drifttekniskt problemfri. Elbilarna kommer att få betydligt ökade chanser, men deras inneboende tekniska prestationsbegränsningar ger endast begränsade möjligheter till minskning av det totala oljeberoendet. Kärnenergi kan utnyttjas i stora eller snabbgående fartyg, exempelvis containerfartyg. Förekomsten av kärnkraftdrivna fartyg i svenska hamnar torde emellertid bli liten även i tidsperspektivet år 2000.
Energi-transporter 1973-1985-(2000) 131
1.4 Kostnader och pris för oljeprodukter och råolja När energikostnadens andel av totalkostnaden för ett transportmedel stiger över en viss gräns, olika för olika transportmedel, måste energi-
priset, inkl. skatterl, påverka transporternas omfattning med ifråga-
varande transportmedel, sekundärt också transporternas fördelning mellan olika transportmedel. Oljeprodukternas pris och prisets relation till andra nyttigheter, löner, disponibel inkomst, etc måste därför under antydda förutsättningar få visst inflytande på transportutvecklingen. En prognos borde därför försöka ta hänsyn till dessa moment. Problemets svårighetsgrad är emellertid uppenbar. Redan lägesbedömningen i dag är osäker. Elasticitetsförhållandena är tidigare otillräckligt studerade, bl a på grund av brist på material med statistiskt tillräckliga variationer för en koefficientbestämning. Det i sistnämnda hänseende mera användbara erfarenhetsmaterialet från vintern 1973/74 är ännu osäkert och ofullständigt. Ytterligare sådant material kommer emellertid fram successivt. För flytande drivmedel föreligger noteringar. Hur realistiska är dessa och deras korttidsvariationer i förhållande till kostnadsläget för dagen eller sett även på ganska kort sikt? Tidigare spelade råoljekostnaden liten roll i totalpriset på transportsektorns huvudsakliga drivmedel, flygbensin, motorbensin, flygfotogen och motorbrännolja (för sjöfarten även eldningsoljor). Sedan hösten 1973 har förhållandena i detta avseende ändrat sig drastiskt. Tidigare hävdvunna metoder för beräkning av oljebolagens skatter och royalties till producentländerna för råolja har fortfarande använts men med mångdubbelt höjda koefficienter. Lägst ligger Saudi-Arabien - världens i dag största oljeproducentland, men beläget på långt avstånd från Europa och USA - med höjning på några år från ca 30 till ca 200 kr per m3. Tidigare kunde det internationella ARAMCO-bolagets delägare få ut hela produktionen mot avgifter uppgående till 30 kr per m3. Sedan Saudi-Arabien inträtt som delägare i bolaget med andelen först 25 %, nu 60 %, kan bolagen nu endast få ut 40 % till 200 kr per m3. Återstående 60 % köpes tillbaka” för ca 280 kr per m3 . Genomgående syftar oljeländerna till att bryta storbolagens faktiska eller delvisa inköpsmonopol och att genom auktions- eller ”börsförfarande få en öppnare marknad även för ”oberoende bolag och andra köpare. Till köparkretsen hör numera också regeringar. Förhållandena, liksom prisnivåema, växlar från land till land inom OPEC; Saudi-Arabien är endast ett exempel, dessutom med lägsta prisnivån. Självfallet spelar avstånden till marknaderna in liksom också råoljekvaliteterna, bl a svavelhalten. Enigheten inom OPEC från tiden före årsskiftet 1973-74 är nu slut.
lNär det gäller konsumentpriset för oljeprodukter, ingår det egna landets beskattning som en väsentlig del. Även kilometerskatten för motorbrännoljedrivna fordon tillhör skattekomplexet.
l 32 Energi-transporter 1 973-] 985 -(2000)
Alla berörda parter inom och utom OPEC undviker att tala klarspråk. Detta är i och för sig förklarligt i det oklara läge som föreligger med samtidiga krav från producentländer på både prishöjningar och prissänk- - Det kan dock konstateras att tiden ningar. för de mest spekulativa topprisen på råolja ivärlden är över. Även om utgångsläget för en prognos för råoljepriset sålunda är osäkert, förefaller det realistiskt att tänka sig att producentländerna framdeles, om inte marknadsläget påtagligt skulle ändras till deras nackdel, vill ha en ersättning för sin årligen uttömda naturresurs som på något sätt följer en allmän världsmarknads- eller USA-index för relevanta nyttigheter och investeringsmöjligheter. Aspirationerna kan dock knappast sträcka sig till en löneindex. Suez-kanalens återöppnande skulle ge minskade transportkostnader, procentuellt störst för de både per ton och m3 dyrare transporterna av fárdigprodukter, och därigenom ökade möjligheter för råoljeproducentländerna att ytterligare realisera önskemålen att själva i ökande grad raffinera sin råolja. Det är tänkbart att de även kan komma att kräva fasta relationer mellan leveranser av oljeprodukter och av råolja. Om raffinaderiernas roll skall här endast sägas att deras grad av flexibilitet i produktionsmöjligheter kan vara högst skiljaktig. Det kan i detta sammanhang noteras att den petrokemiska industrin har ett ökande inflytande på prisbildningen för vissa specialprodukter av intresse även för transportsektorn. Den tekniskt och kostnadsmässigt ytterst komplicerade kedjan i oljehanteringen från explorering, råoljeproduktion, etc fram till den slutliga konsumenten för av naturliga skäl med sig att marknadsindikationer och egna bedömningar, snarare ån kostnadsberäkningar i sedvanlig bemärkelse, får betydande inflytande på såljares och köpares agerande på olika punkteri kedjan.
1.5 Ráoljeproduktionen. Ráoljeprisernas sekundárverkningar Fram till 1985, sannolikt även till 2000, bör de då fastställda råoljereserverna inte behöva direkt hindra en ökad råoljeproduktion. En rent politiskt betonad upprepning av nästan alla OAPEC-länders aktioner under vintern 1973/74 med generella produktionsinskränkningar och specialriktade leveransembargon borde väl knappast heller vara att befara med nu rådande förhållanden. Missnöje i produktionsländer med utvecklingen av råoljepriser eller av andra förhållanden eller oro för uttömning av resurserna kan däremot av naturliga skäl komma att medföra korta eller långvariga produktionsinskränkningar åtminstone i vissa länder. Följderna av ansamlingen av kortsiktigt flytande tillgodohavanden hos råoljeexportländerna och minskningen av tillgodohavandena hos de ekonomiskt svaga importländerna, både i- och u-länder, måste anses utgöra ett mycket allvarligt hot mot den ekonomiska stabiliteten i världen, världshandeln, produktionen och välståndsutvecklingen. En lösning kräver klokhet och vidsynthet hos förslagsställare i export- och
Energi-transporter 1973-1985-(2000) 133
irnportländerna och vilja och kraft hos de politiker som skall motivera, få förståelse för och genomdriva erforderliga beslut. Om en lösning uteblir, skulle följderna kunna bli en desorganiserad världshandel som långvarigt kommer att drabba inte bara de länder som i dag är mest träffade utan alla länder samt i tiden förskjuta eller helt kullkasta aldrig så väl genomtänkta prognoser. Med skickliga, behjärtade och viljekraftiga insatser för den globala uppgiften kan föreliggande farhågor reduceras om än inte helt försvinna. För Sveriges vidkommande måste dock under alla omständigheter råoljeprisens bestående stegring anses ha sådan tyngd i vår ekonomi att de kan märkbart påverka utvecklingen inte bara inom speciellt känsliga områden, exempelvis inom transportsektorn, utan även medverka till en viss ändrng i den allmänna materiella utvecklingstrenden. Vi har tidigare varit extremt gynnade av de då låga råoljepriserna. Förändringen härvidlag sammanfaller i tiden med flera omständigheter som kan komma att bromsa den industriella utvecklingen: nödvändigheten att ägna miljöfrågorna helt annan uppmärksamhet än tidigare, minskande nya tillskott av billig vattenkraft, upphörande tillskott av arbetskraft från jord- och skogsbruken, ungdomens minskande intresse för industriarbete samt minskad attraktivitet i förhållande till den utländska arbetskraften. Andra typer av farhågor för svensk industriell utvecklingsmöjlighet har uttalats tidigare men i mycket inte besannats. De här anförda momenten syns dock tillsammans ha den tyngd att även med beaktande av de också föreliggande många positiva momenten en ökad försiktighet i framtidsbedömningen på lång sikt är motiverad.
2 Förhållanden berörande transportsektorn i dess helhet
2.1 Innovationer Många innovationer på transportomrâdet når aldrig prototypstadiet, få serietillverkning för begränsad användning (ex helikopter för civilt bruk), än färre serietillverkning med allmänekonomiskt genomslag. Totala genomslagstiden för innovationer har erfarenhetsmässigt varit lång. Dagens vetenskapliga, tekniska och organisatoriska resurser och hjälpmedel kan underlätta innovationsprocessen, men fortfarande möter ofta oförutsedda svårigheter av olika slag. Krav på prestanda hos produkten kunde ännu tills nyligen mötas med ökad insats av energi, särskilt om denna kunde tillföras i ännu billigare form än tidigare. Nu har denna frihet att välja lösning begränsats av energiprishöjningen. Denna omständighet hindrar dock ej att gasturbiner fortfarande kan ha
möjlighet att under speciella förhållandenfå ökade användningsområden.
Om Wankel-motorns goda egenskaper genom konstruktionsändringar skall kunna förenas med energisnålhet kan väl ännu inte anses vara bevisat. På flera håll gjorda studier och erfarenheter har inte övertygat
134 1973-1985-(2000) sou 1974:65
Energi-transporter
utredaren om att epokgörande förändringar på transportområdet skall hinna slå igenom före år 2000. Marginella förbättringar ringaktas numera oförtjänt ofta. Deras resultat adderas under årens lopp ibland till stora summor. Den höjda energiprisnivån kommer i sin mån att gradvis medverka till energibesparingar, allteftersom äldre transportmateriel ersättes med nyare. Hänsyn härtill har i utredningen tagits genom reduktioner, i några fall enbart på känn.
2.2 Byte av energikällor Med de tekniska innovationerna följer ofta byte av energikälla. Övergångstiderna för de stora bytena inom transportsektorn har varit långa. Omkring ett halvsekel krävdes för övergången från kol till olja inom sjöfarten, från kol till olja och i begränsad omfattning elektricitet till lands samt från muskelkraft till olja inom jord- och skogsbruk. Ytterligare byten kan väntas i framtiden, dock knappast med kraftigt genomslag på transportområdet före år 2000.
2.3 Byte av transportmedel Parallellt med innovationernas definitiva genomslag och bytena av energikällor sker byten av transportmedel, ofta i något snabbare takt från viss tidpunkt. Ett exempel är att de snabba, långväga passagerarfartygen utkonkurrerats av flyget. Jämvägarna har trängts hårt av personbilar, bussar, lastbilar och flyg, men har kunnat hävda sig väl och fått påtagligt ökad aktualitet inom områdena masstransport av resande på korta avstånd och masstransport av gods på långa avstånd, inte minst inom internationell trafik. Dessa konstateranden kunde göras redan innan jämvägamas låga energiförbrukning räknades dem speciellt till godo. Äldsta energikällan, människans muskelkraft, utnyttjad på rimliga och nyttiga gångavstånd i storstadstrafiken, borde isamband med grundligt planerade bussförbindelser i vissa fall kunna ge något längre hållplatsavstånd och kortare totala restider. En förutsättning är dock att särskilda åtgärder i framtiden under alla omständigheter vidtas för dem som har besvär även med de korta hållplatsavstånden. Överraskande har cykeln sedan några år kommit tillbaka för speciella uppgifter.
Minsta drivmedelsförbrukningen för förflyttning ger mopeden, följd av
motorcykeln. De senaste årens likaledes överraskande ökning av motorcykelförsäljningen har tyvärr, men inte överraskande följts av ökad olycks- och dödsfallsfrekvens. För alla andra trafikmedel gäller att energiförbrukningen per presterad personkilometer eller godstonkilometer minskar avsevärt, när kapacitetsutnyttjandet kan ökas. Samåkning i personbil är ett näraliggande exempel. Stora höjningar av kapacitetsutnyttjandet kan dock medföra kvalitativa olägenheter för resenärer och varuägare och har därigenom sina begränsningar. Ökat samarbete mellan transportföretagen, ytterligare förbättrad transportplanering inom dessa företag och av varuägarnas transportledare samt intensifierade kontakter mellan alla berörda parter
Energi-transporter 1973-1985-(2000) 135
torde vara att påräkna under kommande årtionden och bör kunna medföra totalt förbättrat kapacitetsutnyttjande utan eftersättande av kvaliteten samt sänkta totalkostnader och förbättrad energiutnyttjning. Den officiella regional- och transportplaneringen fulla medverkan till dessa syften förefaller självskriven. Även tillverkarna av transportmateriel har intressen i samma riktning. Deras arbete för och tro på behov av en ny och bättre generation av bussar har dokumenterats.
2.4 Önskemål om transportmedlens energiförbrukning i framtiden
Dyrare energi medför, särskilt om ändringen blir stor, automatiskt besparingstendenser och ökat intresse hos konsumenterna för energisnålare transportmedel. Tillverkarna influeras samtidigt att försöka få fram energisnålare konstruktioner och att tillämpa modifierade bedömningar i sina optimeringskalyler och vid de kompromisser mellan önskemål som måste föregå beslut om nykonstruktioner. Avsaknaden av regler för bestämning av motorfordonens energiförbrukning har tidigare haft mindre betydelse än i dag. Nu finns tyska normer. Environment Protection Agency (EPA) i USA använder bestämda simulerade körcykler i sin försöksverksamhet som visserligen primärt avser avgasprov men ändå ger goda anvisningar om bränsleförbrukningen. Denna varierar avsevärt under olika körförhållanden och sannolikt ändå mer än flertalet intresserade tror. Den är naturligt nog lägst vid
genomgående idealiska förhållanden som bl a innefattar fortfarighetstill-
stånd i fråga om motortemperatur utan störning av starter och naturligt nog inte heller inbromsningar. Den högst väsentligt ökade energiförbrukningen i stadstrafik ställer frågan om inte inverkan av växlande driftförhållanden borde studeras mera ingående än hittills och eventuellt föranleda speciella kompletteringar med hjälpmedel eller speciella motorsystem.
2.5 Energi- och trafikstatistik
Den officiella energistatistiken är inte så detaljerat utformad att den klart avspeglar fördelningen av flytande drivmedel till de olika delarna av den ytterligt komplicerade transportmarknaden. Redan möjligheterna att med rimliga insatser från uppgiftslämnarna få klart avgränsade primäruppgifter måste verka starkt begränsade. Det är väl heller knappast möjligt att, som det påståtts i ett land, få alla leveranser till privatbilister adderade (och än mindre på andra vägar få summan av antalet motsvarande bilkilometer). För utredningen har det emellertid ansetts nödvändigt att göra ett försök att på huvudgrupper av förbrukare fördela leveransuppgifterna på ett någorlunda förtroendegivande sätt, tabell 1. För detta betydande arbete har alla former av tillgänglig information använts. Trots välvillig medverkan har luckorna ändå blivit förhållandevis stora och måste täckas med rena uppskattningar. En särskild svårighet följer av att det inte
136 Energi-transporter 1973-1985-(2000)
Tabell l. 1970 års leveranser av motorbensin och motorbrännolja, m3. De stora m3-talen är baserade på delgruppsmedeltal, ej på de i tabellen angivna talen för m3/st. Motorbensin Motorbrännolja Antal x m3/st = m3 Antal x m3/st = m3 PCFSOIIITKIMSPOIKCI m m
| Personbilar | 2 229 000 1,45 3 232 000 59 000 2,5 150 000 | |||
| Extraförbrukning därutöver för taxi | 50 000 | 30 000 | ||
| Bussar, små | 5 000 4 20 000 | 2 000 5 | 10 000 | |
| stora | 0 - | 7 000 16 | 112 000 8 000 |
tillägg för storstadsbussar Motorcyklar 42 000 0,2 8 000 Mopeder ca 700 000 0,05 35 000 Fritidsbåtar, mycket grov skattning 100 000 10 000 Godstransporter m m Lastbilar, inkl tillägg för stadstransporter 68 000 2,65 180 000 75 000 12 900 000 Trafiktraktorer m m, ren skattning 20 000 Jordbruket (enl jordbruksräkningar) 25 000 240 0001 Skogsbruk, ej förenat med jordbruk, ren skattning 100 000 Andra traktorer 5 000 20 000 Andra fordon, ex gruvor, byggverksam-
| het, truckar, ren skattning | 15 000 | 100 000 |
| Fiske | 2 000 | 66 000 |
| Järnvägar för järnvägsdrift (41 = 58-17) | 1 000 | 41 0002 |
| Sjöfart, utrikes fart (144 = 127 + 17) | 144 000 | |
| inrikes | 65 000 |
Diverse fordon, verktyg, gräsklippare, etc, lagerförändringar, rest 110 000 _175 000 Summa leveranser enligt SCB 3 782 000 2 191 000 1 Därtill fotogen 20 000 m3. 7 Förbrukning för landsvägsbussar ingår under bussar, för jämvägsfärjor under sjöfart utrikes liksom fárjornas eldningsolja. Övrige E0 till Övrigsektom.
räcker med att veta förbrukningen per mil. Den måste kombineras med uppgift också om årlig körsträcka. Kanske för många överraskande är att statistiken för vägtrafiken först på senare år, och då enbart i fråga om godstransporterna, fått stadga genom SCBs intensifierade arbete. Det använda intervjuförförandet bör av naturliga och fullt förklarliga skäl närmast föranleda underskattningar. Flertalet tidigare undersökningar har måst röra sig med mera begränsat och erfarenhetsmässigt delvis svårtolkat statistiskt underlag. Vägverkets vägningsundersökningar under 1960-talet gav ett objektivt material för varje vägningspunkt. Men det var måhända svårt att vid valet av dessa punkter få tillräcklig statistisk representativitet. Vägningarna gav dock indikationer om att godstransporterna på väg tidigare underskattats. Antydda osäkerheter om utgångsläget har medfört att flera tidigare godstransportprognoser skilt sig avsevärt trots tämligen ensartad uppfattning om tillväxten. Regional trafikplanering, 1972-06, ger i prognosen uttryck för en medeluppfattning. Utredningen har utnyttjat de arbeten som utfördes av SCB för Bilskatteutredningen och ”Vägplan 70 och Vägverkets undersökningar om körlängden för personbilar med utnyttjande av material från
Energi-transporter 1973-1985-(2000) 137
Underlaget om körlängden har bidragit till att de Bilprovningen. motorbensindrivna bilarna i medeltal under 1970 kunnat beräknas ha förbrukat 1,45 m3 bensin. Bestämningen av lastbilarnas och dragbilarnas förbrukning av motorbrännolja försvåras bl a av att påhängs- och andra släpvagnar fått relativt sett ökad betydelse för transporterna och att denna betydelse är svår att i sin helhet. informationer om enskilda fall har följa statistiskt Speciella härvid gett viss vägledning. Sammanfattningsvis kan sägas att oklarheterna i utgångsläget har måst föranleda mycket arbete. Att göra framtidsbedömningar enbart beroende av lättillgängliga uppgifter om totala leveranser utan uppdelning på stora identifierbara förbrukargrupper - ifråga om motorbensin överhuvudtaget ingen uppdelning - har ej bedömts vara tillfyllest.
Anm. Energikommitténs, här något justerade, rent statistiska sambandsberäkningsmetod, skulle för motorbensin 1970 gett (2 229 000 + 5 000 +
68 000) x 1,64 = 3 775 000 m3, dvs nästan exakt samma summa som SCB flera år senare konstaterade 3 782 000 m3, m a o en osedvanligt
träffsäker prognos.
3 Vägtransporter
3.1 Personbilar samt förbrukning av motorbensin
3.1.1 Personbilar och deras drivmedel Personbilama dominerar men också förbrukningen av persontrafiken drivmedel och därmed energiförbrukningen inom transportflytande sektorn. Gruppens energiförbrukning beror på antal, förbrukning per mil Dominerande drivmedel är motorbensin och för en och årlig körlängd. ökande minoritet motorbrännolja. Övergång till elbilar kan förväntas i viss omfattning. Motsvarande korrektioneri energiberäkningarna kan lätt goras.
3.1.2 Personbilsantal
Några mättnadsfenomen i fråga om bilantalets tillväxt kan ännu inte direkt Från omkring 1965 går emellertid tillväxten något påvisas. En ytterligare dämpning kan förväntas av olika orsaker. långsammare. kommer i Tendensen att påverkas av drivmedelskostnadernas utveckling förhållande till de presumtiva bilägarnas disponibla inkomst, i någon mån av kollektivtrafikmedlens attraktivitet. Även om inga ekonomiska restriktioner skulle finnas för bilägande och existerar en övre gräns för det totala bilantalet i landet. bilutnyttjande, och den inte heller oväsentliga synpunkten att inte Åldersfördelningen alla teoretiskt tänkbara körkortsberättigade önskar ha egen bil sätter gränsen. Denna har bedömts ligga vid 525 personbilar per l 000 invånare med nuvarande åldersfördelning. Ett invånarantal år 2000 av 9,6 miljoner skulle 5,04 miljoner personbilar och det numera mera ge maximalt
138 E nergi-transporter 1 973-1985-(2000)
sannolika talet 9,0 miljoner 4,725 miljoner bilar. Det teoretiska taket förutses här inte komma att nås före år 2000. Men de realiteter som ligger bakom takbegreppet kommer att verka dämpande på tillväxten av bilbeståndet i ökande grad allteftersom avståndet till taket minskar. Med hänsyn till alla föreliggande osäkerhetsmoment i bedömningen räknas här med två alternativ för totala bilbeståndet, i miljoner vid årets slut:
| 1970 | 1973 | 1985 | 2000 | |
| högre | 2,29 | 2,50 | 3,50 | 4,5 |
| lägre | 3,25 | 3,8 |
Det högre antalet år 2000 överensstämmer med ett uttalande av EPU 1973, det lägre ligger 5 % under EPU motsvarande uttalande.
3.1.3 av motorbensin
Förbrukning
För de bensindrivna bilarna har fram till 1973 årsmedelförbrukningen haft en stigande tendens med drygt l % per år, beroende på avgång av lätta bilar och tillkomst av något tyngre bilar med dessutom starkare motorer i förhållande till vikten. Denna utvecklingstendens kommer så småningom att dämpas och sannolikt upphöra. Krav på införande av avgasrening och bensin åtminstone blyfri i stadstrafik har tidigare allmänt bedömts komma att medföra en genomgående ökad bensinförbrukning. Enligt Environment Protection Agency”s uppfattning hösten 1973 behöver detta inte bli fallet för bilar under l 600 kg enligt medeltalen för jämförande prov mellan äldre bilar utan och nya med avgaskontroll enligt 1973 års regler. För stora bilar är emellertid en avsevärd försämring ett faktum. EPA syns emellertid vilja få möjlighet att genom ytterligare prov och bedömningar kunna verifiera riktigheten och allmängiltigheten av de uttalanden som gjorts iorganisationens skriftserie. - - Frågan synes oklar. Även inkluderande blyfri bensin i viss omfattning samt hänsyn till den rådande utvecklingstendensen i fråga om vikt- och motorstyrka borde årsmedelförbrukningen kunna gå något tillbaka och 1985 ligga något under 1970 års normalvärde eller vid 1,40 m3 och år. Den kortare körlängden för ett ökat antal andra-bilar bidrar automatiskt till minskningen. En ytterligare minskning till 1,30 m3 år 2000 syns vara
nüüüg.Härräknassüedesförår19851nedl,40rn30chförår20001ned
1,30 m3 per bil och år. Under årens lopp har ett stort antal bensindrivna fordon försvunnit och ersatts med motorbrännoljedrivna. Genom denna process har
1 Efter osedvanligt stora avregistreringar 1973-12 samt reduktion i förhållande till 1970 på grund av mellanliggande omläggning av statistiken.
Energi-transporter 1973-1985-(2000) 139
Tabell 2. Förbrukning av motorbensin, m3.
År 1985 2000
Antall x m3/st = m3 Antal x m3/st = m3
3 395 000 1,40 4 750 000 4 365 000 1,30 5 670 000 Personbilar, hög 3 155 000 1,40 4 420 000 3 633 000 1,30 4 720 000 låg 50 000 50 000 Extra förbr. taxi 8 000 4,0 32 000 40 000 Bussar 140 000 170 000 Fritidsbåtar, hög 130 000 140 000 låg 30 000 6 000 20 000 4 000 Motorcyklar 0,2 500 000 0,05 25 000 300 000 15 000 Mopeder 60 000 159 000 50 000 132 000 Lastbilar 2,65 10 000 10 000 Jordbruk 5 000 5 000 Andra traktorer 15 000 15 000 Gruvor etc 2 000 2 000 Fiske 116 000 137 000 Diverse
5 310 000 6 250 000 Summa, hög
4 970 000 5 270 000 låg
i tabellen i förhållande till förut representerar antalet Skillnaden i antal personbilar angivna totalantal
dieseldrivna enheter.
alla bensindrivna större bussar och lastbilar försvunnit. praktiskt taget
Måhända denna utvecklingsprocess nu långsammare vilket skulle går
kunna att naturliga gränser utbildat sig inom olika användningsantyda områden mellan mindre fordon för motorbensin och större för motor-
brännolja.
I USA spelar motorbensinen en helt annan roll än här och långt uppi
storleksklasserna. Skillnaden torde väl delvis kunna förklaras av olika
och skatteförhållanden. Kan måhända hos oss kilometerprisrelationer
skatten komma att föranleda inte avsedda förändringar?
Med ökad raffinaderiproduktion i landet kan också prisrelationerna
komma att förskjuta sig på sådant sätt att balansen ändrar sig i vissa
avseenden i fråga om användning av motorbensin och motorbrännolja.
På basis av antaganden har en sannolik förbrukning av gjorda
motorbensin år 1985 resp år 2000 beräknats, tabell 2.
3.2 Bussar och lastbilar samt förbrukning av motorbrännolja
Utredaren har ned ett betydande arbete på att med användande av lagt
alla källor och kombinationsmöjligheter försöka hjälpligt reda ut alla de
på vägtransporternas område som sammanhänger med fördelning problem av en känd av motorbrännolja och med en prognos för totalförbrukning
den framtida baserad på någon känd prognos för förbrukningen
transportutvecklingen.
Fördelningen av motorbrännoljeleveranserna 1970, tabell 1, ger må-
hända en någorlunda godtagbar bild av de verkliga, men redan i nuläget
och därigenom svåranalyserade förhållandena. komplicerade Som har närmast prognosen fram till 1980 från trafikprognos
140 Energi-transporter 1973-1985-(2000)
sou 1974:65
Regional trafikplanering”, 1972-06, ansetts kunna kommai fråga. Med reservationer anger den antalet godstonkilometer 21 på väg 1970 till miljarder tonkilometer och för 1980 40 â 42 miljarder. Redan här inkommer ett osäkerhetsmoment. Det måste tyvärr konstateras att trots serier av föreliggande 1970 års trafikutredningar omfattning inte är övertygande känd. Vägverkets vägningar av trafiken på ett antal punkter antydde redan för 1966 visserligen 21 miljarder tonkilometer, men vägningspunkternas representativitet som underlag för en totalberäkning har inte ansetts styrkt. l Vägplan 70” beräknades för 1967, på basis av SCB statistiskt omsorgsfulla intervjuundersökning för Bilskatteutredningen, ca 18 miljarder tonkilometer, men Vägplanens beräkningsmetod kan inte anses oantastlig. SCB har, likaledes genom omsorgsfulla, nu kontinuerliga intervjuförfaranden, först för 1973 kommit upp till närheten av 21 miljarder tonkilometer och för 1972 (20,67) angett 18,17. En av utredaren gjord bedömning på basis av SCB-siffrorna för andra halvåret 1970 (tidigare uppgifter finns ej, inte heller för 1971) har för helåret 1970 kommit till ca 17 miljarder tonkilometer. - Enär intervjumetoder av här ifrågavarande natur har en helt naturlig tendens att ge för låga värden, borde de verkliga” transportvärdena ligga högre än SCB siffror, men knappast med den 15 %-iga förhöjning som svarar mot Regional trafikplanerings” 21 miljarder tonkilometer 1970, utan snarare med 5 % eller 10 % förhöjning. För en högre procentsats talar att någon hänsyn bör tas till Vägverkets tidigare vägningar. Om utgångsvärdet för 1970 - ett i huvudsak högkonjunkturår - skall representera ett normalår 1970 kan skäl finnas för ett För ett lägre tillägg. normalår 1970 räknas här på grund av föreliggande osäkerhet med 19-20 miljarder tonkilometer och för ett normalår 1980 med 38-40 miljarder tonkilometer. En annan svårighet för en utredning på området är lastbilsbeståndets stora variationsbredd i fråga om storlek, av användning, utnyttjning lastförmåga, årlig körlängd, beroende av väg- och trafikförhållanden samt utvecklingstrend i fråga om med åren skiftande antal i olika storleksklasser och om teknisk utveckling. Den minsta motorbrännoljedrivna lastbilen skiljer sig föga från en motsvarande personbil och har föga gemensamt med det lastbils- eller dragbilsdragna biltåget. Antalet lastbilar i storleksklasserna upp till 3 tons maximilast har på senare år något ökat, 3-4 ton hållit sig konstant, 4-7 ton starkt fallit, 7-10 ton något ökat och över l0 ton 1967-1972 starkt ökat, ca 50 %. Nästan lika påfallande är sammanlagda ökningen av lastkapaciteten av påhängsvagnar och övriga” (= ”vanliga”) släpvagnar, under samma period, inemot 40 %. Med storleken hos lastbilarna växer intill viss gräns förhållandet mellan möjlig maximilast och totalvikt, nästan genomgående också lastfaktorn och i stort sett också årliga körlängden. Antalet liter per mil stiger också med storleken, dock inte proportionellt. Systemverkningsgraden förbättras således med storleken. Överladdning av dieselmotorerna för de stora enheterna bidrar härtill påtagligt och kan framdeles förväntas ge ytterligare förbättrade resultat. På begränsade områden och i fråga om de
Energi-transporter 1973-1985-(2000) 141
Tabell 3. Förbrukning av motorbrännolja 1985 och 2000. Enhet: l 000 m3.
1985 2000
Hög Låg Hög Låg
Sjöfart utrikes 170 200 (härtill eldningsoljor) (l 430) (l 700) Sjöfart inrikes 80 90 (härtill eldningsoljor) (120) (160) Järnvägar 40 50 Personbilar, taxi,
| bussar | 500 | 600 | |||
| Lastbilar | l 900 | l 600 3 000 | 2 200 | ||
| Traktorer, jordbruk | 350 | 450 | 390 | ||
| Fiske | 75 | 90 | |||
| Övrig förbrukning | 425 | 480 | |||
| Summa | 3 540 | 3 240 4 960 | 4 100 | ||
| (hänill eldningsoljor | (l 550) | (l 860) |
största enheterna kan gasturbinen som kan använda billigare bränslen förväntas bli använd framåt i tiden. - för Årliga drivmedelsförbrukningen en lastbil är produkten av liter/mil och årlig körsträcka. Bägge faktorerna stiger med storleken, dock med den delvisa reduktion som överladdning och andra tekniska förbättringar kan ge. - l detta sammanhang kan framhållas att de ”vanliga” släpvagnarnas influens på totalförbrukningen är statistiskt svårbestämbar på grund av förekommande avkopplingar. Även tekniskt synes en viss oklarhet ha rått även om influensen då de är påkopplade. Av ovanstående redogörelse torde framgå vilka svårigheter som föreligger att prognosticera den framtida motorbrännoljeförbrukningen för lastbilar även om trafikprognosen vore klar. Prognosen för lastbilarna måste därför redan 1980 få en förhållandevis vid gaffel mellan en övre och en undre gräns. Vid senare tidpunkter, 1985 och 2000, vidgas gaffeln ytterligare, även relativt sett, på grund av tillkommande ökad osäkerhet om trafikomfattningen. För den i fråga om motorbrännolja dominerande lastbilsgruppen blir prognossiffrorna för 1985 l 900 resp l 600 tusen m3 och för 2000 3 000 resp 2 200 tusen m3 , se tabell 3. I fråga om övriga poster i tabell 3 må framhållas att bussar redan 1985 förutses ha fått väsentligt ökad förbrukning. Jordbrukets förbrukning är stor och kan komma att öka på grund av nya anspråk. Med jordbruk ej förenat skogsbruk ingåri ”Övrig förbrukning som även innehåller många andra svårbestämbara poster som exempelvis byggverksamhet.
4 Spårbunden trafik
4.1 Allmänt I Sveriges jämvägar” återgivna uppgifter om drivmedelsförbrukning avser tågtjänst. För 1970 angavs för fyra företag förbrukningen l 553
142 Energi-transporter 1 973-] 985 -(2000)
GWh el och 42 000 m3 flytande drivmedel (därutöver ett försvinnande stenkolstal, helt borta 1971). För tunnelbanedriften har SL till utredningen rapporterat en förbrukning av 145 GWh, inkl förluster. De tre största järnvägsföretagen svarade för en elförbrukning på sammanlagt l 550 GWh, inkluderande förlusterna från inköpspunkten. Deras totala inköp uppgick till l 769 GWh. Skillnaden, 1769-l550=219 GWh, representerar elförbrukning för belysning m m och för vissa verkstäder. Denna sekundära förbrukning är praktiskt taget helt oberoende av tågdriftens omfattning och kan sägas vara ett grundbelopp för verksamheten, helt beroende av kvalitetskraven på bangårdar, stationer, magasin etc. Från 1969 har denna förbrukning varit nära nog konstant. För icke elektrifierade linjer finns ingen statistik för motsvarande förbrukning. För SL är sekundärförbrukningen procentuellt väsentligt högre, beroende på ett stort antal stationer med inbördes korta avstånd och med höga krav i fråga om belysning, rulltrappor, etc. Även denna förbrukning är praktiskt taget oberoende av tågdriftens omfattning. SCB lämnar ifråga om elenergi en totaluppgift för järnvägar, spårvägar och busstrafik. Enligt denna statistik var elförbrukningen 1970 2 064 GWh. Skillnaden mellan de fyra järnvägsföretagens och SLs sammanlagda tal för tågtjänst och sistnämnda tal, 366 GWh, rymmer således en mångfald poster av högst skiftande karaktär från primärförbrukning för tågtjänst på elektrifierad bana (obetydligt belopp) och på spårvägar, sekundärförbrukning på alla elektrifierade system och för busstrafikrörelse. Erfarenhetsmässigt verkar elstatistiken förbryllande i här berörda avseenden. Delposterna blir: större elektrifierade järnvägars primärförbrukning l 553 GWh, SL tunnelbana dito 145 GWh, spårvägar och Lidingöbanan dito ca 40 GWh, restpost (sekundärförbrukning) 326 GWh, summa 2 064 GWh.
4.2 Järnvägar, dieseldrift
Drivmedelsförbrukningen har från ett maximum år 1965, 52 000 m3,
fallit till 40 000 m3 år 1972 (42 000 m3 år 1970). Motorvagnstrafiken minskar och godstågstrafiken stiger. Därtill kommer växlingstjänst. Någon speciell analys av dieseldriften har här inte gjorts.
4.3 Järnvägar, eldrift
Överingenjör Stig Risberg har för utredningen studerat Energiförbrukningen för eldrivna tåg och Energiförbmkning för eldrivna tåg; troliga framtida förändringar. Utredningar-na refereras i det följande. Den första utredningen avser SJ elektrifierade linjer 1965-1972 och för fram till en metod att beräkna temperaturens inverkan på energiförbrukningen för olika tågslag samt till angivande av talvärden vid
Energi-transporter 1973-] 985-0000) 143
normaltemperatur för total energiåtgång per nettotonkilometer i godståg och per platskilometer i resandetåg; ur sistnämnda siffra kan åtgången per resandekilometer beräknas med användande av utnyttjningsgraden. Genom talrika försök finns erfarenhetsbestämda relationer fastställda mellan bruttotonkilometer för olika tågslag och energiförbrukning exkl uppvärmning. Den härur beräknade årssumman med tillägg för växlingstjänst blir naturligt nog lägre än den uppmätta energin. Skillnaden varierar med årens temperaturförhållanden. Efter en ingående analys över hela landet konstateras i utredningen att skillnaden med god noggrannhet under ett normalår svarar mot 1,6 % tillägg på den ursprungsberäknade årssumman samt 15 % tillägg på resandetågens ursprungsberäknande årssumma. Under år som avviker från normalåret gäller med likaledes god noggrannhet vid nuvarande trafikfördelning att l° sänkning av årsmedeltemperaturen medför en energiökning med ca l l GWh (ca 0,8 %). För godstransporter i eldrivna godsexpresståg, normalgodståg och lokalgodståg krävs i medeltal 0,062 kWh per nettotonkilometer (inkl tomvagnsdragning och växlingstjänst). För de eldrivna resandetågen åtgår under ett år med normala temperaturförhållanden 0,0494 kWh per platskilometer. Detta motsvarar vid 50 % beläggning 0,099 kWh per personkilometer (vid den här till 33,0 %, mot 32,2 % för alla resandetåg, skattade medelbeläggningen på de eldrivna tågen blir energiförbrukningen på dessa i medeltal 0,150 kWh per personkilometer). Den andra utredningen behandlar troliga förändringar fram till 1985-1990 och deras verkningar på energibehovet för eldrivna tåg. Verkningsgraden för omformarna har stigit till nu ca 87 % som årsmedeltal. En ytterligare stegring till ca 90 %, motsvarande ca 3 % total energiminskning, kan erhållas i en kombination av roterande omformare för grundlasten och snabbt in- och urkopplingsbara statiska omriktare för snabba belastningsvariationer. l fråga om godstågen kan förutses längre tåg, effektivare tågutnyttjning genom bättre planering samt förändrat, i detta fall i försämrande riktning, förhållande lastvikt/bruttovikt. En av flera orsaker önskad förlängning av godstågen på vissa huvudlinjer skulle för sådana tåg ge en förhållandevis liten minskning av energiförbrukningen, ca 1,5 %. Jämvägsinternt förbättrad transport- - metoder planering genom operationsanalytiska för optimal sammansättning av tåg och omkoppling på rangerbangårdarna samt vidareutveckling av de operativa styrsystemen, exempelvis i form av platsbokningi godstågen - beräknas kunna ge åtminstone 5 % ökning av tågutnyttjningen men endast leda till l % minskning av energibehovet. Relationen lastvikt/bruttovikt har gradvis förbättrats under åren, men ökningen förväntas nu bli långsammare. Ökad containerisering och införande av automatkoppel, tidigast 1985, medför en försämring av relationen med ca 3 % från förhållandena 1970. Totalförbrukningen per nettotonkilometer blir 0,060 kWh. Ny rullande material för resandetågen kommer, om det pågående utvecklingsarbetet blir framgångsrikt, att innebära att de lokdragna
144 Energi-transporter 1973-] 985 -(2000)
express- och snälltågen ersätts med lättare motorvagnståg med bättre aerodynamisk utformning och med lutningsbar vagnkorg. Härigenom skulle energiåtgången bli mindre än för loktåg vid samma hastigheter:
hastighet, km/h 130 160 220 lokdraget expresståg 49 56 kWh/ 1 000 platskilometer avancerat motorvagnståg kWh/ l 000 platskilometer 46 53 79
Med ändå lättare konstruktioner skulle energiåtgången för motorvagnståg kunna sänkas med ytterligare 3-4 kWh/l 000 platskilometer. Till överingenjör Risbergs synpunkter finns här inte anledning till annan kommentar än att säkerhetskraven sätter gränser för annars önskvärda viktminskningar. Vidare tillägges att luftkonditionering i motorvagnstågen bidrar till energiförbrukningen samt att kWh-talen reduceras med 3 % omformningsvinst.
4.4 Prognos för godstrafiken Efter andra världskriget fram till år 1959 ökade godstrafiken med endast ca 0,15 miljarder tonkilometer i medeltal per år. Från 1959 inträdde en remarkabel förändring. Mellan ”lågåren (i en grafisk framställning) blev ökningstakten ca 0,5 miljarder tonkilometer i medeltal per år och mellan högåren ca 0,65. Denna till synes mycket enkla metod är ett användbart hjälpmedel att analysera och förhandsbedöma den starkt konjunkturpåverkade svenska godstrafiken. Hänsyn måste dock tas till de speciella omständigheterna framförallt under toppåren (exempelvis var det extrema toppåret 1970 i järnvägstransporthänseende gynnsamt påverkat av isvinter och stormfállning av skog. Transportarbetet, 17,3 miljarder tonkilometer, är därför olämpligt som utgångspunkt för prognos av normalvärden; en reduktion till ca 16 vore i detta fall riktigare). Vissa indikationer antyder att den stora järnvägstrafikuppgången nu kommit in i långsammare skede. Korttidsprognoser har också reducerats ned till 4% per år om några år. Regional trafikplanerings” prognos 1972-06 för 1980, 25 miljarder tonkilometer förefaller nu vara optimistisk även med hänsyn till de möjligheter som höjda oljepris kan ge järnvägarna. Bland anledningarna till ökad försiktighet i framtidsbedömningen kan bl a anföras att systemtransporter i ökad omfattning organiseras sjövägen. Det finns dock moment i motsatt riktning, delvis nämndai det föregående. Sedan mycket länge har antalet godstonkilometer i stora drag fördubblats på 22,5 år på järnvägssidan. Uppgångsperioden 1959-1970 var för fredsförhållanden exceptionell. Med hänsyn till föreliggande förhållanden, men också till landets begränsade areella och andra resurser förefaller det vara välbetänkt att i långtidsbedömningar lämna de
Energi-transporter 1973-1985-(2000) 145
kumulativa procentuella betraktelsesätten och använda linjära bedömningar med varierande tilläggstal för olika perioder. Med utgångspunkt från 16 miljarder tonkilometer som normalvärde för 1970 räknas här med 26 miljarder 1985 och 33 miljarder 2000.
4.5 Prognos för resandetrafiken
Resandetrafiken har sedan 1950 med två uppehållsperioder om sammanlagt ca 10 år gått ned till 4,6 miljarder personkilometer år 1970. Sedan 1968 pågår en reaktivering av järnvägarnas intresse för persontrafiken. Bensinransoneringen 1974 medförde en massiv ökning av järnvägamas persontrafik. I betydligt högre grad än väntat blev den delvis bestående åtminstone fram till maj. En ren framräkning från 1972 skulle antyda ca 3,75 miljarder personkilometer år 1985 och 3 miljarder personkilometer år 2000. Regional trafikplanering räknade för år 1980 med 4,6 miljarder. Här räknas med 5 miljarder personkilometer både 1985 och 2000.
4.6 Energiprognos SJ prognos för CDL 1973-11 innebar för SJ, TGOJ och NKLJ för 1985 en ökning från 1970 på 18 %. Om den i det föregående beräknade trafikökningen helt skulle behöva tas i nya tåg och resandeökningen år 2000 enbart i nya snabbtåg, kan ökningen av primär energi uppskattas till för godståg + resandetåg 1985 540 + 60 = 600 GWh 2000 970 + 90 = 1060 GWh Även om sekundärenergiuttaget behöver ökas vilket är sannolikt erhålles viss reduktion i sammanlagda beloppet enär primärenergiberäkningarna ovan är maximisiffror. Som avrundade summor för leveransökningarna anges för 1985 600 GWh och för 2000 1 100 GWh.
4.7 Storstockholms Lokaltrafik
SL har genom stora insatser av olika slag såtillvida uppfyllt sitt mål att den tidigare snabbt ökande individualtrañken stagnerat på Stockholms infarter vid en fördelning kollektivtrafik:individualtrañk ca 50:50. Under bensinransoneringens två första veckor blev kvoten 65:35, varvid järnvägsförbindelserna ökade relativt mer än tunnelbana och bussar. Tunnelbanans energiförbrukning per vagnkilometer har kunnat minskas med i medeltal drygt l % per år under en följd av år till nu i medeltal per år ca 3,0 kWh. Orsakerna är bland annat ökande andel lätta vagnar, färre starter genom ökat medelavstånd mellan stationerna och bättre banprofil på nya bergtunnelsträckor med lågpunkt mellan stationerna, längre sådana sträckor varigenom uppvärmningsbehovet minskar. Uppvärmningsbehovet förorsakar under ett normalår enbart genom ökningen januari-mars en höjning av årsförbrukningen med 7 %. Tunnelbanans 10
146 Energi-transporter 1 9 73-1 985 -(2000)
energiförbrukning var 145 GWh år 1970 och växer enligt föreliggande prognoser med 50 % till år 1979. Det är inte möjligt att för en bedömning som denna spekulera över Storstockholms fortsatta utvecklingstakt och därmed följande behov av tunnelbanor. En intensifierad drift på befintliga linjer förefaller sannolik liksom successivt ökad andel av lätta vagnar som återvinner energi. Här räknas med en förbrukning av 250 GWh såväl år 1985 som år 2000.
5 Utrikes sjöfart
Godsmängden i utrikes sjöfart, i miljoner ton, har varit
| 1968 | 1970 | 1972 | 1972/73 1980 | (prognos) | |
| lastfartyg 62 | 74 | 70 | 75 | 97 | |
| färjor | 7 | 9 | 11 | 1 1,5 | 27 |
Samlingsgruppen övrigt gods är den enda som förekommer på färjorna. Den är också den största på lastfartygen, 1972 34 miljoner ton. Resten fördelade sig på inkommande mineraloljor, 29 miljoner ton, och utgående järnmalm, 7 miljoner ton. Godsmängdema förutsättes komma att stiga påtagligt fram till 1985 och 2000. Bunkringen i Sverige, I 000 m3 , var 1968 1970 1972 1973 1272 1314 1379 1257
Ca 10 % är motorbrännolja. Bunkringen för SJ järnvägsfärjor ingick, åtminstone t o m 1970, inte i denna SCB serie; tillägget skulle bli ca 3 %. Den totala bunkringen har varierat kring 1,35 miljoner m3. Trenden har varit endast svagt uppåtgående. Detta står i kontrast till utrikessjöfartens utveckling. Prisskäl är avgörande. Bunkring i Sverige blir inte direkt attraktiv för fartyg med bunkringsalternativ vid exempelvis Nordsjön. Bunkringens procentuella andel av totala oljekonsumtionen är i Sverige internationellt sett - relativt låg. En uppgång i andelen skulle dock kunna inträda i framtiden, om raffinaderikapaciteten då blivit relativt stor och särskilt om den nu rådande koncentrationen på tjockoljeproduktion kan minska, bl a om kärnkraft ersatt tjockolja i betydande omfattning. För bunkring av utrikes sjöfart räknas 1985 med 1,6 och 2000 med 1,9 miljoner m3 olja. Härvid har inte räknats med att kärnkraftdrivna fartyg kommer att påverka bunkringsbehovet i Sverige. Ibland av bunkers till utländsk säges att tillhandahållande sjöfart svenska och utländska - inte fartyg är någon egentlig del av svensk
Energi-transporter 1973-1 985-(2000) 147
energiförsörjning. Mot detta skulle kunna sägas följande. Diskriminering av utländska fartyg i fråga om tillhandahållande av normala bunkringsmängder har internationellt ansetts vara förkastlig, även under de besvärliga försörjningsförhållanden som rådde i många världshamnar under vintern 1973/74. Om prisnivån för inte kontraktsbundna leveranser har dock veterligen ingen uttalat sig officiellt. Reciprocitet i detta avseende bör för svensk del innebära en försörjningsskyldighet gentemot de utländska fartyg i svensk hamn som vill betala kostnaderna.
6 Inrikes sjöfart
Godsmängden i inrikes sjöfart i miljoner ton, har varit
1968 1969 1970 1971 1972 1973
lastfartyg och färjor, totalt 11,8 13,5 14,5 14,6 12,9 ca 14,51
härav mineraloljeprodukter 7,3 7,8 8,0 6,9 8,0
annat 6,2 6,7 6,6 6,0 ca 6,5
| varav: sand, kalksten etc | 3,6 |
| cement | 1,4 |
| spannmål, salt etc | 1,2 |
| färjegods | 0,34 |
1 Uppskattning
Till inrikes sjöfart hänförs ibland också flottning och havsbogsering. Utländska fartyg tog 1971 34 % av mineraloljeprodukterna (räknat i ton) och 5 % av det övriga godset eller 20 % av hela kustsjöfarten. Det är tveksamt hur deras förekommande bunkring i Sverige redovisas. Den framtida utvecklingen av den inrikes sjöfarten är i avgörande grad beroende av oljeförsörjningens utveckling. Övriga transporter har hittills haft en mera tvekande utvecklingstrend kvantitativt sett. Utvecklingen av byggnadsverksamheten spelar stor roll. Förhoppningar om en gynnsam utveckling finns (Kustsjöfart - ett transportalternativ”, Sjöfartsverket 1973). ”Stålverk 80 kan härvidlag få betydelse utöver kalktransporterna. Mineraloljetransporterna dominerar med i medeltal 7,5 miljoner ton 1969-1974 med variationer om i 0,5 miljoner ton. De framtida transporterna kommer att öka bl a beroende på farledsfördjupningar och ökande oljehantering, bla genom tillkomsten av nya raffinaderier på Västkusten. Transportmönstret är mycket komplicerat och influeras av importen av raffinerade produkter, i första hand på korta avstånd från exempelvis Rotterdam, i viss mån också på längre avstånd från sedan gammalt Karibiska sjön, numera med 30 OOO-tonnare, framdeles med stor sannolikhet även Persiska Viken med troligen större fartyg, sedan Suez-kanalen åter kunnat öppnas.
148 Energi-transporter 1973-1985-(2000)
Enligt en prognos av Sjöfartsverket bedöms transporterna kunna uppgå till, beroende på raffinaderiutvecklingen, följande miljoner ton:
1970 1975 1980 7,8 12,5 16
Här räknas med 20 miljoner ton 1985. Därtill kommer annat gods med 10 miljoner ton eller sammanlagt 30 miljoner ton. Som indikation för år 2000 anges här 40 miljoner ton. Ett framtida raffinaderi i Mellersta Norrland med råolja i rörledning från Norge skulle avsevärt minska transportbehovet med kusttankers. Energiförbrukningen för inrikes sjöfart rapporterades fram till 1970 separat av SCB i fråga om mörka oljor. Senare har förbrukningen gått in i den stora samfárdselgruppen. Energikommittén angav för 1975 som prognos 0,15 miljoner m3 motorbrännolja och eldningsoljor. SCB har uppgivit följande belopp i 1000 m3 :
| 1965 1968 | 1969 | 1970 | |
| motorbrännolja | 59 | 74 | 65 |
| eldningsolja | 107 | 78 | 92 |
| summa mörka oljor ca 150 | 166 | 152 | 157 |
Motsvarande godsmängder har varit, miljoner ton:
| lastfartyg | 9,8 | 11,5 | 13,2 | 14,2 |
| färjor | 0,25 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| summa | 10,0 | 11,8 | 13,5 | 14,5 |
Kvoten blir, liter per ton: ca15,0 14,1 11,3 10,9
Serien liter per ton faller starkt under femårsperioden 1965-1970. Det bedöms att 30 miljoner ton år 1985 skulle kunna klaras med en oljeförbrukning om ca 0,20 milj m3 eller därunder, beroende på andelen av större och modernare tonnage.
7 Luftfart
Karaktären och omfattningen av svensk civil luftfart framgår i viss mån av nedanstående uppgifter om antalet landningar och antalet passagerare på statliga flygplatser 1972/73:
sou 1974:65 Energi-transporter 1973-1 985 -(2000) 149
Antal Antal landningar passagerare
Förvärvsmässig trafik, linjefart, inrikes 61 000 1 590 000 utrikes 29 000 2 060 000 charter, inrikes 5 000 30 000 utrikes 11 000 1 680 000 bruksflyg 27 000 133 000 5 360 000 Ej förvärvsmässig trafik 145 000 278 000 5 360 000
Inrikesresoma, 1,62 miljoner, svarar mot 0,2 resor per invånare. Motsvarande frekvens är ungefär densamma i Finland, högre i Norge och väsentligt högre i USA; vid jämförelsen bör beaktas Norges geografiska konfiguration och att i USA motsvarigheten till många svenska utrikesresor där är inrikesresor. Drivmedelsförbrukningen inom inrikesflyget domineras helt av linjefarten. Bunkringen för utrikes fart dominerar totalbalansen. SCB redovisar enbart totala leveranser. Dessa inkluderar således bunkring även av utländska plan. Leveransema av flygbensin har 1968-1973 gått ned från 80 000 till 44 000 m3. Nedgången 1973 berodde väsentligen på att LIN påbörjade övergången från flygbensindrivna rotormotorplan till flygfotogendrivna turbojetplan. Övergången innebär per platskilometer kvantitetsmässigt en fördubbling av energiåtgângen men också ersättning av den extremt högoktaniga flygbensinen med mera lättanskaffad och billigare flygfotogen. Samtidigt fördubblas nästan farten och förhöjs därigenom attraktiviteten. Även för inrikestrafiken har SAS sedan länge enbart använt flygfotogen. Genom längre flygsträckor och mera koncentrerat trafikunderlag på inrikeslinjerna har SAS bättre möjligheter än LlN att dra nytta av reaplanens allmänna fördelar. SAS använder turbofläktplan och kan med ökad planstorlek få motsvarande skalfördelar i energihänseende. LINs ökande bränslemängder per passagerarkilometer och SASs minskande kan för bägge företagen tillsammans beräknas ge istort sett oförändrat medeltal vid förväntad passagerarbeläggning (kabinfaktor). Efter 1985 borde tekniska framsteg med nyare och bränslesnålare motorer och nya flygplansty per kunna minska medeltalssiffran. Passagerarfrekvensen på inrikesflyget stagnerade under två år fram till halvårsskiftet 1973, men har därefter under tre kvartal gått upp med ll % jämfört med föregående år. I ”Regional trafikplanering, 1972-06, angavs luftfartens inrikes persontransportarbete 1970 och 1980 till 0,6 resp. 1,5 miljarder personkilometer. Under 1970 var LINs andel 0,27 och SASs kan uppskattas till ca 0,30 eller sammanlagt 0,57. En ny prognos
150 Energi-transporter 1973-1985-(2000)
för 1980 som tar hänsyn till den konstaterade stagnationen och därmed visade konjunkturkänsligheten har som underlag för energiprognosen kommit till 1,3 miljarder samt för 1985 och 2000 till 1,6 resp. 2,1 miljarder personkilometer. Till de häremot svarande förbrukningstalen läggas uppskattade leveranser till mindre plan i förvärvsmässig och annan trafik samt för bunkring till utrikestrafik. Motsvarande beräkning 1970 styrs av de SCBs leveranssiffror. Resultatet blir, l 000 m3 drivmedelsförbrukning:
1970 1985 2000
| - - | |||
| Flygbensin, stora plan | små plan summa flygbensin | 25 29 20 20 54 20 20 | |
| Flygfotogen, stora plan | små plan summa flygfotogen, inrikes | 45 210 250 1 46 215 260 | 5 10 |
| F lygfotogen, bunkring för utrikes fart | 186 500 700 |
summa summarum, flygfotogen 232 715 960
Specialsrudier av övrigsekrom 151
Bilaga 5 av övrigsektorn Specialstudier
Förord
Den framtida konsumtionsnivån inom sektorn bostäder och övrigt bestäms av en mängd faktorer. Diskussionen av energiförbrukningen inom denna sektor kan dock i huvudsak koncentreras på värmeförsörjningen och de faktorer som bestämmer energiförbrukningen för uppvärmningsändamål. Utvecklingen av värmebehovet är starkt beroende av flera faktorer av vilka må nämnas: - av bostäder nybyggnad - fördelning mellan flerfamiljshus och småhus rivning av gamla hus - modernisering av äldre hus - energival, reglering och styrning för uppvärmning - ventilationsteknik återvinning, värmepump - värmeisolering av byggnader -- behov av förbrukningsvarmvatten energiprisutveckling För en översikt kan egentligen ingen av de nämnda faktorerna helt uteslutas. EPU uppdrog hösten 1972 åt en konsult, Sven Tyrén AB (utredningsman Nils-Eric att utreda, sammanställa och ange hur Lindskoug) utvecklingen på uppvärmningsområdet kan komma att gestalta sig. Utredningen avsåg i sitt inledningsskede närmast den tekniska utvecklingen men även de ekonomiska aspekterna skulle behandlas. Genom ett tilläggsuppdrag till konsulten hösten 1973 lades större vikt vid den ekonomiska analysen. EPU ville med detta om möjligt få ett underlag för att bedöma hur dimensioneringen av och metodlösningar för nya byggnader förändras och hur omfattande ombyggnadsverksamhet som kan väntas i händelse av kraftigt stegrade energipriser. Sven Tyrén AB var våren 1973 klar med en första delutredning, närmast en faktadel, som till stor del kunde läggas till grund för berörda avsnitt i EPUzs lägesrapport. Utredningen har sedan fortsatts och nu avslutats. I det följande återges delar av utredningen. Med hänsyn till att användningen av el i bostäder och i övriga lokaler
152 Specialstudier av övrigsektom
utgör en stor (och ökande) andel av den totala energiförbrukningen i dessa byggnader ansåg EPU det nödvändigt att speciellt studera hur elanvändningen kan komma att utvecklas. EPU vände sig här till Föreningen för elektricitetens rationella användning. FERA, med en förfrågan hur man inom den samlade elbranschen bedömde den tekniska utvecklingen av elanvändningen. FERA valde för att kunna ge det begärda underlaget att utgå från antaganden om den allmänna samhällsutvecklingen och på den grunden försöka bedöma, vilken elutrustning som kommer att finnas i våra framtida hem, hur den kommer att användas och därmed vilken energi som krävs. Uppgiften måste av uppenbara skäl begränsas, och man valde att se på två utvecklingsalternativ: BNP ökar 4 % per år resp att BNP inte ökar alls. Två tidpunkter, 1985 och 2000, studerades och man såg dels på olika typer av bostäder (l-familjshus, radhus/Z-våningshus, höghus och fritidshus), dels för var och en av dessa typer på nybyggda och äldre hus (byggda före 1972) resp med och utan elvärme. Arbetet har huvudsakligen gjorts av en arbetsgrupp, som bestått av följande personer och som var och en svarat för sin del: Docent Kurt Samuelsson - De allmänna förutsättningarna
Civilingenjör Sture Håål - Energiprisernas utveckling Civilingenjör Nils-Eric Lindskoug Civilingenjör Bernt Alvedahl - Utvecklingen på bostadsområdet Överingenjör Jan Holmberg - VVS-utvecklingen Civilingenjör Bertil Mattsson Ingenjör Arne Carlsson Ingenjör Göran Karlsson - Belysning
1 Dessutom har som referensgrupp medverkat
Direktör] Bröms Industrins utredningsinstitut Överingenjör Lars Hannervall Vattenfall Fru Birgit Hansson Husmodersförbundet (Hem 0 samhälle) Abonnenting Per Jansson Halmstads Elverk Direktör Lars Landin Siemens Ingenjör Ivan Ljungberg Huskvarna Civilingenjör Lennart Lundberg Vattenfall Direktör Anna-Lisa Lyberg Djupfrysningsbyrån
ÖveringenjörCarl-Eric Nyquist Skellefteå stads Kraftverk
Direktör Per Erik Olson AEG/Telefunken Ingenjör Torgny Rustan Philips Tele Direktör Folke Westerberg Asea-Skandia
SOU i974:65 Specialstudier av övrigsekrorn 153
Civilingenjör Mats Strååt Konsilent Brita Kalldin Ingenjör Sven Hedly Chefskonsulent Eva Göthberg - Hemmets elutrustning i övrigt
Utöver dessa har ingenjör Olle Nilsson och civilingenjör Astor Tjervaag medverkat i arbetsgruppen, där FERAzs VD, direktör Göran Fransén varit ordförande. FLRA har ställt det hopkomna utredningsmaterialet till EPU:s förfogan-
de . l slutet av bilagan refereras det ivissa delar (med angivande av källa).
Slutligen har ett avsnitt om moderna hushållsapparaters energikonsumtion medtagits i bilagan. Avsnittet baseras på en diskussions-PM som planeringsdirektören i AEG, Per Erik Olson, utarbetat på EPU:s begäran.
Energibehov för husuppvärmning inklusive allmän elförbruk-
ning under perioden 1970-2000
l Allmänt I detatten skymtar från tid till annan stora energibesparingsmöjligheter, exempelvis genom att värmeisolera - icke närmare specificerat alla äldre dåligt isolerade hus bättre. Detta är ett långsiktigt företag som dessutom rent automatiskt försiggår genom husbeståndets förnyelse, varför problemet i själva verket är avsevärt mycket mindre intressant än vad det synes vara i dagstidningarnas rubriker, i debattartiklar och böcker som publiceras i strid ström. Er. av de viktigaste punkterna att utreda är kostnaden för samhället för att åitadkomma en viss energibesparing för fastighetsuppvärmning. Rent generellt kommer prisläget att bestämma var konsumenterna lägger sig med sin energiförbrukning, eftersom de eftersträvar minsta möjliga totala kostnad. Därmed är frågan till stor del besvarad. Spekulerar man däremot i en generellt sänkt rumstemperatur, fordras vid drastiska förändringar tvångs- och kontrollåtgärder som knappast är gångbara annat än vid akuta krislägen. Alternativt bör det finnas en teknsk möjlighet att radikalt förbättra reglertekniken, vilket dock är dyrt och besvärligt.
2 Nlöjligheter till energibesparing 2.1 Tak- och väggisolering Generella åtgärder som syftar till att främja bruket av högre isoleringsgrad i nya hus kan knappast förväntas påverka den genomsnittliga
1 Materialet har överlämnats i koncept. EPU har uttalat förhoppningen att det sedemera, genom FlikAzs eller de olika bidragsgivarnas försorg, kan tryckas och distriaueras till en vidare krets.
154 Specialsrudier av övrigsektom
värmeisoleringsgraden med mer än vad som motsvarar ett värmegenom-
gångstal av ca 0,1 W/m: , °C.
För befintlig bebyggelse som moderniseras blir tilläggsisolering av byggnadens ytterskal främst aktuell i samband med fasadrenoveringar. Det finns även möjligheter att förbättra värmeisoleringen inifrån på gamla hus, men sådana ingrepp är inte lönsamma annat än isamband med mer genomgripande totalrenoveringar. Enligt 1965 års bostadsräkning hade drygt hälften av småhusbeståndet och l/3 av ilerfamiljshusbeståndet en
genomsnittlig isolering som var sämre än motsvarande k = 0,6 W/mz, °C.
Detta skall här tolkas så att såväl väggar som vindsisolering hade i genomsnitt denna isolering. Omräknas hela detta lägenhetsbestånds
isolering till k = 0,35 W/mz , °C erhålls en övre gräns för vad isoleringsför-
bättring av det nuvarande lägenhetsbeståndet kan ge i total energibesparing. Om åtgärderna börjar att på allvar ta fart fr 0 m ingången av år 1975 kommer i så fall mellan 17 och 18 % av besparingarna att ha uppnåtts år 1985 enbart genom förnyelsen av bostadsbeståndet. På motsvarande sätt kommer måhända 45 å 50% av detta äldre lägenhetsbestånd att ha ersatts av nyare år 2000.
2.2 Fönster En övergång till treglasfönster ger i jämförelse med motsvarande tvåglaskonstruktioner en energivinst som uppgår till mellan l-2 MWh/ bostad och år. Den lägre siffran gäller för en normallägenhet i flerfamiljshus och den högre siffran för ett enfamiljshus av årsmodell 1970.
2.3 Reglersystem Det är sannolikt att en bättre temperaturreglering ger en lägre innetemperatur särskilt i flerfamiljshusen, där tendenser till övertemperaturer har förmärkts sedan åtskilliga år tillbaka. Indicier på denna övertemperatur är för övrigt de höga förbrukningssiffror som är vanliga och de observationer
av vädringsvanor i flerfamiljshus som gjorts. Enligt förutsättningarna för
dessa beräkningar av besparingsmöjligheter ingår en stor del av den rationalisering som en förbättring av temperaturregleringen innebär i den naturliga” tekniska utvecklingen. Den övergång från äldre till nyare typ av rumstermostater resp radiatortermostater som nu pågår gör förekomsten av övertemperatur sällsyntare och energiförbrukningen minskar. Fortfarande kan antas att de kallaste dagarna på året bestämmer termostatinställningen och i så fall minskar alltså frekvensen av övertemperatur främst under vår och höst. En grads sänkning av rumstemperaturen under 80 % av året ger i en villa 1,5 MWh. I flerfamiljshus är effekten den motsvarande men där kan antas att ytterligare vinster görs på reglersidan i och med de nya termostaternas känslighet.
/ sou 1974:65 Specialstudier av övrigsektorn 155
2.4 Sänkt inomhustemperatur Temperatursänkning inomhus kan möjligen ge ca 6 TWh år 1985 (50 % genomslag, 2°C temperatursänkning). För större besparing krävs stränga kraftiga prisökningar och/eller bättre reglersystem som restriktioner, tillåter snabb temporär temperaturstegring åtminstone i vissa rum. Detta är emellertid dyrt.
2.5 Varmvattenberedning Erfarenheter från början av 50-talet visade att separatdebitering av varmvatten i flerfamiljshus sänkte förbrukningen ända till hälften av det ursprungliga värdet. Det finns ett starkt motstånd bland bostadsföretagen att införa dylik mätning, kanske på grund av denna konstaterade effekt. Det har uppfattats som menligt för hygienen om den mänskliga snålheten här skall få spelrum. Det är inte osannolikt att attityderna hos människor förändrats på 20 år och att besparingseffekten idag skulle bli avsevärt mer begränsad. Hur lämnas därhän. en besparing på varmvattenkontot görs kan tills vidare Att en besparing är möjlig är dock säkert. Förslagsvis kan siffran l MWh/ bostad användas för överslagsmässiga kalkyler.
2.6 Sammanfattning av energibesparingsmöjlighetema i det
enskilda fallet Besparingsmöjligheterna i nyproduktionen kan beräknas till följande: Villor
| ventilation | max 3,5 MWh | ” |
| värmeisolering | 2,4 | |
| treglasfönster | 1,5 | |
| varmvatten | - | |
| summa | max 7,4 MWh |
Flerfamiljshus
| ventilation | max 2,2 MWh | |
| värmeisolering | 0,7 | |
| treglasfönster | 1,0 | |
| varmvatten | 1,0 | |
| summa | max 4,9 MWh |
Oljevärmda småhus är inte ett förstahandsmål för värmebesparingsåtgärder. Vinster, särskilt på reglersidan är dock inte uteslutna. För elvärmda småhus däremot bör kunna påräknas, åtminstone i det enskilda fallet, en sänkning från det nominella värdet 29 MWh ända ner till 22 MWh (per år). Nya oljevärmda flerfamiljshus bör kunna vara alltmer åtkomliga objekt för värmesnåla konstruktionsprinciper ju dyrare oljan blir. En sänkning av konsumtionen från 20 till 15 MWh bör kunna vara möjlig för ett oljevärmt hus. Däremot kan det vara tveksamt om förbrukningen i ett elvärmt flerfamiljshus kan minskas från 16 till- räknemässigt - ll MWh.
156 Specia/studier av övrigsektom
3 Optimal energibesparing 3.1 Energikostnader För att över huvud taget kunna genomföra optimeringsberäkiringar måste energikostnaderna i resonemangen definieras. Energiförsörjningen för fastighetsuppvärmning antas i framtiden komma att ske huvudsakligen med fjärrvärme och elvärme. Skälen härför är dels att fjärrvärmen redan har en avsevärd utbyggnadsgrad samt att den allra närmaste framtidens utbyggnad av allt att döma kommer att bli snabb. Individuell uppvärmning exempelvis med olja kommer att hämmas både av miljövårdsskäl och av starkt stigande oljepriser, vilket särskilt hårt drabbar tunna eldningsoljor. I förutsättningarna ingår att förhållandena med 2-3-faldigt ökade oljepriset skall belysas. Detta har tolkats så att följande alternativa priser skallstuderas* : - bunker
C = 200 resp 300 kr/m3 - eo 1«-2 = 400 resp 600 kr/m3
- motsvarande marginella elpris antas vara 6 resp 6,5 öre/kWh Frågeställningen för denna utredning är bl a huruvida man bör välja att bygga ut energiförsörjningssystemet eller om man istället bör investera i förbättrad isolering av byggnader, bättre temperaturreglering, ackumulering, bättre ventilationssystem etc. Utöver samhällets marginalkostnader för värme måste alltså motsvarande rent marginella kostnader för byggnadsmaterial och byggnadsdelar användas, för att bedömningar beträffande isoleringsgrad etc skall kunna göras.
3.2 Marginalkostnad för byggnadsdelar En korrekt beräkning av byggnadskostnaden när det gäller marginella förändringar är svår att göra. Svårigheten ligger bl a i att ange hur pålägg och omkostnader påverkas. Tas ett trippelglas som exempel kostar det 50 % mer än ett dubbelglas från fabrik. Till denna högre summa skall sedan byggnadsentreprenören göra sitt pålägg och byggherren sitt. Med procentuella pålägg kan den tredje rutan komma att kosta mycket. I själva verket kan kostnaden uppskattas till betydligt lägre värde utan att förluster behöver uppstå. Vi har t ex följande ungefärliga kostnader för det tredje glaset: - i fabrik
glas och tillbehör ca 15 kr/mz
” - netto arbetskostnadsökning ca 10 - fabrikens ökade omkostnader inklusive vinst ca 10 - ökade kostnader entreprenörens inkl dyrare försäkringar, frakt och täckningsbidrag för
omkostnader 5 â 10 kr/mz
-momsca9% ca 4”
summa 44 å 49 kr/mz
Byggherrens kostnader är försumbara. 1 Beräkningarna utfördes före oljekrisen under vintern 1973/74.
Specialsrudier av övrigsektorn 157
3.3 Kostnader för värmebesparing
Tilläggsisolering även innefattande ett tredje glas i fönstren, tätningsåtgärder samt ventilationsanläggningar med syfte att spara energi måste betinga en årskostnad som är i stort sett densamma som kostnaden för den energi som inbesparas. l en marknadsekonomi vore varje annat resultat felaktigt. En lägre årskostnad skulle indikera otillräckliga värmebesparingsåtgärder och en högre kostnad en sådan framsynthet som man tyvärr inte kan pâräkna. Att högre kostnader vore i och för sig önskvärda och berättigade beror på en hel del sekundära energikostnader som samhället tar på sig iform av negativa miljöeffekter när det gäller normal energiproduktion. En energibesparing eliminerar även dessa negativa effekter samt har för övrigt även hygieniska fördelar, tex i form av ett bättre inomhusklimat, som gör att det betalbara priset borde kunna öka, kanske i avsevärd grad.
4 Slutsatser Den nyttiggjorda energin för fastighetsuppvärmning tenderar enligt Energikommitténs rapport Sveriges Energiförsörjning 1955-1985 (SOU 1970:13) att uppnå värdet 150 TWh/år någon gång i början på 1980-talet, om de redovisade värdena extrapoleras. Härvid utgås från varianten hög elvärmeandel, vilken hittills stämt bäst med verkligheten. En av svårigheterna när man i dag vill göra eniny bedömning är att den tekniska utvecklingen och de ökade kraven på komfort m m medför en ökad energiförbrukning. Samtidigt kommer med all sannolikhet ökande energipriser och en ökad medvetenhet om nödvändigheten av att hushålla med energi att medföra en hel rad naturliga begränsningar av förbrukningen, tex genom bättre byggnadskonstruktioner och därmed mindre både kyl- och värmebehov, högre verkningsgrad på belysningen, tillvaratagande av belysningsvärme i frånluftarmaturer, programstyrning av temperaturen för optimal energiutnyttjning, exempelvis med avseende på värmningen nattetid m m. Dessutom tillkommer kravet på rationaliserad skötsel och förbättrade driftinstruktioner m m i samband med all uppvärmning och ventilation. Detta tillsammans gör att den naturliga utvecklingen knappast motiverar antaganden om ökad specifik förbrukning i framtiden. Det som ligger därutöver, dvs mer drastiska besparingsåtgärder ernåeliga endast eller huvudsakligen med hjälp av centrala styrmedel måste också uppmärksammas. Enligt de undersökningar som här i korthet refererats kan större delen av onödigt energislöseri” inom uppvärmningssektorn väntas försvinna spontant redan som en följd av de högre energipriser man nu räknar med. En normalkurva enligt denna utredning slutar på 180 TWh nyttiggjord energi år 2000 (fig l). Större besparingar, innefattande även olönsamma investeringar i besparingssyfte, sänkt inomhustemperatur etc, kan åstadkommas, alter-
158 Specialsrudier av övrigsekrorn
TWh nyttiggjord energi 200
0påverkad EK utveckling
e
I I alt 1 .r f é ø alt 2 ø _ 3113
l/
*
_ 5;:-
,z
0 1960 70 80 90 2000 år
alt 1 brett besparingsprogram, opâverkat inneklimat Figur 1 Energiförbrukait 2 besparingsprogram som i alt 1, temperatursänkning inne med någon grad ning för uppvärmning av bostäder och lokaler vid alt 3 besparingsprogram som i alt 1. Kraftig begränsning av innetemperaturen i olika utvecklingstenden- kombination med nya snabbuppvärmningssystem ( eller snabbreglersystem ser för innetemp).
Tabell l: sammanlagd besparingsmöjlighet för energi till hus och motsvarande investeringar utöver den normala utveckling som kan förväntas utan speciella åtgärder från myndigheters sida.
Alt 1 Alt 2 Alt 3 Huvudalt Liten innetemp Kraftig innetemp sänk sänk
Besp Invest Besp Invest Besp Invest TWh Gkr TWh Gkr TWh Gkr
1985 l 1 7 17 7 23 14 2000 25 15 35 15 45 27
nativ 1-3, fig 1. De erforderliga investeringarna måste uppmärksammas. Deras storlek (kostnadsnivå hösten 1973) framgår av tabell 1.
Utvecklingen på vvs-området*
l Rumstemperaturens utveckling
Under Gustav III:s vackra och härliga tid var rumstemperaturen i de kungliga slotten något över 0°C vid blåsigt och kallt väder. I hälsovårds-
1 Avsnittet är baserat på Jan Holmbergs bidrag till FERA:s studie.
Specialstudier av övrigsektorn 159
stadgarna, som var gällande långt in på 60-talet står att +18°C på dagen och +l6°C på natten är lägsta tolererbara temperaturer av hälsoskäl. Under de senaste åren har rumstemperaturen i lägenheter ökat med
0,2-0,3°C per år. Idag har vi en uppmätt genomsnittstemperatur av
+23,2-23,7°C. I USA ligger man ännu något högre.
Ronge Löfstedt och Fanger har i flera avhandlingar redovisat att en
som är lätt klädd (byxor + skjorta/kjol?
person i vila (t ex TV-tittande) blus = 0,5 clo) kräver en omgivningstemperatur av +24°C för komfort (= värmebalans) och att en person med samma klädsel som sysslar med lätt aktivitet (hushållsarbete, exempelvis dammsugning) endast behöver +20°C för värmebalans. Beklädnadens betydelse kan illustreras med att en gentleman klädd i präktig tweedkostym (1,2 clo) i vila endast kräver +l8°C för värmebalans. Beträffande den övre komfortgränsen skall också nämnas att vid
temperaturer över +25°C minskar människans andningsorgans fuktväx-
lingsförmåga hastigt (enligt Löfstedt). Medicinskt och fysiologiskt kan alltså motiveras att dagens människor i vårt klimat har behov av rumstemperaturer mellan +20°C och +24°C. Vidare kan antagas att lätt inomhusbeklädnad (0,5 clo) av bekvämlighetsskäl kommer att föredragas av de flesta. För den framtida utvecklingen görs bedömningen att innetemperaturen i bostäder kommer att ligga mellan +20°C och +24°C. Kraven på möjlighet till snabb variation av rumstemperaturen ökar kraftigt. l lokaler som ej nyttjas kommer lägre rumstemperatur att önskas - både möbler, textilier och blommor mår bättre i en rumstemperatur av exempelvis +18°C.
2 Varmvattenförbrukningens utveckling Under de senaste 30 åren har vattenförbrukningen i vårt land ökat minst 100 %. F örbrukningen i år är 230 l/ person och dygn. Dagens hushållsförbrukning utgör ca 50 % av vattenförbrukningen i tätort. Prognoser har presenterats som anger att hushållsförbrukningen år 1985 skulle vara 200-280 l/person och dygn och år 2000 skulle stiga till 250-320 I/person och dygn. Slöseriet med vatten är redan idag stort. Gällande prognoser skulle innebära att Slöseriet ökade vilket i dagens energisituation verkar osannolikt. Med idag känd teknik torde vi omedelbart kunna minska förbrukningen med 10-20 %. Med morgondagens teknik kommer återanvändning av vatten vid förbrukningsstället att öka kraftigt. Återanvändning av vatten är ett delvis försummat område. Industrin som är den dominerande förbrukaren har gjort en del framsteg. På bostadssidan finns i dag inga system utvecklade. Man kan mycket väl tänka sig att som spolvatten för WC utnyttja förbrukat tvättvatten eller/och regnvatten som ackumuleras i varje byggnad. Fram till 1985 lär vi ej ha sådana system i drift - därefter avgör vattenpriset om utveckling av system för återanvändning av vatten kan bli lönsamt.
160 Specia/studier av övrigsekrorn
Om spolvatten från WC separerades från övrigt avloppsvatten kan man också tänka sig återvinning av värme genom direkt växling till inkommande kallvattenlednings anslutning till vattenberedare. 30 % av hushållsförbrukningen är varmvatten. Ökad hygienstandard liksom ökat användande av tempererat vatten kommer att öka andelen varmvatten vid hushållsförbrukning. Man kan tänka sig att vattenförbrukningen fortsätter att öka fram till år 1985 och år 2000. Eventuellt planar förbrukningen ut mot 300 l/person och dygn år 2000 beroende på att system för återanvändning av vatten måste marknadsföras. Varmvattenförbrukningen år 1985 har stigit till 50 % av totala hushållsförbrukningen och ligger även år 2000 kvar på 50 %. Alternativt torde vi, genom kraftiga åtgärder för begränsning av vattenförbrukningen (styrd teknisk utveckling samt höjning av vattenkostnaden med säg 5 kr på 5 år) ha möjligheter bryta nuvarande ökningstakt och förmå konsumtionen att plana ut mot 250 l/person och dygn i hushåll år 1985 samt hålla kvar konsumtionen på denna nivå till år 2000. Varmvattenmängden förutsätts då kunna hållas kvar på 30 % av totala hushållsförbrukningen.
3 Ventilationssystemens utveckling För tillfället är tillväxten av FT-system hindrad genom att lånemöjligheterna vid installation av FT-ventilation slopats. Ökade hygienkrav kan
göra att lånemöjligheter för FT-system i både nyproducerade flerfamiljs-
hus och enfamiljshus återinförs. Detta leder då till en alltmer ökande FT-ventilation som accelererar i samma takt som utbudet av effektiva värmeåtervinningsanläggningar. Fram till år 1985 kan andelen lägenheter med FT-system öka till kanske 40 % av nyproduktionen. Efter år 1985 fram till år 2000 kan man vid en sådan utveckling räkna med att samtliga nyproducerade flerfamiljshus och enfamiljshus försetts med effektiva ventilationssystem, värmeåtervinningsanläggningar och reningsanläggningar (filter). Luftomsättningarna ökar till 2 per timme. Ökningen av energiåtgången blir dock starkt begränsad, beroende på värmeåtervinningsanläggningar. Ett stort antal enfamiljshus torde utrustas med varmluftsystem. Alternativt kan man räkna med att nuvarande ventilationsstandard bedöms som helt tillfyllest fram till både år 1985 och år 2000. FT-systemen kommer då inte åter. F-systemen blir förhärskande i flerfamiljshus. Enfamiljshus utrustas med köksfläktar.
4 Reglersystemens utveckling Automatisering av uppvärmnings- och ventilationssystem har huvudsakligen skett under de senaste 30 åren. Styrsystemen och dess komponenter har utvecklats snabbare än de värme- och ventilationssystem de applicerats på. I dag ligger systemsvagheterna vanligen inte i styrsystemet utan i den anläggning som styrsystemet skall påverka.
Specialstudier av övrigsekrom 161
Oavsett utvecklingen i övrigt kommer styrsystemen och styrkomponenterna sannolikt att utvecklas enormt. Vi kan nog i dag knappast föreställa oss vilka möjligheter som morgondagens elektronik verkligen har. Fram till 1985 kommer vi dock huvudsakligen ägna oss åt och - mekaniska systemutveckling samordning styrsystem system elektriska system osv i byggprocessen liksom inreglering och driftövervakning av de VVS-system vi redan har i drift. Före 1985 kommer digitaltekniken. Efter 1985 ersätter digitala styrsystem analoga styrsystem. Huvudsakliga skälet härtill är digitalsystemets möjligheter till adressering.
5 Vármesystemens utveckling 5.1 Alternativa system En mängd enfamiljshus och flerfamiljshus med oljebaserad vattenvärme kan lätt anslutas till fjärrvärmesystem alternativt konverteras till elvärme. När det gäller enfamiljshus kan befintlig panna utrustas med elpatron alternativt ersättas med elpanna med varmvattenberedare. Även ackumulering av varmt vatten kan tänkas för utjämning av dygnsvariationerna. När det gäller flerfamiljshus och grupper av flerfamiljshus kan elvärmt vatten ackumuleras i stora underjordiska betong- eller ståltankar alternativt i bergrum. Direktverkande elvärmesystem utformas med termostatstyrd elvärmare i varje rum och med ackumulerande Varmvattenberedare. De direktverkande elvärmesystemen kan även kombineras med ventilationssystem, där tillförsel av filtrerad och i energiväxlare förvärmd uteluft sker bakom radiatorer i sovrum och vardagsrum (rökrum). Varmluftsystem utvecklas där filtrerad och förvärmd uteluft tillförs sovrum och vardagsrum (rökrum) och utsugs över kök, bad, kommunikation osv. Systemet kombineras med i enklaste fall (fritidshus) en cirkulationsanordning men vanligen med energiväxlare typ Munthers eller (i södra Sverige) med värmepump. Termostatstyrda eftervärmare installeras i varje rum. Ackumulerande Varmvattenberedare installeras. Man kan också räkna med strålningsanläggningar, dvs lågtemperatursystem baserade på huvudsaklig energitransport genom strålning. De kan utföras med strålningsytor i tak - termostatstyrda för varje rum - och inom snar framtid med strålningsytor på väggar och fönster. Värmda husgrunder är ett system som bygger på ackumulering av energi i grunden till enfamiljshus. Värmen transporteras dels genom strålning från det varma golvet, dels genom påtvingad konvektion med fläktar. Varmluftsystem kan komma att utföras med fan-coils med inbyggda Peltierbatterier. Dessa batterier är hopbyggda av celler som var och en arbetar vid en spänning av ca 0,1 V vid ca 6 A strömstyrka. Genom hopbyggnaden erhålls en termisk parallell förbindelse av de kalla och varma elementsidorna. Med en värmeavgivande yta av 16 cm? erhålls ca 11
162 Specia/studier av övrigsektom
23 W kyleffekt och en temperaturdifferens mellan varma och kalla sidor på ca 65°C. Solenergisystem är ännu på experimentstadiet. l facklitteraturen har redovisats huvudsakligen system som arbetar med solceller, bestående av skivor av kadmiumsulfit och kopparsulfit mellan tunna glasskivor, som genererar elektrisk ström vid solbestrålning. Sådana system fordrar ackumulering i någon form för molniga dagar.
5.2 Tänkbar systemanvändning Fram till 1985 hinner vi bara arbeta praktiskt med de system vi i dag har. Sannolikt hinner vi utveckla en del system med luftburen värme men dessas marknadsandel torde bli obetydlig. Konverteringen av oljebaserade varmvattensystem i befintliga enfamiljshus blir betydande. Elvärmesystem i flerfamiljshus både i nyproduktion och i befintligt bestånd blir ringa. Flerfamiljshus kommer i stället att anslutas till fjärrvärmesystem alternativt utrustas med egen oljebaserad värmecentral. Fram till år 2000 hinner vi utveckla och exploatera betydligt mer sofistikerade klimatsystem. Framför allt kommer varmluftsystemen med mycket god regler- och hygienstandard att marknadsföras. Perioden 1985-2000 följer när det gäller energivalet sannolikt samma mönster som perioden nu - 1985. Man torde dock om kärnkraften byggs ut få räkna med att ett antal oljebaserade fjärrvärmeverk kommer att anslutas till kärnenergiverk och att en del oljebaserade bostadsområden förses med elbaserade varmvattensystem med ackumulering.
Utvecklingen på belysningsområdet
l Belysningsniva Energiförbrukning för belysning i bostäder beräknades 1973 vara i genomsnitt 250-300 kWh per person och år (beräkningen hat bla baserats på hushållens förbrukning av glödlampor). Av energiförbrukningen beräknas 30-40 kWh/person och år avse ytterbelysning. Mer än 95 % av bostädernas belysningsenergi används för glödlampor som fn är den dominerande ljuskällan. Lysrör används i ca 15 % av hushållens kök samt i relativt liten omfattning i vissa övriga utrymmen. Det förefaller troligt att belysningsnivån i bostäderna, som i första hand avpassats för vila och rekreation, kommer att i genomsnitt öka relativt litet under perioden fram till år 2000. I kök, arbetsrum och vissa ekonomiutrymmen där kvalificerade arbeten utförs kommer belysningsnivån att öka mer än i andra delar av bostaden samtidigt som belysningen utförs mer flexibel. En höjning av belysningsnivån medför oftast en
1 Avsnittet är baserat på Bertil Mattssons bidrag till Fl-lRA-studien.
Specialsrudier av övrigsekrorn 163
samtidig ökning av utnyttjningstiden, då belysningen tidigare konkurrerat med dagsljuset. För utomhusbelysningen, som fn svarar för ca 10-12 % av bostädernas belysningsenergi, kan förväntas betydligt större ökning. Belysning av trädgårdar, promenadvägar m m kommer förmodligen att öka energiuttaget för ytterbelysningen till det dubbla år 1985 med en ytterligare fördubbling fram till år 2000. Alternativt blir ökningen endast ca 60 resp 30 %. Det ökade energiuttaget förorsakas härvid mera av en ökning av utnyttjningstiden än av ökning av effekten för ytterbelysning. Med den tendens till ökad brottslighet i form av inbrott, rån m m kommer ytterbelysningen mer än tidigare att hållas tänd av säkerhetsskäl under dygnets mörka timmar. En övergång till mer låghusbebyggelse även för hyreshus medför ett större behov av belysning för entréer, gängvägar, parkeringsplatser m m.
2 Speciella páverkande faktorer
Den arbetstidsförkortning, som kan väntas, medför att utnyttjningstiden för belysningen i bostäderna ökar även om en större andel av fritidsaktiviteten kan komma att förläggas utanför hemmet. Kortare arbetstid kommer att medföra senare kvällsvanor. l viss utsträckning kan detta komma att motverkas av att allt fler söker sig ut i förvärvslivet, varför behovet av belysning delvis minskar i bostäderna under normal arbetstid. Samhällets resurser för åldringsvård i hemmet avgör i stor utsträckning om vi kommer att få en större andel lägenheter med dels p ga åldern betingat behov av hög belysningsnivå och dels en lång utnyttjningst-id eftersom de vistas mer hemma än andra kategorier i samhället. Det finns anledning att förvänta starka krav på att åldringar i större utsträckning får bo kvar i en normal bostadsmiljö. En ändring av strukturen i arbetslivet bl a med hjälp av förbättrad telekommunikationsteknik kan komma att medföra att arbetsplatsen och därmed belysningsbehovet i viss utsträckning flyttas till hemmet. Det är knappast troligt att detta i varje fall fram till år 1985 förekommer i sådan utsträckning att det påverkar uttaget av belysningsenergi i bostäderna. Elkonsumtionen för belysning är relativt okänslig för höjningar av energipriset istorleksordningen 50- 100 %. Vid en akut brist på elenergi kommer erfarenhetsmässigt belysningen att reduceras i första hand trots att energin för belysningen endast utgör en mindre del, f n 10-15 %, av normala hushållens totala elenergikonsumtion.
3 Tekniska aspekter Lysrör, som f n lämnar 3-5 gånger så mycket ljusflöde som en glödlampa vid samma energiförbrukning, har i viss utsträckning börjat användas i bostäder, i första hand i kök och vissa andra utrymmen. Detta har inte medfört en minskning av energiuttaget utan har i stället medfört en ökning av belysningsnivån.
164 Specialstudier av övrigsektorn
Fram till år 1985 väntas fortfarande största delen av belysningsenergin användas för vanliga glödlampor. En ökad användning av lysrör framför allt i kök, kan dock väntas och en motsvarande reduktion av belysningsenergin med kanske 2 % kan tänkas. Fram till år 2000 bör förutom lysrör även tex metallhalogenlampor med förbättrad färgåtergivning kunna användas för vissa ändamål i bostäder. Dessa typer kan komma att medföra en reduktion av belysningsenergin jämfört med f n använda ljuskällor med 5 % för inomhusbelysning och med 10 % för utomhusbelysning. Den förbättring av glödlampornas ljusutbyte som troligen kommer att ske framför allt efter år 1985 kommer sannolikt inte att påverka energiuttaget i större omfattning utan kommer i stället att medföra en extra höjning av belysningsnivån. Under senare år har användning aviljusregulatorer, t ex tyristorregulatorer, ökat relativt kraftigt. Strömbrytaren i ett rum ersätts av en regulator med vilken ljuset kontinuerligt kan regleras från noll till fullt värde. Det förefaller troligt att sådana regulatorer i framtiden kommer att användas i stor omfattning. Primärt kan regulatorerna medföra en minskning av energiuttaget om belysningen och därmed effekten vissa tider styrs ned, men det troliga är att detta kompenseras av att högre effekter ansluts om anläggningen kan regleras.
Utvecklingen av hemmets elutrustning
1 Matberedning, förvaring Det primitiva mönstret att införskaffa råvaror, förvara dem samt bereda maträtter för dels direkt konsumtion och dels för vidare förvaring kommer sannolikt att bestå. Inom denna ram kommer sedan den accepterade tekniska utvecklingen att bestämma hur de enskilda operationerna utförs. Planeringen av inköp kan för ett antal basvaror göras automatiserad på samma sätt som oljebolagen idag planerar oljeleveranser och som det nedlagda Hemköp planerade att införa i större skala. En minidatori hemmet som samtidigt är terminal för en större dator matas med information om vanor och händelser. Baserat på detta underlag kan sedan datorn föreslå inköpslistor och även påminna om tennistider, spellektioner och inköp av födelsedagspresenter i god tid. Färskvaror i form av kylvaror har redan nu fått en betydande hållbarhet och kan ökas ytterligare. Man kan förmoda att användningen av dessa kommer att öka eftersom de ger en snabbare tillagning man slipper upptiningsmomentet. Eventuellt kommer man att veckohandla mer, men behöver då rymlig kyl. Mjölk kommer kanske att levereras vid dörr i 20 l förpackningar med kran osv. För långtidsförvaring av färskvaror kommer frysen att vara kvar, även
1 Avsnittet är baserat på Mats Strååts bid rag till lil-LRA-studien.
Specialsrudier av övrigsektorn 165
om man på sina håll velat framhålla frystorkningen som en mer energibesparande metod. Eventuellt kommer automatisk avfrostning att öka men detta kan motverkas av den större energiförbrukningen hos skåp av denna typ. I stort sett får man troligen en tämligen odramatisk utveckling av systemet kyl-frys. Industrin förbereder mer och vi slipper grovgörat. Men vi är på väg tillbaka till naturliga födoämnen, en trend som bara växer. Styckning av kött kommer att ske på annat sätt - mindre stekar m m - men mer med andra livsmedel - osv. komplettering grönsaker Beträffande effekt och energi för matberedning och matförvaring kommer något drastiskt inte att ske. Möjligen skulle en mer utbredd mikrovågsanvändning kunna leda till sänkta effektkrav på spisar. I detta sammanhang bör också spisfläkten nämnas. Intresset för fläktar med återcirkulation via kolfilter har ökat senaste åren, dels i flerfamiljshus av fläkttekniska skäl, dels för småhus med tanke på ventilationsförlusterna. Arbete kommer att läggas ned på att förbättra och effektivisera återcirkulationens reningseffekt.
2 Disk, avfall, tvätt, torkning Diskmaskinen har både i USA och Sverige haft en odramatisk utveckling med mycket liten täckningsgrad. I Sverige har standardinredningen i flerfamiljshusen gjort det rätt svårt att utföra installationen. I syfte att komma bort från de långa disktiderna och kravet på varmt vatten, har åtskilligt arbete nedlagts på att använda ultraljudteknik och på så sätt få en disktid av 3 minuter. Hittills har ingen lyckats att klara av problemet med ljudskuggor som uppstår då man har maskinen full med disk. Lyckas man med ultraljud för diskning innebär detta en väsentlig energibesparing, kanske bara en femtedel av vad en disk tar i dag. Hantering av köksavfall är ett tekniskt eftersatt område. Det är både oh-ygieniskt och besvärligt att hantera den alltmer ökande mängden av avfall. System för komprimering och förslutning av avfall på ett ekonomiskt hygieniskt och barnsäkert sätt kommer sannolikt att utvecklas till år 2000. Sortering är nödvändigt för återvinning av råmaterial. Tvättmaskinens tekniska utveckling har det senaste decenniet kännetecknats av ett utökat antal program för enzymtvättmedel, ylle och nya textilier. Tack vare halvledarteknik med tyristorer har man kunnat utöka varvtalsområdet för drivmotorn från 1:10 till 1:30. Med detta varvtalsområde kan man både tvätta skonsamt vid 30 varv/min samtidigt som man kani samma maskin centrifugera vid 900 v/min och få en förnämlig centrifugering. De moderna textilierna får allt större andel i hushållssortimentet och därmed får torktumlaren en allt större roll. Detta kan medföra högre krav på installerad effekt i framtiden. En önskedröm är att tvättning och torktumling sker i samma maskin.
166 Specialstudier av övrigsektom
Synpunkter på energikonsumtion för elektriska hushållsapparater och hemelektronikutrustningl
1 Allmänt Den moderna tekniken, som inom hemelektronikområdet är karakteriserad av praktiskt taget total övergång till komponenter baserad på det fasta tillståndets fysik (transistorer, tyristorer, IC-kretsar i mikroutförande etc) samt konstruktionsprinciperna inom vitvaruområdet (elektriska hushållsapparater för mattillredning, matförvaring, klädvård och hygien) som i allt större utsträckning är försedda med inbyggda programutrustningar alltifrån enkla termostater till sofistikerade programverk och minidatorer, har lett till en signifikant reducerad energikonsumtion för ekvivalent prestation. Detta konstaterande är intressant i så motto som att den vägledande målsättningen för samtliga ovannämnda apparater och utrustningar varit att framför allt underlätta hemarbetet och göra tillvaron och trivseln bekvämare och angenämare. Detta har odiskutabelt kunnat genomföras och därtill resulterat i en mindre specifik energikonsumtion.
2 Hushâllsutrustningar 2.1 Klädvård Till denna typ av utrustningar räknas tvättmaskiner, torkutrustningari form av tumlare, torkskåp, stryk- och mangelutrustningar. När det gäller tvättmaskinerna torde vi i dag sakna intresse att jämföra energiåtgången för gamla tiders förfarande med en modern tvättmaskin, då differenserna här rör sig om tiopotenser. Det gamla tvättförfarandet med blötläggning i separat kar, överlyftning av klädespersedlarna till tvättgrytan som uppeldades med ved, koks eller gas med mycket stora värmeförluster till omgivningen och därefter varm- och kallsköljning, urvridning av tvätten och transport av densamma i hyreshus vanligen från källare till vind och därefter åter till mangelbod i källare skulle i dag innebära en arbetskostnadsinsats som är helt otänkbar i Sverige. Emellertid torde uppgiften att kvantitativt bedöma dessa faktorer ur energi, kostnad och sociala aspekter vara en lämplig uppgift för en två- ä trebetygsuppsats. l det moderna klädvårdsförfarandet är odiskutabelt flera av processerna synnerligen energibesparande i jämförelse med tidigare metoder. Diskutabelt är emellertid alltjämt torkningsförfarandet, i synnerhet vid användning av torkskåp. Med högre energikostnad är självfallet torktumlaren konkurrenskraftig för de fall de använda materialen mår väl av en sådan process. En forcerad torkprocess innebär självfallet en ökad energianvändning i förhållande till det äldre dropptorkförfarandet och reducerar volym- och transportbehov. Dessa aspekter får emellertid ej förskjuta helhetsintrycket att de moderna elektriska tvättprocesserna och klädvårdsmetoderna med sina
1 Avsnittet är baserat på uppgifter som lämnats av Per Erik Olson, AEG.
Specialstudier av övrigsektom 167
olika automatiska apparater utgjort en revolution även från energiekonomisynpunkt.
2.2 Utrustningar för matförvaring och matberedning Utrustningar för matförvaring utgörs av vidareutvecklingar av det välkända kylskåpet: svalskåp och utrustning för infrysning av matvaror och förvaring av fabrikstillverkade frysta varor, frysskåpet eller frysboxen. Här är energiaspekterna svåra för att inte säga omöjliga att renodla. Föregångaren till kylskåpet var det enkla skafferiet, som då det låg mot norr fyllde en viss funktion under en stor del av året. Kravet på att skafferiet skulle vara kallt och den ofta bristande möjligheten att väl kunna isolera ett skafferi mot köket ledde självfallet till att en betydande del av kökets värmeinnehåll strömmade ut genom skafferiet och ledde till dålig värmeekonomi. Betraktas de moderna matförvaringsutrustningarna ur denna energiaspekt kan enkelt konstateras att samtlig encrgimängd som tillförs kompressor eller absorptionsutrustning vid lämplig utformav inbyggnadsset helt kan tillföras köket. Med tanke på att ning energiekonomiaspekter tidigare ej i någon större utsträckning lagts i samband med inbyggnad av kökets kylanläggningar har i många fall kondensorn placerats på ett dåligt ventilerat sätt varigenom verkningsgraden för anläggningen sjunkit och vissa isolerade partier bakom kylanläggningarna uppnått höga temperaturer. Med tanke på att hemmets kylutrustningar är de hushållsapparater som är mest energikrävande borde ökad hänsyn tas till dessa faktorer vid framtida köksplanering. Härvidlag borde även observeras att ej såsom nu ofta sker kylutrustningar den ofta helt oisolerade diskmaskinen i köket. placeras intill
2.3 Matberedning och disk EPU har i sin lägesrapport (DSI 1973:2) redan behandlat frågan om diskmaskinen och konstaterat att maskindisk från energiekonomisk synpunkt ställer sig gynnsammare än diskning i rinnande varmt vatten. Hårtill kan nämnas att *redan nu finns på marknaden diskmaskiner för kallvattenanslutning som dels genom diskprogrammets utformning dels genom kallvattenanslutningen ger ytterligare någon energibesparing. I fråga om utrustningar för matberedning har genom de svenska normerna ställts högt kvalificerade krav på spisars och ugnars isolering och riktade uppvärmning för att undvika för hög övertemperatur på brännbart byggnadsmaterial. Genom automatik i form av kringliggande programverk och plattermostater kan uppnås ett praktiskt taget aperiodiskt insvängningsförlopp till rätt kok- eller behandlingstemperatur varvid betydande mängder energi sparas. De ökade kraven på värmeisolation från t ex ugnar, i synnerhet sådana som utvecklas för tillämpning av s k pyrolysförfarande vid rengöring, bidrar till att den energimängd som någon gång i månaden oavsiktligt måste tillföras köksutrymmet vid rengöring sannolikt återvinns under en årscykel genom den bättre
168 Specialstudier av övrigsektorn
ugnsisolationen. Ett närmare kvantitativt studium av dessa förhållanden av teknisk fristående instans t ex statens provningsanstalt vore säkert av värde för både konsumenter, tillverkare och eldistributörer. För två mindre hushållsapparater, den automatiska kaffekokaren och den automatiska äggkokaren har gjorts kvantitativa dock utan mätningar, anspråk på statistisk signifikans med avseende på de redovisade siffervärdena. Härvid har konstaterats att vid användning av automater av flera olika fabrikat energiåtgången endast är ca 25 % av vad motsvarande process är vid manuell kaffekokning respektive manuell äggkokning. Härvid har förutsatts att det manuella förfarandet sker optimalt, dvs att försöksledaren passar vattnet vid kokning och därvid omedelbart slår av plattan. Även här bör understrykas att ingen av de provade automatiska apparaterna är konstruerade med sikte på någon energibesparing utan denna effekt har även i detta fallet vunnits som en biprodukt, då man eftersträvat största möjliga bekvämlighet för den hushållsarbetande.
3 Hem elektronik
Hemelektronikapparaterna till vilka räknas radio, TV och in- och avspelningsutrustningar (stereo) av olika slag är i dag i praktiken helt ”transistorerade. I de fall komponenter baserade på elektronrörsprincipen ingår är dessas energikonsumtion reducerad till en bråkdel av vad motsvarande funktion krävde för något decennium sedan. Det största investeringsobjektet under senaste femårsperioden och den därtill största energikonsumenten är färg-TV-apparaten. De första varianterna av denna krävde ca 300 W, under det att en modern transistoriserad färg-TV-apparat med betydligt större bildruta endast kräver ca hälften. Emellertid gäller för hemelektronikutrustningarna i än högre grad än för köksapparatema att den energi de konsumerar till 100 % tillförs den lokal där de står, en lokal där folk vistas och sålunda i varje fall i vårt land under större delen av året behöver viss uppvärmning. Beträffande hemelektronikutrustningarna kan vidare påpekas deras jämna belastningskarakteristik som i motsats till flera apparater för kök och tvätt är helt fria från transienter och belastningstoppar.
4 Belysning och värme
Den elektriska belysningen är en odiskutabel De moderna tillgång. ljuskällorna produceras av sinsemellen starkt konkurrerande företag med klart markerad forsknings- och utvecklingsprofil. För att få dimensionerna på vilka energibesparingar vi härigenom erhållit kan erinras om att koltrådslampan vid sekelskiftet endast hade ca 4% av det moderna lysrörets ljusutbyte (lumen/watt). Det har ibland i diskussioner hävdats att det egentligen ej spelar någon roll om en modern ljuskälla har bättre eller sämre verkningsgrad eftersom värmen under alla förhållanden kan tillföras rummet. Detta är emellertid en synpunkt som kan leda till feloptimering eftersom en ljuskälla är en från kostnadssynpunkt kronor
Specialstudier av övrigsektorn 169
per watt) dyrbar värmekälla som primärt är utvecklad för att ge ljus och ej värme. En av elvärmens väsentligaste fördelar är dels att man kan producera uppvärmningen just på den punkt man behöver den utan nämnvärda förluster i tilledningarna, dels att den medger en utomordentligt snabb och selektiv reglering. Dessa två egenskaper rätt utnyttjade ger en god energiekonomi.
sou 1974:65 171
6 Värmeisolering och ventilation Bilaga
Förord
EPU har i två för ändamålet tillsatta arbetsgrupper analyserat frågor
beträffande värmeisolering och ventilation. Denna bilaga har utformats av EPU:s representanter i grupperna på basis av det material som där redovisats och de diskussioner som där förts.
l Husens värmebalans
Värmebehovet i ett småhus är väsentligen en följd av värmeförluster genom konstruktionen (transmission) och p g a ventilation. Detta illustreras med ett exempel, fig. 1, där delförlusterna för ett hus om 125 m2 angivits. Av den värme som tillförs en lägenhet i flerfamiljshus bortgår ofta mer än 50 % genom ventilation, ca 20 % genom transmission genom fönsteroch ytterdörrar och 10-20 % genom ytterväggar och i förekommande fall genom ytterbjälklag.
1 .l I soleringsgrad Vid val av isolerkonstruktion är målet principiellt att på bästa sätt med utgångspunkt i det givna utomhusklimatet uppnå det önskade inomhusklimatet. I allmänhet kan detta mål inte nås enbart genom val av konstruktion utan någon form av klimatisering tex uppvärmning måste ske under stora delar av året. Det önskade inomhusklimatet kan
1 l arbetsgruppen för vårmeisolering har ingått: professor Bo Adamsson, LTH, civilingenjör Lars Aldrin, Lättbetong AB, docent Claes Bankvall, LTH, byrådirektör John Cederholm, bostadsstyrelsen, professor Folke Petersson, KTH, civilingenjör Ingemar Öhberg, mineralullsfabrikanterna, civilingenjör Alvar Östman, Riksbyggen AB. I arbetsgruppen för ventilation har ingått professor Bo Adamsson, LTH, byrådirektör John Cederholm, bostadsstyrelsen, professor Harriet Ryd, KTH, civilingenjör Stefan Sandesten, VVS-tekniska föreningen, civilingenjör David Södergren, Paul Petterssons konstruktionsbyrå, civilingenjör Allan Wallin, statens planverk, civilingenjör Alvar Östman, Riksbyggen AB. Från EPüzs sida har civilingenjör Rolf Gradin och byrådirektör Gunilla Boman deltagit i båda grupperna.
172 Värmeisolering och ventilation
Ventilation Transmission T varmvatten
*I
tillkommande källare
M
T
ca 10 000 kWh/år Fönster ca 5 000 kWh/år Väggar ca 4 000 Golv, tak ca 5 000
varmvatten 4-6 000 kWh/år Hel källare 5-8 000 kWh/år Figur 1 Exempel på energiförbrukningens fördelning i ett välisolerat småhus.
antingen uppnås genom en enkel konstruktionslösning låg byggkost- nad, och hög grad av klimatisering hög driftkostnad, eller omvänt.
Anm:
k-värdet (värmegenomgångstalet) är den faktor som anger värmeförluster-
na (värmegenomgången) i en konstruktion. Dess enhet är W/mz per lufttemperaturskillnaden l°C mellan konstruktionens inre och yttre
begränsningsytor. Förbättring av värmeisoleringen ger - förutsatt att denna utförs konstruktionstekniskt ändamålsenligt och arbetstekniskt - inom den isolerade noggrant lägre energiförbrukning byggnaden. Effekt- och energivinsten blir under dessa förutsättningar direkt proportionell mot minskningen av värmegenomgångstalets numeriska värde. Om detta således minskar exempelvis från 1,00 till 0,50 respektive från 0,50 till 0,25 - alltså med 50 % - blir i båda fallen effekt- och energibehovet för att täcka värmeförlusterna genom berörd byggnadsdel reducerat till hälften. Däremot blir som synes besparingsresultatet per m2 konstruktionsyta dubbelt så stort i förra fallet som i det senare. Det blir därför betydelsefullt att parallellt med effektiv nybyggnadsisolering även förbättra värmeisoleringen i särskilt det äldre bostadsbeståndet.
Bostadshus byggda på 40-talet och tidigare, tabell l, hade vanligtvis
ytterväggar med k-värde ca l W/m2,°C och takbjälklag med k ca 0,9
W/m2,°C. Utvecklingen har som fig 2 visar, gått mot allt bättre isolering.
Den markanta nedgången i kurvan kring slutet av 50-talet kan ha sin förklaring i att 1956 infördes nya lånebestämmelser. I dessa bestämmelser premierades huskonstruktioner med låga k-värden.
1.2 Ventilationsstandard 1972
Med utgångspunkt i hittillsvarande standardutveckling, fig 3, och antal färdigställda lägenheter olika år enligt officiell statistik kan den
n Varmeisolering och ventilation 173 m
mN S ov
X_ .x EX ZX m.: wvN
8 mN
»NN vwm moN m: HNo
_: X :x _
vw i
mom
R
: m:
m N S. 8
_ o:
m. N
mm 3
E_
N m w m s_ _ 2 mN
N. : oN 2 wN Nm ä
:ozziänoxmwmmñouayø
25m
_ m m
Esältof..
om
:o_§=.:m:ov_mmwn›.oaa›
o.: En mNv wnN
:Sch
m2 ä: än s: 8a
N
:EC ;UC
d o v x_ .X 3 N_ Nv
nä.
C50
w H
:S X 2 S 3 2 â
gbg:
N. n w _ _ : NN
.ummva:wm›n
mm Nv vw vv
_ å_
m..
2 Nm mv vw No
ovN
3.2.5..
:oo 8 mm NN E wN
E _ SN
:S9
mm 8 3 3 o..
: omm
_Séøo
winzom_
cozxiäøoxmwmmtou;
_ »N
:_5555
uiozowo_
mcoponmum
_ m2 03 +
522m _omou
_.3o:=omm.
mzswEm
I
mmm
+
wmN
+
:Sch
o.: wN_ m2 m: m:
Eoêeowsoamamnü
N: NN_ :g ä I
mwmñoêåsmmi »måeââzoä oêEoäwcoaom Eoêåowcoäm
H
wwmåoxbâoz äâxâx_ :23552 58.03k ?Eñmoh
_8: :mm usêñxm 010352
oâT 22-
._
orala.: ommzazx: 33133 32:32 82:32 32x32 ormaêma mSHICmH .Rwsäxoøaom
.EX+:
:aaah cacmmvøm ._+> .Om .ZX
._ .: .E ._ .: ._= an_ .X
174 Värmeisolering och ventilation
k-värde W/ m2, 0C
1,O- 0,9- 0,8- 0,7 0,6- 0,5- 0,4- 0,3- 02 Figur 2 k-värde för ytterväggar och vindsbjälklag 0,1 för bostadshus byggda Ål, under olika år (enl Svens- 0.0 , . l ka Riksbyggen) 1940 1950 1950 1970
, 100 -90 -80 ›-70 60 - 50 - 40 - 30 - 20 -10 . 1 0
1945 1990 1995 1960 1965 1970 1975 År
S-svstem 4 uppgifter enl. litt. referenser 0 beräknade andelar äsvstem Figur 3 Uppskattad förekornst av ventilationssystem i lägenheter; fIer- _ FT system famil/shus
Värmeisolering och ventilation 175
ventilationstekniska standarden för lägenhetsbeståndet år 1972 beräknas. Vid denna beräkning förutsätts att det i genomsnitt förflyter två år från förprojekterng (preliminär låneansökan) till färdigställande av byggnaden. Ca 800 000 lägenheter är utrustade med mekanisk ventilation, varav ca 1/10 med ventilation typ FT. Ventilationssystem typ S är fortfarande helt dominerande och återfinns i 2,5 miljoner lägenheter eller ca 3/4 av lägenhetsbeståndet.
Anm: Den terminologi som används inom ventilationsbranschen är: systemet arbetar på självdrag helt utan mekaniska hjälp- S-system: medel. suger ut luft mekaniskt och skapar ett visst F-system: systemet undertryck i lägenheten, vilket medför att man kan erhålla en större luftomsättning i lägenheten än med S-system. systemet har en frånluftsida lika F-systemet men tillför FT-system: dessutom på mekanisk väg värmd tilluft till lägenheten.
2 Lånebestämmelser
Till styrmedel som påverkar byggnadernas utförande och utrustning får förutsättningarna för finansiering räknas. För statlig belåning av bostadshus gäller bostadslånekungörelsen, Kk 1967:552, jämte tillämpningsföreskrifter och anvisningar. Lånebestämmelserna har därvid utformats så att det s k låneunderlaget (belåningsvärdet för låneobjekt) i första hand skall motsvara byggnadskostnaden för bostadshus där standarden beträffande utförande och utrustning är av en antagen normal kvalitet och omfattning. Denna basnivå belånas inom ett s k grundbelopp som alltså relateras till husets primära byggnadsdelar samt till ordinär bostadsfunktion. Till får emellertid tillägg göras med skäligt belopp som grundbelopp bestämmer för kostnader för vissa byggnads- och bostadsstyrelsen bostadstekniska anordningar och åtgärder som har direkt samband med husets och lägenheternas funktion och standard. Omfattningen av dessa belåningsbara komponenter fastställs av Kungl Maj :t enligt särskilda bestämmelser. Med stöd av dessa kan tillägg till grundbelopp f n utgå till följande kostnadsbärare: - grundkonstruktion
- för värme och varmvattenl
anläggning - engångsavgift för elektrisk energi - hiss - skyddsrum - och altan balkong
- extra värmeisolering
1 Sedan detta skrevs har Riksdagen beslutat om vissa ändringar av det statliga stödet för energibesparande åtgärder i bl a bostadshus; se bostadsstyrelsens anvisningar Sfo 27/74 och 28/74.
l76 Värmeisolering och ventilation
- extra ljudisolering hobbyrum som ej ingår i våningsyta - maskinell anordning för ventilation - centralantenn - maskinell utrustning i tvättstuga som är gemensam för mer än två lägenheter - anordning för tvätt och torkning av kläder, vilken är avsedd för högst två lägenheter - extra stor kyl- och frysutrustning o anordningar som avses i 42 a § byggnadsstadgan (1959:611) - beträffande huset vilka minskar driftkostnaderna eller kan åtgärder antas varaktigt bli boende till nytta. Under den senare IO-årsperioden har byggts ca 1 miljon lägenheter, varav ca 70% i flerfamiljshus och ca 30% i småhus. Genom lånebestämmelser angående tillägg för kostnader för extra värmeisolering utöver byggnormens krav torde k-värdeförbättringen för detta bostadsbestånd kunna uppskattas till i genomsnitt ca 0,2. Till låneobjektets standardnivå inom grundbelopp hänförs beträffande ventilationssystemet endast anordning med självdrag. Därutöver kan låneunderlag fn utgå endast till fläktanordning för frånluft (flerfamiljshus) respektive fläktanordning för frånluft kombinerad med spiskåpa (alla hus).
3 Faktorer som påverkar energiförsörjningen
De faktorer som påverkar effekt- och energibehovet är: l. transmission genom icke ljusgenomsläppliga ytterväggar och ytterdörrar 2. transmission genom icke ljusgenomsläppliga tak b) . transmission genom grundkonstruktion 4. energitransport in och ut genom ljusgenomsläppliga delar (fönsteri ytterväggar och tak) 5. uppvärmning eller kylning av uteluft för styrd friskluftsventilation 6. uppvärmning eller kylning av uteluft vid s k ofrivillig ventilation 7. varmvattenförbrukning, varmvattentemperatur och kallvattentemperatur 8. elförbrukning för belysning, el-apparater m m i rum 9. elförbrukning för belysning, el-apparater m m i allmänna utrymmen 10. personer och ev djur i rum och allmänna utrymmen. Dessa faktorer är inte helt oberoende av varandra. Således påverkar energitransporten genom fönster till viss del transmissionen genom väggar och tak genom att ljusstrålning absorberas på deras insida. Ljusinstrålningen påverkar även erforderlig belysning inomhus. Man kan dela upp de tio posterna efter deras beroende av yttre och inre klimatdata. Således påverkar
Värmeisolering och ventilation 177
utetemperaturen: posterna l, 2, 3, 4, 5, 6 och 7 innetemperaturen: posterna l, 2, 3, 4, 5 och 6 sol- och himmelstrålning: posterna l, 2, 3, 4, 5, 6, 8 och 9 vind: posterna 1, 2, 4 och 6 snö: posterna 2 och 4.
4 - och
Temperaturuppfattning lufttemperatur temperaturer
på omgivande ytor
4.1 Värmebalansnzekanismen Människans temperaturuppfattning grundas på omgivningens inverkan på hennes värmebalans. Värmebalansen kan matematiskt uttryckas som skillnaden mellan i kroppen alstrad värme (från matsmältnlng och muskelarbete) och från kroppen avgivet värme genom konvektion, strålning och ledning. När värmebalansen är positiv höjs kroppstemperaturen, när den är negativ sker en sänkning av denna. För att hålla temperaturen i kroppen inom ett för organismen lämpligt värde finns regleringsmekanismer som balanserar värmealstring, den interna värmetransporten och kroppens värmeavgivning. Temperaturuppfattningen blir därigenom beroende på många olika faktorer, både individberoende, såsom metabolism värmetransport inom kroppen fördelning mellan torr och våt värmeavgivning beklädnad och omgivningsberoende, såsom
lufttemperatur, lufthastighet, luftfuktighet temperaturer på omgivande ytor yttemperaturer och värmeledningsförmåga hos ytor i kontakt med kroppen
4.2 Regleringsomrâde Den temperaturreglerande förmågan sammanhänger både med värmeklimatet i omgivningen, beklädnaden och med individuella skillnader mellan människor. En omgivning som ger mycket långsam avkylning kan tex förorsaka att individens temperaturregleringsmekanism inte får impulser som är tillräckligt tydliga att utlösa kompensatoriska åtgärder. Beklädnaden kan i stor utsträckning användas för temperaturreglering. Dess verkan begränsas av att obetäckta kroppsdelar får för kraftig lokal avkylning. De individuella skillnaderna ger emellertid de mest påtagliga gränserna för individens regleringsområde. Den Övre gränsen kan för
känsliga individer ligga redan vid operativa temperaturer strax över 30°C
178 Värmeisolering och ventilation
om lufthastigheten är låg. Den nedre gränsen kan sättas vid l6°C om individen inte kan kompensera värmeavgången med fysisk aktivitet. För människor med cirkulationsrubbningar eller ledbesvär kan även denna gräns vara för låg.
4.3 Värmebehaglighet Inom det område som skisserats ovan kan värmebehaglighet uppnås genom många olika sammansättningar av omgivningsluftens temperatur, hastighet och fuktighet samt omgivande ytors temperaturer och värmeledningsförmåga. Om omgivningsparametrarna fastställs för ett inneklimat som skall passa friska individer med måttlig fysisk aktivitet blir variationsmöjligheterna begränsade utifrån de lufthastigheter och yttemperaturer som normalt kan förekomma i vistelsezonen. Genom att värmeövergångstalen för konvektion resp strålning är ungefär lika stora i temperaturområdet l6-30° vid lufthastigheter kring 0,1 m/s kan värmebehagligheten sättas i relation till ett värde som väger in både konvektion och strålning. Detta värde uttrycks som operativ temperatur och beräknas som medelvärde av lufttemperatur och strålning från omgivande ytor. Mätningen sker enklast genom en globtermometer. För att även väga in asymmetrisk strålningsavkylning har man föreslagit att mäta den riktade operativa temperaturen, dvs endast registrera impulser från den halvsfär som vetter mot mest extrem yttemperatur. Den psykiska aktiviteten påverkas emellertid av rumsklimatet i så motto att för stark värme sänker vakenhetsgraden och koncentrationsförmågan. Forskningsresultat tyder på att detta sker då temperaturen överskrider 26°C. Likaså finns skäl att anse variationer i temperaturer som en stimulerande faktor. Med de ovan - även att beklädnaden angivna förutsättningarna används för individuell Värmereglering - kan man anse att rum avsedda för stillasittande arbete ger rimliga förhållanden om den riktade operativa temperaturen varierar mellan 19-26°C: och undantagsvis tillåts pendla mellan 1s-30°c (vid lufthastigheter kring 0,1 m/s).
5 Hygieniska krav på luftomsättning
Ventilationsluften skall dels ge en luftkvalitet som gynnar andningsorganens funktion, dels bidra till kroppens värmebalans genom konvektiv värmeöverföring och fuktupptagning.
5.1 Kravet pá luftkvalitet
Kravet på luftkvalitet innebär att ventilationsluften skall innehålla beståndsdelar som är
Värmeisolering och ventilation 179
- nödvändiga för kroppens metabolism - oskadliga och icke irriterande för den mänskliga organismen - stimulerande för andningsorganens funktion
Vid en diskussion om hygieniska krav på luftomsättning kan det vara befogat att diskutera dessa krav utifrån det som krävs p g a människans förbrukning av nödvändiga beståndsdelar i luften och utsöndring av skadliga och irriterande ämnen. Dessa ger nämligen den grundomsättning som måste åstadkommas i alla lokaler oavsett övrig aktivitet.
5.1.1 Luftomsättningskrav p g a människans metabolism Den enda beståndsdel som är nödvändig för kroppens metabolism är syre. Härav förbrukar en vuxen person i relativ vila ungefär 0.025 m3 /h, vilket motsvarar den syremängd kroppen kan tillgodogöra sig ur en luftvolym
på ca 0.5 m3/h och person. Denna siffra är i praktiken helt ointressant
eftersom en sådan låg luftomsättning inte går att undvika genom väggläckage såvida man inte vistas i ett hermetiskt slutet rum, en ubåt el › dyl. Den låga luftomsättning som bestäms av syreförbrukningen är dessutom helt ointressant av det skälet att den skulle leda till medvetslöshet och död p g a koldioxidförgiftning långt innan syret var förbrukat. Människan - beroende avger nämligen på aktivitetsgrad ungefär
0.02-0.06 m3 CO2/h, vilket kräver en luftrecipient på ca 4-12 m3/h
och person om det hygieniska gränsvärdet för C02 sätts till 5 000 ppm. Bortsett från koldioxid avger en frisk person knappast ämnen som måste spädas ut i luftrecipienter för att bli oskadliga. Däremot avges en mängd gaser och partiklar som ger obehaglig lukt, t ex skatol, merkaptaner, svavelväte, aceton, etanol, acetaldehyd, isopren om de inte späds ut kraftigt. Hur stor utspädningen minst bör vara är svårt att ange eftersom sammansättningen av de många luktämnena i ”människolukt” varierar enormt och eftersom de i olika blandningar och olika koncentrationer ger maskeringseffekter som inte kan beräknas ur mätningar av det fåtal komponenter som kan kvantifieras med dagens teknik. Här pågår emellertid utvecklingsarbete som inom ett antal år kan ge underlag för att dimensionera luftrecipienter av människolukt. Till dess måste grova
tumregler på 15-45 ma/h och person användas för luftomsättningstal i
lokaler där människolukt ger det väsentliga tillskottet.
5.1.2 förekommande aktivitet i bostä- Luftomsättningskrav p g a vanligt der, kontor, skolor etc Förutom kravet på att ventilationsluften skall förse människan med syre och ta hand om utsöndringsprodukter skall den också bära bort ämnen som alstras av mänsklig aktivitet. I bostäder, kontor och skolor förekommer dessa sällan i skadlig koncentration utan ger främst luktbesvär. Tobaksrök intar ett gränsfall. Vissa forskare vill påstå att skadliga gränser kan uppstå i rökiga lokaler. Oftast dimensioneras
180 Värmeisolering och ventilation
emellertid luftomsättningen efter luktkriterier. Det innebär en luftom-
sättning av storleksordningen 80 m3/h och rökare om rökningen inte
skall bli irriterande för andra personer i rummet. Hit hör också lukt från matlagning. Här kan luftomsättningskravet inte fastställas utan att man tar hänsyn till var luftutsugningen sker. Kan matoset sugas ut omedelbart ovanför tillagningskärlet blir den erforderliga luftmängden avsevärt mindre än om hela kökets luftvolym skall vara recipient. Preliminära studier över den luftutsugning som erfordras i en spiskåpa för att undvika att matos sprids i köket visar behov av mycket stora luftmängder -
upp till 900 ma/h, om luktfrihet skall ernås. En
fullständig luktborttagning är emellertid icke alltid önskvärd varför luftomsättningskravet i de flesta kök kan sättas betydligt lägre.
5.1.3 Luftomsättningskrav i industri I lokaler där arbetsprocessen avger skadliga eller irriterande beståndsdelar blir luftomsättningsmåttet i allmänhet helt meningslöst som normkrav eftersom blir enormt omsättningstalen stora om inte utsugningen ordnas vid föroreningskällan. Här blir det också betydelsefullt att ordna luftföringen så att föroreningsbemängd luft inte passerar de personer som arbetar i lokalerna. Sammanfattningsvis kan sägas att luftomsättningskravet i lokaler där inte arbetsprocessen skapar ogynnsamma föroreningar bestäms antingen av människans som kräver 15-45 utsöndringsprodukter m3 luft/h och
person eller av tobaksrökning som ger värden upp till 80 m3/h och
rökare.
5.2 Kravet pá värmebalans Kravet på värmebalans innebär att ventilationsluften skall ombesörja kroppens konvektiva värmeutbyte med omgivningen. Det innebär att luftomsättningen skall underlätta både den torra och den våta värmeväxlingen mellan kroppen och omgivningen. Människans värmeavgivning ligger totalt istorleksordningen 100 W vid vila. Vid normal rumstemperatur och låg lufthastighet avges ungefär S0 %
konvektivt. Om man tolererar 4°C temperaturökning i ventilationsluften
motsvarar detta en luftomsättning av ca 50 m3 luft/h och person. Värmeavgivningen inverkar därigenom ganska obetydligt på luftomsättningskravet för bostäder, kontor och skolor där man huvudsakligen har lätt arbete. I industrilokaler med tungt fysiskt arbete kan människans däremot öka avsevärt - till 1 000 W värmeproduktion upp och därigenom kräva stora luftmängder. Om värmeutbytet mellan kropp och luft inte skall upplevas som drag måste lufthastigheten begränsas till ca 0,2 m/s vid normal innetemperatur. Detta krav manifesteras knappast i luftomsättningskravet eftersom det snarare är en luftfördelningsfråga. Den andra faktor som kan ge utslagi luftomsättningen är att kravet på vattenångtrycket blir för högt för att luften skall absorbera svettavdunstningen. Kroppen utdunstar minst 0,04 kg vatten/h. Om denna vatten-
sou 1974:65 Värmeiso/ering och ventilation 181
ånga inte skall öka luftens relativa fuktighet mer än ca 0,01 kg H2 O/kg luft blir luftomsättningskravet av samma storleksordning som minimikravet på oskadlig koldioxidkoncentration.
6 Värmeisolering och energikonsumtion
6.1 Isoleringsgmd och bränslekostnader
Det finns för byggnadsuppvärmning ett samband mellan isoleringsgrad och bränsleförbrukning. Enligt Riksbyggens bränslestatistik, fig 4, har
oljeförbrukningen sjunkit från ca 37 l/mz bränsledebiteringsyta (bly) och år för hus byggda 1942 till ca 28 l/mz bly för hus byggda 1963.
Även om också andra förbättringar av husen genomförts beror detta till stor del på den bättre värmeisoleringen (jämför fig 2). Man har också en indirekt isoleringseffekt. Om temperaturen på takens och väggarnas insidor höjs kan man sänka lufttemperaturen och ändå ha samma känsla av välbefinnande. Exakt hur mycket beror bl a på hur stor skillnaden från början var mellan väggytans och rumsluftens temperatur. Genom en sänkning av rumsluftens temperatur minskas också värme-
Liter olja per m2 bdy
45- A, I \ J x, I., \.,@ 35- * n
\§s.I
Graddagar i % 10 av normalår 00 | 1 9°
f
I I l I I I l l l l | | l l 1957 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 År Figur 4 Bränsleförbrukning i fastigheter byggda ""Stockholm Byggmår 1942 under olika tidsperioder, " 1948 liter olja per m? bränsle- 1954 n .r debiteringsyta (enl Svens- 1961 ka Riksbyggen)
182 Värmeisolering och ventilation SOU 1197465
genomgången genom väggar och tak ytterligare, liksom ventilaáomsförlusterna och de förluster som uppstår genom utstrålning genom lömstren. Den energibesparingen får man s a s på köpet genom bättre värmceisolering.
6.2 Ökad värmeisolering i bostadshus Vi måste skilja mellan befintliga hus och nybyggda hus. Till den första gruppen måste vi räkna också de som projekteras och byggs inom den närmaste tiden eftersom dessa hus är dimensionerade på ungefär s.amma sätt som förut.
Anm: Ett visst genomslag av nya värderingar (t ex i småhusbyggen) redan under 1974 uppvägs av ett visst avsnitt ändras betydligt långsammare, tex stora projekt med lång byggtid. Befintliga hus kan tilläggsisoleras. Nybyggda hus bör naturligtvis redan från början få rätt isoleringsgrad.
6.2.1 Utrymmeskostnad När man ökar isoleringsgraden vid nybyggnation där yttermåtten är fixerade eller när man tilläggsisolerar invändigt uppstår en förlust av användbart utrymme, s k utrymmeskostnad. Hänsyn till denna kostnad måste man ta om man t ex jämför konstruktioner med samma k-värde men med olika tjocklek. När det gäller invändig tilläggsisolering i hyreshus är det oklarare. Man kan å ena sidan hävda att hyran skall räknas upp med hänsyn till investeringskostnaden men räknas ned med hänsyn till minskningen av ytan. Det kan nämligen hända att årskostnaden per lägenhet minskar men inte mer än att årskostnaden per m2 ökar. Man kan dock å andra sidan hävda att lägenheter t o m kan få ökad användbarhet och att frågan bara gäller hur vinsten skall fördelas mellan hyresvärd och hyresgäst. Denna fråga är värd att belysas mera.
6.2.2 Optimal värmeisolering vid nybyggnad Vid val av isoleringsgrad, dvs k-värde, inverkar dels hygieniska hänsyn den boendes hälsa skall inte äventyras dels ekonomiska förhållanden. De hygieniska kraven ger i allmänhet konstruktören relativt stora valmöjligheter med ett högsta tillåtna k-värde. De ekonomiska förutsättningarna leder ofta till en viss isoleringsgrad. Avgörande för den ekonomiska isoleringsgraden är den totala årskostnaden, som i sin tur förenklat kan anses sammansatt av värmekostnad och byggkostnad. Vid ökad isoleringsgrad minskar värmekostnaden, speciellt om isoleringen från början är dålig. Byggkostnaden, fördelad som
Värmeisolering och ventilation 183
årskostnad, däremot ökar med isoleringsgraden. Det är därför möjligt att finna en minimipunkt på årskostnadskurvan. Om värmekostnaderna ökar minimum mot högre isoleringsgrad, om byggkostnaderna ökar förskjuts är lägre isoleringsgrad mer lönsam. Av årskostnadskurvan framgår det även att det är ”de sista centimetrarna som är dyrast” dvs en ökning av ger störst minskning i årskostnaden om bostaden från isoleringsgraden början är dåligt isolerad. För att nå minsta årskostnad måste alltså en sammanvägning ske av alternativa byggkostnader och värmekostnader. Den senare kostnaden beror på klimat, energipris och k-värde. Den slutliga optimeringen sker därför med utgångspunkt i de relativt välkända faktorerna klimat och byggkostnad samt genom betydligt svårare skattningar av ränteutveckling (för att fördela byggkostnaden över tiden) och framför allt energiprisutveckling. Om dessa skattningar utförs på ett riktigt sätt över byggnadens livstid, så kan det ekonomiskt riktiga valet av k-värde göras. Förutsättningarna för att ett sådant val av isoleringsgrad skall ske som minimerar byggnadens årskostnader är givetvis att årskostnaderna redovisas jämsides med byggkostnaden. Detta är långtifrån alltid fallet, bl a på grund av det hittills låga energipriset.
vid Tabell 2 Approximativ beräkning av bränslekostnader per m2 ly och år för flerfamiljshus respektive småhus olika isoleringsstandard, bränslepris och värmeförsörjningsalternativ
Hustyp Byggnadsomslutande konstruktioner Bränslekostnad för värmeförluster, kr/m? ly och år
Byggnads- Typ De- K- Ytandel? k-värde Bränslepris Värmeförsörjningssystem *mi* del taljl värde m7/m2 % (genom_ Fjärr- E1- Pann- ]y värme värme rum min)
3-vån Yttervägg Y1 g+f 1,03 0,60 60 lamellhus Övre bjl Bl 0,68 0,40 40 0,89 250 kr/m3 3,09 3,80 5,5 ö/kWh 6,26 Yttervägg Y3.1 g+f 0,54 0,60 60 Övre bjl B2.l 0,34 0,40 40 0,46 250 kr/m3 1,60 1,96 5,5 ö/kWh 3,24 Y5 g 0,23 0,12 12 20 % 20 % 20 % Yttervägg Y4.2 f 0,27 0,48 48 80 % 80 % 80 % Övre bjl B2.2 0,18 0,40 40 0,23 250 kr/m3 0,79 0,98 5,5 ö/kWh 1,62
l-plans Yttervägg Y1 g+f 1,03 1,0 50 250 kr/m3 5,03 villa Övre bjl B3.1 0,42 1,0 50 0,73 500 kr/m3 12,40 5,5 ö/kWh 10,20 Yttervägg Y3.1 g+f 0,54 1,0 50 250 kr/m3 3,06 Övre bjl B4.0 0,34 1,0 50 0,44 500 kr/m3 7,50 5,5 ö/kWh 6,19 Yttervägg Y3.2 g+f 0,24 1,0 50 250 kr/m3 1,43 Övre bjl B4.2 0,17 1,0 50 0,21 500 kr/m3 3,50 5,5 ö/kWh 2,89
1 g = gavel, f= fasad. 2 Exkl fönster, som i dessa kalkyler antagits till ca 23 % av väggens bruttoyta.
184 Värmeisolering och ventilation
Anm: Det är inte bara värmeisolering som kan och bör optimeras på detta sätt. Samma förhållanden gäller i princip för t ex värmeåtervinningsutrustning. Men när det gäller värmeisolering kommer behovet särskilt tydligt fram på grund av den långa tid beräkningen gäller, byggnadens hela återstående livstid. Det skulle föra för långt att här gå in på optimeringskalkyler för värmeisolering. Till belysning av värmekostnadens beroende av isoleringsstandarden har emellertid för ett par typhus, tabell 2, bränslekostnader beräknats för några kombinerade konstruktionsalternativ beträffande översta bjälklag och ytterväggar.
6.2.3 Tilläggsisolera eller ej När en befintlig konstruktion skall tilläggsisoleras uppträder i regel en initialkostnad som är oberoende av vilken isoleringsgrad man eftersträvar. Undantag härifrån kan tänkas på vindsbjälklag. Av denna initialkostnad kan en viss del, ibland hela, behöva belasta själva isoleringen. Om t ex en vägg skall isoleras utvändigt med mineralull mellan reglar på vilka vindtätt skikt och ett ytskikt sedan skall fästas så består initialkostnaden av det vindtäta skiktet och ytskiktet. Det vindtäta skiktet har med isoleringen att göra och måste i sin helhet belasta isoleringen men hur stor del av ytskiktet (om ens något alls) som skall belasta isoleringen som initialkostnad, beror på fasadens skick, dvs hur behövlig en fasadrenovering är. Även vid val av åtgärd i samband med tilläggsisolering är en jämförelse mellan ombyggnadskostnad och minskning i energiförbrukningen av stort intresse.
6.2.4 Svårigheter i praktiken Dagens byggnader uppförs vanligen med teoretiska k-värden för ytter-
väggar och vindsbjälklag på ca 0,3 W/mz °C och det tycks med nuvarande
byggteknik och arbetsutförande inte vara så lätt att i praktiken utföra bättre isoleringar. Ju bättre isolerad en vägg- eller takkonstruktion är teoretiskt, desto större roll spelar nämligen de tyvärr vanligen förekommande lokala felaktigheterna i utförandet. Riksbyggen har genom sin omfattande entreprenadverksamhet erfarenheter av många exempel på felaktigt isoleringsutförande. Det är framför allt vindsbjälklagsisolering, som ofta blir bristfälligt utförd med kalla takpartier i övervåningen som följd. Detta resulterar i att lägenhetsinnehavaren klagar på dålig värme varpå maskinisten måste höja värmen i hela anläggningen genom att öka temperaturen på utgående vatten till radiatorerna. Överskottsvärmen i de andra lägenheterna vädras då ofta bort. Andra vanliga fel är köldbryggor och luftläckage genom isolerade väggkonstruktioner. Det ofrivilliga luftläckaget kan medföra att de berörda partierna av isoleringen mer eller mindre kortsluts”. Väggen får
sou 1974:65 Värmeisolering och ventilation 185
då mindre isolerande verkan. Mätningar har visat att fall förekommit där upp till ca 50% av isoleringsverkan förloras i en väggisolering på grund av luftläckage i kanaler och spalter. Mot denna bakgrund är det viktigt att man sätter in åtgärder för att säkerställa att ökad isolering ger förväntad effekt. Bland dessa åtgärder bör följande komma i första hand: 0 bättre konstruktioner - utrensning av sådana som är omöjliga att göra riktigt - av ”utförandevänliga” konstruktioner utveckling O bättre information till alla i byggprocessen bl a konstruktörer, arbetsledare, byggarbetare och kontrollanter 0 bättre kontroll - under arbetets gång - efter slutfört arbete.
6.2.5 Beräkningsexempel beträffande förstärkt värmeisolering Mineralullsfabrikanterna har utfört en omfattande beräkning av vad det skulle kosta (kostnadsläge hösten 1973) att värmeisolera bättre och vilka energibesparingar som skulle kunna göras. Materialet kan, eftersom kostnadsantaganden etc kan diskuteras och alternativa sätt att åstadkomma isoleringsförbättringen finns, inte användas direkt för beslut i konkreta fall men det ger en god uppfattning om vad en förbättring av värmeisolering kan betyda.
6.2.5.1 Ny bebyggelse Beräkningen avser en tänkt årsproduktion av 80 000 lägenheter, varav 55 % i småhus. 18 olika konstruktionstyper av hus har studerats. Övriga förekommande konstruktionstyper har antagits kunna representeras av och vara likvärdiga med någon av de upptagna. För varje byggnadsdel har beräkningarna gjorts för fem olika isoleringsgrader. Ett fall, A, är så valt att det motsvarar den isoleringsstandard som förekommer idag och sedan räknas med successivt bättre isoleringsgrader B till E.
Anm: lsoleringsgraden kan illustreras med ett exempel på yttervägg: A Utgångskonstr: Regelvägg med fasadtegel. Konstruktionen består av utifrån räknat 120 mm fasadtegel, luftspalt, vindskydd, 100 mm isolering av A-kval mellan reglar 50xl00 mm c/c 600, ångspärr, innerbeklädnad. g B Mellanrummet mellan tegel och vindskydd ökar och fylls med 50 mm mineralull av A-kval. , C Dito med 100 mm isoleringi mellanrummet. D Dito med 150 mm isoleringi mellanrummet. E Dito med 300 mm isoleringi mellanrummet.
Beräkningsresultatet framgår av tabell 3.
186 Värmeisolering och ventilation
H8
.E35 :Eon
å m._
0._ md m.m v.a
m. v_ md_ o.: m.__ o.m_ å_ a.m_ v.v_ 5._ _6_ v6_ m6_ _d_ md_ mm_ om_ mm_ Qmm m,vm v.vm adm
än_ m_ _vd vvd amd of. _md mmd 8.0 mod 3.0 med amd mmd Ed m3 3.0 :d Ed mmd mmd Sd amd 8,_ 8._ 8._ 2._
.Ecmêocoü _âaäov_ .S535
m_ mmd vmd Sd mvd avd _md mmd mmd mmd vmd mmd mmd amd odd omd _md Sd med Sd må Ed mmd vmd vmd amd
mmm
0._ v.m
mm_ vm_ _dm 0.2 mdm _mm a.am QR adm _.mm Qam mdv _.mv mmv m._m Qvm mmm m6m a.mm a.am
m6o_
ä?
gå __
b_
mo:
uüsmov_ uOCOEE
§3. 9_ md a.m 3 m.m 3 od md m.m _._ a.m m._ m,_ ad 0._ 0._ ...v m.m ma m.m å 0._
_ o_ _.__ _.mm v6_
a.m
mmm mmm mao mmm
v6
32 a a.mm _.am m.mm 2:. _._v Ev o.vv o6v mdm v._m 06m m.vm m6m m.mm mdo 1% Qvm _6m oda
5GB.:
unuoäêsmoa ._3550
mmm
mmom
_d_ _.v_ QS m.mm 0.8
_Eoh m mi: ñmo_ _60_ ad__ v.m__ mdm_ m.am_ a.mm_ o6m_ mmm_ v._v_ amv_ §2 _an_ _mo_ m.m_m a.m_m mdmm
a.m m._ md 5 m.v v.m vd md m.m 0._ m6 _._ m._ ad m._ 0._ m.m m.m h_ a._ om md
Ez m mm_ m.m_ ad_
:xmEE
m3»
utav
ägo
md om
130m.
o... 3.. a._ v._ m6 m.m m.m v.m _.m m.m md m6 3 m6 m6 v._
_ m _d_ m.mv o6_ md_ m.m_ m.vv m.mm
Cm än_ m mvd mmd S... vmd mmd m3 S... mmd mad md._ 3._ v_._ m_._ a_._ mv._ m_._ 3._ v9_ 00._ ä; m9_ 5._ mä_ F_ om;
C
.E535
0225.3..
v mmd dvd _md mmd mmd vmd Sd med :d E... vmd mmd mmd oad oad _ad m_._ vm._ vm._ ma; 8._ 2._ 2._ S; mm_
.AZ
»Em m ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml Ulm ml Ulm Ulm Ulm Ulm ulm Ulm ml Ulm ml Ulm
umE==mum=uEEwm
.ao us..
.SmCOM
m m m _ v m m m _ v m m o
e: ä: m v_ 2 m_ d_ m_ m_ m_ v_ m_ m_ __ __
m
:aaah
_ m m m m
...Em
v m o a
_ o_ __ m_ m_ v_ m_ m_ m_ m_ a_ om _m mm mm vm mm
Värmeisolering och ventilation 187
_o_
å
.E55 :EB Ez
axe v_ o.: w.0m ...om »dm n? 06m få ...mm u.: 0.wm m.0m m.0m m.0v m.mv nä. m.mv ñmv _.0v v.0v ...om m.0m 50m m._m _.._m
.U_ m_ 0_._ w_._ 0_._ 0m._ wm._ 0m._ 0m._ ä; 0.02_ mv._ mv._ mv._ 3._ mm._ wm._ 8._ 00._ _ä_ vw._ mw._ ww._ 00._ m0._ m0_ w0._
4.255300 0.253_ 5.335
m_ 0w.0 m0.0 00.0 w0.0 m0_ v0._ m0._ 0.0._ m_._ v_._ 3._ w_._ 0_._ mm._ ›m._ om; 0.02_ 3._ wv._ 3._ _m._ mm._ vm._ 0m._ wm._
m._
v.04. __ w.m0_ 0.vm_ 0.0m_ 32 S2 5.2 0.00_ 52 0.mw_ 0.00_ 04.0_ 060m 52 m.o_m 0.mmm 0.›vm 0.wmm w.v›m å: mån mm 32 3% 00mm v.0mm
b_
mo:
_§53_ _Ssang_
830 m.0 _.v o.” 0.m nn 3 3 _._. md ñm w.0_ 0.m_ 0.m än 0.w m.m w.m å m.w
_ 0_ _.0_ _.0m m.: m.w_ 0._m w.mv
3a wä: 06m_ _.w_._ 0.00_ m._w_
32 0 m.m0_ m.w0_ v.00_ w.w__ _.0m_ ämm_ m.mm_ E: nä_ wöm_ ...än m.0m_ w.mv_ v.wv_ m.mm_ §2 §2 å: E:
5:55
_wuuäêzxoø 52:30
_Soh w 06mm 58 §8 w.0mm m.v0m 0K0m m.v0m w.0_m 06mm ...mmm ämm m.vvm mdvm m.mmm 0.05 ...då 060m 0._0v 0._mv va? 0.wwv 0.mvv m.mvv m.0vv w.mmv
md 0,0 0.m m._ v.0 n_ å m.m m6 m.m m.m w._ 0.0 mä m.m _.v 10 ä_ 0._ _.m m._ 0._ 0._ 0._
32 n m.m_
:xmEE
wow
3.00_ _mätsü
mä 0.0 w.m m6 o... m.m 0.0 0.0 v.v v.m m.m _.m 3 m... m.v
_âoh
_..0 m.m än m6
m m.vm m.vm w.m_ m.m_ 0.0_ 0.0m
än_ m _0.m vw._ m0.m m0._ m_.m 0m.m v0.m wm.m wm.m m0.m _0.m 0n.m v0.m .än m_.m 0m.m vm.m wmxm Moa _w.m m_.v wm.v 0v.v 0m.m E...
8202:3
03x35
mQm Ra
»z
v vm._ å; 2._ 00._ ä.. 00._ S_ 2._ 0_.m vm.m 0m.m 0m.m mm.m _v.m vv.m _Qm 09m m0.m w0.m Så 0v.m 00.v m0.v
“w.__=__m§aEEâ
08m m nIm Ulm Olm OIm mI OIQ oum OI Olm QIO QIO QIO QIO uIm QIO QIO QIO QIO QIO QIO QIO QIO QIO QIO QIO
.ao oss
52.3_
m 0 m m N. 0 0 _ v w m
E8:
m m_ v_ n_
9: a: m 2 n_ 0_ w_ m_ m_ 0_ __ m_ w_
m
._23
_ m .m v m 0 › w 0
_23_ _ 0_ __ m_ m_ v_ m_ m_ m_ w_ 0_ om _m mm mm vm mm
188 Värmeisolering och ventilation
mo.
-Enaco
m
ü. ågon 1 o.mm mém ämm m.mm mom ämm mom omm 13 .lö mmm mmm mmm ämm mao _mo mmm mmm Em mmm
än_ m_ oo.m owm mwm mm.m mm.m mm.m :m om.m mom mmmm :m mom mom mom mom vom mom mom mñm m3
Jacmäocøo wucomox .S305
m_ om; E; om; om.. mm; mm.. om; .om :.m mmm mm.m mmm :m am otm mtm :am Sam mmm mmm
oomm
t_
må dmom ma? m...? 32 v53. mmm? 3.3 mmom Evo 06mm ...mmm Emo 3% .ammo Qom» ma? mmE ma:
: mm b_
mo:
vuåmoz .scanna
§2. ñm md mao mm
omm mmm
m.m m; m4. o.m m.m m6 mä
_ om ämm S: 2: m.mm m.mm .im d:
32 o mmm_ mao_ mi.: moom mmm_ mmm_ m.oom o.o_m 12m ommm ...mmm oqmm Qmmm mmmm memm :mm mmmm oamm .ämm mmmm
cxmiE
maääêsxon
?och 5:30 m mom.. Qom.. mmm.. mmm.. oem.. 3.3 mä.. o.mmm oamm ñmom .mmm mmmm ñmmm oomm m.mmm mmmm Emm Qmom méom oäm
o; o; m.m m; m; o; mm m.m m.m m.o o; ao wo om 3 m.o ...o
m.:
32 m m.:
5.25:
»omm
:Sch utav_ .§30 vem
m.m ñm od 3 tm ...m hm
Qom
m.o m.m m.m o; m.m o; o; to
o m.mm om_ m.mm
?w C
omm mm.m odm mäo mmm om,... o; oom omg.. mmm mos.. mmm o_.m oo.m m3. mmm
Sto_ m owo_ omo_ mms_ mmém
0203.32_
23x35
emo omm mmm mmm omm mwm emo omm mmm omm
.az
mm... om... om... mod mäm mám Em _mo
v mtm_ om.:
uw:_=_=3m=§:=åm
»omm m usa maa mun mrø man men mao mnø MTG man mun m|ø mun mun øru msn mun min min man
-nu os..
bmzov_
Ammuob
m o v m _ m m m m m
93 a.: m m_ m_ : m_ m_ o_ m. 3 2 2
m
:cash
_ m m v m m m m o
way_ _ o_ : mo m_ E m_ m_ 2 m_ m_ om
Värmeisolering och ventilation 189
6.2.5.2 Befintliga hus För befintliga hus har på motsvarande sätt befintlig konstruktion (jämför tabell l) förbättrats på alternativa sätt.
Anm: lsoleringsgraden kan illustreras med ett exempel på yttervägg: A Tegelmurverk invändigt isolerat med träullsplatta alt gasbetongvägg alt gasbetongisolerad betongvägg, in- och utvändigt putsad. B vägg enl A invändigt isolerad med 4,5 cm mineralull, ångspärr, gipsskiva C vägg enl A invändigt isolerad med 9,0 cm mineralull, ångspärr, gipsskiva Dvägg enl A invändigt isolerad med 14,0 cm mineralull, ångspärr, gipsskiva E vägg enl A invändigt isolerad med 19,5 cm mineralull, ångspärr, gipsskiva F vägg enl A invändigt isolerad med 28,5 cm mineralull, ångspärr, gipsskiva Gvägg enl A invändigt isolerad med 38,0 cm mineralull, ångspärr, gipsskiva Beräkningsresultatet framgår av tabell 4.
6.2.6 Tillverkningsenergi Alla byggnadsmaterial kräver energi vid tillverkningen. Detta gäller inte minst isoleringsmaterial. Från nationell synpunkt skall den energibesparing som man får med isolering minskas med den energi, som krävs för tillverkningen. Men för högisolerande material saknar detta praktisk betydelse. Energiförbrukningen är mycket liten i förhållande till besparingen och som en tumregel kan man säga att isoleringen är energimässigt betald redan under första året.
Anm: Energiåtgången för tillverkning av isoleringsmaterial är:
lättbetong (utan cement) 150 kWh/ma lättbetong (med cement) 250 kWh/m3 lättklinker (lös) 500 kWh/mg mineralull 180 kWh/m3
Att direkt jämföra lättbetong med mineralull är inte rätt då lättbetong visserligen kräver mer tillverkningsenergi för samma isoleringseffekt men samtidigt är ett bärande material.
6.2.7 Slutsatser Utvecklingen av byggnaders värmeisolering blir mot den bakgrund som här refererats troligen följande:
190 Värmeiso/ering och ventilation
.om
-üuocu
›a
:E2
4.a w4 m.m a.m
å v4 w.m4 m.: v.am v.am a.mm m.mm v.vm v.mm a.am a.am v.am m.mm m.mm m.av mdv mi. w.vv ...mv m.mv m.mv a.mv
34:4 m4 mm.a mw.a mm.a m44 mm4 mm4 mm4 mm4 vm4 mm4 mm4 mv4 vm4 vm4 mm4 vm4 vm4 mm4 mm4 mw4 mw4 å; vw4 mw4 mw4
.mmmswêocoo 435234 ,sits
m4 m.a 44 m4 m4 m4 m4 m4 m4 m4 w4 w4 m4 ad ad ad md md md md vd vd ...N vd vd vd
v
vm4 mmm wmw 4mm wvm 4m4 mm4 amm mvm mmm w44 mmm awm mmw mmm mmm 4mw w4m wmm mmm mvm m4w aam amm
ä,... 44 4 4 m m m m m m m m m m m m m m m m m m m
b_
mo:
m m v.
uaåmoz 4045:42
mm mw aw m4 mv mm vw am
am4 m44 mwm mvw mmm vmm mm4 m44 mmm mmm 4mm vm4 mwm amv
så:
a4 4
a.m v.m
m.mv4 m.mmm mdmm m.amm v.mmv v.mmm 4.wmm 4.vmw mdmm m.wwm mdm4 m.mvv m.mvv nä.. v.vmm mm m4mm m.mmv m.amm w.mmm .35 a.mmm a.mmm a.mmm
a: m 4 4 4 4 4 4 4 m m m m m m m m m m m m m m
:xmEE
.u._o4=E3_om
v4
...W230
mmm mmm aam mmm mmm m4m mmm mmw a4a mm4 4wm mmm mvm wmv 4mm mvv m4m m4a mmv vwv wNm 4mm mmm avm
430.4. w 4 m m v v v m m m m m m w w w m m m m m m m
a.m md m4 m.m
4.mm w.wm a.mm a.mm wdm om_ m.mm a.wm 04m
mdmm
w.mm
32 m m.mm4 m.m44 4.mmv a.wmm a.avm a.mam a,vm4 m.avm m.mm4 w.mm4
542:.:
woem
m m
v4 mm mw m4 :v mm vm mm
.§50
mmm mmm wmm mmm mv4 4mm mmm mm4 mv4 vmv wmm mmm mm4 mav 4mv
480.4. 884.4 m 4 4 4
BF_ m mm.a mw.a wm.a m44 mm4 mm4 mm4 mm4 mm4 m4d m4d m4d vmd amd mmd mmd avd vvd mmd wmd mwd wmN wwd mmd amd
2:4
:Båüm
smEEmom
v m.a 44 m4 m4 m4 w4 ad md md md md wd md a.m a.m a.m 4.m 4.m m.m v.m m.m hm m.m w.m a.v
uw:_:_=3m:uEEwm
»Bm m mu mu m| 0| UI QIO D1 oum m| Ulm osm U| OI QIO QIO UI min O| UI Duo mA_ man mun auo m|
4.40 4.2.4
:§34
m v 4 m m v
mä mm: m am m4 mm 44 44 am m4 m4 mm m4 am m4 m4 44 a4 a4 m4 mm m4
v
:aaah
4 m m v m m m w m
4.34 4 a4 44 m4 m4 v4 m4 m4 m4 w4 m4 am 4m NN mm vm mm
Värmeisolering och ventilation 191
_o_
-_9050
å
ä 2500 v_ 0.0v w.wv 0.0v w.0v 0.0v _.0w mzow v.0w En 0.mw 0.mw m.0w 0.0w må än v.00 _._0 _._0 w._0 m.m0 0.m0 _..m0 _.00 _.00 w.00
En_ m_ 0w._ v0._ 3._ w0._ w0._ 00._ 00._ 00.m v0.m ›0.m __.m 0m.m mm.m 0m.m wm,m 0w.m 0m.m 0m.m mv.m vv.m 0v,m 0v.m mw.m mw.m 0w.m
.Eââocoü nucäou_ :Bios
m_ v.m w.m w.m w.m w.m 0.m 0.m 0.m 0.m 5 3 w.m 0.m 0.m 0.m _.m _.m _.m _.m m.m m.m m.m 5 än än
mvm mw0 vw0 _00 v00 wm_ m: m_m 0_0 w_0 En vw_ vwm :K w0w m: _w0 m00 00m vwv 0_0 mw0 _m0 0m0 00m
m N. N. w w w w w w w 0
xå __ 0_ 0_ 0_ 0_ __ __ m_ m_ m_ m_ m_ 0_ 0_ 0_
b_
wo:
m w _m v0
E253_ _o=o.___2
E wm
mwm wmm
E 0v
§2. 0vv m0w m0v mom 0ww än 00m mmm _0_ w_w w0m n0m w0_ ww_ En
_ 0_ m
_._
0.0mw 38 w0 _.m_.0 52.0 0.w00 0.00_ m.0__ 0.mmm m.00m w.wwm 0._m0 0.w00 063. 0.03. w.ww0 0.0_0 m.w_0 0.000 m.w0_ 32 S: E20 mi... ma?
32 0 m m v v v v v v v v v v v v v v w w w w w w w w w
:xmEE
ähzsEzxou
wm0 00m m0v 0ww mww v00 0m0 _00 wm0 0m_ mwm w_0 0.0.0 mmm vvm ä: 0m0 »m0 050 v0_ 0mm 00m vm0 R0 v:
_8o._. ;§30
0 m_ m_ m_ m_ m_ m_ m_ m_ 2 v_ v_ v_ w 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ __ __ __ m_
m... _._
hmm
o.: v.m0 0.mm m._m 0.__ m.0_ w.0w o.: 0.2 0.mv v.ww v._w o.: v.__ v.00
§2 w.w0_ m.mmm 0.w0_ 0.mmw
WE.
32 n
5:58
woa
m m.
ww 0m wm __ 2 wm
wmv
v0
:W230
vmm vmm
»w
En Em
w0_ _0m :m m0w _m_ 00_ m__ vv_ mm_ S_
_Soh
._ 0 _
2=_
3:a_ w ...mm 0v.m 2a 0v.m 0m.m 0v.m 0w.m 0m.m mwä m0.m ;a w0.m ä... _m.v 0v.v mw.v ww.v 8,.. vm.w 00.w m0.w 0w.w wm.0 __.0 v10
awzaccon
._3235
v 3 v.v w.v w.v w.v w.v 0.v E. 0.v 0.w m.w w.w w.w w.w ñw m.0 m.0 v.0 3 0.0 0.0 0.» m.w v.w v.w
umi==mum=aiiaw
wSm m D10 01m nu... mao min_ una mna min_ OIU DIU m| UI maa min_ muo mn ...å nam man nuo mun »nu m| mim m|
.co 020
5:3_
_ w
Auto.:
m 0 0 w m w w
93 ä: m 0_ w_ 0m mm 0_ m_ 0_ _m m_ v_ 0_ n_ 0_ _m w_ om
v
:aaah
_ m m 0 m w 0
vad
v w m_ m_ w_ 0_ n_ w_ 0_ om _m mm mm vm wm
_ 0_ __ v_
192 Värmeisolering och ventilation
wo.
-Bunau
å
mxa 3:2_ v_ S: w.: Q2 12. t? wi a! n? w.w› w.w_. 0.2. mm» Nå NE. må ...E S: E: å: 0.0» mdw
än_ m_ ww.m ooä _o.m mQm 8a :a www ›_.m vm.m wma wm.m wm.m 2a mmä v3 mmm www omm mv.m vv.v mwzm
.§5
80:00 _äcäou_ :Bios
m_ än mä mä 3 mä 3. _.v _.v m.v m.v m.v m.v m.v m... n.. av av v.v v.v v.v ñv
;w E» mwm K_ vwm oc_ _ww _vw E... www mmw wâ Sw Sw m: w_v mmv _wm ___ wwm So
gå __ w_ n_ 2 w_ w_ m_ m_ 2 om om om om om om _m _m _m _m mm mm vm
b_
»Sw
v
waåmov_ _ocoâs_
om vv __ ov
mwm mo_ w! m2 ww_ wwv wo_ mmw ow_ vw_
§2:
ä_ ä_ E_ _wv S_
o_ _ ä:
wgw_ §8 v.35 Q8.. _.wmo m8_ E2 nä_ w.mwm m...? 92m wmmm ma: wwmm vwwm 02m _dov wgwv w.wwv wöwv wdww
3: a w w w w w w w w w w w w w w w w w w w w w
._3658
uauoäEzxoa
oww mwm omm o? wmw v2 eva owm wom owm mä _mm vwm _ow mow wmw Sw 02. mm_
.§30
ä..
_awoh w v_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ wvm.w_ w_ w_ w_ w_ w_ w_ n_
m.w v._
vdm wdm Qww
w.v w...
os_ mä m.wm m._m w.mm mä. w._w m.v_
§2
S; E..
md:
_.__ _.__
32 _.
5.2.1:
wow
utav
m _
_åoh
E. cv K ww mm ww 2 ww __ mm wm
wmm
S
_ w mo... än wv_ ä_ mm_ m_v
2=_ ww.w _.w.w 8.» 34. 5.» vvs wow wow wow m; vw.w vw.w så så mmd så m? :5 w wvd_ wvd_ ä? mw.o_
ååswå
53x35
v.w v.w ä dm 1a wa
. v md_ md_ md_ m.__ m.: m.: m.m_ m.m_ m.m_ m.m_ 02 wxm_ n.: n.: w.v_
w.._=___.§=§.=«m
wowm m »nu m| mum mnm Tu “Tu mnm ...um “Tu »um “Tu mmm Ulm_ ou... Oln_ Ola_ Ulm_ o|m Ota_ Din_ mL...
.nu _En_
zmcov_
A355
m v m m n
93 ä: m w_ __ m_ w_ o_ m_ mm v_ 2 _m w_ m_ om w_ mm w_
v
:oas
_ m m v w w N. w m
v3_ _ o_ __ m_ m_ v_ w_ w_ n_ w_ m_ om _m
Värmeisolering och ventilation 193
- i ny byggnation kommer isoleringsgraden att bestämmas av samma, bl a ekonomiska, faktorer som hittills. Mer välisolerade konstruktioner och välisolerande konstruktionslösningar blir intressanta. Teknik och dimensioneringssätt väntas i huvudsak överensstämma med nuvarande. Nya högisolerande material kan eventuellt väntas. - tilläggsisolering är av intresse i äldre byggnation. Graden av förändring beror på de ekonomiska förutsättningarna. - väsentligen nya konstruktionslösningar där en förutsättningslös behandling gjorts av systemet klimat - byggnad - energireglering, tex utnyttjande av solenergi, värmekapacitet etc, ligger- i en relativt avlägsen framtid. Dessa problem är för närvarande snarast forskningsproblem.
7 Ventilation
7.1 Anlággningskostnader för ventilationssystem Enligt uppgifter från bostadsproducerande företag och ventilationsföretag kan anläggningskostnaderna för de aktuella ventilationssystemen anges till:
S-system 5-10 kr/mz vy
” F-system 10- l 5 FT-system 25-30 (vid tilluftinblåsning under fönster)
Antas en annuitetsfaktor p = 0,1 fås därvid att kapitalkostnaden för
ventilationssystem utgör ca l-3 kr/mz vy och år, dvs storleksordningen
l-3 % av hyran.
7.2 Ventilationssystemens driftkostnader
Driftkostnader för ventilationssystem omfattar kostnader för fast och löpande underhåll, skötsel, drift av elmotorer samt uppvärmningskostnader, där uppvärmningskostnaderna är helt dominerande. De förstnämnda kostnaderna kan i detta sammanhang uppskattas till ca l/3 av ventilationssystemets kapitalkostnad, dvs storleksordningen
0,3-1 kr/m2 vy och år. Speciellt bör kanske noteras att driftkostnader
för fläktmotorer i mekaniska ventilationssystem uppgår till storleksordningen 5 % av uppvärmningskostnaden för den luft systemet transporterat.1 För det ventialtionssystem som idag är förhärskandeivåra bostäder kan man anta att för ventilationsluften alltid är uppvärmningskostnaden större än samtliga övriga kostnader för ventilationen. Som ett riktvärde kan anges att energiförbrukningen för ventilation uppgår till storleksord-
1 Det bör observeras att energi till fläktmotorer i tilluftssystem nästan helt tillgodogörs för uppvärmning av luften. 13
194 Värmeisolering och ventilation
ningen 1/3 av den totala energiförbrukningen för värme och varmvatten i en bostad. Med nuvarande energipriser för olja innebär detta en genomsnittlig uppvärmningskostnad för ventilationsluft av storleksord-
ningen 3 kr/mz vy och år.
Ventilationsanläggningarna måste naturligtvis vara korrekt dimensionerade och utförda, vilket i praktiken inte alltid är fallet. Det finns många exempel på att man genom en omsorgsfullare injustering kunnat minska energiförbrukningen för ventilation avsevärt. Det finns exempel på speciella anordningar där stora mängder ventilationsluft utgår. Driftkostnaderna för luftridåventilation som ibland finns i varuhus utgör normalt ca en tredjedel av totala uppvärmningskostnaderna för varuhuset.
Anm: Följande data för en luftridå är normala (räknat per meter dörrbredd):
Cirkulerande luftflöde 10000-30000 m3/h
Uppvärmning 5- l OUC Drifttid 2000-2500 h/år
Oljepris 300-400 kr/ma
Verkningsgrad (total) 80 % Fläktmotoreffekt 6- l 0 kW Drifttid för fläkt 3000-3500 h/år Elpris (totalt) 8 öre/kWh Lägsta möjliga driftkostnad med ovanstående siffror blir ca 5 000 kr/år. Högsta värde blir ca l7 000 kr/år. Anläggningskostnaderna är inte inräknade, men kan uppskattas till 2 å 3 kr per m3 luft per timme, dvsi genomsnitt 60 000 kronor. Detta skulle motsvara en årlig kapitalkostnad av ca 5 000 kronor.
8 Ventilationens inverkan på energiförbrukningen
8.1 Ventilationsbehov
Ventilationen av byggnader sker framför allt för att hålla lukten på en
angenämt låg nivå (jämför avsnitt S). Syre- och koldioxidkriterier är helt ointressanta i samband med bostäder och normala arbetsplatser. Luktnivån bestäms av luktkällan och av utbytet av använd luft mot frisk luft. Man kan således tänka sig att begränsa luktkällorna eller organisera utrymmena så att man kan ventilera bara där det verkligen behövs. Redan nu har man i stor utsträckning differentierat rökare och icke-rökare. Rökningen är dessutom på viss tillbakagång. Man skulle kunna organisera bostäder och arbetsplatser så att vissa utrymmen ges större friskluftstillförsel än andra och att rökning begränsas till dessa utrymmen. Man kan också tänka sig att ventilationssystemet utformas så att man kan ställa friskluftstillförseln i två lägen rökare resp icke-rökare. Åtgärder av detta slag torde endast vara tillämpbara på nya eller ombyggda hus. Rening av luft, dvs uppsamlande av luktämnen kan ske i t ex filter av
Värmeisolering och ventilation 195
aktivt kol. Redan nu finns köksfläktar där ventilationsluften filtreras genom aktivt kol och släpps ut i rummet igen. I sådana fall behövs ett förfilter som samlar upp fett. Man kan naturligtvis tänka sig att luften i ett rum för rökare renas på ett liknande sätt och att hela ventilationen inrättas efter icke-rökare. Man kan också tänka sig att friskluft endast tillförs i liten mängd och att luften i övrigt renas i erforderlig utsträckning och eventuellt avfuktas. Man kan naturligtvis minska effekt- och energibehovet för ventilationsluften genom att minska ventilationens storlek. Då sänks luktfrihetsstandarden om man inte samtidigt minskar på luktkällorna. Detta kan naturligtvis tänkas om standarden är onödigt hög. Effektbehovet för ventilation kan minskas om man accepterar att sänka luktfrihetsstandarden under ett begränsat antal dagar under uppvärmningssäsongen. l normala fall dimensioneras uppvärmningsanläggningens effekt så att man kan upprätthålla den tänkta inomhustemperaturen när utetemperaturen är så låg som den s k dimensionerade utetemperaturen (DUT).
Anm: För Stockholm är DUT för flerfamiljshus och kontor = - 17°C. Denna temperatur förekommer i Stockholm som femdygnsmedeltemperatur en gång på fem år. Med inomhustemperaturen = + 2l°C så blir uppvärm-
ningsbehovet 38 x 0,35 = 13,3 W/ma luft vid - l7°C ute. Om vi endast dimensionerar för - 5°C så blir uppvärmningsbehovet 26 x 0,35 = 9,1 Vid - l7°C måste då ventilationen minskas till 68 % av W/ma.
normalventilationen. Reducerad ventilation är användbar på byggnader med fläktventilation. Eventuellt kan man genom uppdelning ge möjlighet till en begränsning av ventilationen inom vissa delar av byggnaden som har färre luktkällor. Utvecklingen inom reningstekniken för avskiljning av partiklar, gaser, bakterier och luktämnen i luften kan få stor betydelse för en energisnål bostadsventilation. En möjlighet är att helt eliminera friskluftsbehovet genom att i mycket täta hus installera ventilationsanläggningar som arbetar med 100 % återluft eller rumsaggregat för recirkulation av luften. Det bör kanske påpekas att de nya tekniska utvecklingsmöjligheter som skisserats ovan i första hand torde vara tillämpbara i nyproduktionen av ekonomiska skäl. Normalt är det nämligen förenat med betydande kostnader att bygga om befintliga ventilationsanläggningar. Med nuvarande nyproduktionstakt innebär det att bostadsbeståndet genomsnittligt förnyas vart 40-50 år. Energibesparingsåtgärder på längre sikt bör således förberedas inom en nära framtid om åtgärderna skall få effekt totalt sett inom en rimlig och överblickbar tidsperiod.
8.2 Värmeâtervinning Anledningen till att man vill begränsa uteluftstillförseln är att denna uppvärms till rumstemperatur, vilket kräver effekt och energi. Man kan
196 Värmeiso/ering och ventilalion
naturligtvis växla över värmeinnehållet från den använda luften till friskluften. För närvarande används dels rekuperativa, dels regenerativa värmeväxlare för sådan värmeåtervinning. De förra har en verkningsgrad av 40-50 % men fördelen att de bägge luftströmmarna inte har kontakt med varandra. Regenerativa värmeväxlare, sk Muntersväxlare, har en verkningsgrad på 65-80 % men överför samtidigt också fukt och till viss del luktämnen från den använda luften till friskluften. Man kan naturligtvis filtrera tilluften. Det innebär naturligtvis en betydande effekt- och energibesparing om man endast behöver tillföra ventilationsluften l/3 av dessa värmebehov. Värmeväxlare på ventilationsluften kan inmonteras i alla ventilationssystem med till- och frånluft, s k balanserad ventilation, och kan således komma i fråga för nya byggnader och den lilla andel befintliga byggnader med sådant ventilationssystem. Ett par beräkningsexempel kan illustrera värmeväxlarens förutsättningar.
8.2.1 Värmeväxlare i bostadshus Det kan förutsättas att särskilda frånluftsfläktar, eventuellt utförda som separata spisflåktar svarar för utsugning från kök. Alternativt kan huset förses med ett tryckstyrt frånluftssystem för köksutsugning. Vid båda fallen skall ljud- och drageffekter i samband med systemens användande förhindra missbruk. Övriga rum i lägenheterna antas ventilerade med l luftväxling per timme vilket ofta motsvarar verkliga förhållanden
Anm: Beräkningsexemplet är baserat på uppgifter hämtade från Byggforskningens rapport R9:1970 ”Byggnaders energiförsörjning”, men angivna priser har korrigerats till nivå gällande januari 1974 genom ett approximativt procentuellt påslag med 20 % enligt entreprenad-index H 63, E3.
Investeringarna är:
System FT, balanserad ventilation, l omsättning/h 24 kr/mz ly
Regenerativ värmeväxlare 6 Motsvarande årskostnader ärzz
Ventilationsutrustning 2,40 kr/mzly, år
Regenerativ värmeväxlare 1,20
1 Enbart skorstenseffekter i högre hus, otätheter vid yttervägg och fönster samt temperaturskillnader ger vintertid upphov till minst 0,5 luftväxlingar per timme. 2 Vid 7 % ränta samt angivna avskrivningstider och kostnader för drift, underhåll, skötsel gäller följande totala annuiteter. Avskrivnings- Drift Total annuitid tet Ventilationsutrustning 25 år 1,5 % 10 % Regenerativ värmeväxlare 15 år 9,0 % 20 %
Värmeisolering och ventilation 197
Energikostnaden är vid oljepriset 400 kr/m3 och antagandet att
nyttiggjord basenergi (personer, el, _sol) motsvarar en temperaturhöjning
för rumsluften av ca 2°C (förutsätter system med rumstermostater):
utan värmeåtervinning 5,80 kr/mzly, år
med regenerativ värmeväxlare 1,40
Nettobesparingen är alltså 4,40 kr/mzly och år, dvs i detta exempel
något större än kostnaden för erforderlig utrustning.
8.2.2 Sjukhus Ventilation i sjukhus sker med 100 % uteluft. Ungefär 70 % av luftflödet kan i regel värmeväxlas regenerativt med hänsyn till hygieniska krav.
Sundsvalls sjukhus, byggnadsvolym 780 000 m3, har regenerativ värmeväxlare installerad för l 300 000 m3/h ventilationsluft vilket
medför en årlig energibesparing av ca 52 000 MWh (ca 6 700 m3 olja).
Vid oljepris 400 kr/m3 (dvs ca 0,052 kr/kWh) får man en bruttobespa-
ring av 2,7 Mkr/år. Värmeåtervinningssystemet kostar (drift, underhåll och annuiteter) vid 6,5 % ränta ca 0,34 Mkr/år. Nettobesparingen således 2,3 Mkr/år. Till detta kommer besparingar genom minskad panncentral eller vid fjärrvärme lägre anslutningsavgift.
8.3 Otätheter l äldre befintliga hus finns ofta springor och otätheter kring fönster och dörrar. Redan vid en vindstyrka av 4 m/s, vilket är ett normalt årsmedelvärde i Stockholmstrakten, får man ett luftläckage genom den
”påblåsta fasaden av ca 1,0 m3/h och löpmeter fönsterfog.
Detta resulterar i en temperatursänkning i rummet vilken upplevs som ”dålig värme” och som om den helt skulle kompenseras, medför ett värmeeffektbehov, som är 300 % större än vid vindstilla. Efter ett antal klagomål höjs normalt temperaturen på utgående vatten. lnnan så sker bör man i stället kontrollera otätheter, speciellt vid fönster och balkongdörrar.
8.4 Driftinstruktioner
Många vvs-anläggningar körs idag oekonomiskt och ”energislösande”. Detta beror ofta på att maskinisten inte känner till hur den aktuella anläggningen är avsedd att fungera. Den moderna tekniken har blivit alltmer komplicerad och svår för en icke specialist att handskas med. Det är därför önskvärt med förbättrad utbildning för maskinister och fastighetsskötare men än viktigare är att en skriftlig drift- och skötselinstruktion upprättas för varje vvs-anläggning. I Svensk Byggnorm, SBN 67, krävs en sådan för alla ventilationsanläggningar men även till värmeanläggningar behövs det.
198 Värmeisolering och ventilation
Anm: Ett exempel på hur mycket bränsleförbrukningen minskar efter inreglering av värmesystemet är följande (enl Riksbyggen): Kv Spinnaren i Borås byggdes år 1963 och består av totalt 206 lägenheter i två st 8-våningshus med källare och garage. Anläggningen är ansluten till fjärrvärme. Det i fjärrvärmeväxlaren uppvärmda vattnet cirkuleras med pump i rörsystemet och avger sin värme via radiatorerna. Före inregleringen av värmesystemet som utfördes i december 1970 fick de lägenheter som låg närmast pumpen för mycket vatten och de längst bort belägna i motsvarande grad för litet vatten. Detta resulterade i
rumstemperaturer på + 27 å + 28°C i de förra och + 21 â 22°C i de senare
lägenheterna. Många klagomål kom från de kalla lägenheterna och maskinisten tvingades höja temperaturen på det utgående vattnet med ökad värmeförbrukning som följd. Vid inregleringen som utfördes av två man under två veckor i december 1970 justerades reglerventilema i rörsystemet så att vattnet fördelades jämnt i hela anläggningen. Under 1971 justerades också den elektroniska reglerautomatiken som anpassar temperaturen på det utgående vattnet till rådande utomhustemperatur. Efter inregleringen kunde temperaturen på det utgående
vattnet sänkas med 8°C året om och rumstemperaturen blev + 22 å 23°C
i alla lägenheter. Värmeförbrukningen minskade med ca 10% vilket motsvarar ungefär 60 m3 olja per år (se figur 3).
8. 5 Energibesparing
Energibesparing av betydelse inom bostadsuppvärmning och bostadsventilation kan främst åstadkommas genom tekniska åtgärder av olika slag i samband med drift, underhåll och förvaltning av våra bostäder, samt på lång sikt genom bättre tekniska och ekonomiska lösningar för bostädernas uppvärmnings- och ventilationssystem.
8.5.1 Energibesparingsâtgärder på kort sikt
Som en följd av en mycket snabb prisökning för energi eller till följd av krav från samhället att reducera energikonsumtion kan följande generella åtgärder, som kan vidtas inom ordinarie förvaltning och service, tänkas:
- sänkning av inomhustemperatur med ca 3°C
- byte av tätningslister vid fönster och dörrar - reducerad fönstervädring.
I bostadshus med F- och FT-ventilation, dvs i 25 % av bostadsbeståndet kan ytterligare åtgärder vidtas: - av fläktmotor till eller av byte tvåhastighetsmotor nedvarvning flåktmotor eventuellt kombinerat med utelufttermostat och tidur - kontroll av inreglering och luftfördelning - främst för äldre anläggningar - ytterligare strypning av luftdon.
Byggnadstekniska åtgärder är också tänkbara, t ex inmontering av värmeväxlare i FT-system, byte av fönster m m men de kräver naturligtvis
Vârmeisolering och ventilation 199
en viss tid för förverkligandet. Det bör noteras att de föreslagna åtgärderna inte behöver innebära någon sänkning av ventilationsstandarden i bostäderna. I ett akut krisläge för energiförsörjningen kan dessutom inomhustemperaturen sänkas ytterligare, fläktar stängas av samt fönster och luftdon tejpas igen.
8.5.2 Energibesparingsmöjligheter på längre sikt Det förefaller inte vara orealistiskt att anta att den ventilationstekniska standarden i småhus, i likhet med utvecklingen inom flerfamiljshus, utvecklas mot ökad mekanisk ventilation, i första hand genom installation av F-system. Från ventilationsteknisk standardsynpunkt torde det vara i hög grad önskvärt att utveckla system för dragfri tillförsel av friskluft, antingen genom FT-system eller genom utveckling av nya lösningar för tilluft vid F- och S-system. Som tidigare konstaterats ligger energibesparingsmöjligheterna för ventilation primärt i en begränsning av uppvärmningsbehovet för tilluften. Genom tätare hus kan den ofrivilliga ventilationen nedbringas avsevärt och så att tilluftmängden kontinuerligt anpassas till den nivå som motiveras av hygieniska krav. Tilluftmängden kan reduceras genom att man håller en låg (fläkt)styrd allmänventilation i bostaden samt utvecklar bättre lösningar för att uppfånga och behandla föroreningar vid källan, dvs främst kök och badrum. Ytterligare energibesparingsmöjligheter ligger i ny teknik eller billigare lösningar för att utnyttja frånluftens värmeinnehåll. Vid nya byggnader torde höga energipriser medföra värmeväxling på ventilationsluften, eventuellt i kombination med reducerad ventilation under kalla dygn. Genom värmeväxling och reducerad ventilation synes en viss effektoch energibehovsminskning för uppvärmning och ventilation vara möjlig vid kontor och för bostäder.
8.5.3 Allmänna synpunkter Årskostnaden för en ventilationsanläggning är av storleksordningen 3-7 % av hyran, varav minst hälften utgörs av uppvärmningskostnader. En reduktion av ventilationsbehovet med 30 % skulle således motsvara en hyressänkning på i runda tal l %. Det är uppenbart att det torde vara svårt att med ekonomiska argument motivera enskilda hyresgäster och fastighetsägare till att reducera ventilationens omfattning - detta även om energipriset höjs avsevärt i framtiden. För andra byggnadskategorier än bostäder torde dock en ekonomiskt motiverad besparingsmöjlighet föreligga vid höjda energipriser. De nationalekonomiska effekterna torde även bli av väsentligt större betydelse. Om energibesparing i samband med ventilation av bostäder blir nödvändiga av en eller annan orsak är det i första hand aktuellt att begränsa mängden uppvärmd friskluft.
200 Värmeisolering och ventilation
9 Energitransport genom fönster
Energitransport genom glaspartier i en byggnad behandlas i regel schematiskt. Uttalanden som: Fönster har ett k-värde på 2,5 och fasadväggen mindre än 0,5. Vill man spara värme så skall fönstren göras så små som möjligt är inte ovanliga. Genom sin skenbara självklarhet accepteras sådana uttalanden av en stor grupp människor, som inte är insatta i sättet för energitransporter genom glaspartier. Energitransporten genom glaspartier analyseras närmare i ett forskningsprojekt, som med anslag från Statens råd för byggnadsforskning pågår vid institutionen för byggnadskonstruktionslära vid Lunds
tekniska högskola*
Uppvärmningsbalanser för olika alternativ har beräknats med datamaskin (tabell 6). Vid tvåglaspartier är den tillförda energin från personer m m (300 W under arbetsdagar kl 08.00-16.00) mindre vid söderfasad än vid norrfasad, med undantag av fönsterlösa fasader där man har
Tabell 6 Vårmebalans under uppvärmningssäsongen 1/9 (”normalsäsongen [945-31/5 1946) för rum beläget i Stockholm. Personbeläggning m m = 300 W under arbetsdagar kl 08.00-l6.00. Isolerrutor med två och tre glas (glasavstånd = 12 mm) Orientering Glas- Tillförd energi Bortförd energi genom andel Personer Uppvärm- Ventila- Ytter- Fönster mm ning tion vägg G kWh kWh kWh kWh kWh 2 glas
| Norr | 0 460 3 600 3 530 530 | 0 |
| Norr | 0,2 450 4 140 3 530 420 | 640 |
| Norr | 0,4 440 4 690 3 530 320 l 280 | |
| Öster/väster | 0 470 3 560 3 530 500 | 0 |
| Öster/väster | 0,2 430 3 770 3 530 400 | 270 |
| Öster/väster | 0,4 400 4 060 3 530 300 | 630 |
| Söder | 0 470 3 520 3 530 460 | 0 |
| Söder | 0,2 400 3 320 3 530 370 -120 | |
| Söder | 0,4 350 3 310 3 530 280 -150 |
3 glas
| Norr | 0 460 3 600 3 530 530 | O |
| Norr | 0,2 450 3 910 3 530 420 | 470 |
| Norr | 0,4 450 4 220 3 530 320 | 820 |
| Öster/väster | 0 470 3 560 3 530 500 | 0 |
| Öster/väster | 0,2 420 3 570 3 530 400 | 60 |
| Öster/väster | 0,4 400 3 650 3 530 300 | 220 |
| Söder | 0 470 3 520 3 530 460 | 0 |
| Söder | 0,2 410 3 150 3 530 370 -340 | |
| Söder | 0,4 350 2 970 3 530 280 -490 | |
| Söder | 0,6 300 2 920 3 530 180 -490 |
1 l projektet deltar forskningsingenjörerna Bengt Eftring och Kurt Källblad.
SOU |974:65 Värmeisolering och ventilation 201
samma tillförsel oberoende av orienteringen (skillnaden 460 till 470 kWh beror Vid söderfasader med fönster erhålls ibland på avrundningsfel).
temperaturer över + 22°C och tillskottsvärme från personer m m kan då
inte tillgodogöras i samma utsträckning som vid norrfasaden. Av samma anledning tillgodogörs tillskottsvärme från personer mm i mindre utsträckning vid treglasfönster än vid tvåglasfönster. Av tabell 6 framgår att värmeförlusterna genom norrfönster är beaktansvärda. Söderfönster ger däremot alltid ett tillskott till rumsuppvärmningen under förutsättning att regleringen är effektiv. Vid treglasfönster (isolerrutor) ger redan vid 40% glasarea fönstret ett tillskott på 490 kWh. Skulle man tala om ett energibehovs k-värde så
skulle detta blivit negativt (ca - 0,7 W/mz, °C).
sou 1974:65 203
7 Kollektivmätning eller individuell Bilaga
mätning
Förord för kollektiv mätning och debitering av Förutsättningarna resp individuell har analyserats i en av EPU tillsatt el-, värme- och varmvattenförbrukning . Denna bilaga har utformats av EPU :s representanter i
speciell arbetsgrupp*
gruppen på basis av de diskussioner som där förts.
l Inledning
Vatten- och energikostnaderna svarar för en avsevärd del av hyreskost- 1972 medelkostnaderna till naden. iSABO-företag(flerfamiljshus) uppgick (jämför SOU l974:47,tabell6.3):
för värme och varmvatten 6,28 kr/m? ly vatten 4,27 ” fastighetens el och gas 2,28
Därtill kan läggas lägenheternas elförbrukning, ca4 kr/m? ly. Den totala kostnaden för vatten och energi var alltså ca 16 kr/mz ly2. Kollektivleveranser - dvs leveranser till ett kollektiv, exempelvis hyresgäster i en fastighet, utan individuell uppmätning hos de slutliga
konsumenterna (hyresgästerna) - är inget nytt inom energisektorn. För
allt för värme har schablonfördelning av kostnaderna mer gas och framför eller mindre varit det normala, bl a som en följd av den föga utvecklade mättekniken. Helt annorlunda förhåller det sig med elenergi, där att till kostnad och med stor noggrannhet mäta möjligheterna rimlig energiförbrukningen varit väl utvecklade redan från början. Kollektivleveranser inom elsektorn har sålunda icke motiverats av mättekniska ofullkomligheter.
1 l arbetsgruppen för kollektivmätning har ingått byrådircktör John Cederholm, bostadsstyrelscn, civilingenjör Olle Lundström, Byggnads AB L E Lundberg, ombudsman Lars Anderstig, Hyresgästernas Riksförbund, direktör Carl Hagson. Svenska Elverksföreningen, civilingenjör Staffan Engström, Svenska Värmeverksförcningen, civilingenjör Stefan Sandestcn, VVS-tekniska föreningen, til lic Erwin Mildner, installationsbranschutredningen. I arbetsgruppen har från EPU deltagit civilingenjör RolfGradin och byrådirektör Gunilla Boman. 1- For en nonnallägenhet, 70 m2, var kostnaden 1972 alltså l 120 kr per år. Nu, med dagens högre energipriser, är kostnaden avsevärt högre.
204 Kollektivmärning eller individuell målning
Individuell mätning av varmvatten och värme infördes under 1950- och 60-talen ica 200 000 lägenheter. Numera separatmäts endast ca 100 000 av de installerade mätarna, främst ikooperativa och privata fastigheter.
Anm: Mätare för registrering av värmeförbrukning respektive varmvattenförbrukning ingick tidigare i tilläggsbelånad lägenhetsutrustning därför att dessa installationer förväntades kunna leda till gynnsammare boendeekonomi. Tilläggslån härför slopades emellertid för värmemätare 1959 samt för varmvattenmätare 1964. Huvudanledningen till att tilläggsbelåningen upphörde var att dessa mätningsarrangemang vid de aktuella tidpunkterna befanns ha utvecklats till en relativt betungande administrativ belastning för fastighetsägare. Bostadsföretagens ökade förvaltningskostnader i samband med individuell mätning ansågs därvid ej kunna kompenseras av driftkostnadsminskningen genom energi- och vattenbesparing, sedan mätarnas årliga kapital- och servicekostnader påförts boendekostnaden. Det avtagande intresset under senare år på byggmarknaden för individuell mätning och debitering av värme och varmvatten i varje lägenhet synes alltså mera ha anknytning till realistiska förvaltningsekonomiska bedömningar än till uteblivet statligt finansieringsstöd. Bostadsstyrelsens undersökning 1967 angående bostadsföretagens erfarenheter av vannvattenmätning visade att så varit fallet. Av 16 tillfrågade större bostadsföretag hänvisade endast ett tillutebliven statlig belåning såsom en negativ faktor.
Initiativet till kollektivleveranser inom elsektorn kommer från byggsektorn. De stigande byggkostnaderna och hyrorna ledde under 1960talet till förnyade krav på rationaliseringar inom byggindustrin och därvid - bland annat uppmärksammades mycket möjligheten att minska elinstallationskostnaderna genom att slopa den individuella mätningen. Inom Svenska Elverksföreningen (SEF) utarbetades och publicerades, (Meddelande nr 32/69), särskilda leveransbestämmelser för kollektivleveranser. Kollektivleveranserna har på ganska kort tid fått stor omfattning. Enligt SEF:s statistik, som i detta hänseende omfattar 77 % av eldistributionen, fanns 1972 2 650 kollektivleveranserl, omfattande ca 97 500 slutliga förbrukare (bostadslägenheter). Dessa siffror bör dock ses i relation till antalet individuellt uppmätta bostadsleveranser som för samma uppgiftslämnare var ca 2,39 miljoner. Utvecklingen är emellertid mycket ojämn, delvis beroende på de varierande erfarenheter som olika eldistributörer och byggherrar erhållit.
2 Värmemätning
2.1 Mätteknik och erfarenheter
Fördelningsmätare för mätningar av värme i lägenheter förekommer huvudsakligen som termoelektriska och som avdunstningsmätare. De
l 1973 har enligt preliminära uppgifter från SEI antalet ökat till ca 3 100, omfattande ca 135 000 Förbrukare
sou 1974:65 K ol/ekiivmätning eller individuell mätning 205
senare, som har varit de vanligaste i Sverige, består av en glasampull med en vätska som avdunstar i proportion till den av mätaren upptagna värmemängden. Fördelningsmätare för värme fästs på radiatorerna (korrektioner görs för radiatorstorlek och k-värde). I Sverige gjordes en undersökning av fördelningsmätare för värme och varmvatten under åren 1953-1954 i samarbete mellan AB Stockholmshem och Statens Nämnd för Byggnadsforskning (SNB 36/1956). Undersökningen omfattade totalt 100 lägenheter i tio ett år gamla fastigheter och syftade till att utröna dels fördelningsmätarnas noggrannhet, dels minskningen i värme- och varmvattenförbrukningen. Till skillnad från tidigare försök var samtliga fastigheters värmesystem noggrant injusterade, så att temperaturen i alla lägenheter hölls konstant vid ca
l9,5-20°C oberoende av yttertemperaturen, och temperaturen i den
kallaste och den varmaste lägenheten avvek ej från varandra mer än ca l°C. Härigenom kringgäs problemet med energistöld mellan lägenheterna. De slutsatser som drogs av denna undersökning beträffande noggrannheten hos fördelningsmätare för värme visar överensstämmelse med resultat som framtagits i Danmark -- Manson (1951) -- dvs den debiterade värmemängden för en lägenhet med 6 å 7 mätare kommer endast i ett fall av tio att avvika med mer än ca 10 % från den verkligt förbrukade värmemängden”. Den angivna noggrannheten är mätarens felvisning, som naturligtvis kan nedbringas något med bättre konstruktion. Undersökningen visade också att lägenheter belägna åt norr och öster hade, enligt fördelningsmätarna, ca 10 % högre värmeförbrukning än lika stora lägenheter med söderläge. Ett av de viktigaste motiven till att ha fördelningsmätare är att konsumenten, lägenhetsinnehavaren skall betala i proportion till den inomhustemperatur (-komfort) han föredrar. För att en lägenhetsinnehavare med en från värmetransmissionssynpunktsämre lägenhet inte skall bli lidande av detta krävs att mätvärdena från hans lägenhet korrigeras. Dessa korrektioner kan göras dels på grundval av byggnadskonstruktörens värmeberäkningar, dels i efterhand genom en statistisk bearbetning av de insamlade mätvärdena. Vid en sådan statistisk bearbetning får man då även indikationer på onormala avvikelser, t ex till följd av byggfel.
Anm: För en lägenhet, som bara har en yttervägg, beräknas uppvärmningsbehovet till ca 150 kWh per m2 lägenhetsyta. För en utsatt lägenhet, tex en hörnlägenhet belägen högst upp i huset, beräknas uppvärmningsbehovet till ca 250 kWh per m2 lägenhetsyta. En ytterligare svårighet vid individuell mätning är att det är mycket svårt att ta hänsyn till värmetransmission mellan olika lägenheter vid fördelningen av värmekostnaden. Denna värmestöld kan, i vissa fall, bli av samma storleksordning som värmetransmissionen genom en lägenhets ytterväggar. Man kan överslagsmässigt räkna med att en insprängd
206 K ollektivmäming eller individuell mätning sou 1974:65
lägenhet med helt avstängda element på grund av värmetransmissionen
får en inomhustemperatur som är endast 2 å 3°C lägre än temperaturen i
omgivande lägenheter. Vid individuell mätning av uppvärmningen har särskild mätning vid varje radiator hittills måst tillgripas. Om det emellertid blir möjligt att mäta endast på en punkt, vilket kan tänkas vid av användning enrörssystem, förbättras förutsättningarna. Minskningen av energiförbrukningen vid individuell mätning är osäker. Erfarenhetsvärden på 10- 15 % energibesparing vid individuell mätning av värme har tidigare redovisats. Man måste emellertid utgå från att en del av denna besparing beror på den noggrannare (manuella) reglering av värmesystemet som erhållits. Denna senare besparing - eller åtminstone en stor del av den - kan också erhållas med bättre reglersystem och genom noggrannare injustering av de enskilda lägenheternas värmetillförsel, dvs tekniska åtgärder som redan vidtagits eller kommer att vidtas.
Anm:
Inregleringen av värmebalansen i större fastigheter är ofta mycket dålig, trots att man i många fall utan vidare kan spara 10-20% olja genom regleringen. Förklaringen är till stor del att vid exklusiveklausuler för bränsledebitering (se avsnitt 6.2) saknas ekonomiska incitament för värdarna att genomföra en sådan inreglering eftersom hyresgästerna debiteras med det faktiska utfallet av uppvärmningskostnaderna. Frånvaron av dylika ekonomiska incitament leder också till att fastighetsskötarna inte kostas på utbildning att ställa in fastighetens abonnentcentral på ett riktigt sätt. Några nya, representativa mätningar från hus med modernt reglersystem för värme föreligger inte.
Anm:
I ett litet radhusområde med gemensam panncentral i Lidingö slopades värmemängdsmätning till eldningssäsongen 1964/65. Någon bestämd tendens i förbrukningen har inte kunnat utläsas ur detta mycket begränsade material. Västerås Energiverk lade till eldningssäsongen 1973/74 om debiteringen för små fjärrvärmeabonnenter (villor) från vattenmängdsmätning till schablondebitering. Detta skulle kunnat ge ett brajämförelsematerial - om inte sparkampanjen kommit. Energiverken uppger att man räknat med en måttlig (ca 5 %) ökning.
Kostnaderna för värmemätning i flerfamiljshus har av AB Svensk Värmemätning angetts (1973) till ca 30 kr per lägenhet och år (inklusive avskrivning och underhåll på mätare, avläsning och debitering en gång per år). För villor blir kostnaden betydligt högre, särskilt då för avläsningen.
2.2 Metoder för värmedebitering
Man kan för debitering av värmekostnaderna på hyresgästerna i ett flerfamiljshus tänka sig åtminstone tre sätt:
K ollektivmäming eller individuell mätning 207
a. Individuell debitering genom värmemätning i varje lägenhet. Man får ett starkt incitament för hyresgästen att spara. Å andra sidan kan orättvisor uppstå, eftersom lägenhetens belägenhet (hörneller insprängd lägenhet, i bottenplan eller i mitten etc) har avgörande betydelse för förbrukningen: Den som nöjer sig med lägre temperatur kommer också att stjäla värme från grannen. Hyresvärden får inte incitament att tex genom bättre drift, eller något spara energi, förbättrad värmeisolering. Systemet är tekniskt sett relativt komplicerat. b. Kollektiv debitering med betalningsansvar hos hyresgästerna (exklusivedebitering av värme). Fördelarna är att man undviker tvister om för låga temperaturer. är lätt att administrera vid energiprishöjning. Metoden Debiteringen har den nackdelen att den ger varken värden eller hyresgästerna något incitament att spara. Införandet hänger samman med hyresregleringen och den därav uppkomna principen om kostnadstrogna hyror. c. Betalningsansvar hos hyresvärden (lägenhet uthyrs i uppvännt skick, inklusivedebitering). Metoden starkt incitament att förbättra värmeger hyresvärden ekonomin. Den är lätt att administrera. Nackdelarna är att hyresgästen inte får något incitament att spara (han har heller inte särskilt stora Risk för bråk om för låga temperaturer, men möjligheter). föreligger detta kan mildras genom att temperatur dag respektive natt stipuleras i hyreskontraktet. Många bruksvärdeshyror är av inklusivety p. De har snarare karaktär av marknadstyp än kostnadstyp. Dessa frågor behandlas mera ingående i kap 6.
3 Varmvattenmätning
Att fördela varmvattenkostnaden är betydligt säkrare, eftersom man endast har att ta hänsyn till varmvattenmätarens noggrannhet. Denna är
tillfredsställande för mätare av avdunstningstypl. För flödesmätare är
för små vattenflöden ca 5 % och för nominella flöden ca noggrannheten 2 %. De ytterligare felkällor som kan förekomma då man mäter varmvattenförbrukning med flödesmätare är att varmvattentemperaturen samt - i de fall det inte finns varrnvattencirkulation e att ej är konstant mätaren registrerar som varmvatten även den vattenmängd som tappas innan vattnet vid tappstället kan kallas varmvatten. Nuvarande varmvattenkonsumtionen torde inrymma betydande besparingsmarginaler med bibehållen standard både med avseende på hygieniska funktion och dess rengöringsfunktion i tappvarmvattnets hushållsarbetet. Det torde förbrukas åtskillig värmeenergi i onödan genom att arbetsmoment vid diskning utförs under rinnande varmvatten. På detta sätt kan en normalfamilj varje dag förbruka uppskattningsvis ca
1 Enligt en undersökning gjord 1951-52 på KTH, Institutionen för kylteknik.
208 Kollektivmälning eller individuell mätning
0,1 liter 45-gradigt vatten per sekund under 20 minuter, eller ungefär 120 liter per dag (ca 40 m3 per lägenhet och år). Användning av diskho och sköljkärl vid handdisk bör kunna reducera spoldiskningens varmvattenförbrukning med minst 50 %. Till ett bad åtgår normalt ca 200 liter 40-gradigt vatten; till en dusch under 5 minuter ca 60 liter. Räknat på en relativt hög badfrekvens (i genomsnitt ett bad per dag) åtgår alltså i förstnämnda fallet ca 75 m3 badvatten per lägenhet och år mot i sistnämnda fallet ca 25 m3 duschvatten per lägenhet och år. I princip torde alltså en energiekonomisk hantering av varmvattnet även på det hygieniska området kunna ge 50 % besparing utan större personliga uppoffringar.
Anm: Fastighetsägare och fastighetsförvaltare skulle genom att genomföra en del enkla och relativt billiga åtgärder med avseende på badrumsfunktionen kunna underlätta för de boende att minska varmvattenkonsumtionen för hygieniska ändamål. De rent praktiska förutsättningarna att använda duschmetoden borde alltså omgående ses över inom fastighetsbeståndet. Sådana detaljer som väggfäste för handdusch kombinerat med anordning för lägesjustering av denna jämte skena för duschförhänge borde i dag inte saknas i något badrum. Eftersom nyare konstruktioner av duschspridare kräver betydligt lägre öppningstryck på blandaren (lägre vattenflöde) än äldre typer av duschspridare för att fungera tillfredsställande, skulle i aktuella fall ett byte av handduschen ge ytterligare besparing.
Lars Dirke redovisar från en undersökning] att besparingen vid
w-mätning i hyreslägenheter har utgjort 53 % av vv-mängden och 33 % av totalvattenmängden jämfört med förbrukning då vv-mätning ej tillämpas. För bostadsrättslägenheter utgjorde vv-besparingen 44% (uppgifter om totalvattenförbrukning saknas). Svenska Riksbyggen har studerat varmvattenförbrukning och Vattenförbrukning med jämförelse mellan konsumtionsvolymer inom ett bostadsområde, där vv-mätning införts, och motsvarande förbrukningsvärden inom några områden utan vv-mätning.
Vid denna undersökningz fann man att vv-mätning reducerade varm-
vattenförbrukningen med ca 25 % och totalvattenförbrukningen med ca 8 %. Även kallvattenförbrukningen kan naturligtvis mätas. Oblandat kallvatten används dock främst i toaletter (ca 25 % av vattenförbrukningen). Möjligheterna till individuella besparingar torde här vara obetydliga och begränsas i stort sett till kontroll av läckage. Den största påverkan på åtgången av toalettvatten kan åstadkommas av förvaltaren genom installation av vattensnåla toaletter och periodisk kontroll av läckage. Kallvattenförbrukningen i övrigt står i proportion till varmvattenförbrukningen och kan alltså påverkas genom varmvattenmätning. Enligt uppgift från AB Svensk Värmemätning (1973) utgör företagets
1 Byggforskningens rapport 3:196] 2 Riksbyggen, PM 1961
Kollektivmätning eller individuell mätning 209
entreprenadpris för service (avläsning, kostnadsfördelning och debitering) samt underhåll av vv-mätare för normallägenhet ca 15 kr per lägenhet och år (2 st mätare per lägenhet). lnvesteringskostnaderna för två mätare (inklusive installation) anges till ca 250 kr per lägenhet. Totala kostnaden för w-mätning blir alltså ca 40 kr per lägenhet och år. Till detta kommer bostadsföretagens ökade kostnader för intern administration.
4 Elmätning
Den mest tillförlitliga undersökningen av hur kollektivmätning av el elförbrukningen har gjorts av Svenska Elverksföreningen. l påverkar samarbete med lokala elverk har så långt möjligt likvärdiga flerfamiljshus med individuell och kollektivmätningjämförts på olika orter* . Merförbrukningen i medeltal vid kollektivmätning synes vara i storleksordningen 20 %.
Anm: Osäkerheten i denna undersökning understryks, eftersom det bara rör sig om ett 20-tal undersökta huspar och eftersom inflytande av vissa energikrävande apparater, tex torkskåp och bilmotorvärmare speciella påverkar en del värden. Andra - lokala - undersökningar har ofta, t ex i Drefviken, visat en mindre differens.
Kostnaderna minskar vid kollektivdebitering av el genom lägre mätaroch avräkningskostnader samt lägre installations- och byggkostnader. Dessa besparingar uppgår till ungefär följande belopp (enl SEF:s rapport):
För elverketz
Investeringskostnader individuella mätare (inkl montage) 285/1gh kollektiva mätare (en per 35 lgh) 35/lgh Besparing 250 kr/lgh
Årliga avräkningskostnader Individuell mätning 13,75 kr/lgh Kollektiv mätning 1,35 kr/lgh Besparing 12,40 kr/lgh
Vid 8% ränta och 25 års avskrivning på mätare blir den totala besparingen ca 36 kr per lägenhet och år.
1 Kollektivleveranser av el. sEFzs handlingar 1973, nr 2. 2 Källa: Drefvikens Elverk l4
210 Kollektivmätning eller individuell
mätning
För byggherren
lnvesteringskostnader elinstallation hus med 2-4 våningar 30-60
kr/lghz mer än 4 våningar 100- 150 kr/lghz
byggkostnader hus med källare 50 kr/lgh hus utan källare o loftgångshus 150 kr/lgh Normala3 besparingen ca 175 kr/lgh
Vid 8 % annuitet blir besparingen ca l4 kr per lägenhet och år.
5 Taxefrågor
Taxorna för såväl el, vatten och avlopp som fjärrvärme består av en fast och en rörlig del som tillsammans skall ge full kostnadstäckning. Den fasta delen kan bestå av en anslutningsavgift och/eller en fast årlig avgift. Den är i stort sett avsedd att täcka de fasta kostnaderna. Den rörliga delen skall täcka marginalkostnaderna på kort eller lång sikt. Inom ramen för dessa grundprinciper har olika taxesystem byggts upp inom de olika sektorerna. Det är ej möjligt att här ge en beskrivning av de olika taxeprincipema. Av intresse är dock relationen mellan fast och rörlig del. Den fasta delen för vatten och avlopp omfattar ofta endast en anslutningsavgift men ibland även en mindre fast årsavgift. På fjärrvärmesidan utgår vid nybyggande i allmänhet en hög anslutningsavgift, som kompenseras av en rabatt på den årliga fasta avgiften. Vid anslutning av hus som tidigare har egen pannanläggning uttas ofta ej anslutningsavgift.
Anm: För fjärrvärme kan man - liksom för el - urskilja en fast kostnadsdel, som är proportionell mot kostnaden för att tillhandahålla önskad effekt och en rörlig avgift, som är proportionell mot energikostnaden. Anslutningsavgiften vid fjärrvärme (anslutningsbidrag) motiveras även av att fastighetens pannrum i princip flyttas till värmeverket. Bidragen har formen av ett lån och ingår i låneunderlaget enligt bostadsstyrelsens bestämmelser. Anledningen till att anslutningsbidrag normalt (undantag genom statligt stöd för bl a fjärrvärmeanslutning under 1974 och 1975) ej tas ut av befintliga hus är att kostnaden inte kan läggas till något belåningsvärde.
1 Källa: Svenska Riksbyggen 7 Variationerna beror på varierande lokala bestämmelser. 3 Låga hus är ofta källarlösa och höga har källare.
Kollektivmätning eller individuell mätning 21.1
På elsidan uttas den fasta delen huvudsakligen som en årsavgift. Proportionen mellan fast och rörlig avgift varierar kraftigt. l den följande sammanställningen görs en översiktlig jämförelse (anslutningsavgifter har periodicerats med 7 % ränta):
Fast/rörlig del Vatten flerfamiljshus 20/80 småhus 60/40 Fjärrvärme flerfamiljshus 50/50 El lägenheter i flerfamiljshus 20/80 småhus 30/70 Gas? flerfamiljshus 100/0
Vid projektering torde man normalt ta hänsyn till energi- och vattenkostnaderna mot bakgrund av dagens priser. Husen kommer dock att användas länge. Om energi- och vattenkostnaderna förändras innebär detta på lång sikt inoptimala avvägningar. Vatten- och energipriserna avspeglar ej heller miljökostnaderna eller, på vattensidan, de ökade avloppsreningskostnaderna vid stor utspädning. Det framhålls ibland att det vore lämpligt att höja de rörliga avgifterna för att därigenom ge incitament till besparingar av energi samt miljö- och avloppsreningskostnader.
Anm: En sådan höjning behöver ej innebära totalt högre kostnadsuttag. En del av eller hela den fasta avgiften kan överföras till den rörliga på ett sådant sätt att självkostnadstäckning fortfarande ernås. För erlagda anslutningsavgifter i existerande hus kan kompensation ges genom en årlig rabatt, som görs oberoende av förbrukningen. En höjning av den rörliga avgiften kan väntas få många effekter. Den bör ge ökade incitament till utveckling av energi- och vattenbesparande apparater och system. Vid utformningen av nya hus måste hänsyn tas till de ökade energikostnaderna vilket leder till en efterfrågan på sådana apparater och system och en sådan husutformning _att energibesparingar uppnås. I förvaltningen av hus ges större incitament till besparingar och effektiv skötsel. Frågan om individuell mätning får även ökad aktualitet vid höjda rörliga avgifter genom de ökade möjligheterna att påverka totalkostnaderna.
1 Angivna relationer avser förhållandena efter de taxejusteringar för el som gjorts våren 1974 och som huvudsakligen skett genom höj ning av energipriset. 7 K 2 Avser Stockholm m fl orter.
212 Kollektivmärning eller individuell
mätning
Det måste i detta sammanhang dock observeras att de fasta kostnaderna ofta är proportionella mot kostnaden för att tillhandahålla önskad effekt (kapacitet) och en sänkning av de fasta kostnaderna kan därför väntas innebära ett slöseri med effekt. En viktig fråga är om en taxeomfördelning medför nationalekonomiska för- eller nackdelar. Den ekonomiska teorin ger knappast någon vägledning. Taxor i sådana offentliga företag det här är fråga om kan sättas och sätts efter skilda principer. Det kan hävdas att en övergång till högre rörlig del innebär en prissättning mera efter långsiktig än kortsiktig marginalkostnad. Valet mellan dessa principer anses i den ekonomiska litteraturen bäst kunna avgöras genom allmänna lämplighetsresonemang. De argument för en högre rörlig del som här framförts kan anses vara ett sådant, där dock ekonomiskt motiverade samhälleliga krav på hänsyn till rniljökostnader och långsiktigt optimala projekteringsbeslut förts in. Å andra sidan måste observeras att väsentliga avvikelser från kostnadsstrukturen leder till en omotiverad subventionering av vissa förbrukare på andra förbrukares bekostnad. Därvid är den subventionering som sker genom att konsumenterna är olika sparsamma sannolikt i marginell förhållande till den subventionering som följer av de långt större variationerna i verkliga individuella behov. Förutnämnda taxeomfördel-
ning leder sålunda till _felallokering hos såväl förbrukama som inom energi-
sektorn i stort. Därtill kommer företagsekonomiska nackdelar. Det är heller inte otvetydigt så att miljökostnaderna är en ren energikostnad; de kan mången gång lika gärna betraktas som en effektkostnad. Om individuell mätning skulle införas i en mycket högre utsträckning än hittills, uppstår fördyringar av två slag. Dels kommer anskaffningen av - eventuellt med tillhörande erforderlig mätapparatur fjärröverföringsutrustning - att innebära kostnader, dels blir antalet mätpunkter större än idag, vilket vid manuell avläsning också medför avsevärda utgifter, icke minst på grund av de ständigt stigande arbetslönerna. För att lösa detta problem måste man finna en metod som vid låga investeringar för utrustningarna hos varje abonnent möjliggör fjärröverföring av mätvärdena till stora datacentraler, där avläsning, utvärdering och debitering sker helautomatiskt, eventuellt för flera förnödenhetsslag på samma räkning.
Anm :
Det har länge varit aktuellt att försöka förenkla arbetet med att avläsa mätare för el, gas, vattenmängd och nu senare även värmemängd. Flera metoder prövas: - mest effektiva metod är att avläsa mätarna så sällan som möjligt - mätarna samlas i speciella rum eller skåp - en avancerad metod är att med elektriska impulser avkänna ställningen hos mätarens räkneverk. Detta kan ske över teleledningar eller magasineras i transportabla minnesenheter, som snabbt ansluts till mätaren - en metod ytterligare är att låta mätaren driva en växlingskontakt, som för varje kWh eller 10:de kWh ändrar läge. Over ett separat nät
SOU l974:65 Kollektivmätning eller individuell mätning 213
avkänns med jämna mellanrum om kontakten ändrat läge - slutligen kan mätarna förses med pulskontakter, som driver slavräkneverk, vilka kan samlas i en lättillgänglig lokal. lnom dessa grupper finns ett flertal mer eller mindre utprovade konstruktioner. Men alla har det gemensamt att de ökar anläggningskostnaderna, vilket måste ses i relation till vad de kunna prestera. Den mycket snabba tekniska utvecklingen framför allt inom elektronikområdet gör att nya konstruktioner snart kommer att se dagens ljus. Förhållandena är givetvis olika om mätarna är placerade i en tätort eller i en glesbygd, iett villaområde eller i en höghusbebyggelse. Något universellt system finns ännu inte.
6 Hyres- och bränsleberâkningar
6.1 Metoder för hyressättning Under den senaste IS-årsperioden har utformning och bestämning av i allt högre grad kommit att bli en angelägenhet mellan hyresvillkor partsorganisationerna på hyresmarknaden. Omfattning och typer av avtal och förhandlingar varierar dock med hänsyn till ägarkategori och förekommande lagar. Gemensamt för samtliga fastighetsägarekategorier gäller 1969 års allmänna hyreslag (H L). Lägenheter byggda före 1958 i enskilt ägda hus i vissa orter är dessutom underkastade bestämmelsernai Hyresregleringslagen (HRL). För fastställandet av hyror vid förhandling används skilda metoder för å ena sidan allmännyttig sektor och å andra sidan övriga sektorer. De allmännyttiga bostadsföretagen tillämpar helt öppen redovisning, varför övere nskommelserna kan baseras på verkligt kostnadsunderlag. För övriga sektorer förhandlas däremot i huvudsak på skälighetsunderlag varvid de allmännyttiga företagens lägenheter ofta utgör jämförelsematerial. Förhandlingarna kan sägas sikta till en hyressättning som svarar mot bostädernas bruksvärde, varvid man bortser från förvaltningarnas kostnader. Det bör i detta sammanhang påpekas att HLs bruksvärdesregler i och för sig inte utgör någon metod för hyressättning utan enbart tjänar som en spärr mot oskäliga hyror. Regeln återfinns i 48 § HL, vars inledning lyder: Vid förlängning av hyresavtal utgår hyran med skäligt belopp. Den hyra som hyresvärden fordrar skall godtagas, om den ej är oskälig. Fordrad hyra är att anse som oskälig om den väsentligt överstiger hyran för lägenheter som med hänsyn till bruksvärdet är likvärdiga . . . . .
För hyresreglerad sektor sker en viss kostnadsstyming av hyrorna. Höjning av bashyra sker nämligen på grundval av ökade omkostnader p g a att lägenhetens ökat genom ombyggnad och liknande samt p g a
värde
ökade räntor och andra förvaltningskostnader. Hyran får dock efter behövlig höjning pga ökade kostnader inte bryta genom det sk bruksvärdestaket.
214 Kollektivmätning eller individuell mätning
6.2 Bränsleklausuler Tre huvudtyper av bränsleklausuler kan särskiljas: - inklusiveklausuler - merkostnadsklausuler (inklusive/exklusiveklausuler) - exklusiveklausuler.
6.2.1 Inldusiveklausuler Gemensamt för inklusiveklausulerna är att bränsletilläggen varierar med förändringarna i bränslepriserna, men de påverkas inte av variationer mellan varma och kalla vintrar.
a. Procentklausuler. Den mest använda är Stockholms Fastighetsägareförenings bränsleklausul, där man utgår från fredsbränslekostnaden för i fastigheten använt bränsleslag. Om priset ökar med 12,5 % för angivet bränsleslag skall hyran (bränsletillägget) ökas med l %.
b. Hyresrâdets Inklusive I och II. För varje fastighet finns fastställd en normalförbrukning och fredsbränslekostnad. Behovet av bränsle för uppvärmning av varmvatten finns även angivet.
c. Modifierad form av Hyresrädets Inklusiveklausuler. Man utgår i dessa fall inte från varje fastighets normalförbrukning och därav följande fredsbränslekostnad utan använder en för orten beräknad normalförbrukning. Dessa uppgifter är som regel hämtade ur Värmekostnadssakkunnigas betänkande 1942:20. Beräkning av tillägget kan ske årligen, (efter årets slut görs avräkning på grund av inträffade kostnadsförändringar), kvartalsvis eller då bränslepriset ändras.
d. Socialstyrelsens bränsleklausuler av år J 940 och år 1941. Beräkningen av normalförbrukningen utgår från en beräkning av bränslebehovet per eldstad. Landet är indelat i fyra zoner för vilka anges schablonbelopp för bränslebehovet per eldstad. Även för varmvatten anges schablonbehov.
6.2.2 Merkostnadsklausuler Det finns ett antal olika klausuler av denna typ men huvudprincipen är att bränsletilläg utgår utöver det i hyran ingående grundpriset för bränsle. Då fastighetsägaren redovisar bränslekostnaderna fråndras grundpriset varefter återstående kostnad fördelas på respektive lägenheter. Bränsletillägget varierar med hänsyn till såväl förbrukningens storlek som till bränsleprisernas variationer.
SOU l974:65 Kollektivmätning eller individuell mätning 215
6.2.3 Exklusiveklausuler
Exklusiveklausuler innebär att inte någon del av bränslekostnaderna ingår i hyran och att bränslekostnaderna varierar på grund av såväl förbrukningens storlek som på variationerna i bränslepris. I samband med hyresinbetalningen erlägger hyresgästen ett preliminärt bränsleuttag (förskottsbetalning), vilket slutligt regleras varje år. l Hyresrådets Exklusive I finns detaljerade bestämmelser om hur denna reglering slutligen skall ske. I princip innebär de att kostnaden fördelas på samtliga hyresgäster i förhållande till lägenhetsytan och att underskott eller överskott i förhållande till förskottsbetalningen regleras via tilläggsdebitering respektive återbetalning. l fråga om möjligheter att påverka kostnadernas storlek eller skälighet bör följande avsnitt i denna klausul uppmärksammas: Hyresvärden har att i fråga om bränsleinköp samt fastighetens och värmeanläggningens skötsel vinnlägga sig om att hyresgästens berättigande intresse av en ekonomisk och rationell bränslehushållning icke eftersättes och skall beredvilligt lämna upplysningar angående bränslein- Föreligger anledning till antagande, att bränsleförbrukningen i köpen. fastigheten är större än nödigt, äga hyresgästerna på egen bekostnad anlita opartisk sakkunnig för att verkställa en värmeteknisk undersökning av värmeanläggningen och dess skötsel.
Detta ger hyresgästen eller hans organisation ett avsevärt utrymme för dels kontroll av bränsleförbrukningen och dels ingripande om kontrollen skulle leda till slutsatsen att fastighetsägaren inte sköter sin anläggning på ett tillfredsställande sätt. I anslutning till en överenskommelse mellan Svenska Värmeverks- Sveriges Fastighetsägareförbund och Hyresgästernas Riksföreningen, förbund har Statens Hyresråd utarbetat en värmeklausul som används då värme levereras från fjä nvärmeverk. överenskommelsen lyder: Kontrahentema förbinda sig gentemot varandra att verka för att o a värmeleveranserna icke överstiga föreningens riktpriser för priserna leverans av värme från kommunalt värmeverk. Vidare förbinder sig föreningen gentemot sina båda medkontrahenter att verka för att de till föreningen anslutna fjärrvärmeverken hålla en sådan service, att förbrukningen av värme hos abonnenterna i möjligaste mån nedbringas och att onödig förbrukning förhindras. Slutligen förbinda sig kontrahenterna gentemot varandra att till centrala förhandlingar sig emellan upptaga tvister beträffande värmeleveranserna och priserna för desamma i fall, då tvisterna ej kunna lösas lokalt.” Utöver nu nämnda exklusiveklausuler förekommer ytterligare några som i huvudsak är varianter av hyresrådets. Särskilt bör nämnas Malmö
Fastighetsägarförenings värmeklausul som inkluderar alla uppvärmnings-
kostnader.
6.3 Bränsleklausulernas tillämpningsomrâden
De under punkt 6.2 beskrivna klausulema har sitt huvudsakliga tillämpningsområde inom hyresreglerat bestånd, som till största delen finns i de
216 Kollekrivmätning eller individuell mätning
tre största städerna. Reglerna för ersättning av värme och varmvatten återfinns i 4 § HRL. I Stockholm är Stockholms Fastighetsägareförenings inklusiveklausul den helt dominerande och beräknas förekomma i ca 4/5 av beståndet. I återstående del förekommer i första hand Statens inkl. Hyresråds I och i andra hand exkl. l. Fastighetsägareföreningens klausul förekommer även utanför Stockholmsområdet och torde ha en viss spridning i stora delar av Mellansverige. I Göteborg tillämpas i stor utsträckning socialstyrelsens bränsleklausuler medan sydligaste Sverige helt domineras av Malmö Fastighetsägarförenings värmeklausul. l det övriga enskilt ägda beståndet, dvs där HRL är avvecklad, finns inget hinder för avtal om totalhyra dvs att för ersättning samtliga nyttigheter i boendet inkluderas i en enda summa. Efter awecklingen av HRL har också totalhyra avtalats i viss utsträckning. I betydande delar av beståndet finns emellertid fortfarande olika typer av bränsleklausuleri tillämpning. Det bör i detta sammanhang påpekas att många fastighetsägare som infört totalhyra, i och med den senaste tidens kraftiga prisstegring på olja har akutaliserat återgång till exklusiv debitering av bränsle. I det allmännyttiga beståndet debiteras bränsle exklusivt utom iett mindre antal företag där totalhyra avtalats. I de flesta som företag tillämpar exklusivedebitering har införts s k bränsleregleringsfond eller -konto som innebär att den årliga avräkningen sker kollektivt i stället för individuellt. överskott eller underskott för det gångna bränsleåret slås därvid ut lika över samtliga hyresgäster och återbetalas respektive återvinns genom reglering av bränsleuttaget för påföljande bränsleår.
6.4 Ráttviseaspekter
De flesta nyttigheter som tillhandahållsi bostadsområden och lägenheter måste betraktas som viktiga funktioner i boendet. En bärande tanke bakom den sociala bostadspolitiken är att det kollektiva boendet skall erbjuda konsumenterna en hög standard och sålunda de uppfylla funktionskrav man rimligtvis kan ställa på en god bostad. I många andra länder saknas en rad nyttigheter i lägenheterna, som konsumenten - om han vill och har råd - själv får skaffa och betala vid sidan av hyran, vilket ofelbart leder till stora variationer i standarden även emellan i hyresgäster samma hus. l vårt land har en sådan inte ansetts socialt ordning acceptabel. Det kollektiva boendet bygger vidare på att kostnaderna för de gemensamma nyttighetema skall bäras solidariskt. Man hävdar från många håll, bl a från hyresgäströrelsen, att även uppvärmning och varmvatten är sådana nyttigheter som i lika hög grad som lekplatser, trappstädning, tvättstugor, barnvagnsrum, cykelrum etc bör solidariskt kostnadsfördelas på samtliga boende. Något tillspetsat vill man påstå att ett flerfamiljshus inte är liktydigt med ett antal småhuslägenheter under ett tak och att den individualism som kan utvecklas i småhusboendet inte är möjlig (och önskvärd) i ett kollektivt boende. Från andra håll hävdas att rättvis fördelning - i den meningen att var
Kollektivmäming eller individuell mätning 217
- bör eftersträvas där den kan och en betalar den egna förbrukningen åstadkommas med rimliga medel, trots att det finns andra områden där en rättvis fördelning över huvud taget inte kan praktiskt realiseras. i varmvattenförbrukningen mellan olika hushåll kring svängningarna ett medelvärde för hela husets förbrukning kan vara avsevärda. Vid individuell mätning skulle detta medföra låga kostnader för lågförbrukarna och höga kostnader för högförbrukarna. Högförbrukare är förmodligeni första hand barnfamiljer och yrkesgrupper som är i stort behov av varmvatten exempelvis psoriasissjuka, reumatiker m fl, vilkas situation fö kom i rampljuset i samband med diskussionen om ett eventuellt varmvattenstopp vintern 1973/74. Den hygieniska aspekten får inte underskattas. Den uppmärksammades fö i en rapport från Byggforskningsrådet där det framhålls:
”Vattenbesparingama får dock inte leda till att den hygieniska standarden sänks under önskvärd nivå. Risk kan föreligga att varmvattenbad- och tvättvanor i mätning i varje lägenhet påverkar hyresgästernas sådan riktning. individuell mätning av Om man vill spara energi genom att föreskriva varmvatten måste man således se till att sådana grupper av människor som har en ”legitim” hög förbrukning får kompensation i annan ordning. eftersom Det är annars troligt att just de skulle minska sin förbrukning merparten sannolikt är att hänföra till enligt låginkomstutredningen låginkomstgruppen.
7 Slutsatser
7. l Vännerna tning finns i småhus, där man antingen har helt 1,3 miljoner av lägenheterna individuell värmeförsörjning (egen panna) eller individuell mätning av elvärrneförbrukningen. Någon övergång här till fjärrvärme- respektive kollektivmâtning är inte att vänta och bör ivart fall ej ske. Diskussionen kan därför inskränkas till att gälla flerfamiljshus. - i all Med hänsyn till den relativt låga energibesparingspotentialen - torde en synnerhet efter central korrigering av innetemperaturer allmän introduktion av individuell energiregistrering i samband med bostadsuppvärmning i flerfamiljshus inte kunna förväntas ge så stora totala energibesparingar.
Anm: Besparing genom individuell mätning torde i normalfallet kunna ge högst 10 % av energiförbrukningen till transmission och ventilation i besparingseffekt (Byggforskningens rapport 36/1957). Då erhålls alltså bränslereduceringen ca 0,14 m3 eldningsolja i genomsnitt per lägenhet och år. Enskild värmemätning i flerfamiljshus skulle alltså teoretiskt kunna frigöra bruttoenergimängder i storleksordningen l 400 kWh per lägenhet och år, dvs för hela lägenhetsbeståndet ca 2,7 TWh per år.
218 Kollektivmätning eller individuell mätning
Överslagsberäkningar beträffande kostnader och besparingsmarginaler
vid individuell värmemätning i flerfamiljshus tyder på att sådana installationer i allmänhet inte leder till lägre boendekostnader (men väl till energibesparing). En möjlighet till ekonomisk vinst synes föreligga först i samband med extremt höga bränslekostnader. Det är mot den refererade bakgrunden högst tveksamt huruvida åtgärder som animerat till individuell besparingsaktivitet inom respektive lägenheter bör stimuleras då det gäller själva rumsuppvärmningen i bostäderna. Detta i första hand därför att en stor del av besparingen kan åstadkommas bättre på annat sätt, genom noggrant inreglerade värmeoch ventilationssystem, som möjliggör central styrning av lämplig stabil temperaturnivå i samtliga lägenheter. Men dessutom kan principiella invändningar resas mot individuellt kostnadsansvar för energiförbrukningen inom en sektor, där fluktuationeri värmeåtgång till stor del ligger utanför förbrukarnas möjligheter att påverka. Även om ett fördelningssystem vid individuell mätning och debitering schablonmässigt kan utformas med hänsyn till lägenheternas inbördes läge i huskroppen kvarstår nämligen inverkan av sådana okontrollerbara faktorer som för vind utsatta ytterväggar samt värmetransmission genom lägenhetsskiljande vaggar.
7.2 Varmvattenmätning Om man utgår ifrån att ca hälften av landets hushåll inte skulle påverkas av en föreskrift om obligatorisk vv-mätning (de som redan har individuell - småhus - och utan och mätning lägenheter varmvatten) att den återstående delen skulle skära ner sin förbrukning med 25 % blir den totala energibesparingen ca4 TWh per år. Överslagsberäkningar visar att med nuvarande höga energipriser (i
beräkningarna har oljepriset 400 kr/m3 använts) så räcker det sannolikt i
de flesta fall med att man undviker direkt slöseri med varmvatten för att besparingen i energikostnad (och vattenkostnad) skall uppväga de ökade mät- och debiteringskostnaderna. Vid vv-mätning uppstår inte några oacceptabla rättviseproblem beträffande debiteringen, utan den familj som minskar sin vv-förbrukning får också en låg kostnad. Mot denna bakgrund kan vv-mätning rekommenderas, men det torde därvid också behövas en ytterligare utveckling av mätapparaturen, så att man kan förverkliga en funktionsduglig men samtidigt billig mätning. Eftersom individuell mätning av vv-förbrukningen kan väntas leda till - eller åtminstone ge möjlighet till lägre boendekostnader torde formella hinder inte kunna åberopas mot statlig belåning av anordning för w-mätning i lägenheter i samband med ny- eller ombyggnad. Det torde vara av allmänt intresse att överläggningar härom kommer till stånd mellan bostadsmarknadens parter, lånemyndigheterna och planverket.
Kollektivmäming eller individuell mätning 219
7.3 Elmätning
7.3.1 El for hushållet Den andel av elförbrukningen som används av hushåll i flerfamiljshus är 20 % av samtliga hushåll i flerfamiljshus om låg, ca 7 %. Om, högt räknat, ha kollektiv mätning skulle merförbrukningen av el för några år skulle hushållsändamål på grund härav uppgå till ca 0,4 TWh per år, dvs ca
0,5 % av hela elförbrukningen och mindre än l O/Oo av hela energiför-
brukningen. Kollektivmätning av el för hushållsändamål har därför endast marginell betydelse från energifö rbruk ningssynpunkt. Från samhälls- och boendeekonomisk synpunkt är vid rådande energipriser valet mellan individuell och kollektiv mätning tämligen likgiltigt. Möjligheterna att i hushåll slösa med elenergi synes även vara begränsade. Förbrukningen i bostadslägenheter är i stort låst av installerade hushållsär små. Förbud mot apparater, appendix. Belysningskostnaderna installation av t ex torkskåp, infravärme på balkonger och elvärmning av bilar med hushållsström kan dock behöva införas vid kollektiv mätning. Rättviseproblemet vid kollektiv mätning är av samma natur som beträffande varmvatten, men av mindre storleksordning (jfr 6.4).
Anm: Någon klar uppfattning om storleken av möjliga besparingar inom byggsektorn vid kollektivmätning av el hade man inte när den började - åtminstone inte hos eldistributörerna - men den allmänna införas andan var sådan, att det inte ansågs möjligt att inta en negativ attityd till något som kunde rubriceras som byggrationalisering. Inom elverkskretsen såg man dock samtidigt inte utan oro på den utveckling mot kollektivleveranser som kunde komma, och som kunde medföra problem av ännu outredd storlek och art. Av väsentlig betydelse för kollektivsystemets utveckling har varit att man efter hand funnit att kostnadsminskningama inom eldistributionen genom slopad mätning, mätaravläsning, debitering etc blev större än man först kunde förmoda. Denna kostnadsminskning, som enligt Elverksföreningens rekommendationer väsentligen tillförs konsumenterna genom tariffsänkning, är icke samhällsekonomiskt försumbar och måhända större än vinsterna inom byggnadssektorn.
Mot denna bakgrund kan man varken från energibesparingssynpunkt eller med hänsyn till boendeekonomin resa någon invändning mot bruket av kollektivmätning för hushållsel. Eftersom mätning av el emellertid kan ske både lätt och invändningsfritt kan man emellertid överväga att, för att understryka det önskvärda i att man är sparsam med energi, i alla fall bibehålla den individuella mätningen i alla de fall där det inte ger en klar fördyring av boendekostnaderna.
7.3.2 Elvärrne
För bedömningen av mätningsprincipen vid elvärme- inklusive varmvattenkan sam ma resonemang fö ras som för värme generellt (7. l) resp varmvatten (7.2).
220 Kollekrivmätning eller individuell
mätning
Det föreligger emellertid två särskilda förhållanden för elvärme. Dels kan de av den boende själv påverkade vara förbrukningsvariatioxierna stora vid elvärme, dels är det lätt att mäta el. Om normalförbrukningen för en lägenhet är 15 000 kWh innebär redan 10 % besparing en kostnadsminskning för energin med 90 kr per år vid 6 öre/kWh. Besparingen, även med hänsyn till de högre mätningskostnaderna, blir alltså påtaglig. Frågan är om inte denna aspekt - genom tryck från de boende - kommer att överväga. Dessutom kan beredskapssynpunkter ha viss relevans (rans0neringsproblematiken). Individuell mätning vid elvärme i flerfamiljshus skulle mot denna bakgrund kunna vara motiverad och borde inte heller möta några väsentliga tekniska problem. Orättvisa på grund av värmetransmissionen mellan lägenheter kan dock motivera kollektiv mätning. storleksordningen av denna värmetransmission relativt värmeförbrukningen i övrigt och möjligheterna att göra korrektioner bör därför ägnas fortsatt uppmärksamhet.
sou 1974:65 221
Appendix Skillnaden i elförbrukning vid kollektiv
och individuell mätning
För ett hypotetiskt hushåll av viss standard genomförs ett teoretiskt resonemang hur en normalfamilj skulle kunna tänkas utnyttja sin eltekniska utrustning i de båda fall vi är intresserade av. Apparatens effekt och energiförbrukning vid individuell mätning antas vara följande:
| W | kWh/ år | |
| Elspis | 8000 | 600 |
| Kylskåp | 100 | 600 |
| Frys | 150 | 750 |
| Dammsugare | 600 | 60 |
| TV | 250 | 125 |
| Strykjärn | 500 | 25 |
| Radio | 45 | 50 |
| Glödlampor | 300 | 150 |
| Övrigt | . . . | 25 |
Om normalfamiljen har denna förbrukningsstruktur vid individuell mätning, hur kan den då påverkas om man har kollektivdebitering? Följande synpunkter kan läggas på detta:
Elspis: Vid individuell mätning kan familjen tänkas utnyttja eftervärmen bättre. Vid kollektiv mätning kan familjen tänkas förbruka 100 kWh mer per år, tex genom att ha en 1 kW platta på 100 timmar extra per år.
Kyl och frys:
Vid individuell mätning kan familjen tänkas avfrosta kyl och frys oftare samt temperaturjustera sin frys. Man kan också förutsätta att man är noggrannare med att inte låta kylskåpsdörren stå öppen längre tid.
Dammsugare och Strykjärn: Dessa apparater torde inte brukas oftare i den kollektivt mätta familjen.
222 Skillnaden i el/örbruknining vid kollektiv och individuell mätning
TV och radio: Intresset för program torde inte påverkas av om man har individuell eller kollektiv mätning. Däremot torde den individuellt mätta familj en vara mera noga med att stänga av apparaterna då de inte direkt nyttjas. Den kollektivt mätta familjen kan tänkas förbruka 20 kWh mer per år, t ex genom att ha TV:n på 100 timmar extra per år.
Glödlampor: Den individuellt mätta familjen kan tänkas släcka efter sig i större utsträckning. Den kollektivt mätta familjen kan förbruka 30 kWh mer per år, tex genom att ha en 40 W och en 60 W lampa påkopplad 300 timmar extra per år.
Övrigt: Rakapparat, brödrost, eltandborste m m har obetydlig förbrukning. De kan förutsättas användas lika.
I detta hypotetiska beräkningsexempel får vi följande värden: Individuellt mätta familjen 2 385 kWh/âr ” Kollektivt mätta familjen 2 615 dvs ca l0 % merförbrukning för familjen, då man har kollektiv debitering av el.
sou 1974:65 223
Bilaga 8 Några fakta om stenkol
Förord
Denna studie av den internationella kolindustrin och kolhandeln i världen har utförts på uppdrag av Energiprognosutredningen. Till största delen är studien en ren litteraturstudie. Studier av kolets miljöproblem och förbränningsteknik har inte ingått i uppdraget. Syftet med studien har varit att ge ett av flera underlag för en bedömning av kolets tänkbara framtida roll i Sveriges energiförsörjning. Kolets förutsättningar som bränsle i kraftverk och fjärrvärmecentraler behandlas dock inte här utan torde komma att redovisas av CDL och Svenska Värmeverksföreningen. Utredningen är i första hand beskrivande. Försök har dock gjorts att bedöma Sveriges möjligheter att få köpa större mängder kol på världsmarknaden. Resultatet av dessa bedömningar är att det borde vara möjligt för Sverige att om 5-10 år nå upp i en kolimport av 10-20 Mt/år. Sveriges nuvarande import av kol och koks uppgår till 2,5 Mt/år. Den sker nästan uteslutande över Luleå, Gävle och Oxelösund vilka är de enda kolhamnarna med någon kapacitet i landet. Bortsett från om dessa hamnar ligger lämpligt till för en eventuell större kolanvändningi Sverige kan konstateras att de har kapacitet för att ta emot ca 10 Mt/år. Bedömningen av Sveriges möjligheter att i framtiden öka sin kolimport är enbart baserad på en inventering av de fysiska möjligheterna att få tag på ökade kvantiteter kol. Någon bedömning av vilket pris detta kol kan komma att betinga och om svenska köpare är villiga att betala ett sådant pris, har inte ingått i studien. Man kan dock generellt säga att konkurrenskraften hos kol har ökat i och med oljeprishöjningarna vintern 1973/74. Från att före oktober 1973 ha kostat något mer än tjockeldningsolja vid import till Sverige kostar kol i maj 1974 hela 20 kr/Gcal mindre än tjockeldningsolja - trots att alla kolexportörer justerat upp kolpriserna efter oljekrisen. Som exempel kan nämnas att enligt senaste prislistor har västtyskt kol stigit från den 13 maj 1974 med 26 % och brittiskt kol från l april 1974 med 40 %. Ytterligare kolprishöjningar kan säkert väntas samtidigt som kolpriset på lite sikt måste få en återhållande effekt på priset på tjockeldningsolja (åtminstone för de köpare som har möjlighet att välja bränsle) varför det nuvarande stora gapet mellan kol- och oljepriset åter
224 Nâgrafakta om stenkol sou 1974:65
9000 kcal/ kg
.\
bituminous
semibituminous semibituminous
bituminous rank
Semiantracit
rank rank rank
Metaantracit
Low Medium Low High
kolty 45
polsk standard 33 7
. fuktinnehåll figur 1 successiv för- . . l P
a» s
kol. rent kol Institute of Technology)
torde komma att minska. Det är dock inte troligt att gapet helt kommer att försvinna, varför det är rimligt att dra slutsatsen att kol som bränsle i stora anläggningar kommer att vara väsentligt mer intressant även i Sverige än det varit sedan mitten av 1950-talet. När det i utredningen talas om $ utan närmare bestämning avses US$ Valutaomräkningar har skett i enlighet med vad som angesi not på s 238. Utredningen har utförts av diplomingenjör Wladislaw Ney och civilingenjör Ulf Norhammar. Överingenjör Gunnar Holme har medverkat
Nâgrafakta om Stenkol 225
med underlag om stenkolseldning och dess ekonomi liksom med bedömning av omställningsmöjligheterna i svensk industri. Norhammar har varit sammanhållande för hela utredningen.
l Kols egenskaper och klassificering
1.1 Allmänt
Stenkol är ett komplext och heterogent ämne i såväl kemiskt som fysikaliskt avseende. Det finns stora kvalitetsskillnader såväl mellan kol från olika gruvor som mellan kol från olika flötser inom samma gruva.
Tabell l. Stenkolstyper enligt polsk standard (PN/G-97002) och deras användning
Typ och Karakteristika Användningsombenämning råde
31 Hög halt (29-34 %1) flyktiga beståndsde- Ångalstring, flamkol lar, ej bakande, brinner med lång starkt ly- järnvägar, bosande flamma. På grund av stora skillnader i stadsuppvännvärmevärden uppdelas koltypen i tre under- ning, gasgenegrupper: 31.1, 31.2 och 31.3 (se tabell 2) ratorer 32 Hög halt (34-36 %) flyktiga beståndsdelar, Ångalstring, gas-flamkol svagt bakande, två undergrupper med hänsyn järnvägslokotill värmevärde, 32.1, 32.2 (se tabell 2) motiv, bostadsbränsle, hydrering (likvifiering) 33 Hög halt (33-35 %) flyktiga beståndsdelar, Gasverk gaskol medelstarkt bakande, lågt ”swelling index”, Koksverk hög avkastning av tjära och gas 34 Halten flyktiga beståndsdelar är över 28 %, Viktigaste kolgas/koks-kol starkt bakande. Medelhögt ”swelling pres- sort för framsure 0,18-0,26 bar, medelhögt ”free- ställning av meswelling index tallurgiskt koks 35 Halten flyktiga beståndsdelar mellan 20 och Framställning av ortokoks- 30 %, starkt bakande, mycket högt ”swelling metallurgisk kol pressure, 0,35-3 bar, högt ”free-swelling” koks index (volymökning över 50 %) 36 Halten flyktiga beståndsdelar mellan 17 och Gjuterikoks metakoks- 22 %, starkt bakande. Högt ”free-swelling” kol index. Högt ”swelling pressure” 0,3-3 bar 37 Låg halt flyktiga beståndsdelar 14-18 %, Används som semikoks- Svagt bakande. Medelhögt ”swelling pressure” tillsats vid kol 0,2-0,3 bar koksproduktion 38 Låg halt flyktiga beståndsdelar 10-16 %. lndustribränsle, mager kol Mycket svagt eller ej bakande. Brinner med järnvägar, gaskort flamma. ”Swelling pressure” 0 bar generatorer, bostadsbränsle 41 Låg halt flyktiga beståndsdelar 7-10 %. Ej Specialbränsle antracitkol bakande 42 Mycket låg halt flyktiga beståndsdelar 3-7 % Specialbränsle antracit 1 Halten av flyktiga beståndsdelar anges i viktprocent av lufttorkat kol.
226 Nâgrafakta om stenkol :sou 1974:65
Tabell 2. Klassificering av stenkol enligt polsk standard (PN/G 97002) jämförd med USA:s klassificering
Polen USA
Typ Halt fl yk- Bakande Swelling Kalorimetriskt Huvu dklass Undertiga be- egenskaper pressure vämievärde (för grupp ståndsde- Roga (jäsnings- torr askfri (effeklar index 1 tryck) substans) ÖV! % bar kcal /kg Vfxme varde)
Flam k°| 31 31.1 6800-7300 Low vola- A 6400 ej stan- 31.2 30 0-10 dardise- 7300-7800 til bitu- B 5850 31.3 rat 7800 minous C 4600 Gas-flam kol 32 32.1 ej stan- 7800-8100 High vola- A 7800 30 10 35 32. 2 dardise- 8100 til bitumi- B 7200
| rat | nous C 5850 | |||||
| Gaskol | 33 | 28 | 50-5 8 0,1 | ej stand | Medium volatil | |
| Gas/kokskol 34 | 28 | 50-85 0, l -0,3 ej stand | bituminous | |||
| 0rto›koksk01 35 | 22-30 50-85 | 0,3-3 | ej stand | |||
| Meta-kokskol 36 | 17-22 25-55 0,3-3 | ej stand | Low volatil | |||
| Semi-kokskol 37 | 14 - 18 10-30 0,5 | ej stand | bituminous | |||
| Mager kol 38 | 41 | 10- 16 0- 10 0 7 - 10 0 | 0 | ej stand | Semi antracit | |
| Antracitkol | ej stand | Anu-acit | ||||
| Antracit | 42 | 3 -7 | 0 | 0 | Meta antracit |
ej stand 1 Högt Rogaindex = starkt bakande.
Tabell 3. Storleksklassificering av stenkol enligt polsk standard (Polska norma PN-64/G-97001)
A Huvudmoment Beteckning Kornstorlek i mm
Stora kol lumps Ks över 120 mm cobbles Ko 120-60 mm nuts l 0 1 80-40 mm nuts ll 0 Il 50-25 mm Mellanstora kol ärtkol l GK 1 30-16 mm ärtkol Il GK 11 20- 8 mm _ 10- 5 mm Små kol stybb M 6- 0 mm 1- 0 mm mull Mu 1- 0 mm
B Blandat sortiment
Stora kol storl 1 Gr 1 över 60 mm storl 11 Gr 11 över 40 mm nuts 0 80-25 mm blandat nuts 0 80-16 mm Mellanstora kol ärtkol GK 30- 8 mm Små kol små 1 Dv 1 80- 0 mm små 11 Dv 11 50- 0 mm små 111 Dv 111 30- Omm små IV Dv IV 20- 0 mm stybb Dv V 10- 0 mm Osorterat NS över 120 mm
SOL 1974:65 Några fakta om stenkol 227
De huvudsakliga beståndsdelarna i stenkol är: rent kol, kolväten, obrännbara mineral (aska), svavel och vatten. sammansättning och egenskaper hos olika kol beror på dess tidigare historia. Stenkol härstammar från urgamla skogar och bildades för mellan 50 och 400 miljoner år sedan. I fig l visas i stora drag hur kolets sammansättning ändrar sig under den fortgående förvandlingen från vegetabiliskt material till fast kol. Sjunkande halt av vatten och flyktiga beståndsdelar medför ökad andel fast kol. Forskarna är dock inte ense om huruvida detta betyder att lignit är den yngsta och antracit den äldsta kolarten
1.2 Klassificering av kol Kol produceras av olika kvaliteter för olika användningsändamål. Användningen varierar från enkel förbränning i olika industrier och bostäder till kol som kemisk råvara. Först och främst indelas kol i två huvudgrupper: ångkol (energetisk kol) för förbränning, och gaskol (eller kokskol), som konverteras till gas eller koks. För kommersiella ändamål indelas kol mer i detalj. Som exempel anges här den polska indelningen som är representativ för den europeiska kolindustrin. Huvudindelningsprinciperna är:
l. Typ, efter allmänna egenskaper 2. Klass, efter effektivt värmevärde 3. Storlek. Indelningen i typer sker i Polen enligt polsk standard PN/G-97002 (Polska Norma). Enligt denna standard är kolet indelat i 10 typer efter hur kolet beter sig vid uppvärmning utan lufttillträde. De egenskaper som noteras är: halt av flyktiga beståndsdelar, halten rent kol (fast kol), bakande egenskaper (caking), ”swelling pressure (jäsningstryck) samt även effektivt värmevärde. I tabell l beskrivs stenkolstyperna i polsk standard liksom deras användningsområden i industri och energihantering. I tabell 2 jämförs den polska standarden med USA:s klassificering av kol. Tabell 3 visar den polska storleksindelningen. Stenkolets viktigare egenskaper är följande: a) Halten flyktiga beståndsdelar, som redovisas i viktprocent för torr och askfri substans. Med flyktiga beståndsdelar menar man de brännbara delar i kolet som vid uppvärmning avsöndras i temperaturintervallet 100°C till l 200°C (s k avgasning av kol). Stenkol från övre Schlesien har 34-42 % halt flyktiga beståndsdelar och från nedre Schlesien 16-28 %. Polsk brunkol har 45-65 % flyktiga beståndsdelar. Kol som skall eldas på vanderrost får inte ha för låg halt flyktiga beståndsdelar - som t ex antracit. Då vissa kol uppvärms snabbt utan lufttillförsel blir de b) Bakning. och bakar ihop i eldstaden i stora klumpar. Detta medför plastiska
228 Några fakta om stenkol
SOU l974:65
effektivt värmevärde kcal x 103 b9 % ;i rg 50 *x å -8
l
e; °“ r: J m å z: \ _ 40 \
If
âå -7 sz; / \
i 30 âå \\
I?
*$\ -5 \ 10
i
§\:““ -4 I 0 \ 9 8 7xl03kcal/kg \\ _3 kalorimetriskt värmevärde
*u*
-2
g* -1
å* i -0 l 20 40 60% | total fukthalt
6G/
I * \ . 20 å
\\ 95,.,
Figur 2 Förhållandet mel- \\0 m!? m0 m9 \\/_ Q § g;
lan kols värmevärde, halt 0%_ 0% §2_ 0%_ 0%_ 0%
flyktiga beståndsdelar, 0_b,,_--10
total fukthalt och askhalt.
svårigheter vid eldning av kol, särskilt på vanderrost. Vid stybbeldning
spelar dock bakningsegenskaperna ingen roll. Den bakande egenskapen anges med det s k Rogaindex som går från 0 till 100. Ju högre index desto starkare bakande kol. Kokskol skall vara starkt bakande.
Rogaindex bestäms vid koksning vid 850°C. c) Swelling pressure är en viktig egenskap vid koksbildning. Kokskol skall ha högt swelling pressure. (”Swelling pressure” mäts enligt Korten Damm- eller Bunte Baum-metoderna.) d) Värmevärdet mäts för torr och askfri substans med s k kalorimetrisk bomb. Nomogrammet, fig 2, anger förhållandet mellan kalorimetriskt och effektivt värmevärde vid olika askhalter, fuktigheter och halter
flyktiga beståndsdelar. Värmevärdet är givetvis den viktigaste egenskapen för ångkol (typ 31 och 32). Ångkoltyperna delas efter sitt värmevärde in i 9 olika klasser (polsk standard PN-58/G-97003).
Nâgrafakra om stenkol 229
Lägsta effektiva värmevärde för de olika klasserna är 7000, 6500, 6000, 5500, 5000, 4500, 4000, 3500 och 3000 kcal/kg. e) Askhalt För ångpannekonstruktioner är askans temperaturkarakteristik viktig. Följande temperaturer brukar anges: t; = initial deformationstemperatur, t; mjukningstemperatur, t; smältpunkt. Speciellt smältpunkten är avgörande för om kolet vid förbränning orsakar slaggbildning. Smältpunkten varierar från l l00°C till l 500°C. Handelskol indelas i 8 olika steg med hänsyn till askinnehållet. Maxgränserna är följande: 7, 9, 12, 15, 20, 25, 30 och 40 % aska. Dåliga kol och kolavfall från sorteringsanläggningar har högre än 20 % askinnehåll. Dessa är inte handelskol utan används som bränsle i särskilda kraftverk nära kolgruveområdena. Asksammansättningen i kol från övre Schlesien är följande:
Medelvärde % Gränsvärden %
| Si02 | 42 | 5-70 |
| A120; | 24 | 2-40 |
| l-ezOg | 17 | 1-60 |
| CaO | 8 | 1-50 |
| MgO | 2 | 0-10 |
| oförbrända svavelfören | 6 | 0- 10 |
| andra | l | 0-10 |
f) För fukthallten i kol finns inga normer. Man skiljer på den vanliga fuktigheten som avdunstar då kolet torkas vid rumstemperaturen 25° och den hygroskopiska fuktigheten som avgår vid torkning en timme i torkapparat vid l02°-l05°. Som exempel på fukthalter kan nämnas att polskt kol vid gruvan har total fuktighet enligt följande: Kol av typ 31.1 fuktighet 18-23 % 31.2 fuktighet 8-16 % 31.3 fuktighet 6- 9 % 32.1 fuktighet 5-- 8 % 32.3 fuktighet 5 % 33»3s fuktighet 6 % För kolstybb torde man kunna räkna med 1 á 2 % högre fuktighet. För tvättad kol kan fuktigheten vara 2-6 % högre. Den hygroskopiska fuktigheten varierar från 9 % för kol av typ 31 till ca l % för kokskol, typ 36. För mager kol typ 38 är fuktigheten omkring 4 %. g) Vid val av lkolkvarn är kolets malningsegenskaper viktiga. Detta mäts i Hardgrovegxader. Lågt värde anger hårdare och svårmalet kol. För polskt ångkol av typ 31 och 32 är värdet mellan 45 och 60° Hardgrove. Kokskol är mjukare (har högre Hardgrovevärde). För magra kol typ 38 minskar värdet igen. Engelska kol är mjuka och Hardgrovevärdet ligger mellan 40° och 80°. Saar- och Ruhrkol är ännu mjukare. Antracit är hårt (ca 40° Hardgrove) och svårmalet. h) Från miljöwårdssynpunkt är halten brännbart svavel viktig. Detta är
230 Några fakta om stenkol
den del av den totala svavelhalten som förbränns och ger S02 i rökgasen. Totala svavelhalten i polskt exportkol ligger på O,6-l,2 %. Drygt hälften av USA:s och praktiskt taget hela Australiens koltillgångar håller under l % svavel. Halten brännbart svavel ligger i allmänhet 0,2-O,5 % under den totala svavelhalten.
2 Världens koltillgångar
Uppskattningar av världens energireserver är alltid besvärliga genom att man använder olika beräkningsmetoder i olika branscher och olika länder. Koltillgångar kan dock bestämmas med stor noggrannhet. Man brukar i vad man kallar de geologiska reserverna av kol räkna in tillgångar till l 800 m djup. I de balanserade tillgångarna ingår flötser till l 200 m djup under jordytan och med tjocklek över 0,3 m. De hittills djupaste kolgruvorna finns i Storbritannien och når till l 000 m djup. I bla Sovjetunionen och Polen klassificeras fossila energitillgångar efter hur tätt man provborrat. För stenkolstillgångar i vad som kallas kategori A + B är borrtätheten 0,2 xO,2 km eller 25 hål per kmz. Tillgångar inom kategori C1 beräknas med en borrtäthet av som glesast
0,8 xO,8 km, dvs ca 2 hål/kmz. Borrtätheten i kategori C2 är ännu
glesare. Tillgångar i kategori A + B +C, +. C2 kallas säkra eller industriella tillgångar. Av dessa tillgångar kan man utvinna minst hälften. Inom kolindustrin brukar man starta gruvbrytning när tillgången enligt kategori A + B räcker för l5w20 års utvinning. Världens totala geologiskt beräknade fossila bränsletillgångar uppskattas idag till 16 000 miljarder kolton, varav 50 % i Sovjet och 25 % i USA. Den helt dominerande biten av detta är kol.
2.1 Geografisk fördelning l tabell 4 sammanställs världens koltillgångar efter geografisk belägenhet. De är indelade i två kategorier ”uppmätta” och ”troliga” och anges i miljarder ton (Gt).
Tabell 4. Världens koltillgångar
| Uppmätta (G0 | Troliga (Gt) | Totalt (t) | |
| Europa utom Sovjetunionen | 560 | 190 | 750 |
| Sovjetunionen och Asien | 6 300 | 3 600 | 9 900 |
| Nordamerika | 1 600 | 2 600 | 4 200 |
| Syd- och Mellanamerika | 18 | 9 | 27 |
| Australien och Nya Zealand | 54 | 1461 | 2001 |
| Afrika | 72 8 600 | 140 6 700 | 212 15 300 |
l Enligt Joint Coal Board 1973. Övriga uppgifter enligt Resources and man, National Academy of Sciences, 1969.
sou 1974:55 Några fakta om stenkol 231
Med uppmätta fyndigheter menas de som genom tillräckligt antal borrningar påvisats vara brytbara enligt hittills tillämpade brytningsmetoder. Man har hittills räknat med att ca 50 % av kolet i denna tillgångsklass kan utvinnas (utvinningskoefficienten). Resterande 50% på så stora djup respektive återfinns iså tunna flötser att ligger antingen de ännu inte är brytvärda eller följer med stenavfall i kross- och sorteringsverk. Betydande partier kol lämnas också som takstöttande (pillars) i djupgruvorna. Utvinningskoefficienten har emellertid pelare stadigt ökat i moderna gruvor och kan förväntas öka även i framtiden. US Bureau of Mines bedömer att i USA kan redan nu 63,5 % av tillgångarna utvinnas. De troliga fyndigheterna är dels sådana som beräknats utgående från allmängeologiska förhållanden och dels sådana där antalet borrningar inte anses tillräckligt för klassning som uppmätt fyndighet. Australiens stora tillgångar är helt lokaliserade till de östligaste delarna nämligen i första hand New South Wales samt Queensland. Av de nordamerikanska tillgångarna återfinns den helt övervägande delen i USA (ca 95 %). Med europeiska mått mätt är dock även Kanadas tillgångar stora - de uppmätta omfattar ca 90 Gt. Sovjetunionens och Asiens koltillgångar fördelar sig troligen med ca 80 % på Sovjet och 20 % på Kina. De viktigaste europeiska tillgångarna är:
| Uppmätta (Gt) | Troliga (Gt) | Totalt (Gt) | |
| Polen | 61 | 65 | 126 |
| Västtyskland | 70 | 160 | 230 |
| Storbritannien | 128 | 42 | 170 |
2.2 Koltillgângarnas svavelhalt Beträffande kolkvaliteten kan konstateras att större delen av Polens kol är svavelfattigt och håller en total halt svavel som understiger 1 %. Med hänsyn till att en del av detta svavel inte är brännbart utan stannar kvar i askan är detta kol från svavelemissionssynpunkt likvärdigt med olja med högst 1 % svavelhalt. Svavelhalten i sovjetiskt kol är mindre känd. Petjorakol, som bl a nu till Finland och Sverige, innehåller dock mindre än l %. exporteras Donietskijbassängen, som främst innehåller antracit, torde också ha låg svavelhalt. Det australiska kolet är också svavelfattigt. Hela 98,6 % av de brytbara fyndigheterna har befunnits hålla under l % svavel. Endast 0,3 % har svavelhalt överstigande 3 %. Av USA:s ”brytvärda” tillgångar håller 46 % mindre än 0,7 % svavel (65 % under l %). En relativt stor andel, 19,9 %, har dock högre svavelhalt än 3 %. De svavelrika kolen finns främst i staterna Illinois, Indiana, Kentucky (västra), Ohio och Missouri.
232 Några fakta om stenkol
Tabell 5. Stenkolproduktionen i världen, Mt/år 1938 1955 1960 1965 1971 1972 1973
| Världen | 1 218 1 599 1 985 2 050 2 179 2 224 | |
| USA | 355 422 392 491 509 541 | |
| Sovjetunionen | 115 277 375 439 485 500 | |
| Kina | 39 98 420 | 400 |
| Storbritannien | 231 225 197 177 147 116 138 | |
| Polen | 38 95 104 122 145 151 157 | |
| Västtyskland | 151 149 143 127 1 l 1 102 | |
| Indien | 28 39 52 70 70 | |
| sydafrikanska Rep | 48 59 | |
| Australien | 12 20 23 32 49 60 65 | |
| Japan | 27 33 |
Tabell 6. Kol- och koksexport från olika länder, Mt/år (2, 17) 1963 1969 1970 1971 1972 1973
Australien* stenkol 3,8 16,2 18,3 20,8 23,6 ca 27 koks - 0,1 0,3 0,2 0,1 0,1 Polen stenkol 16,9 26,3 28,8 30,3 32,7 ca 37 koks 2,3 2,3 2,1 2,2 2,0 Storbritannien stenkol 8,0 3,4 3,3 2,7 1,7 koks 2,0 1,0 1,0 0,6 0,4 USA stenkol 45,9 51,6 65,1 5 2,0 51,5 koks 0,4 1,5 2,3 1,3 1,1 USS R stenkol 21,3 23 ,3 24,5 24 ,8 24,4 koks 3,8 4 0 4 1 4,4 4,5 l 85 % av Australiens export går till Japan
3 Stenkolsproduktionen i världen
Under 1960-talet var priset på råolja lågt och stabilt. Eftersom olja dessutom är ett bränsle som i alla avseenden är bekvämare än kol medförde det låga oljepriset att kolproduktionen i Västeuropa sjönk kraftigt under denna period:
1956 1971
Västeuropas kolproduktion, Mt/år 481 315 Antal arbetare i underjordsgruvor, 1000-tal 1 205 453
Den västeuropeiska kolindustrin blev under 1960-talet förlustbringande och statliga subventioner infördes. Det stora företaget Ruhrl-:ohl hade under de tre åren 1970-72 en sammanlagd förlust av ca 1 miljard DM (285 M $). l Storbritannien uppgick bara under verksamhetsåret 1972/73 kolindustrins förluster till 80 M§_(200 M $). De statliga bidragen till kolindustrin i Frankrike ökade i vissa fall med hela 23 % per ton producerad kol från 1971 till 1972. l medeltal var den statliga kolsubventionen 1972 i Västtyskland 8,97 DM/t, i Frankrike 23,61 DM/t, i Belgien 40,37 DM/t. 1 Storlbritannien uppgick subventionen 1973 till 0,68 f/t (strejkåret 1972 vzar den
sou 1974:65 Några fakta om stenkol 233
1.32 Ejt). I Kanada togs kolsubventionerna bort 1971. Energikrisen, stigande råoljepriser och ständigt ökad elproduktion samt nästan outtömliga koltillgångar väntas medföra en viss renässans för kol i industriländernas energihushållning. I tabell 5 anges världens stenkolsproduktion fram till 1973. Man konstaterar en långsam ökning av den totala kolproduktionen och en kraftig ökning i länder som satsat på kolindustrin under senare år, tex Australien, sydafrikanska Republiken och Polen. Tabell 6 visar kol- och koksexport för de viktigare kolländerna. USA ligger främst med en årlig export på drygt 50 Mt och Polen på andra plats med en stadigt ökande kolexport som 1973 var uppe i 37 Mt. Också Australiens kolexport är stor och ökande. Sovjets kolexport är ungefär lika stor som Australiens men utvecklas för närvarande inte.
4 Den internationella kolindustrin
l det följande jämförs några ekonomiska och tekniska index för kolindustrin i de viktigaste kolländerna.
4.1 Gruvstorlek [ tabell 7 anges kolproduktionens fördelning på olika gruvstorlekar i några länder. l Polen ökar antalet moderna gruvor med hög produktion (större än 8 000 t/dag). År 1970 fanns det i Polen 16 gruvor av denna storlek vilket motsvarar förhållandena i Västtyskland (BRD). Medelproduktion per kolgruva är vid 1970-talets början: Västtyskland 6 300 t/dag Polen 5 850 t/dag Storbritannien 1 990 t/dag Sovjetunionen l 400 t/dag Australien (NSW) 1 440 t/dag USA ca 300 t/dag Notabelt är den låga medelstorleken för USA:s gruvor. Värdet är dock i viss mån vilseledande eftersom hela 25 % av USA:s kolproduktion kommer från endast 50 gruvor med en medelstorlek av 6 500 t/dag. [nte heller Australiens gruvor har särskilt hög dagsproduktion. Såväl i Australien som USA är dock de geologiska förutsättningarna så goda att produktionskostnaderna likväl är låga. Även beträffande Sovjet kan man konstatera att gruvorna är relativt små. Sedan 1960 har dock medelproduktionen per gruva ökat och totala antalet gruvor minskat. En sådan statistikserie måste dock tolkas med försiktighet. l Sovjetunionen, men även i andra kolländer, har man en ambition att redovisa hög produktion per gruva och man vidtar därför rent statistiskt-organisatoriska åtgärder för att öka produktionstalet. En sådan organisatorisk åtgärd är att man slår samman flera näraliggande mindre gruvor till ett företag och kallar detta företag för en gruva. Någon
234 Några fakta om stenkol SOU [974165
“se 000
mä_
ag:
-zñpväøeoe .oaonuânoua
wI00w
mEauxD
52:»
wanna
wmm 05
0 32 w v man: _
._05
0 I u I I
mmm 00m
COUMSUOuQ
ä: H
m I u | |
60:.. :m 03
M32 _
:Sår-w
:uäcnzuøuoum
_ I | I |
Sv 0mw
Ewa 82 _
uâiovo..
mw
0wm
03_ w
:näve:
v w w v
2 mw
00m
må_ w
:§5:
› w w v S S.
82 w
u=sxmääm
w w m m m_
_o_ 00m
53:0 82 v
w n w Z 2 E
owm
uaxøiøäâü
03_ w
w m w m_ 0_
Hua-O
0vv
32 w
mn
w w w w 0_
W-:G-Onvuâu
E.
00m
§2 w
w v n m w. 5
:v30 82
m=o:o:x=vo::øv_
v
-Em
00w 000 oem 000
någe_
w n 5 w
.SES
=owx:woun_ouo2
?En
sosxswnzåov_
.h I | u I I _
000 00w 000 00w 000 nå.
:nach
.8
:ODNF man.:
.ä w w › s 0
Nâgrafakra om srenkol 235
Tabell 8. Produktivitet för djupgruvor (ej dagbrott) i de viktigare kolländerna (OMS = output/man-shift) Årsmedelpro- Årsmedelpro- Medelproduktion duktion, OMS duktion, t/ per underjordst/manskift manskift, un- arbetare, t/år underjords- der- och ovanarbetare jordsarbetare 1963 1972 1963 1972 1964 1970
| Västtyskland | 2,5 4,0 2,0 3,3 | 592 | 770 | ||
| Polen | 2,0 3,3 1,5 2,8 | 564 | 671 | ||
| Storbritannien | 2,1 | 3,4 1,7 2,5 | 521 | 692 | |
| USA | 14,7 12,6 | ||||
| Sovjetunionen | 1,1 1,4 | 606 | |||
| Australien (NSW) | 15,1 7,2 10,2 2 587 3 475 | ||||
| Frankrike (1971) | 2,9 | 630 |
ökad produktivitet nås i allmänhet inte på detta sätt - däremot kan viss administration rationaliseras. Till detta kommer dock att man helt lägger ned små och oekonomiska gruvor samtidigt som man öppnar nya större. l Västtyskland och Storbritannien har man åstadkommit de senare årens minskade kolproduktion genom att lägga ned de minsta och äldsta gruvorna. Från 1967 till 1973 lade man i Storbritannien ned 157 gruvor. I tex Polen har däremot den totala produktionen stadigt ökat sedan 1945 men antalet gruvor likväl minskat från 80 år 1960 till 73 år 1972.
4.2 Produktiviteten i djupgruvor Ett viktigt ekonomiskt index för kolindustrin är produktionen per arbetare, det sk OMS (output-man-shift). OMS-index för djupgruvor redovisas i tabell 8. Detta index har stor betydelse för kolets produktionskostnad och används då man avgör om en gruva skall utvecklas ytterligare eller läggas ned. OMS-talen för USA och Australien är mycket höga vilket är skälet till att kol från dessa länder kan konkurrera med europeiskt kol även i Europa. Orsaken till de höga OMS-talen för USA och Australien är geologiska förhållanden med grunda gruvor och möjlighet till gynnsamma hög mekaniseringsgrad. l Västtyskland räknar man med att kunna öka OMS-talet för djupgruvor till 8 t/manskift vilket är ca 2 ggr högre än 1970. l Storbritannien planerar man att 1975 ha nått 3 t/manskift, vilket innebär en medelökning av 6 % per år. Om man inom de närmaste åren åter vill öka kolproduktionen i Västtyskland och Storbritannien måste det dock ske med en till en början minskande produktivitet (OMS) eftersom de första åtgärderna blir att åter öppna tidigare nedlagda sämre gruvor. l Ukraina räknar man med en ökning av (Donietskijbassängen) OMS-talet med 50-70 % under kommande 5-7 årsperiod. De geologiska förhållandena i Donietskijbassängen är dock svåra. Kolflötserna är tunna och kolet innehåller mycket metan vilket gör gruvdriften riskfylld.
236 Nägrafakra om stenkol
SO) 1974:65
De geologiska förhållandena i Polen är däremot inte särskilt komplicerade, även om de inte är lika gynnsamma som i USA och Awtralien. 37 % av Polens totala kolproduktion kommer från flötser med mndre än 2m tjocklek och med lutning mindre än 20°. Detta innebir goda förutsättningar för fullt mekaniserad brytning. För flötser tjoccare än 3 m måste man dock tillämpa och utveckla särskild brytningstekn k.
4.3 Dagbrott Brytning av stenkol i dagbrott förekommer i första hand l USA, Australien och Sydafrika och Sovjetunionen. Nära hälften av USA:s och närmare 40% av Australiens stenkolsproduktion sker i dagbrott vilket ytterligare ökar konkurrenskraften hos dessa länders kol. Dagbrottsproduktion ingår inte i produktivitetsrärdena i tabell 8. Medeltalet för OMS-index för dagbrott i New Sou:h Wales i Australien var 1972 så högt som 41,7 t/manskift. För dagbrotti [SA var OMS 32,6 t/manskift år 1970. 1 Sovjet kommer 26% av den totala produktionen från dagbrott. Kostnaden för kolproduktion i djupgruvor är i Sovjet 3,5 ggr högre än i dagbrott. Produktiviteten uppgick 1969 till 274 t per arbetare och månad, vilket torde motsvara ett OMS-värde på l 1-12 t/mansk:ft. Stora brunkolförekomster i Polen och Västtyskland bryts också i dagbrott. Det låga värmevärdet hos brunkol gör det dock oekonomiskt att transportera brunkol längre sträckor. Brunkol utnyttjas därför för det mesta i stora värmekraftverk :direkt anslutning till dagbrotten. Brunkol har därmed ingen direkt betydelse för utbudet av ångkol på den internationella energimarknaden. Indirekt kan den dock ha stor betydelse genom att en ökad inhemsk förbrukning i t ex Polen och Västtyskland kan frigöra stenkolkvantiteter för export som annars skulle förbrukats inom landet.
4.4 Sociala förhållanden Kolgruveindustrin är utan tvivel en av de farligaste industrigremrna, och kräver årligen många människors liv. Enligt National Coal Board statistik omkom i Storbritannien under 1957 (som var ett svart år) 390 kolarbetare. För verksamhetsåret 1972-1973 var motsvarande :iffra 78. Uttryckt som ett index motsvarar olyckssiffran för 1957 0,6 Mt utvunnet kol per dödsfall. För 1972-1973 var detta index 1,6. För polsk gruvindustri är samma index nu ca 1,4 Mt/dödsfall. I USA och Australien där nära hälften av kolproduktionen sker i dagbrott är motsvarande ndex 3,1 resp 3,2. Under verksamhetsåret 1972/73 omkom 35 arbetare i Axstraliens kolindustri varav 17 vid en enda katastrof i Queensland. Under samma period omkom i Storbritannien 78 personer. År 1971 förolyckides 140 gruvarbetare i USA. Vid den stora industriella utveckling som sattes igång i Pden efter världskriget visade det sig svårt att rekrytera arbetare till det tmga och
Några fakta om slenkol 237 Tabell 9. Investeringar inom stenkolsindustrin i Europa
| År Västtysk- Polen Storbri- Sovjet- land | tannien unionen | w | ||
| 1. investeringar inom kol- 1967 | 0,6 | 5,9 | 1,1 | |
| industrin i % av de to- 1968 | 0,4 | 5,3 | 0,7 | 1,2 |
| tala investeringarna i 1969 | 0,2 | 5,3 | 0,7 | 1,2 |
resp land
1960 169 236 - 2. Totala investeringar i 237,4 1967 173 285 209 kolindustrin i M $lö- 1968 205 289 138 453 pande penningvärde 1969 73 309 140 583 1970 84 329 173 628
3_ lnvesteringsstrukturi M $ - - - nybyggda gruvor 116 205
- genomgripande moder-
nisering av existe- - 193 29 258 rande gruvor
| - | - | |||
| - övrigt | 14 105 | |||
| 4. Investering per ton | 1967 | 1,55 | 1,26 2,30 | - |
| producerat kol $/t | 1968 1969 | 1,83 2,25 0,88 1,00 0,65 2,29 0,98 1,15 |
farliga gruvarbetet. Man blev därför tvungen att skapa särskilda förmåner för gruvarbetare. Detta har skett genom högre löner och pensioner, bättre bostadsförhållanden, bättre försäkringsskydd, ökad säkerhet i arbetet, bättre möjlighet till rekreation genom tillgång till särskilda semesteranläggningar i fjällen och vid havet. Medellönen i den polska kolindustrin ligger hela 60 % över medellönen för landets alla industrigrenar. Även i de flesta andra kolländer har kolgruvearbetama högre löner än övriga industriarbetare. 1 USA var 1971 medeltimlönen för en kolarbetare 4,85 $vilket kan jämföras med 3,57 $, som var medeltimlönen för samtliga industriarbetare. Den näst högsta timförtjänsten hade bilindustriarbetarna med 4,75 $ l Australien har kolindustrins anställda ca 22 % högre lön än övriga industrianställda. l mitten av 1972 uppgick medelårslönen för anställdai kolindustrin till 6 150 austr $motsvarande 118 austr $per vecka. I Storbritannien var veckolönen vid samma tillfälle 30,93 i för samtliga kolarbetare och 31,96 f_ för underjordsarbetare. Ett år senare (juli 1973) var motsvarande veckolöner 35,55 respektive 36,535.. för västtyska l 708- I juli 1973 var månadslönen underjordsarbetare 1 861 DM.
5 Kolindustrins kostnadsstruktur
År 1970 var investeringarna i stenkolsindustrin i Europa (exkl Sovjet) 814M$ (1970 års penningvärde) vilket är 12% högre än 1969. l
238 Några fakta om stenkol sou 1974:65
Sovjetunionen investerade man 1970 i kolindustrin 628 M $(1 l % mera
än 1969). De 814 milj dollar som investerades i Europa fördelar sig med 40 % på Polen, 21 % på Storbritannien, 14 % på Tjeckoslovakien, 10 % på Västtyskland, 8 % på Ungern och återstående 7 % på Frankrike, Belgien och Nederländerna. Jämfört med 1969 har investeringarna ökat isamtliga länder med undantag för Belgien och Frankrike. Största ökningarna har Tjeckoslovakien med 26 %, Storbritannien med 14 % och Polen med 12 %. 90% av de totala investeringarna faller på själva gruvoma. Två tredjedelar av detta har gått till nyanlagda gruvor eller genomgripande modernisering av existerande gruvor. En sammanställning av investeringar i europeisk kolindustri finns i tabell 9. Som jämförelse till cen kan nämnas att investeringarna i NSW i Australien uppgick till 0,84 $ per producerat ton år 1969. Efter en topp på 1,9 $/t år 1971 var man 1972 tillbaka på 1969 års nivå. Kolproduktionskostnaden i några olika länder framgår av tabell 10. Kolproduktionens kostnadsstruktur i några olika länder framgår av tabellerna 11 och 12. I västerlandet och Sovjetunionen svarar arbetskraftskostnaden för ca hälften av den totala produktionskostnaden medan den i Polen endast utgör en tredjedel. Produktionskostnaderna har ökat snabbast i Västtyskland. Enbart från 1969 till 1970 steg arbets- och materialkostnaderna med 23-24 % och de allmänna kostnaderna med 57 %. 1 Polen hade man en topp i de totala kostnadsökningarna under perioden 1960-64. Dock ökade arbetskostnaderna då endast med 2 % per år mot hela 13% mellan 1968 och 1969. Arbetskostnaden är en mindre del i polsk kolkostnad än i andra länders. Ökande export av
Tabell 10. Kostnad för kolproduktionen i $/t (löpande penningvärde) inld ev vinst
| Västtyskland Polen | Storbritannien Australien USA | ||||
| 1961 | 14,37 | 10,34 | 12,18 | 6,47 | 5,05 |
| 1962 | 14,37 | 10,89 | 12,01 | 6,37 | 4,94 |
| 1963 | 14,50 | 11,27 | 11,95 | 6,28 | 4,84 |
| 1964 | 14,85 | 11,36 | 12,20 | 6,19 | 4,91 |
| 1965 | 14,84 | 11,47 | 12,74 | 6,10 | 4,90 |
| 1966 | 15,63 | 11,67 | 13,56 | 6,08 | 5,01 |
| 1967 | 15,05 | 11,82 | 12,26 | 6,27 | 5,09 |
| 1968 | 14,27 | 12,05 | 11,36 | 6,27 | 5,15 |
| 1969 | 15,25 | 12,66 | 12,24 | 6,88 | 5,50 |
| 1970 | 19,98 | 12,82 | 13,70 | 6,83 | 6,90 |
1 Växelkurser som använts i denna utredning för omräkning till US Valuta 1960 1964 1966 1968 1969 1970
| Västtyskland DM | 4,17 4,0 4,0 4,0 3,94 3,66 | |
| Polen | Zloty 24 24 24 24 24 24 | |
| Storbritannien i | 0,357 0,357 0,37 0,417 0,417 0,417 | |
| Sovjetunionen Rubel - | 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 | |
| Australien | A $ | 0,822 0,822 0,82 0,822 0,822 0,822 |
sou 1974:65 Några fakta om stenkol 239
Tabell 11. Kostnadsstruktur för stenkolproduktion i djupgruvor (ej dagbrott) i US $lt (löpande penningvärde)
Västtyskland (Ruhr) Polen Storbritannien Australien
1968 1970 1971 1968 1970 1971 1968 1970 1971 68/69 70/71 71/72
Arbetskraft 7,56 11,15 13,01 4,24 4,74 4,94 6,11 7,02 9,45 3,23 3,70 4,65 Material 4,89 6,83 7,25 4,65 4,72 5,28 2,80 3,64 5,13 1,65 1,98 2,12
-Äwlvi-
Overhead m m 0,93 1,17 1,32 2,01 2,19 2,68 1,78 2,15 3,41 0,72 1,19 1,54 Summa exkl avskrivningar 13,38 19,15 21,58 10,90 11,65 12,90 10,69 12,81 17,99 5,60 6,87 8,31 5 Avskrivningar 0,89 0,83 0,83 1,15 1,17 1,13 0,72 0,89 1,27 0,62 0,84 1,10 6 Totalt 14,27 19,98 22,41 12,05 12,82 14,03 11,41 13,70 19,26 6,22 7,71 9,41 8 lndex 1960 = = 100 % 107 149 168 125 133 145 98 118 165 98 121 148?
I För 71/72 har räknats med 0,71 A$/US$ 1övrigt enligt not på sid 238. 2 l australiskt penningvärde blir index för 71/72 129.
Tabell 12. sammanvägda index för kolindustrins produktionskostnadsstruktur under perioden l960-70 för Västtyskland, Belgien, Frankrike, Polen och Storbritannien
| 1960 | 1964 | 1968 | 1969 | 1970 | |
| Arbete | 100 | 105 | 106 | 115 | 125 |
| Material | 100 | 114 | 122 | 129 | 147 |
| Allmänt | 100 | 114 | 164 | 165 | 182 |
| Tillsammans | 100 | 109 | l 18 | 124 | 137 |
| Avskrivningar | 100 | 133 | 134 | 139 | 141 |
| Totalt | 100 | 110 | 117 | 125 | 135 |
polskt kol förutsätter ytterligare bättre produktivitet i hela processen från kolgruvan till köpare. För att få denna produktivitetsförbättring har den polska regeringen lovat öka lönerna för gruv- och transportarbetare under 1974. I Storbritannien har den totala produktionskostnaden ökat med 38 % i löpande penningvärde men i konstant penningvärde bara med 3 % sedan 1960.
6 Transportkostnader
6.1 Landtransporter Huvuddelen av alla landtransporter av kol sker med järnväg. l de stora kolländerna har utvecklats särskilda koltransportvagnar med stor kapacitet. Amerikanska kolvagnar kan lasta 100 t och mer. I Polen är den maximala vagnskapaciteten 60 t. Dessa vagnar är automatiska bottenurlastningsvagnar (hopper). Även organisatoriskt har kolländernas järnvägar anpassat sig till koltransporterna. I Polen finns en dubbelspårig järnväg från Schlesien till Östersjökusten som enbart är avsedd för koltransporter. Järnvägen är 500 km lång och har en årlig transportkapacitet av 10-15 Mt. USA:s järnvägar får 11 % av sina intäkter från koltransporter. Tidigare kördes kolvagnar tillsammans med andra godsvagnar i olika tågsätt, numera går det mesta kolet med särskilda k01tåg(unit-train). Ett enda
240 Några/akta om stenkol
koltåg kan ta ända upp till 13 500 t vilket innebär minst 100 st vagnar. Normalstorleken på koltågen ligger dock på 4 000-9 000 t. Fraktkostnaden för det kol som transporterades på järnväg i USA uppgick 1971 till i medeltal 4,08 $/t. I stort sett har detta värde varit konstant under de senaste 20 åren. År 1967 nåddes dock en lägsta kostnad om 3,31 $/t varefter den årligen stigit. Den genomsnittliga fraktkostnaden per ton kilometer var 1971 ca l cent. Det kol som exporteras från USA:s Östkust till Europa har drabbats av transportkostnaden 6,15 $/t innan det nått utskeppningshamnen. Kol kan också transporteras som en välling i rörledningar. Två längre sådana finns i USA, den ena på 180 km och den andra på 450 km. Den förstnämnda kom att bli den faktor som tvingade fram rationaliseringar av och taxesänkningar för järnvägstransporterna. Ledningen drevs i 5 år men lades i malpåse då järnvägstaxorna blivit konkurrenskraftiga. Den andra, 450 km långa, ledningen togs i drift 1971 och utnyttjas nu för fullt. För kortare distanser används också transportband, t ex från gruvor till sorteringsverk, från sorteringsverk till buffertlager och från kajer till lagerutrymmen i anslutning till hamnar. Världens längsta transportband är 16 km och transporterar 130 000 t i veckan.
6.2 Sjö transporter Australien och USA är två av världens största kolexportörer. Deras utländska marknader finns i båda fallen på andra sidan stora oceaner, i Europa och Japan. För transporterna till dessa marknader utnyttjas stora bulklastfartyg på upp till 70 000 tons kapacitet. För några transporter till Japan har laster på över 100 000 t tagits. Den största utskeppningshamnen i USA är Hampton Roads i Virginia. För transporter därifrån till Västeuropa noteras dagligen fraktsatser. Dessa har under senare tid varierat enligt följande:
Jan-jun 1971$ /t Jan-jun 1972$ /t Jan-jun 1973 y:
högsta lägsta högsta lägsta högsta lägsta 4.40 3.40 2.25 2.20 6.20 6.20
I maj 1974 låg noteringen på 8.90 $/t. Främsta anledningen till denna höjning är de ökade dunkringskostnaderna.
kraftigt
För frakter från New South Wales i Australien till sker Västeuropa motsvarande notering. Utvecklingen sedan 1971 har varit följande.
Jan-jun197l$/t Jan-jun1972$/t Jan-jun 1973$ /t högsta lägsta högsta lägsta högsta lägsta 8.40 7.20 5.40 2.95 12.75 9.00
I maj 1974 låg noteringen på 16.50 US$/t. Många av de stora fartygen som utnyttjas för dessa koltransporter är kombifartyg som också tar olja. Kolfraktsatserna blir därför påverkade av
Nâgrafakta om srenkol 241
bl a oljetransportsituationen. Vid lång tidschartring av fartyg för regelbundna koltransporter kan man dock eliminera de kortsiktiga fluktuationerna i fraktsatserna. Eftersom fartyget då kommer att gå med gott utnyttjande bör man dessutom kunna erhålla fraktsatser neremot de lägsta som noterats på senare tid. Man torde således kunna räkna med att kunna transportera kol från USA till Sverige för drygt 5 $/t och från
Austalien till Sverige för 10-15 $/t.
Kostnaderna för transporter av polskt kol till Sverige har utretts av Vattenfall och Kockums. Resultaten har inte varit tillgängliga då denna utredning slutfördes. En uppskattning av transportkostnaderna från Polen till Sverige har också gjorts inom Gränges Shipping. Resultatet av denna är följande:
Transport Fartygsstorlck Kostnad kr/t
Polen-Oxelösund 5 000 t 14:50 PolenvOxelösund 15 000 t 12:50 Polen-Oxelösund 25 000 t 13:00 PoleneLuleå 5 000 t 24:75 Polen-Luleå 35 000 t 17:00
Dessa värden avser kostnadssituationen våren 1974 och är baserade på självkostnader.
7 Exportpotentialen i olika länder
7.1 USA och Kanada Världens största kolland, USA, satsar nu intensivt på kolindustrin. Avsikten med denna satsning är dock i första hand att kunna öka den inhemska kolförbrukningen. Främst gäller satsningen ny teknik (bla förgasning) som inte kan väntas ge några betydelsefulla resultat förrän omkring 1985. Redan nu har man svårt att få arbetskraft till USA:s kolindustri och vissa gruvföretag klarar inte sina leveransförpliktelser. Ännu svårare måste det bli att rekrytera arbetskraft för en kraftig expansion. Man får därför räkna med att en ökad inhemsk förbrukning i USA kan komma att tas från exporten som då snarare skulle minska än öka. Detta intryck förstärks också av det faktum att 500 mindre gruvor fick läggas ned i april 1974 för att de inte uppfyllde bestämmelserna i Federal Coal Mine Health and Safety Act. Därmed föll en produktion på 20-30 Mt/år bort, vilket är nära hälften av den nuvarande exporten. En ökad export från Kanada, som också har rika fyndigheter, till USA kan dock hjälpa USA att upprätthålla eller något öka sin export. Kanadas totala export uppgick 1971 till 7,5 Mt. Huvuddelen går till Japan och de viktigare exporthamnarna finns på västkusten. Man räknar med att Kanadas export skall kunna öka till 25 Mt på de närmaste 25 åren. Denna ökning är dock knappast tillräcklig för att den nordamerikanska kontinenten i någon utsträckning skall kunna exportera kol till Sverige. 16
242 Några fakta om stenkol SOU 1974:
7.2 Storbritannien, Västtyskland och övriga EG Storbritanniens kolexport har sakta men säkert minskat och är nu und 3 Mt/år. Produktionen sjunker också och kommer att sjunka frå 135 Mt/år nu till 95 Mt/år 1985 om inte kraftiga nyinvesteringar görs. Det finns ett förslag från NCB på ett investeringsprogram om 600 M under en 10-årsperiod. Av dagens 270 gruvor kommer 200 att vara i dri 1985. Med normala nyinvesteringsprogrammet kan nuvarande produ tion öka något, dels genom 20 Mt högre produktion i befintliga 20 gruvor, dels genom 20 Mt/år från nya djupgruvor, och dels med 5 Mt/å från nya dagbrott. 600 ME-programmet skulle ge ytterligare 40 Mt/å Totala produktionen 1985 skulle då kunna uppgå till 180 Mt, vilket me hänsyn till Storbritanniens gas- och oljefyndigheter i Nordsjön skull kunna ge en exportmöjlighet av 10-15 Mt år 1985. Det är doc sannolikt att en sådan export helt kommer att gå till övriga EG-lände främst Västtyskland. Av detta följer att inte heller Västtyskland torde ha någon expor kapacitet att räkna med. Produktionen där är nu 100 Mt/år. Enligt e nyligen avslutad utredning kan den öka mycket snabbt om man går öve till 6-dagarsvecka. Detta skall dock bara betraktas som en beredskap möjlighet som kan utnyttjas vid störningar i övrig energitillförsel. l å 7.3
l
Sydafrika Uppgifterna om Sydafrikas kolindustri har varit knapphändiga unde denna utredning. Det står dock klart att Sydafrika börjat intressera si för att i större omfattning sälja kol. Den sydafrikanska kolindustri uppges ha världens lägsta produktionskostnader. Kolpriset vid försäljnin till inhemska industrier och kraftföretag var i maj 1974 så lågt som 17:7 kr/ton. De totala uppskattade tillgångarna uppgår till 34 Gt. Det tord vara helt möjligt för Sverige, att om intresse föreligger, inom några år f köpa 2-5 Mt kol per år från Sydafrika.
7.4 Australien l Den australiska kolindustrin är starkt expanderande, inte minst när de gäller exporten. Denna uppgår nu till 26 Mt/år men varken hamnar
ellen
övriga investeringar är fullt utnyttjade. Ytterligare 18 Mt/år skulle
kunnat
börja exporteras bara inom några år.
f
Australien har hittills endast sålt små mängder kol till Europa främst: därför att man har en annan klassificering. Man har dock uttalat att mans” skall anpassa sig till europeisk standard och detta måste tolkas som
attf
4 man önskar öka exporten på Europa. Nästan hela Australiens nuvarande och regleras
export går till Japan till
större delen av långtidskontrakt som löper från 6 till 20 år. Möjligheterna för Sverige att, särskilt på långtidskontrakt, få köpa upp till åtminstone i 5 Mt/år med nästan omgående start måste bedömas som goda.
OU 1974:65 Några fakra om stenkol 243
.S Polen olens starkt ökande produktion och export av kol baseras på stora reserver med goda geologiska förutsättningar goda anställningsvillkor för gruvarbetare. Detta har hittills tillåtit produktionsökningstakt om 5-6 Mt/år. Exberäknas 1975 ha stigit till 40 á 45 Mt från 33 Mt år 1972.
[porten
Mot bakgrund av detta bör man kunna betrakta det som fullt möjligt för Polen att kunna sluta långtidsavtal om export till Sverige av kvantiteter som omkring 1980 kan uppgå till åtminstone 3-8 Mt kol per år. för Polen att ersätta en del stenkolseldade inhemska kraft- Möjligheterna verk med brunkolseldade ger ytterligare exportökningsmöjlighet. Polen synes dock ha svårt med finansieringen av nya gruvor liksom med modernisering av järnvägar, kolterminaler och exporthamnar. Ett avtal med Polen om kolköp kan därför väntas bli utformat som ett lån från ;kolimportören som amorteras med kolleveranser. Ett sådant arrangemang
llöser för övrigt inte bara ett finansieringsproblem för Polen utan skapar
en garanti för stadigvarande leveranser som är starkare än ett
›också
långtidskontrakt.
lnormalt
l7 .6 Sovjetunionen
från består främst av antracit och kokskol.
?Kolexporten Sovjetunionen
iTvå tredjedelar av exporten går till de socialistiska länderna (ca 16 Mt)
lmedan i återstående tredjedel (8 Mt) går till Västeuropa.
Möjligheterna för Sverige att importera kol från Sovjetunionen är något sämre än från Polen. Man torde dock kunna räkna med att Sverige på långfristiga kontrakt kan köpa 2 till 3 Mt/år. Det kol som kan erbjudas Sverige måste sannolikt komma från Donietskijbassängen och således till stor del utgöras av antracit och antracitstybb. Antracit har högt värmevärde och låg halt flyktiga beståndsdelar varför antracit är lätt att långtidslagra. På grund av den låga halten flyktiga beståndsdelar kan man dock inte elda antracit på vanderrost. I större anläggningar måste därför antracit, trots att den är hård och svår att mala, eldas i pulverform. Donietskijbassängens geografiska läge innebär antingen drygt 160 mil järnvägstransport till någon Östersjöhamn eller sjötransport från Svarta Havet genom Medelhavet och runt Europa. De sovjetiska järnvägarna är redan nu hårt belastade.
7.7 Sammanfattning Det är således ganska troligt att Sverige från de fyra länderna Australien, Sydafrika, Polen och Sovjet skulle kunna bygga upp en import av kol som inom 5-10 år kan komma att uppgå till 10 â 20 Mt/år. Större delen y torde kunna utgöras av ångkol.
244 Några fakta om stenkol
8 Kolets i Sverige
utvecklingsmöjligheter
8.1 Sveriges kolförbmkning Förbrukningen i eller snarare importen av kol och koks till Sverige har under de senaste åren utvecklats enligt följande (Mt):
| År | Gaskol Ångkol Koks | Totalt (Mt) | ||
| 1967 | 1,27 | 0,41 | 1,23 | 2,91 |
| 1969 | 1,11 | 0,46 | 1,10 | 2,67 |
| 1970 | 1,12 | 0,54 | 1,21 | 2,87 |
| 1971 | 1,02 | 0,40 | 1,22 | 2,64 |
| 1972 | 0,64 | 0,36 | 1,15 | 2,15 |
| 1973 | 0,60 | 0,42 | 1,49 | 2,51 |
Totalförbrukningen har således varit relativt konstant. En viss strukturförändring kan dock märkas. I statistikserien för gaskol syns således effekten av att den kolbaserade produktionen av stadsgas iStockholm lades ned 1972. Samma förhållande har 1973 också givit utslag i serien för koks. Stockholms gasverk producerade nämligen också koks som främst avsattes inom järn- och stålindustrin. Detta koksbehov har givetvis kvarstått och har efter viss tidsfördröjning på grund av lagerförändringar, i stället fått täckas av direktimport av koks. Koks och gaskol för inhemsk koksning är helt dominerande när det gäller Sveriges kolförbrukning. Ett visst ökat intresse för ångkol har dock kunnat märkas efter oljekrisen 1973/74. Sålunda hade redan i och med utgången av maj månad 1974 importvolymen av ångkol nått upp i nivå med den tidigare årsvolymen. Koks och gaskol synes dock importeras i normal omfattning. Under de första fem månaderna av 1974 importerades följande volymer: Gaskol 0,26 Mt Ångkol 0,36 Koks 0,49 Totalt 1,1 1 Mt
8.2 K olpriser i Sverige Det totala värdet (cif) av den svenska kol- och koksimporten uppgick 1973 till 429,2 Mkr. Av detta faller 310 Mkr på koks. Medelpriset (cif) för olika kolkvaliteter var följande:
Gas- och kokskol 95:45 kr/t Ångkol (styckekol) 115 :70 kr/t Ångkol (stybb) 60:80 kr/t Även en mindre mängd antracit importerades 1973 och betalades cif till 167260 kr/t. De lägsta kolpriserna betalades för sovjetiska och polska kol, de högsta
Nâgrafakta om stenkol 245
för amerikanska och västtyska. Australiska kol har inte importerats till Sverige. I och med de kraftiga oljeprishöjningarna vintern 1973/74 skapades förutsättningar för prishöjningar även på kol. Sådana har också skett även om de inte på långt när är av samma omfattning som oljeprishöjningarna. De höjningar av kolpriserna som skett under första halvåret 1974 uppgår till i genomsnitt 40 %. Tendensen tycks dock vara att prisnivån fortsätter att flytta sig något uppåt. Medelpriset (cif) för olika kolkvaliteter som importerats till Sverige under de första fem månaderna av 1974 var följande:
| Gas- och kokskol | 135 :51 kr/t |
| Ångkol (styckekol) | 142 :26 |
| Ångko1(stybb) | 88:66 |
1 och med att relativt stora kvantiteter importerades under maj månad kan det vara meningsfullt att se på statistiken även för denna enda månad. Därvid framträder tendensen att kolpriserna alltjämt är i stigande. Medelpriset (cif) för den svenska kolimporten under maj 1974 var följande:
| Gas- och kokskol | 146:2l kr/t |
| Ångk0l(styckeko1) | 159126 |
| Ångko1(stybb) | 99:59 |
De kraftigaste kolprishöjningarna har genomförts av de exportörer som tidigare hade de lägsta priserna , vilket innebär att importpriserna blivit i stort sett desamma för alla ursprungsländer. Genom att oljepriserna stigit så mycket mer än kolpriserna måste kol definitivt betraktas som ett ekonomiskt konkurrenskraftigt bränsle. Uttryckt i jämförbara enheter var medelpriset för importerad kolstybb 14:78 kr/Gcal och för tjockeldningsolja 34:96 kr/Gcal för tiden januari-maj 1974. För maj månad var motsvarande värden 16:70 kr/Gcal för kol och 38:28 kr/Gcal för olja.
8.3 S tenkoleldning Under de två senaste decennierna har svenska anläggningar för värmealstring konstruerats huvudsakligen för olja som bränsle. I det följande lämnas en sammanfattande översikt över koleldningens läge för närvarande från såväl teknisk som ekonomisk synpunkt. Studium av litteratur, samtal med tillverkare och studiebesök har givit vid handen att tekniken då det gäller koleldning inte förändrats nämnvärt under de senaste 20 åren. Det kan konstateras att man i pannor under 50 MW eldar med vanderrost och i storlekar däröver med kolpulver. Innebörden av detta är att man i de större pannorna kan ta hand om stybbkol men i de mindre måste skaffa sig styckekol med grövre dimensioner. Det finns även möjlighet att elda stybbkol på vanderrost, men eldningsresultatet blir då inte helt tillfredsställande. Detkan klart fastställas att pannor som byggts exklusivt för olja som
246 Några fakta om stenkol
bränsle inte är lämpliga för koleldning, isynnerhet inte för kolpulvereldning. Detta beror på att eldstaden har för små dimensioner och att tuberna ligger för tätt. Endast i undantagsfall lönar det sig att bygga om en befintlig panna från olja till kol. Pannor som iett tidigare skede varit koleldade kan dock givetvis upprustas för kol.
8.4 K olförgasning
Utredningar har gjorts och görs av Ångpanneföreningen för att utröna möjligheterna att förgasa kol i gasgeneratorer och sedan förbränna den bildade gengasen i en ångpanna. Denna metod har inte tillämpats i någon större utsträckning hittills, men borde kunna användas så småningom. Tidigare har flera tillverkare av gasgeneratorer arbetat med problemet kolförgasning. Tillverkare har funnits bl a i Sverige, Tyskland och England. Eftersom kolets betydelse som bränsle varit i avtagande under senare årtionden i dessa länder, har utvecklingen avstannat. En viss aktivitet är dock på gång. I England arbetar man i National Coal Board med ett brett upplagt projekt kallat ”Coalplex”. Ett svenskt företag
håller för närvarande på med förgasningsexperiment på kol och dessutom
på hushållssopor. Ett konkret kolförgasningsprojekt har diskuterats för en ångpanna vid en svensk fabrik. Pannan var dimensionerad för kapaciteten 180 t/h vid
oljeeldning.. Som bränsle har nu föreslagits stybbkol med ett värmevärde
av ca 25 000 kJ/kg (6 000 Kcal/kg). Då kol förgasas i en gasgenerator bör gaserna efter denna först kylas i en avgaspanna för att kunna renas, innan de förbränns i den för oljeeldning avsedda eldstaden. Högsta möjliga ånggenereringsförmåga för oljepannan blir ca 150 t/h. I den tillkommande avgaspannan alstras ca 30 t/h och hela aggregatet får sålunda i stort sett samma kapacitet som ångpannan ursprungligen var avsedd för vid oljeeldning. Vid eldning med stenkolsgas blir rökgasmängden större, vilket bla medför att ekonomisern måste förstoras. En grov kalkyl visar att kostnaden för en komplettering enligt ovan är större än hela den oljeeldade pannans ursprungliga kostnad. Detta tyder på att en kolpanna är ungefär dubbelt så dyr som en oljepanna med samma ångalstringsförmåga. Därtill kommer att husbyggnaden blir dyrare och att en kolgård med transportanordningar måste byggas. För att en anläggningsägare skall vilja bekosta en koleldningsutrustning måste därför kolpriset väsentligt understiga oljepriset.
8.5 Ekonomi Kostnaden för koleldningsutrustning var vid utredningstillfället svår att överblicka, beroende på att en hel del av de företag som tidigare arbetat med problemen inte kan förmedla aktuella uppgifter. På basis av preliminära kalkyler kan dock en del uppgifter framtagas.
Några fakta om stenkol 247
8.5.1 Rosteldning Om man önskar kunna alstra samma ångmängd med stenkol som med olja i en ångpanna, blir denna 100-150 % dyrare än en rent oljeeldad panna. Härtill kommer kostnad för kolförråd och ökade byggnadsutrymmen som beror på kolet, anordningar för asktransport m m. Kostnaden för en rosteldad anläggning (under 50 MW effekt) blir därför oproportionerligt stor.
8.5.2 Kolpulvereldning Kostnaden för en ångpanna som kan eldas med både kolpulver och olja blir omkring 70-100 % större än för en enbart oljeeldad enhet, vartill kommer kostnader för ökat byggnadsutrymme för bränsle- och askhantering. Kolpulvereldning förutsätter förhållandevis stora enheter. Prisrelationen till en rent oljeeldad panna blir inte lika ogynnsam som i fallet rosteldning. Om man vid köp av en ny enhet endast vill förbereda pannan för en eventuell framtida koldrift måste man räkna med en fördyring av själva pannaggregatet av ca 35 %jämfört med det enbart oljeeldade alternativet för samma ångkapacitet. Därtill kommer att utrymmen måste förutses redan från början för kolförråd, kvarnar, asktransport m m.
8.5.3 Förgasning För det tidigare relaterade exemplet på kolförgasning har en del preliminära kalkyler utförts. Utgångspunkten för kalkylerna är en oljeeldad ångpanneanläggning på 180 t/h ånga, som modifierats något i fråga om pannkonstruktionen och utrustats med en gasgenerator (i detta fall av fabrikat Winkler), tillsatsför gaskylning och en stoftavskiljare före huvudpannan. Relaångpanna tionen mellan ett tänkt oljepris och vad man högst kan betala för kol får då följande ungefärliga utseende:
Om olja kostar kr/Gcal 10 20 30 40 så får kolet kosta högst kr/Gcal 4 12 20 29
Kolet måste som synes vara 6 till ll kr/Gcal billigare än oljan för att
det skall vara ekonomiskt att bygga om för koleldning enligt förgasningsprincipen.
8.5.4 Merkostnad för kolhantering Den som redan har en koleldningsutrustning som är avskriven, kan dock acceptera en mindre skillnad i kr/Gcal mellan olja och kol än ovan
1 l kr/Gcal = 10 kr/toe.
248 Några fakta om stenko/ sou [974265
nämnda. Merkostnaden i drift för kol ligger i transport, underhåll och elkraftförbrukning. Summan av dessa kostnader torde ligga omkring 3-5 kr/Gcal. Så mycket billigare måste sålunda kol vara för att man skall acceptera det framför olja i en anläggning som inte är belastad med några kapitalkostnader.
8.6 Omstållningsmäjligheter i svensk industri En preliminär enkät har gjorts bland svenska värmeförbrukande industrier för att utröna vilka av dessa som har möjlighet att med kort varsel övergå till att elda med kol. Därvid frågades alla sulfat-, sulfit- och boardfabriker och dessutom samtliga pappersbruk och några större järnverk. Frågor och svar redovisas nedan. Totalt 102 fabriker tillfrågades.
Fråga 1 Är någon del av anläggningen ursprungligen avsedd för koleldning? 39 fabriker anger att de har någon panna som ursprungligen varit avsedd för eldning med kol.
Fråga 2 Finns någon ångpanna så utrustad, att man med kort varsel och låg kostnad kan påbörja koleldning? Här uppger 13 fabriker att de med kort varsel kan övergå till koleldning. De flesta av dessa har rosteldning. Man måste förutse att en intensiv genomgång av anläggningarna måste genomföras, innan de kan tas i kontinuerligt bruk. Två av anläggningarna använder redan idag en del kol.
Fråga 3 Finns någon ångpanna som är avpassad för tex kolpulvereldning, där ingen utrustning för kolhantering finns kvar och det sålunda skulle behövas lång tid och stort kapital för en ändring till koleldning? Av de tillfrågade uppger 28 att de har ångpannor som är konstruerade för koleldning men saknar kolfickor och kvarnar. En uppger sig ha kvarnar men ingen övrig utrustning.
Fråga 4 Finns mottagnings- och lagringsmöjligheter för stenkol? Generellt kan konstateras att några kolgårdar och lossningzs- och transportanordningar inte längre finns kvar. I många fall har kolgårrdarna blivit parkeringsplatser.
Slutsatser Det går inte att med ledning av ovanstående uppgifter göra någon kvantitativ uppskattning av hur mycket kol som med vissa ansträngningar kan eldas i svenska anläggningar. Det förefaller dock vara möjligt att med en viss uppoffring av lkapital
Nâgrafakta om srenkol 249
och andra resurser avsätta kanske 1-2 miljoner ton kol per år inom något år. Osäkerheten i denna bedömning är dock mycket stor.
8.7 Transportkapaci tet Den nuvarande importen av kol till Sverige sker nästan helt i bulklastfartyg. En viss del av importen från Polen och Tjeckoslovakien kommer dock per järnväg. Det sker i 2-axliga universalvagnar av flaktyp med beteckningen 0. De lastar 28 ton. De järnvägsvagnar som främst används för kol- och kokstransporter i Sverige har dock typbeteckningarna E, EA och EAMO. Den senare typen är helt avskild för Gävledistriktet och sköter kokstransporterna från Gävle hamn till Domnarvets J ärnverk. EAMO-vagnarna som är 4-axliga kan lasta maximalt 5l ton. Dessa vagnar är emellertid hårt slitna och torde snart komma att skrotas. Vagnar av E- och EA-typ (lådvagnar) är 3-axliga och kan lasta maximalt 46 ton. Samtliga dessa vagntyper utnyttjas emellertid redan nu till sin fulla kapacitet varför nya vagnar måste anskaffas om ett tillkommande transportbehov för kol skulle uppstå. Ingen av de nämnda vagntypema har automatisk urlastning. De kan dock i viss mån tippas genom att köras upp på ett lutande spår. All last kan dock inte tömmas på detta sätt utan en återstod måste alltid skyfflas ur manuellt. För stora och långsiktiga koltransportbehov torde man därför överväga att skaffa specialvagnar. Enligt SJ :s policy skall sådana hållas av kunden själv eller möjligen hyras på långa kontrakt av SJ . Det bör tilläggas att malmvagnar (som har automatisk urlastning) inte är lämpliga för koltransporter. Malmvagnar är dimensionerade för malmens höga specifika vikt och skulle lasta oekonomiskt liten volym kol. Ett räkneexempel kan ge en närmare uppfattning om vilka transportbehov som kan uppstå vid en renässans för kol i Sverige. Ett kraftverk med l 000 MW effekt och 6 000 h utnyttjningstid förbrukar drygt 2 Mt kol per år. Om denna massa transporteras med tågsätt om 40 st 3-axliga EA-vagnar (120 axlar per tågsätt anses som maximum) skulle det krävas 3 á 4 tåg per dygn. Då fordras också buffertlager såväl vid hamn som vid kraftverk. Antalet nya vagnar som behöver anskaffas för en sådan transport beror givetvis på transportsträckans längd men torde inte understiga 100 st.
8.8 Hamnar För transporter till Sverige kan åtminstone för transporter från Polen användas självlossande mindre bulklastfartyg. Storleken av sådana ligger 000 t. Djupgåendet för 15 000-tonnare är 8-9 m. Sådana på 5 000-15 kan tas in i de flesta av Sveriges viktigare Östersjöhamnar. Med fartyg fartyg behövs inga särskilda lossningsanläggningar i hamnen. självlossande krävs dock. Södertälje kanal, som bestämmer vilka far- Lagerutrymme som kan tas in till Mälarhamnarna, tillåter passage av tygsstorlekar
250 Några fakta om stenkol sou 1974:65
5 OOO-tonnare men ej större fartyg. För att kostnaderna för transoceana transporter (från tex Australien) skall bli lägsta möjliga måste stora fartyg om 25 000-70 000 t kunna tas emot. Detta ställer krav på kajlängd men framför allt på vattendjupet. 70 OOO-tonnare är för närvarande i det närmaste de största fartyg som kan passera in i Östersjön. Deras djupgående är ca 14,5 m. Dessa fartyg kan tas in i Oxelösund. Till Luleå är maximalt djupgående 11,5 vilket tillåter fartyg om 40 000t att gå in. Gävle kan ta 25 OOO-tonnare. Till kolhamnen vid Stockholms gamla gasverk kan 20 OOO-tonnare tas in. Alla lossningsanordningar där är dock nedmonterade. På svenska västkusten finns ingen kolhamn av betydelse. För att de stora transoceana bulklastfartygen skall få så kort liggetid som möjligt (låga terminalkostnader) bör hamnen vara utrustad med moderna och
effektiva lossningsanordningar av hög kapacitet.
Det finns för närvarande bara tre hamnar i Sverige som har sådan utrustning samt lagringskapacitet, nämligen följande:
Kolhamn Kolimport Fartygskapacitct 1972
Luleå 0,4 Mt 40 000 t Gävle 0,6 Mt 25 000 t Oxelösund 0,9 Mt 70 000 t
I Luleå byggs kolhamnen nu ut ytterligare. Man bör kunna räkna med att dessa tre hamnar kan klara en import av tillsammans åtminstone 10 Mt/år utan nämnvärda extra investeringar. Skall kol användas i stor skala i tex något eller några kraftverk bör man dock förlägga detta vid kusten med egen hamn. Därigenom undviker man fördyrande järnvägstransporter. Längs svenska kusten finns flera möjligheter att finna lägen med tillräckliga hamndjup. Detta finns bl a redovisat i bilaga till Hushållning med mark och vatten. Farleder med 15 m djup bedöms kunna anordnas in mot Bohuslän, mot norra Halland, mot Skånes västkust, mot Karlshamnsområdet samt till norra Öland. Flera farledsmöjligheter finns också in mot Östergötland, Södermanland och södra Stockholms län. Även för Bottenhavet finns flera möjligheter för farleder in mot Västernorrlands kust. Motsvarande gäller för Bottenviken men farleden genom Norra Kvarken tillåter för närvarande inte 15 meters djupgående.
9 Referenser
1. Symposium on systems of exploitation and management of large opencast coal mines. Irkutsk 24-25 June 1970. ECE Coal Committee coal/53 27.05.1971. . Coal statistic UNO 1973.
93h.) Capital Formation and Costs of Production in the European Coal
Industries in 1969. ECE Coal Committee Working Paper No 6, 27
Några fakta om stenkol 251
April 1971. Formation and Costs of Production in the European Coal . Capital Industries in 1970. ECE Coal Committee Working Paper No 13 26 April 1972. . Present Level and Growth Prospects of Productivity in the Coal Industries ECE Coal Committee Working Paper No 214 15 September 1972. . Actual Level and Prospects of the Development of Productivity in the Coal-Mining Industry-Poland. ECE Coal Committee Working Paper No 24/Add. 5, 25 March 1971. . Prospects and Technical and Economic Problems of Increasing the output of Coking Coal. ECE Coal Committee Working Paper No 30/Add. 1 29 March 1972. . Aspects a long terme des marches du charbon a coke et du coke ECE Coal Committee Working Paper No 22/Rev. l, 7 mai 1971. - Poland . The Coal Situation in Europe in 1972 and its Prospects
and CSR ECE Coal Committee Working Paper No 2ll/Add 3, l_2
July 1972. - Poland 10. The Coal Situation in Europe in 1972 and its Prospects and CSR ECE Coal Committee Coal/R 3/Add 7, 13 July 1973. - UK ECE ll. The Coal Situation in Europe in 1972 and its Prospects Coal Committee Coal/R 3/Add 6, 27 July 1973. 12. Present Level and Growth Prospects of the Productivity in the Coal Industry of Great Britain. ECE Coal Committee Working Paper No 24/Add 4, 10 March 1971. 13. Present Level and Growth Prospects of Productivity in the Coal Industry of the USSR. ECE Coal Committee Working Paper No 24/Add 4,10 March 1971. Cz PWN Warszawa . Podstawy Gospodarki Energetycznej, Mejro, 1968. . Informator Energetyka PWT Warszawa 1969. . Foreign Trade Enterprice. WEGLOKOKS, Katowice 1968. 1973 GUS Warszawa 1973. . Maty Rocznik Statystyczny . The Coal situation in Europe in 1972 and its prospects. ECE Coal Committe. Coal/R 3, 10 August 1973. Concentration indices in coal industry. ECE Coal Committee- Working Paper N 25 23.07.1971. . National Coal Board Statistical Tables 1972/73. . National Coal Board Report and Accounts 1972/73. . Petroleum Press Service 1970-71. . World Coal Trade. National Coal Association and Coal Exporters Association of the USA November 1972. Long-Term Prospects of the power supply situation ECE-Symposium, Stockholm September 1972. . Coal dominats Polish energy olicy planning Energy International August 1973. . Bituminous coal facts 1972, Washington 1973. . Joint coal board, 26th annual report, Sydney Oktober 1973. . The Queensland coal board, 22nd annual report. . Zahlen zur Kohlenwirtschaft, Essen Oktober 1973. . Generaltullstyrelsens statistik rörande utrikeshandeln. . Mineralnoje topliwo, N W Mielnikow. Nedra Moskva 1971. . Present level and growth prospects of productivity in the coal industry of the USSR. Economic Commission for Europe (ECE) Coal Committee Working Paper No 24/Add. 4 19.03.1971. . Osnownyje naprawlenija formirovanija Kansko-Atsinskovo toplivooch andra Tieploenergetyka nr energetitsjeskovo kompleksa. Agiejew
252 Några fakta om stenkø/ SOU [974265
4 1974. 34. Hushållning med mark och vatten, SOU 1971:75. 35. Bil 2:1. Sovjets bränsletillgångar viktiga för världens energiförsörjning. W Ney: Teknisk Tidskrift 1974:3. . An energy policy for Canada, Ottawa 1973. . Handlingar från Svenska Värmeverksföreningens årsmöte 1973. . Prislistor, Ruhrkohl AG, m fl. Maj 1974.
sou 1974:65 253
Bilaga 9 Energianvändning och
oljeprisgenomslag i det svenska produktions-
systemet. En input-outputstudie
Denna bilaga, som är utarbetad av civilekonom Lars Bergman, bygger på Lars Bergman & Clas Bergström, Energianvändning och energipolitik, Ekonomiska Forskningsinstitutet vid Handelshögskolan i Stockholm, stencil, Stockholm 1974.
l Inledning
Det har i Sverige under efterkrigstiden rått ett stabilt samband mellan energianvändningens ökning och bruttonationalproduktens (BNP) tillväxt. Under senare år har det emellertid ofta hävdats att energiförbrukningen, eller åtminstone dess ökningstakt, av olika skäl bör eller måste begränsas. Utan att gå in på det berättigade i dessa krav kan det vara av intresse att analysera frågan om en begränsning i energianvändningens ökningstakt kan förenas med en fortsatt ekonomisk tillväxt. Det gäller då och mekanismer i samhällsekonomin som är av att kartlägga de variabler strategisk betydelse om man med energipolitiska medel önskar påverka det hittills observerade sambandet mellan ökning i energiförbrukning och BNP-tillväxt. Vidare är det av vikt att veta hur utvecklingen på de internationella marknaderna för energibärare kan väntas påverka energioch färdigvarupriserna och därmed energianvändningen i Sverige. Syftet med denna studie är att belysa två aspekter av dessa frågeställningar, nämligen: l. Finns det ett påtagligt samband mellan ekonomins energianvändning och sammansättningen av BNP? 2. Kan man vänta sig att prismekanismen verksamt skulle bidraga till att förändra BNP:s sammansättning om energin blev dyrare? Schematiskt kan det samband som vid en viss tidpunkt råder mellan ekonomins energianvändning och dess bruttonationalprodukt delas upp i tre element: - av tekniskt alternativ för att genomföra olika mängden möjliga ekonomiska aktiviteter - de som bland av tekniskt faktorprisrelationer mängden möjliga produktionsfak torkombinationer gjort vissa lönsamma de varuprisrelationer som fått konsumenterna att fördela sina inköp på ett viss: sätt, dvs som gett BNP dess aktuella sammansättning.
I debatten om den framtida energipolitiken har man främst uppehållit
254 Energianvändning och oljeprisgenoms/ag
sig vid de två första elementen. Detta kan exemplifieras med diskussionen om bostadsuppvärmningens energiförbrukning. Där har man dels undersökt nya tekniska alternativ, tex solvärme, dels försökt beräkna den förändring i faktorproportioner (främst genom ökad insats av isoleringsmaterial) som vid oförändrad uppvärmningsteknologi fordras för att uppnå
en given energibesparingseffekt.” I denna studie koncentreras emellertid
intresset på det tredje elementet i uppräkningen ovan, dvs på energibesparingseffekten av en förändring i bruttonationalproduktens sammansättning. För att kunna beräkna denna effekt måste man räkna ut hur stor mängd energi som fordras för att framställa var och en av de varugrupper som ingår i BNP. Emellertid är detta ett större principiellt problem än vad som först kan tyckas. På kort sikt, när produktionstekniken är relativt oföränderlig, kan man visserligen ganska lätt fastställa energiförbrukningen i olika produktionsaktiviteter. Detta betyder emellertid inte att man vet vilken energiförbrukning som är förenad med olika konsumtionsaktiviteter. Anledningen är naturligtvis att produktion av en vara för slutlig förbrukning inte bara krävt insats av kapital, arbetskraft och energi, utan i allmänhet även insats av andra varor som i sin tur bland annat fordrat energi för sin framställning. Den totala energiförbrukning som konsumtionen av en viss vara resulterat i består således av en direkt, relativt lätt observerbar, del och en indirekt, mer svårmätbar, del. Emellertid kan denna problematik klaras med hjälp av en sk inputoutputmodell. Med hjälp av denna metodik har den direkta och indirekta förbrukning av energi som är förknippad med konsumtionen av 42 olika varugrupper beräknats. Input-outputstudien ger således en uppfattning om hur en viss förändring av bruttonationalproduktens sammansättning skulle påverka relationen mellan den sammanlagda i den svenska energianvändningen ekonomin och BNP. Därmed har man emellertid inte sagt något om hur en sådan förändring av BNP-sammansättningen skulle kunna komma till stånd. I princip kan sammansättningen av BNP påverkas på två olika sätt: -
genom marknadshändelser och energipolitiska åtgärder som via mark-
nadsmekanismen påverkar prisrelationerna mellan olika varugrupper genom direkta regleringar av olika slag. Här bortses från de alternativ som kan hänföras till regleringar, medan uppmärksamheten i stället riktas på effekten av händelser och åtgärder som verkar via prismekanismen. Den mest påtagliga händelse som under senare år inträffat på energiområdet, och för övrigt i världsekonomin, är den kraftiga råoljeprisstegring som ägde rum under senhösten 1973. Förutom den terms-oftradeförsämring och allmänna produktionskostnadsstegring som detta innebar för den svenska ekonomin, måste man även räkna med en förskjutning mellan de olika varugruppernas relativa priser. Dessa relativ-
*Se t ex Folke Hagman: Energi för vad? Örebro 1973.
Energianvändning och oljeprisgenomslag 255
prisförändringar utgör incitament för konsumenterna att omfördela sina inköp i energibesparande riktning. Energibesparingens storlek beror på omfattningen av inköpsomläggningen, medan denna i sin tur beror på prisförskjutningarnas storlek och konsumenternas priskänslighet. Stabiliteten i relationen mellan sammanlagd energianvändning och BNP är således i hög grad beroende av hur markerade prisförskjutningarna mellan olika varor blir; om alla varupriser stiger parallellt skapas inga incitament till substitutioner mellan olika varor. De förskjutningar i systemet av relativa priser som oljeprisstegringen kan väntas medföra har beräknats med hjälp av input-outputmodellen. Som en biprodukt av dessa beräkningar redovisas även de effekter på prissystemet som vissa slag av energiskatter skulle ha.
2 Input-outputmodellen och det statistiska materialet
Anm: Detta avsnitt är avsett endast för de läsare som inte tidigare stiftat bekantskap med input-outputmodellen. Övriga läsare kan genast fortsätta till sid 258 för genomgång av de i den fortsatta diskussionen använda symbolerna. Input-outputmodellen utvecklades av nobelpristagaren Wassily W. Leontiefz för att belysa det ömsesidiga beroendet (interdependensen) mellan de olika produktionssektorerna i en samhällsekonomi. Den fråga som modellen är avsedd att besvara är: ”Hur mycket måste producerasi ekonomins olika sektorer och hur mycket primära produktionsfaktorer behövs för att tillfredsställa en på förhand given efterfrågan på varor och tjänster för slutlig användning, dvs för konsumtion och investering?” Leontiefs modell utgör inget väsentligt bidrag till den teoretiska nationalekonomin, men väl till den empiriska. Med input-outputmodellens hjälp kan en ny typ av information erhållas från ett konventionellt statistiskt material. Emellertid har modellens praktiska användbarhet delvis uppnåtts till priset av en rad förenklande antaganden. Dessa antaganden gör att input-outputmodellen är ett effektivt analysredskap endast på relativt kort sikt och på en ganska hög aggregationsnivå. Bakgrunden till denna slutsats är de två centrala förutsättningar som den statiska3 input-outputmodellen bygger på. Dessa är: varje produktionsprocess har endast en vara som output och varje vara produceras endast i en process. - i alla produktionsprocesser används inputs i fixa proportioner och det råder alltid proportionalitet mellan input och output.
1 En enkel men ändå utförlig presentation av input-outputmodellen finns i Bengt Höglunds ”Input-output och den strukturella interdependensen, IUI, Stockholm 1958. 2 W. W. Leontief, The Structure of the American Economy”, New York 1941. 3 Att modellen är statisk innebär att alla dess variabler hänför sig till samma period. Leontief har även utvecklat en dynamisk input-outputmodell som i tillämpliga delar bygger på samma förutsättningar som den statiska versionen.
256 Energianvändning och oljeprisgenomslag
Den första av dessa förutsättningar är vanligen inte uppfylld iverkligheten; flertalet arbetsställen har många olika varor som output och många varor produceras vid flera olikartade arbetsställen. För att kunna
använda input-outputmodellen måste man därför aggregera arbetsställen
och varor till produktionssektorer respektive varugrupper som uppfyller förutsättningen ovan, dvs så att varje sektor endast producerar en varugrupp och att varje varugrupp produceras i endast en sektor. I praktiken betyder detta att antalet varugrupper ien numeriskt formulerad input-outputmodell brukar ligga iintervallet 20-200. Innebörden av den andra förutsättningen ovan är dels att olika insatsvaror inte kan ersätta varandra i någon produktionsprocess, dels att en fördubbling av alla inputs medför en fördubbling av output. Den senare kan godtas som en rimlig approximation för flertalet processer, medan den förra är mer diskutabel och därför behöver utredas ytterligare. Antag att en producent står i begrepp att uppföra en produktionsanläggning för att möta en känd framtida efterfrågan. Den planerade anläggningen kan ges en rad alternativa utformningar, var och en karaktäriserad av vissa krav på insats av kapital, arbetskraft, energi och olika halvfabrikat och råvaror. Man kan således säga att valet av anläggning är ett val mellan olika faktorkombinationer. Detta val kommer i hög grad att dikteras av produktionsfaktorernas relativa priser. Det spektrum av möjliga faktorkombinationer som existerar före investeringen krymper emellertid starkt när anläggningen väl är uppförd; i extremfallet återstår inga valmöjligheter alls. Det betyder att under en period som är så kort att producenterna inte hinner byta ut den existerande kapaciteten, kommer det ömsesidiga beroendet sektorerna
emellan att vara bestämt av åtgångstalenz i de befintliga anläggningarna,
dvs förhållandevis opåverkade av relativa priser och teknisk utveckling. lnput-outputmodellens förutsättningar är således fullt acceptabla för en analys på kort sikt, vilket i detta fall kan röra sig om en period på ca 5 år?
I nedanstående räkneexempel visas vilken typ av information som kan erhållas med hjälp av en input-outputmodell och hur denna modell
1 En grundlig genomgång av aggregationsproblematiken finns i Bengt Höglunds Modell och observationer, Stockholm 1966. 7 Dvs förbrukningen av produktionsfaktorn i fråga per producerad enhet output. 3 lnput-outputkoefñcientema i ett aggregat material behöver naturligtvis inte vara stabila även om åtgångstalen vid de enheter som bildar aggregatet är fixerade. För att uppnå god stabilitet hos aggregerade input-outputkoefficienter måste materialet aggregeras så att de olika sektorernas sammansättning av arbetsställen inte påverkas av efterfrågeförändringar. Det finns två alternativa aggregationsregler, nämligen a) att arbetsställen vilkas outputvaror är komplementära, dvs alltid efterfrågas i fixa proportioner, sammanförs, b) att arbetsställen med likartad inputstruktur sammanförs.
Energianvändning och ol/eprisgenomslag 257
simulerar den anpassningsprocess i ekonomins olika delar som följer av en efterfrågeökning på en viss varugrupp. Nu införs begreppen endogena och exogena varor. Endogena varor är sådana som framställs i ekonomins produktionsprocesser och som efterfrågas av ekonomins konsumenter, medan exogena varor eller primära produktionsfaktorer är sådana som inte produceras i ekonomin, t ex arbetskraft. Emellertid kan man alltid det statistiska materialet så att även vissa producerade varor gruppera behandlas som exogena. l denna studie behandlas alla energivaror som 1 exogena varor. Antag att ekonomin endast har två produktionssektorer som producerar varsin endogen varugrupp. Båda varugrupperna används både som insatsvara i produktionen och för slutlig konsumtion utanför produktionssystemet. Vidare används i båda produktionsprocesserna en exogen vara som produktionsfaktor. Den exogena varan kan tex vara energi. Åtgångstalen i produktionssystemet antas vara följ ande:
| lnsats av | Produktionsprocess l | 2 |
| Vara 1 | 0,2 | 0,5 |
| Vara 2 | 0,6 | 0,2 |
| Energi | 0,2 | 0,3 |
För att producera en enhet av vara 1 fordras således 0,2 enheter av vara 1 (egenförbrukning), 0,6 enheter av vara 2 samt 0,2 enheter energi. Dessa åtgångstal anger den sk direkta förbrukningen av produktionsfaktore: i de olika processerna. Om nu konsumtionsefterfrågan på vara l ökar med en enhet, så leder detta till en anpassningsprocess som löper genom produktionssystemet i av nedan- i flera lei. Produktionsökningen i de båda sektorerna framgår stående schema:
Produktions- Omgång Summa ökning isek-
| tor | l | 2 | 3 | 4 - - . |
| 1 | 1 | 0,2 | 0,2 0,2 + 0,5 0,6 | . .. 2.35 |
| 2 | 0 | 0,6 0,6 - 0,2 + 0,2 - 0.6 | - -- 1,76 |
I första omgången måste produktionen i sektor 1 öka med en enhet när den slutliga efterfrågan på dess output ökar med en enhet. För att
1 Om en endogen varugrupp skall behandlas som exogen så behandlas inköpen från dm exogeniserade” sektorn som inköp av exogena inputs medan den exogeliserade sektorns inköp av endogena varor behandlas som slutlig efterfrågan. 17
258 Energianvändning och oljeprisgenoms/ag
framställa denna varumängd krävs emellertid insats av de olika produktionsfaktorerna i enlighet med input-outputstrukturen. Därmed måste produktionen i båda sektorerna öka med 0,2 resp 0,6 enheter. Emellertid medför även denna produktionsökning krav på ytterligare produktionsökningar i omgång 3. Denna process fortsätter i ett i princip oändligt antal led, men i normalfallet minskar den nödvändiga produktionsökningen för varje led som processen fortskrider. Summan av alla produktionsökningar blir 2,35 enheter i sektor l och 1,76 enheter i sektor 2. Dessa tal anger således den totala, dvs direkta och indirekta, produktionsökning i de båda sektorerna som är nödvändig för att tillfredsställa en ökning med en enhet av den slutliga efterfrågan på vara l. Den ökning av energiefterfrågan som följer av dessa produktionsnivåförändringar blir 0,2 - 2,35 + 0,3 1,76 ä 0,99 enheten] Med hjälp av input-outputmodellen kan man således etablera en relation mellan den slutliga efterfrågan varor och förbrukpå endogena ningen av exogena varor. I denna studie utnyttjas modellen för att relatera konsumtionen av olika varugrupper till av olika förbrukningen energislag. Formellt bestämmer man denna relation genom att lösa följande linjära ekvationssystem:
aX+Y=X (l-a)X=Y = (1) eX =E e X=E
där X är en vektor vars n komponenter anger bruttoproduktionen i de n olika produktionssektorerna. Y är en vektor vars n komponenter bestämda anger den på förhand efterfrågan på de n olika varugrupperna. E är en vektor vars m komponenter inom anger förbrukningen produktionssystemet av m olika energislag. a är en n x n -matris av input-outputkoefficienter (åtgångstal) ai]dvs koefficienter som anger hur mycket av vara i som fordras för att framställa en enhet av vara j. e är en m x n -matris av energiinputkoefficienter ekj, dvs koefficienter som anger hur mycket av energislag k som fordras för att framställa en enhet av vara j. I är enhetsmatrisen av ordningen n x n.
Den första ekvationen säger att av de olika bruttoproduktionen varugrupperna måste vara så stor att alla sektorer får tillräckligt med insatsvaror (vektorn aX) och att den slutliga efterfrågan (vektorn Y) tillfredsställs. Lösningen till denna ekvation blir 1 x= (l-a) Y (2)
som efter substitution i den andra ekvationen ger
e(l-a)1Y=E=dY=E (3)
1 Eftersom energi här betraktas som en exogen vara, dvs en vara som inte framställs inom produktionssystemet, medför ökningen av energiefterfrågan inga ökade krav på produktion av insatsvaror.
Energianvändning och oljeprisgenomslag 259
där elementen i matrisen d anger hur mycket av energislag k som
dkj
direkt och indirekt förbrukas vid produktion av en enhet av vara j* för slutlig förbrukning utanför produktionssystemet. Den indirekta förbruk- 3
ningen blir således skillnaden dkj-ekj*
Den kan vara värt att påpeka att de totala energiåtgångstalen dkj
endast mäter den mängd av energislag k som går åt för att framställa de förbrukningsvaror som används vid produktionen av en enhet av vara j. Således inkluderas inte den energi som använts vid uppförandet av de berörda fasta produktionsanläggningarna.
När man i praktiken sammanställer en input-outputmatris utgår man
från de under ett år registrerade flödena av exogena och endogena varor. Dessa flöden uttrycks som värden, dvs i miljoner kr. Därefter divideras alla inköpsvärden i de olika sektorerna med respektive sektors brutto- 1 I räkneexemplet ovan (med bara en energivara) var således d1 1 = 0,99. 2 l exemplet ovan således d; 1-e11 = 0,99-O,20 = 0,79.
3 Den inverterade matrisen (l-a)1 kan lätt identifieras om räkneexemplet ovan upprepas med symboler i stället för siffror. Låt således input-outputmatrisen vara
81 1 312 AK1 1 AK1 2 a = och Ax = där A xij 32 1 32 2 AX: r AK2 2
anger den produktionsökning som är nödvändig i sektor i om efterfrågan på vara j ökar med en enhet. Låt nu den slutliga efterfrågan på vara I öka med en enhet. Detta nödvändiggör följande serie av prod uktionsökningar
= AXn 1+a11+(311a11+312a21)+-u- AX21= O+321+(321311+322321)*----
På analogt sätt kan man skriva den serie av produktionsökningar som en enhets ökning av den slutliga efterfrågan på vara 2 medför. Om de båda serierna adderas så igenkännes följande matrisserie
Om (4) multipliceras med a och den nya serien reduceras med den ursprungliga så fås
Ax-aAx= I-aN(I-a)Ax=l-aN (S)
där N är ett godtyckligt stort tal. Om en input-outputmatris är sammanställd på gängse sätt (diskuteras i huvudtexten nedan) så är alla dess kolumnsummor mindre än eller lika med talet ett med sträng olikhet för minst en kolumnsumma. För sådana matriser gäller att
lim aN= O. N-›oo
Därmed är det klart att _Ax = (l-a), dvs elementen i den inverterade matrisen (l-a)1 anger summan av den direkta och den indirekta produktionsökning i sektor i som följer av en enhets ökning av leveransen av vara j för slutlig konsumtion utanför produktionssystemet.
260 Energianvändning och oljcprisgenoms/ag sou 197455
produktionsvärde. De på så sätt bildade inputkoefficienterna ekj och aü anger således den andel av produktionskostnaden för varugrupp j som utgörs av leveranser av exogena varor av typ k respektive endogena varor av typ i. Av detta förfaringssätt följer att enhetskvantiteten för alla varugrupper blir den mängd av varugrupper i fråga som i basårets priser var värd en miljon kr.
Det statistiska underlagetz för denna studie dels av SCBs
utgörs senaste input-outputtabell för 1971, dels den energiinputmatris som av civilekonom Clas Bergström sammanställts inom ramen för projektet Energiprognosmodell för Sverige. Input-outputtabellen hade ursprungligen 59 sektorer. Efter viss aggregering samt utbrytning av all omvandling av primär energi till sekundär hade antalet sektorer (och därmed varugrupper) krympt till 42. Energiinputmatrisen omfattar 20 olika sekundära energislag samt sju olika aggregat av dessa. Förbrukningen av de olika har energislagen beräknats i fysiska enheter och omvandlats till ett gemensamt mått, MWh, i enlighet med energivarornas termiska värmeinnehåll. Hela matrisen av direkta inputkoefficienter för de olika energislagen och energiaggregaten återfinns som tabell C i appendix. l appendix finns även en sektornyckel där alla i studien ingående och varugrupper energislag redovisas. Av den totala energiförbrukningen i Sverige faller irunt tal hälften på de sektorer som täcks av denna studie. De från energipolitisk synpunkt mest intressanta aktiviteter som faller utanför studien är bostadsuppvärmningen och privatbilismen.
3 De beräknade åtgångstalen för energi
Energiinputmatrisen har tillsammans med den enligt ovan bearbetade input-outputmatrisen använts för att beräkna den totala, dvs direkta plus indirekta, förbrukning av de olika energislagen som är förenad med en leverans till slutlig förbrukning utanför produktionssystemet av en enhet av var och en av de 42 varugrupperna. Den resulterande matrisen av koefficienter återfinns som tabell D i appendix.
dkja Rad 27 i denna
tabell hänför sig till den sammanlagda av alla
användningen energislag.4
Åtgångstalen för detta energiaggregat redovisas även i diagram l. Den följande diskussionen av de erhållna resultaten inskränker den sig till sammanlagda användningen av energi vid förbrukningen av olika varu-
1 Därmed är det klart att summan av alla måste vara mindre än eller ajj i kolumnj lika med ett, dvs X aij S l, V i. (Se sid 259). 2 De allmänna statistiska problem som sammanhänger med input-outputanalysen liksom de speciella problem som gäller denna studie utvecklas närmare i Bergman & Bergström, ”Energianvändning och energipolitik, Stockholm 1974.
4DVS. =
d27,j
k-ldkj
Energianvändning och oI/eprisgenomslag 261
grupper, dvs koefficienterna Den som är intresserad av resultaten
dHJ.
för de enskilda energislagen hänvisas således till tabell D. Före redovisningen och diskussionen av de erhållna resultaten måste en distinktion göras mellan den energi som köps in av en sektor och den energi som används som insatsvara i samma sektors produktionsapparat. Avvikelsen mellan dessa kvantiteter är störst inom den petrokemiska industrin där oljeprodukter används både som energivara och som råvara för produktframställning (energiinsatsen är således avsevärt mindre än den inköpta kvantiteten energivaror) och inom pappers- och massaindustrin där en del av energibehovet (ca 50 % av bränslebehovet) täcks med det avfall som uppstår vid den normala produktionen (energiinsatsen är således större än inköpen av energivaror). De i denna studie redovisade energiåtgångstalen avser med avsikt de inköpta kvantiteterna och således inte den faktiska förbrukningen av energi i de olika sektorerna. Anledningen härtill är att det ur energipolitisk synvinkel torde vara intressantare att få ett mått på de krav på produktionskapacitet i energiomvandlingssektorerna som olika aktiviteter ställer, än att mäta själva energiåtgången i dessa aktiviteter. I diagram l redovisas de direkta (streckade staplar) och totala (hela staplar) åtgångstalen för alla energivaror. De olika sektorerna har rangordnats i enlighet med storleken på den totala inputkoefficienten för all energi. Den del av staplarna som inte är streckad anger den indirekta energiförbrukningen. I diagrammet redovisas även den indirekta användningens andel av den totala energiförbrukning som fordras för att leverera en enhet av respektive varugrupp till slutlig förbrukning utanför produktionssystemet. (Siffrorna ovanför den streckade stapeln.) Det första intrycket av diagram l är att staplarna bildar en backe som i början är brant, men sedan planar ut och antar en högst måttlig lutning. Det finns alltså ett litet antal varugrupper som är avsevärt mer energiintensiva än genomsnittet. Vidare framgår det av diagrammet att hänsynstagandet till den indirekta energiförbrukningen tenderar att jämna ut staplarnas höjd; de direkta åtgångstalens spridning är större än de totala åtgångstalens. Detta förhållande kan relativt lätt förklaras av det fatum att de högsta direkta åtgångstalen återfinns i branscher som cement (22), järn och stål (24), massa (l l) och papper (12) samt i den petrokemiska industrin (15), 16, 19). En stor del av dessa branschers produktion används som insatsvaror i produktionssystemet och bidrar därmed till att höja de totala åtgångstalen i de mottagande sektorerna. Vidare har de ovannämnda industrierna med höga direkta energiåtgångstal närmast karaktären av öasindustrier, dvs industrier som i stället för halvfabrikat huvudsakligen använder råvaror som insatsvara. Därmed blir den indirekta förbrukningen låg för dessa varugrupper. Slutl:gen visar diagrammet att inklusionen av den indirekta energianvändningen i hög grad påverkar de olika varugruppernas rangordning med avseende på cnergiintensitet. Emellertid blir tätpositionerna i denna liga opåverkade av hänsynstagandet till de indirekta effekterna. De ovan redovisade resultaten bygger på en energiinputmatris i fysiska
262 Energianvändning och oljeprisgenomslag SOU 197
G W N M k 1 8 1 7 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1
11 0
9 8 7 6 5 4 3 0 9.. 2 2 .I
W . ü
rnmemmawm
enelaüü
7 n
.rg
:m7hnwnmn Oisäaemse
C 7 .a
Energianvändning och oljeprisgenomslag 263
enheter. Om energin i stället hade mätts i värde, dvs med priser i stället för termiskt värmeinnehåll, så hade de direkta energiinputkoefficienteri de olika produktionsna, ekj, mätt energikostnaden per enhet output processerna, medan de totala åtgångstalen, hade mätt värdet av all
dkj,
den energiåtgång som är förenad med en leverans till slutlig förbrukning av de olika varugrupperna. I tabell 1 redovisas resultaten av en sådan beräkning. Som en
Tabell 1. Direkta och totala energikostnader
| Varu- | Direkt förbruk- | Total förbrukning | (3)-(2) | Total förbruk- |
| grupp ning av energi | (Mkr) per produ- cerad enhet (Mkr) | av energi (Mk r) per enhet (Mkr) slutlig efterfrågan | (3) | ning av energi (GWh) per enhet slutlig efterfrågan |
| l | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 0,0209 | 0,0320 | 0,34 | 1,40 |
| 2 | 0,0144 | 0,0641 | 0,77 | 3,28 |
| 3 | 0,05l1 | 0,05l1 | 0 | 3,88 |
| 4 | 0,0487 | 0,07l2 | 0,31 | 3,73 |
| 5 | 0,0098 | 0,0182 | 0,46 | 0,83 |
| 6 | 0,0086 | 0,0194 | 0,56 | 0,85 |
| 7 | 0,0l17 | 0,027l | 0,57 | 1,24 |
| 8 | 0,0120 | 0,0307 | 0,61 | 1,62 |
| 9 | 0,0182 | 0,0355 | 0,49 | 1,59 |
| 10 | 0,0121 | 0,0202 | 0,40 | 0,86 |
| 11 | 0,0565 | 0,0881 | 0,36 | 5,05 |
| 12 | 0,0716 | 0,0960 | 0,25 | 5,98 |
| 13 | 0,0322 | 0,0438 | 0,26 | 2,52 |
| 14 | 0,0064 | 0,0245 | 0,74 | 1,13 |
| 15 | 0,2906 | 0,2908 | 0,00 | 8,93 |
| 16 | 0,3671 | 0,3671 | 0 | 12,28 |
| 17 | 0,05l9 | 0,1161 | 0,55 | 5,31 |
| 18 | 0,l710 | 0,2572 | 0,34 | 3,10 |
| 19 | 0,3246 | 0,3246 | 0 | 17,33 |
| 20 | 0,0226 | 0,0256 | O,12 | 1,21 |
| 21 | 0,0169 | 0,0193 | 0,12 | 0,56 |
| 22 | 0,l998 | 0,2019 | 0,01 | 18,17 |
| 23 | 0,0406 | 0,0551 | 0,26 | 2,97 |
| 24 | 0,0920 | 0,1251 | 0,26 | 6,21 |
| 25 | 0,0278 | 0,0646 | 0,57 | 3,00 |
| 26 | 0,0102 | 0,0217 | 0,53 | 0,91 |
| 27 | 0,0118 | 0,1l00 | 0,89 | 5,02 |
| 28 | 0,0075 | 0,0170 | 0,56 | 0,77 |
| 29 | 0,0106 | 0,0207 | 0,49 | 0,99 |
| 30 | 0,0104 | 0,0111 | 0,06 | 0,35 |
| 31 | 0,0163 | 0,0968 | 0,83 | 4,35 |
| 32 | 0,0553 | 0,1030 | 0,46 | 3,24 |
| 33 | 0,0119 | 0,0425 | 0,72 | 1,53 |
| 34 | 0,005l | 0,0788 | 0,94 | 3,45 |
| 35 | 0,0081 | 0,0478 | 0,83 | 2,19 |
| 36 | 0,0159 | 0,0393 | 0,60 | 1,46 |
| 37 | 0,0500 | 0,0529 | 0,05 | 1,67 |
| 38 | 0,0114 | 0,0303 | 0,62 | 1,68 |
| 39 | 0,0096 | 0,0634 | 0,85 | 2,80 |
| 40 | 0,0154 | 0,0188 | 0,18 | 0,74 |
| 41 | 0,0095 | 0,0095 | 0 | 0,55 |
| 42 | 0,0063 | 0,0323 | 0,80 | 2,05 |
264 Energianvändning och oljeprisgenomslag
jämförelse upprepas de totala energiåtgångstalen ifysiska enheter (GWh) i kolumn 5. Som framgår av tabell l utgör energikostnaden, direkt och indirekt, med få undantag en låg andel av produktionssektorernas totalkostnader. Vidare utgör den indirekta energikostnaden en stor andel av den totala energikostnaden i speciellt tjänstesektorerna. Resultaten av den ovan redovisade input-outputundersökningen av den fysiska energiförbrukningen visar att relationen mellan den sammanlagda energianvändningen i ekonomin och bruttonationalprodukten i hög grad beror på den senares sammansättning; spridningen i de totala energiåtgångstalen är avsevärd. Till detta kommer att den höga aggregationsnivån säkerligen döljer skillnader mellan branscher som i det här använda statistiska materialet hänförts till en och samma produktionssektor. Med utgångspunkt från de här presenterade resultaten skulle den sammanlagda användningen av sekundär energi i den svenska ekonomin förändras med kvantiteten om en enhet av den slutliga
dHJ-dzhs
förbrukningen av varugrupp s ersattes med en enhet av varugrupp 121 Sådana byten på marginalen låter sig lätt göras i input-outputmodellens värld, men är avsevärt svårare i verkligheten. Även om energipolitiken skulle inriktas på att begränsa energiförbrukningen via en omstrukturering av den slutliga efterfrågan på varor och tjänster, så kan politiken inte bortse från de bindningar mellan olika varugrupper som finns på konsumtionssidan. Man kan med andra 0rd säga att input-outputmodellen garanterar konsistens endast inom produktionen. Även om man således inte får överskatta möjligheterna att ändra sammansättningen av BNP, så får dessa möjligheter heller inte underskattas; i själva verket pågår ständigt en omstrukturering av den slutliga efterfrågan till följd av höjda realinkomster och ändrade prisrelationer. Ett sätt att ta reda på möjligheterna att på marginalen ersätta någon av de studerade varugrupperna med en annan är att från ett historiskt material beräkna de olika varugruppernas egen- och korspriselasticiteter, dvs de slutliga förbrukarnas i statistiken registrerade benägenhet att vid en given relativprisförändring substituera en varugrupp för en annan. Emellertid
omfattar denna studie inte någon sådan undersökning? Däremot har de
relativprisförskjutningar, dvs uppkomsten av incitament till substitutioner, som blir följden av en stegring i priset på råolja beräknats. Resultaten av dessa beräkningar presenteras i följande avsnitt.
4 Prissystemets känslighet för råoljeprisförändringar
Det gäller nu att försöka beräkna hur prisrelationerna mellan olika varugrupper kan väntas förändras när priset på råolja förändras. lnput-
1 Om t ex en enhet cement (22) skulle ersättas med en enhet järn och stål (24) så skulle energiförbrukningen minska med ca 12 GWh. 2 Efterfrågeelasticiteterna för den privata konsumtionen har beräknats av Carl Johan Dahlman och Anders Klevmarken i ”Den privata konsumtionen 1973- 1975, Stockholm 1971. Varugruppindelningen i denna studie är dock sådan att resultaten inte kan användas i föreliggande arbete.
och oljeprisgeno/nslag 265 Energianvändning
kan användas även för dessa beräkningar, under förutoutputmodellen sättning att alla prisförändringar helt och omedelbart övervältras på de olika vaxornas slutliga förbrukare. Förutom de för input-outputanalysen baseras de nedan presenterade resultaten även nödvändiga antagandena, på följande två förutsättningar:
-- importpriserna på de varugrupper som både importeras och produceras inom landet antas variera på samma sätt som priserna på motsvarande hemmaproducerade varor när priserna på raffinerade oljeprodukter förändras - raffinerade oljeprodukter varierar parallellt när priset priserna på olika på råolja förändras. De beräknade råoljeprisgenomslagen inkluderar inte de effekter som ändrade oljeproduktpriser har på kostnaden för fjärrvärme och gas i [nte heller har hänsyn tagits till de effekter som Sverige och utomlands. ändrade oljeproduktpriser har på elpriserna i de länder med vilka Sverige bedriver utrikeshandel. De olika antagandena motiveras och ett uttryck för varuprisernas för härleds i appendix. Det härledda känslighet råoljeprisförändringen uttrycket blir
c c
4_dPj _ öPj öPj ___
[jo lön]
(6)
Blpj,
PJ]
a+a7f
där ej = Den procentuella förändringen i priset på vara j när a p. priset på råolja förändras med en procent. *J- = Den förändring i priset på varaj som följer av en liten, ö l förändring i alla eltaxor i Sverige. parallell a = Den förändring i eltaxorna som följer av en liten förända P. ring i priset på råolja.
-jl- = Den förändring i priset på varaj som följer av en liten,
a 77 förändring i priset på oljeprodukter i Sverige parallell och utomlands. B = Den förändring i priset på oljeprodukter som följer av en liten förändring i priset på råolja. c = Priset på råolja. Pj = Priset på vara j.
Den totala effekten på den jzte varans pris av en förändring i priset på består således dels av den effekt som verkar via eltaxorna, råolja, dvs dc dels den effekt som verkar via oljeproduktpriserna inom och utom landet. Båda effekterna verkar naturligtvis dels genom de direkta inköpen av dessa energivaror till sektor j, dels genom inköpen av producerade insatsvaror.
_ öPj och öPj _- Med hjalp av mput-outputmodellen kan -ön, öñ
beräknas. Resultaten redovisas i tabell 2. I kolumn 1 i tabellen anges således prisernas känslighet för förändringar i eltaxorna, medan kolumn 2
| 266 Energianvändning och oljeprisgenomslag | SOU l974:65 | ||||
| Tabell 2. Prissystemets känslighet för oljeprisförändringar | ?EL 6711 l | *v* 2 | §1 871 3 | i 2 4 | Ej 5 |
| l | 0,0177 | 0,0l47 | 0,0174 | 1,18 | 0,0l40 |
| 2 | 0,0380 | 0,0222 | 0,0254 | 1,14 | 0,0228 |
| 3 | 0,0001 | 0,0512 | 0,0547 | 1,07 | 0,0328 |
| 4 | 0,0427 | 0,0169 | 0,020l | 1,19 | 0,0206 |
| 5 | 0,0l1l | 0,0073 | 0,0087 | 1,19 | 0,0074 |
| 6 | 0,0099 | 0,0093 | 0,0149 | 1,60 | 0,0109 |
| 7 | 0,0115 | 0,0l16 | 0,0l47 | 1,27 | 0,0l1l |
| 8 | 0,0120 | 0,0130 | 0,0238 | 1,83 | 0,0167 |
| 9 | 0,0233 | 0,0099 | 0,0113 | 1,14 | 0,0114 |
| 10 | 0,0l25 | 0,0077 | 0,0115 | 1,49 | 0,0094 |
| 11 | 0,0496 | 0,0293 | 0,0323 | 1,10 | 0,0293 |
| 12 | 0,0557 | 0,0306 | 0,0340 | 1,11 | 0,0315 |
| 13 | 0,0177 | 0,02l8 | 0,0232 | 1,06 | 0,0175 |
| 14 | 0,0l17 | 0,0085 | 0,0109 | 1,28 | 0,0089 |
| 15 | 0,0953 | 0,105l | 0,1078 | 1,03 | 0,0837 |
| 16 | 0,3466 | 0,0185 | 0,0224 | 1,21 | 0,0828 |
| 17 | 0,0567 | 0,0466 | 0,0559 | 1,20 | 0,0449 |
| 18 | 0,002l | 0,2170 | 0,2296 | 1,06 | 0,1382 |
| 19 | 0,0069 | 0,0774 | 0,0894 | 1,16 | 0,0550 |
| 20 | 0,0166 | 0,0097 | 0,0184 | 1,90 | 0,0144 |
| 21 | 0,0l27 | 0,0066 | 0,0l56 | 2,36 | 0,0119 |
| 22 | 0,0703 | 0,l045 | 0,1059 | 1,01 | 0,0776 |
| 23 | 0,02l8 | 0,0254 | 0,0281 | 1,11 | 0,02l2 |
| 24 | 0,0426 | 0,0232 | 0,0360 | 1,55 | 0,0301 |
| 25 | 0,0468 | 0,0l1l | 0,0226 | 2,04 | 0,0229 |
| 26 | 0,0136 | 0,0079 | 0,0144 | 1,82 | 0,0114 |
| 27 | 0,0452 | 0,0419 | 0,0553 | 1,32 | 0,0422 |
| 28 | 0,0109 | 0,0057 | 0,0104 | 1,82 | 0,0084 |
| 29 | 0,009O | 0,0l21 | 0,0173 | 1,43 | 0,0122 |
| 30 | 0,0056 | 0,0060 | 0,0l06 | 1,77 | 0,0075 |
| 31 | 0,0409 | 0,0344 | 0,0404 | 1,17 | 0,0324 |
| 32 | 0,0305 | 0,0614 | 0,0641 | 1,04 | 0,0446 |
| 33 | 0,0231 | 0,0l32 | 0,0162 | 1,23 | 0,0143 |
| 34 | 0,0331 | 0,0305 | 0,0350 | 1,15 | 0,0276 |
| 35 | 0,0238 | 0,0178 | 0,02l4 | 1,20 | 0,0271 |
| 36 | 0,0221 | 0,0l31 | 0,016O | 1,22 | 0,0l40 |
| 37 | 0,0455 | 0,0038 | 0,0042 | 1,11 | 0,0l16 |
| 38 | 0,0157 | 0,0136 | 0,015O | 1,10 | 0,012l |
| 39 | 0,0297 | 0,0224 | 0,0270 | 1,21 | 0,0221 |
| 40 | 0,0l27 | 0,0067 | 0,0074 | 1,10 | 0,0070 |
| 41 | 0,0029 | 0,0060 | 0,0060 | 1,00 | 0,0042 |
| 42 | 0,0154 | 0,0l34 | 0,0175 | 1,31 | 0,0136 |
visar hur varupriserna förändras om det sker en isolerad, parallell förändring i de svenska priserna på oljeprodukter. Dessa kolumner kan även sägas belysa effekten på varupriserna av en skatt på el respektive oljeprodukter. Kolumn 3 visar effekten av oljeproduktprisförändringar som även verkat via importerade insatsvaror. Den kvantitativa betydelsen av att inkludera denna senare effekt framgår av kolumn 4. Emellertid är de antaganden som ligger bakom denna del av studien mycket schematiska, varför resultaten måste tolkas med stor försiktighet.
Energianvändning och oljeprisgenomslag 267
Som en konsekvens av att alla sekundära energivaror behandlats som exogena varor i input-outputanalysen måste effekten på de sekundära energislagens priser av en prisförändring på den primära energivaran råolja
uppskattas separat, dvs parametrarna oz och B måste åsättas numeriska
värden. l Vattenfalls taxesystem är eltaxan uppdelad i fyra element, vart och ett svarande mot en viss typ av kostnader för kraftleverantören. Två av
taxeelementen är indexregleradez med en bränsleprisklausul som emeller-
tid inte träder i kraft förrän bränsleprisförändringen nått en viss storlek. Den elkostnadsförändring som en elkonsument får vidkännas om oljeförändras beror således på hur den aktuella konsumentens elkostpriset nad är sammansatt av de olika taxeelementen, vilket i sin tur beror på hur konsumentens effektefterfrågan varierar över tiden och den spänning med vilken leveranserna sker. Det är således synnerligen vanskligt att åsätta a ett numeriskt värde. Emellertid förefaller det inte orimligt att i en så grov kalkyl som denna tillämpa oz = 0,2. Koefficienten B speglar i princip råoljekostnadens andel av raffinaderiernas totalkostnader. På återigen ganska lösa grunder tillämpas B = 0,6. Med den information som finns i kolumnerna l och 3 i tabell 2, kan kalkylen naturligtvis upprepas med andra värden på a och B. De resultat som erhållits med Ot = 0,2 och B = 0,6 redovisas emellertid i kolumn 5 i tabellen. Om en råoljeprisförändring skulle lämna systemet av relativa priser så skulle alla vara lika stora. Det framgår _klart av kolumn 5 i opåverkat, ej tabellen ovan att så inte är fallet. Om priset på råolja stiger synes således prismekanismen ge konsumenter och producenter incitament att omfördela sina i oljebesparande riktning. Den betydelse som dessa inköp substitutioner kan väntas ha på den svenska oljeanvändningen bestäms dels av de olika varornas totala oljeåtgångtal, dels av den slutliga efterfrågans nuvarande på de olika varorna. Om den nuvarande höga fördelning prisnivån på olja blir bestående, är det emellertid föga troligt att just de ovan beräknade relativprisförändringarna skulle realiseras och att konsumtionen skulle styras över mot de varugrupper som i denna studie visats ha på lång sikt kommer att låga totala oljeåtgångstal. Oljeprisgenomslaget modereras av faktorsubstitutioner i produktionssystemet och ny teknologi. De här beräknade energiåtgångstalen och oljeprisgenomslagen bör således betraktas som övre gränser för motsvarande värden på lång sikt. Eftersom det inte finns någon anledning att vänta sig att faktorsubstituoch teknisk skall ske parallellt i alla sektorer, torde de här
tioner utveckling
redovisade resultaten i ett längre perspektiv säga mer om enskilda och oljepriskänslighet ån om skillnaden i varugruppers energiåtgångstal dessa dimensioner mellan olika varugrupper. Om oljepriserna i framtiden förblir högaeller stiger ytterligare, så påverkas inte bara inom de områden av naturligtvis produktionskostnaderna
1 Inom det tidigare Omnämnda energiprognosmodellprojektet utvecklas emellertid en modell med vars hjälp man kan beräkna a och B. 2 Energiavgiften och toppbelastningsavgiften.
268 Ene/gianvändning och oljeprisgenomslag
ekonomin som täcks av denna studie. Det finns därför att i anledn;ng korthet beröra oljeprisgenomslagets storlek samt dettas troliga konsekvenser inom tre andra viktiga områden, nämligen
a) Privatbilismen b) Elproduktionssektorn c) Bostadsuppvärmningen. Höjda bensinpriser får en påtaglig effekt på kostnaden att utnyttja den privata bilparken. I väntan på elbilen eller någon annan konkurrerskraftig teknologi är substitutionsmöjligheterna begränsade i denna sektor. De substitutionseffekter som kan väntas är dels en volymminskning av privatbilismen till förmån för kollektivtrafiken, dels en omstrukturering av bilparken i riktning mot mindre och bensinsnålare bilar. På kort och medellång sikt är dock hushållens bensinefterfrågan sannolikt relativt okänslig för bensinprisförändringar. I diskussionen på sid 267 ovan sattes elproduktionens råoljepriskänslighet till Ot = 0,2. Detta är alltså ett mått på elprisernas oljepriskänsligliet på kort sikt. På lite längre sikt kan elsektorn omstruktureras med hänsyn till de högre oljepriserna. Förutsättningarna för denna omstrukturering är emellertid i hög grad beroende av den roll som kärnkraften tillåts spelai framtiden. Om riksdagen tillåter utbyggnad av kärnkraft i Sverige, så kommer höjda oljepriser troligen att resultera i en snabb övergång från oljebaserad kraft till kärnkraft för den s k baslastproduktionen. Därmed kommer elprisema att huvudsakligen frigöras från oljeprisberoendei . Om man emellertid inte tillåter ytterligare utbyggnad av kärnkraft iSverige, så binds elprisema till oljepriserna och elsektorns oljeefterfrågan kommer att vara oelastisk för oljeprisförändringar intill dess att en ny konlurrenskraftig elp roduktionsteknologi blir tillgänglig. För bostadsuppvärmningens kostnader får höjda oljepriser KOIISCKVCUSCT som väl kan mäta sig med de som gäller för de mest oljeprislånsliga varugrupperna i tabell 2. Inom bostadsuppvärmningssektorn finns tekniska möjligheter att i högre grad övergå till eluppvärmning, men de ekonomiska förutsättningarna härför beror på elprisernas utveckling i förhållande till oljepriserna. Ett studium av tabell D i appendix ger vid handen att rangordningen av de olika varugrupperna med avseende på de totala för åtgångstalen oljeprodukter (rad 23) trots input-outputantagandena inte är iientisk med rangordningen med avseende på oljeprisgenomslag (kolumn 3i tabell 2). Anledningen härtill är att de senare tar hänsyn till all oljeförbrukning oavsett i vilket land den ägt rum, medan de förra endast anger förbrukningen av olja som kommit till Sverige i form av olja, dvs den oja som förbrukats vid produktionen av de importerade varorna negligerzs. Man kan således säga att en råoljeprisstegring skulle ge incitament till en begränsning av den globala oljeförbrukningen, men inte med nödvändighet av den svenska oljeimporten. 1 Emellertid kan höjda oljepriset även leda till högre kärnkraftskostnadcrgenom att en del av räntabilitetsskillnaden mellan kärnkraft och oljebaserad kraft kapitiliscrasi högre priser på kärnkraftsanläggningar.
Energianvändning och oljeprisgenomslag 269
5 Slutsatser
Syftet med denna studie har varit att försöka ge svar på två frågor. För det första: Finns det ett påtagligt samband mellan ekonomins sammanlagda energianvändning och bruttonationalproduktens sammansättning? För det andra: Kan man vänta sig att prismekanismen verksamt skulle bidra till att förändra bruttonationalproduktens sammansättning om energin blev dyrare? Trots studiens metodologiska och statistiska brister synes svaret på båda, frågorna vara jakande. Det betyder att energianvändningen skulle kunna begränsas genom åtgärder som påverkar BNP:s sammansättning; man behöver således inte nödvändigtvis begränsa BNP-tillväxten för att reducera energiförbrukningens ökning. Storleken av den energibesparingseffekt som induceras via prismekanismen betingas i hög grad av två förhållanden, nämligen
1. Råoljeprisets utveckling 2. Riksdagens kärnkraftsbeslut.
Om man utgår från att den reala nivå som oljepriserna nådde vid nyåret l974 minst kommer att bibehållas, så utkristalliseras två fall:
l. Riksdagen tillåter en fortsatt kärnkraftsutbyggnad. I detta fall förskjuts prisrelationen mellan el och oljeprodukter till den förra energiformens fördel. Konsekvensen torde bli att energianvändningen i alla led omstruktureras i mer elintensiv riktning, medan relationen mellan sammanlagd energianvändning och BNP påverkas i mindre grad. 2. Riksdagen tillåter inte ytterligare kärnkraftsutbyggnad i Sverige. I detta fall förblir prisrelationerna mellan de viktigaste sekundära energislagen i stort sett opåverkade. Producenter och konsumenter får således incitament att ersätta energi med andra produktionsfaktorer respektive energiintensiva varor med varor som krävt mindre energi för sin framställning. Det senare slaget av substitutioner kan till en stor del väntas ske inom de aggregerade varugrupper som här studerats och således i mindre grad mellan aggregaten. Tillsammans med den tekniska utveckling som kan bli följden av höjda oljepriser, kommer dessa substitutioner att påverka relationen mellan sammanlagd energianvändning och BNP i negativ riktning.
sou 1974:65 271
Appendix känslighet för Varuprisernas
råoljeprisförändringar
Problemet är att härleda ett uttryck för varuprisernas elasticitet med avseende på förändringar i priset på råolja_ i en ekonomi där produktionsteknologin kan beskrivas med hjälp av en input-outputmodell. Denna elasticitet definieras som . °
dPj .
dC Pj där = PJ- priset på vara j. c = priset på råolja.
Var och en av de 42 sektorerna* använder de 20 olika energislagenz i
vissa proportioner. De olika sektoremas användning av energi kan alltså betraktas som användning av en aggregerad energivara med en för respektive sektor typisk sammansättning. Input-outputmodellen kan således sägas innehålla 42 olika energivaruaggregat. Enhetskvantiteten för dessa aggregat är den mängd av olika energislag som i de givna proportionerna och i basårets priser kostade en miljon kr. Den totala användningen av energivaruaggregat j blir därmed lika med den direkta energikostnaden i sektor j, och det gäller att
där = êjj användning av energivaruaggregat j per producerad enhet av A vara j. Ej = total användning av energivaruaggregat j. Matrisen 42 x 42. ê = (êjj) blir således en diagonalmatris av ordningen
Ekonomins produktionssystem kan nu beskrivas med hjälp av följande linjära ekvationsssystem:
C N /\ ll V
-C1»=
på:
“WW
ll (l)
1 enl. tabell A. Sektorindelning 2 linergiformer enl. tabell B.
272 Varuprisernas känslighet/ör râoljeprisförändringar
där b = är en matris som anger de direkta åtgångstalen för andra
(bl-j)
exogena varor än energi (import, arbetskraft, kapitaltjänster). B är en vektor vars komponenter anger den totala förbrukningen av andra exogena varor än energi.
Elementen i matriserna h och d, tex och
hrj du, anger den totala
mängden av exogen vara r respektive energivaruaggregat i som fordras för att leverera en enhet av vara j till slutlig förbrukning.
Det följer av definitionen av energivaruaggregatens enhetskvantitet att
dessas basårsprisindex, PJ, blir lika med ett. Formellt definieras detta index som
Eks i
PJ (2) J
där h
Ekj är kostnaden för den inköpta kvantiteten av energislag k.
Därmed blir vkj detta energislags andel av den sammanlagda direkta energikostnaden i sektorj. nk prisindex för energivara k. Då enhetskvantiteten av denna energivara är den mängd av varan som i basårets priser kostade en miljon kr, gäller det att 11k = l för alla k vid basårstidpunktcn.
När priset på råolja förändras så påverkas priserna på olika oljeprodukter (173, - - -, rr, 1). l denna studie antages att alla oljeproduktpriser förändras parallellt när råoljepriset varierar.” Därmed kan alla oljeproduktpriser representeras av ett prisindex som i fortsättningen betecknas med i i prisindex i får effekter på varupriserna dels Förändringar direkt, dels via sin effekt på andra sekundära energislag som produceras med hjälp av oljeprodukter, dvs el, fjärrvärme och gas. l det följande negligeras emellertid oljeproduktprisernas effekter på fjärrvärme- och
gaspriserna.: Mot denna bakgrund kan priset på energivaruaggregat j
analytiskt skrivas som
På=På{7r,(7r),ñl
;j=1,2,..,42. 3)
där således 1-1 = 1_r(c).
Prisförändringar på oljeprodukter påverkar naturligtvis inte endast prissystemet i Sverige utan även i andra länder. Därmed kommer oljeprisstegringar att få konsekvenser för de svenska priserna även via
1 I praktiken kan man utgå från att oljedistributörerna försöker fördela kostnadsökningen på de olika oljeproduktema i enlighet med mer eller mindre väl kända efterfrågeelasticiteter. 7 De lokala produktionsenheterna för dessa sekundära energislag är till skillnad från kraftverken inte sammanbundna med ett riksomfattande distributionsnät. En oljeprisförändrings effekter på gas- och fjärrvärmepriserna for en viss köpare beror därför på hur energin i fråga lokalt framställs; genomsnittssiffror för hela gas- och tjärrvärmeproduktionen blir därmed meningslösa.
Varuprisernas känslighet .för räoljeprisjörändringar 273
importen. I denna studie förekommer förutom energi 39 olika exogena varor, varav de 37 första är importerade. Det gäller således att r=l,2,..,37. (4)
wr=wr(17);
Eftersom elproduktionssektorn i Sverige och de länder med vilka
Sverige bedriver utrikeshandel är så olikartadez är det emellertid mycket
svårt att göra något rimligt antagande om hur oljeproduktpriserna via elpriset i respektive ursprungsland. I påverkar importvarupriserna har därför denna effekt negligerats. Den effekt som beräkningarna har och som inkluderats i oljeprisförändringar på importvarupriserna motsvarar således den partiella effekten på varuprisema av beräkningarna dvs motsvarigheten till den effekt som förändringar i oljeproduktpriserna,
nedan betecknas öpj
öñ Den grundläggande förutsättningen bakom de i denna studie presentehelt och omedelbart skiftas rade kalkylerna är att alla prisförändringar över till köparna av de producerade varorna, dvs i sista hand till konsumenter och investerare. Med hjälp av detta antagande och förutsättningen om input-outputrelationer i produktionssystemet kan man skriva priset på varugruppj som
42 39 _ _ J (5) E E
Pj: Piaij+ wrbrj+ejjPe;_1=1,2,..,42.
i=l r=l vilket i matrisform blir
P = aTP + bTw+
êTPe
Efter några elementära matrisoperationer kan detta skrivas som
p = [é Tw s JT + hTw (e)
(l-a)] Tre +[b(I-a)1 J pe
Med utgångspunkt från (6) och de gjorda förutsättningarna kan priset på vara j således uttryckas som
; j=
{1n(17),77§
varför det gäller att
dr?
öPl- öPj öPj tili: + a
dc ön. 877 dc ör? dc ön, ön och alltså
1 De resterande två är arbetskraft och kapitaltjänster. 2 Den svenska elsektorn är till stor del baserad på vattenkraft med oljebaserad kraft som komplement, medan olja och kol utgör basen för elproduktionen iländer som Västtyskland och Storbritannien.
274 Varuprisernas känslighet/ör
råoljeprisförändringar
aP- av c .=-4- -L .-
61:61”
=12..42. :s: () 7
a+a7_r B: Pjd
De partiella derivatorna och kan beräknas med av hjälp 11 11
input-outputdata, vilket visas nedan. Däremot måste koefficienterna a
och [3 ges numeriska värden på annat sätt. De överväganden som legat bakom de värden som tillämpats i denna studie redovisas i huvudtexten Derivering av (6) med avseende på elpriset (17,) och oljeprisindex (17) ger
. . ÖP?
api av;
--=d,i--+ -«+d42,i _ ön, ört, ön, öP-
- are - av” a öw
__Tl=d1j____+..+d42,i.__i+hli öv* w1+..+h37)i _37
ö an a; ön
Med utgångspunkt i(2) är
arg,
= T “i 771
arg 12
-_-= 2 Vkj 317 k=3
De 36 första importvarorna behandlas som s k konkurrerande import, dvs import av varor som även produceras inom landet. Den återstående importvaran, en del av importen till sektor 17, har klassificerats som s k kompletterande import, dvs import av varor som inte produceras inom landet? För den kompletterande importen görs antagandet att priserna på utlandsproducerade varor av typ i reagerar på samma sätt som priserna på hemmaproducerade varor av samma typ när oljeproduktpriserna ändras, dvs
api öwi ö?
f. 1 Eftersom alla varors enhetskvantiteter definierats som den mängd av varan i fråga som i basårets priser kostade en miljon kr, blir basårsprisindex för både råolja och varaj lika med ett och således = 1, J 2 Den input-outputtabell som används i denna studie sammanställdes på kort tid under vintern 1973/74. I denna tabell har ingen uppdelning av importen på de två kategorierna gjorts, varför den här använda uppdelningen får betraktas som tämligen godtycklig.
Varuprisernas känslighet för ráoljeprisförändringar 275
Rimligheten i detta antagande kan naturligtvis ifrågasättas. Det skulle emellertid föra för långt att genomföra de studier som vore nödvändiga för att ersätta det schematiska antagandet med ett mer realistiskt. Om matrisen hT delas upp i 42 x 36 -matrisen hT och vektorn h37 , så kan (8), på grund av (9), skrivas i matrisform:
ÖP _ öPe
.j - ä? d
ön] 311]
av - . ap - aP“ 60)
*:=d1 _e +hTT+h37 °__3'7_ (10)
övr ön ön ön
där de 36 första i vektorn bildar vektorn . Den
§41]
komponenterna
§4) 11 rr
första ekvationen ovan erbjuder inga större problem, medan den senare behöver utvecklas ytterligare innan den kan lösas. Om produkten dT betecknas med vektorn Ä och produkten
?ge 1r
hg 7 med vektorn u, så blir den andra ekvationen i (10)
ggg_ 11
M M __= Ä+HT r + u . () ll M an
› : . A ., = - - - -
Lat nu Å = p: E.” och hT
Ä H Q
där Ä och p har 36 komponenter medan N och u har sex komponen-
ter samt där A är av ordningen 36 x 36 och S2 av ordningen 6 x 36. Ekv. (l l) är således ekvivalent med
ÖP
NAW IAaPI
1 = + T + = - f = x +
)
l
“ ( “ a? 611 ön
M 7 M H -:= Ä +9 “: +11 ön ön \
Om matrisen (I-A) har en invers, så har systemet den entydiga lösningen
M _l ,I TI = (I-A) (Ä +14) ön
ap” H I _| o II _:=Ä +Q(l-A) (7\+p)+p ön 80037 Eftersom produkten u = ha 7 är mycket liten för sannolika
värden på §25”, har vektorn p negligerats i de praktiska beräkningarna.
ö? II 1 De återstående sex komponenterna bildar vektorn -_- .
276 Varuprisemas känslighet _lör råoüeprisförändringar
Tabell A. Sektorindelning Tabell B. Energiformer l Jordbruk I 1 Elenergi 2 Skogsbruk ll 2 Fjärrvärme 3 Fiske [Il Flytande bränslen 4 Gruvor och mineralbrott 3 Reabensin 5 Skyddad livsmedelsindustri 4 Lättbensin 6 Konkurrensutsatt livsmedelsindustri 5 Gas- och annan bensin 7 Dryckes- och tobaksindustri 6 Flygbensin 8 Textil-, beklädnads-, läder- och 7 Motorbensin lädervaruindustri 8 Flygfotogen 9 Sågverk, hyvlerier, träimpregnerings- 9 Annan fotogen verk 10 Autodiesel 10 Annan trävaruindustri ll Motorbrännolja och Eldningsolja 11 Massatillverkning 1-2 12 Pappers- och papptillverkn. 12 Eldningsolja 3-5 13 Tillverkning av träfiberplattor och IV Fasta bränslen pappersvaror 14 Grafisk industri, förlag 13 Stenkol 14 Koks 15 Sulfitsprittillverkning 15 Brunkol 16 Oxygen- och annan industrigasfram- 16 Träkol ställning 17 Träbränsle 17 Övrig tillverkning av kemiska produkter V Gaser 18 Smörjmedelsframställning 18 Gasol 19 Annan tillverkning av petroleum 19 Koksungsgas och kolprodukter 20 Stadsgas 20 Gummivaruindustri 21 Plastvaruindustri VI Diverse aggregat 21 Elenergi 22 Cementtillverkning 22 Fjärrvärme 23 Övrig tillverkning av mineraliska 23 Flytande bränslen totalt ämnen 24 Fasta bränslen totalt 24 Järn-, stål och ferrolegeringsverk 25 Gaser totalt 25 Icke järnmetallverk 26 Flytande bränslen + fasta 26 Bil- och bilmotortillverkning bränslen 27 Övrig transportmedelstillverkning och 27 Alla energislag övrig Verkstadsindustri 28 Elektroindustri 29 Skeppsvarv, båtbyggerier 30 Annan tillverkningsindustri 31 Varuhandel 32 Samfárdsel 33 Post- och televerk 34 Banker och försäkringsinstitutioner 35 Uppdragsverksamhet 36 Övriga privata tjänster 37 Vattenförsörjning 38 Reparation av hushållsvaror och fordon 39 Byggnadsindustri 40 Restaurang- och hotellrörelse 41 Bostadsförvaltning 42 Annan fastighetsförvaltning
Vamprisemas känslighet_ för râoljepris/örändringar
bell C. Direkt insats av energi, MWh, per miljon. kr. bruttoproduktionsvärde. (ekj) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 .ra 1 1ergi- 8
| 121. 93. | O. 763. | 79. 62. 82. | 87. 165. | 104. 105 | ||
| 0. | O. | O. | 0. | 3. 16. O. | 15. 50. | 2. |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 0. | O. |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. O. | 0. 0. | O. |
| 0. | 0. 0. | 0. O. | O. 0. | 0. 0. O. 0. 0. 0. | O. 0. 0. O. | 0. 0. |
0.
| 132. 126. | 0. 22. | 21. 15. 51. | 38. 18. | 41. | |||
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. O. | 0. 0. | 0. | |
| 61. 58. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 1. | 0. | ||
| 34. 15. | 237. 3868. 197. | O. 66. | 26. l0. 72. 57. 41. 65. | 2. 93. 74. 68. | 25. 74. | 1 1 |
350. 185. 0. 0. 740. 235. 230. 456. 307. 154. 125. 188 0. 0. 92. 0. O. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 454. 2. 0. O. 0. 0. O. 0. O. 0. 0. O. O. O. 0. 0. O. O. 0. 0. 1. 0. 0. O. 0. O. 0. O. O. 0. O. l0. 4. 6. 2. 45. 30. 50 1 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. O. * 0. O. 0. O. O. 0. 0. 0. 0. O. › 0. O. O. 0. 3. 2. 0. 0. 0. 0. 121. 93. 0. 763. 79. 62. 82. 87. 165. 105. 105 0. 0. 0. O. 1 3. 16. 0. 15. 50. 2. 1 763. 436. 3868. 1025. 339. 296. 644. 421 333. 265. 192 - 0. O. 0. 547. 13. 4. 6. 2. 45. 30. SC ä 0. 0. 0. 0. 3. 2. 0. 0. 0. 0. ; 763. 436. 3868. 1572. 351. 300. 650. 423. 378. 295. 243 883. 528. 3868. 2335. 436. 380. 732. 525. 593. 401. 349
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
| . 1458. 336. | 52. 860. | 3187. 731. 14. | 86. 217. | 150. 141 | |||
| E 44. 82. | 1. | O. | 0. 65. 6. | l. | 0. 40. | ||
| l | 0. | O. | O. | 0. | 0. 0. 0. | O. 0. | O. |
| 1 | 0. | O. | 0. | O. | O. 0. O. | 0. 0. | 0. |
| i | 0. | O. | 0. | 0. 6632. 767. | O. 0. 0. | 0. | |
| i | 0. | 0. | 0. | 0. | O. O. 0. | 0. 0. | O. |
| V | 4. 25. 48. | 0. | 80. 16. O. | O. 40. | 17. 1( | ||
| I | 0. | 0. | O. | O. | 0. 0. 0. | 0. 0. | 0. |
| › | 1. | 0. | 0. | O. | 0. O. 0. | 0. O. | 0. |
| ) | 14. | 6. | O. | 0. | 91. 7. 0. | 33. 8. | O. |
| 1 | 5. 89. 37. 2823. 997. | 51. 7150. | 0. | 91. 58. 37. 1957. 833. 121. | 301. 91. 183. 657. | 87. E 85. 1372 |
I
| i | 0. | 0. | 0. 171. | 225. 65. 0. 16708. | 0. | 0. 261 | ||
| 1 | 0. | 0. | 0. | 0. | O. 40. 0. | 0. O. | 0. | |
| S | 0. | 0. | 0. | O. | 0. 0. O. | 0. O. | O. | |
| i | O. | 0. | O. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 0. | 0. | |
| 7 240. 235. | 0. 732. | 0. 32. O. | 1. 0. | 0. | ||||
| 1 | 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. O. | 0. 0. | 0. | |
| ) | 0. | 0. 42. | O. | 0. 0. 2. | 2. O. | 0. | ||
| 1 1458. 336. 52. 860. | 3187. 731. 14. | 86. 217. | 150. 141 | |||||
| Z | 44. 82. | l. | O. | 0. 65. 6. | 1. 0. | 40. | ||
| 3 2847. 1116. 136. 7150. | 8850. 1681. 158. | 518. 797. | 190 139.* | |||||
| l 248. 235. | 0. 903. | 225. 132. 0. 16709. | 0. | 0. 262 | ||||
| S | 0. 3095. 1355. 136. 8053. | 0. 42. | 0. | 0. 0. 2. 9074. 1818. 158. | 2. 1. 17227. 797. | O. 190. 1654 |
S 7 4596. 1769. 231. 8913 12262. 2614. 180. 17316. 1015. 380. 1791
Varuprisernas känslighet _för râoljeprisförändringar 279
Ira 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
xergi- Ls
247. 759. 777. 78. 105. 90. 84. 48. 95. 140. 10. 0. 5. 0. 0. 2. O. 0. 0. 33. 0. ( 0. 0. 0. 0. 0. 0. O. 0. 0. 21. ( 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. ( O. 0. 0. 0. O. 0. 0. 0. 0. 0. ( 0. 0. 0. O. 0. 0. 0. 0. 0. 34. ( 58. 10. 10. 14. 32. 12. 7. 117. 140. 194. 24 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 216. ( 22. 11 2. 0. 2. 0. 0. 0. 0. 0. ( 82. 15 11. 5. 6. 1. 8. 0. S4. 328. 41 409. 140 92. 45. 93. 23. 73. 66. 171. 139. 6( 1135.4 1174 169. 119. 139. 113. 118. 54. 58. 165. 2( 82. 18 170. O. 0. 0. 0. 0. 0. 0. ( 133. 1749. 6. 12. 7. 9. 2. 0. 0. O. ( 14. 0. 0. 0. 0. 0. O. O. O. 0. ( 0. 0. l. 0. O. 0. 0. 0. 0. 0. ( 9. l. 2. 0. l. 1. 1. 3. 0. 0. ( 0. 118. O. O. 0. 0. O. 0. 0. 0. ( 0. 547. 0. O. 0. 0. 0. 0. 0. 0. ( 0. 0. 2. 0. 2. 1. l. l. 0. 0. ( 247. 759. 777. 78. 105. 90. 84. 48. 95. 140. 101 0. 5. 0. 0. 2. 0. 0. 0. 33. 0. ( 1706. 1349. 284. 185. 272. 149. 207. 237. 423. 1098. 14( 239. 1768 179. 12. 8. 10. 3. 0. 0. 0. ( 0. 665 2. 0. 2. 1. l. 1. 0. 0. ( 1945. 3117. 463. 197. 280. 159. 210. 237. 423. 1098. l4t 2192. 4546. 1242. 275. 390. 251. 295. 286. 550 1237. 253
34 35 36 37 38 39 40 41 42
| 24. 48. 105. 1100. | 88. 25. 102. | 32 267. | |||
| 0. | 0. 57. 160. | 0. 0. 0. | 23. 0. | ||
| 0. | O. O. | 0. | 0. 0. 0. | O. 0. | |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. O. O. | 0. O. |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 0. |
| 0. | 0. | O. | 0. | 0. 0. O. | O. 0. |
| 14. 45. 84. | 7. | 18. 46. 9. | l. 2. | ||
| 0. | O. 0. | 0. | O. 0. 0. | 0. 0. | |
| 0. | O. 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 0. | |
| 13. | 4. 45. | 5. | 14. 61. 25. | l. 2. | |
| 133. 129. 162. 59. | 159. 167. 272. | 357. 186. | |||
| 46. 43. 55. 43. | 92. 36. 94. | 128. 57. | |||
| O. 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | O. 382. | |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 7. 0. |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 0. |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. O. |
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 0. |
| O. 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 0. O. | |
| 0. | 0. | O. | 0. | 0. 0. 0. | 0. 0. |
| 0. | 0. | 0. | O. | 0. O. 12. | 0. O. |
| 24. 48. 105. 1100. | 88. 25. 102. | 32. 267. | |||
| 0. | 0. 57. 168. | 0. O. 0. | 23. 0. | ||
| 206. 221. 346. 115. | 283. 309. 401. | 486. 247. | |||
| 0. | 0. | 0. | 0. | 0. 0. 0. | 7. 381. |
| 0. | O. O. | 0. | 0. 0. 12. | 0. 0. | |
| 206. 221. 346. 115. | 283. 309. 401 | 493. 629. | |||
| 230. 269. 508. 1375. | 371. 334. 514 | 548. 896. |
280 Varuprisemas känslighet/ör räoljepris/örändringar
abell D. Total insats av energi, (MWh), per miljon kr. slutlig efterfrågan
(dkj)
ara 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ll
inergi lag
208.80 838.26 2.14 1087.93 149.17 137.23 136.22 173.60 420.36 168.79 140 4.96 37.58 0.18 2.20 6.42 20.80 0.18 20.79 60.02 5.02 14 0.12 0.03 0.00 0.02 0.20 0.08 0.03 0.13 0.03 0.09 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 7.14 14.71 0.22 10.88 9.61 19.07 0,78 7.33 12.71 19.59 11 0.19 0.05 0.00 0.04 0.32 0.14 0.06 0.21 0.05 0.14 1 158.34 149.13 0.60 34.53 36.32 39.99 53.73 54.09 30.38 55.05 lt 1.23 0.36 0.06 0.26 2.08 0.92 0.38 1.38 0.37 0.97 4 64.42 59.91 0.12 1.56 0.90 7.49 0.02 0.32 1.57 0.82 59.05 66.36 0.48 78.30 44.58 24.47 76.29 9.44 107.39 37.71 21 447.20 316.36 3871.12 261.68 145.42 146.08 86.49 373.71 115.11 226.87 21 417.00 1418.95 4.60 1380.82 387.97 389.87 828.78 507.78 644.74 220.20 2831 15.46 125.13 0.63 239.94 18.69 43.81 11.41 453.10 71.09 75.25 10! 2.74 4.81 0.07 584.80 5.04 2.56 0.57 5.07 3.48 10.40 . 0.01 0.04 0.00 0.16 0.01 0.01 0.00 0.04 0.02 0.05 l 0.00 0.00 0.00 1.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 l 9.26 247.16 0.14 9.03 16.32 10.41 42.39 13.28 125.82 36.85 604 0.08 0.20 0.00 6.55 0.12 0.08 0.03 0.26 0.16 0.55 1 0.37 0.92 0.01 30.39 0.55 0.41 0.14 1.20 0.77 2.55 ( 3.17 1.33 0.09 0.54 6.28 3.63 0.80 0.36 0.49 0.19 j 208.80 838.36 2.14 1087.93 149.17 137.23 136.22 173.62 420.46 169.87 140 4.96 37.60 0.18 2.22 6.42 20.80 0.18 20.80 60.05 5.07 lt 1155.90 2025.46 3877.25 1768.05 627.66 628.36 1046.67 954.54 911.31 561.43 2914 27.94 376.04 0.85 835.17 41.28 56.82 54.38 471.57 200.10 122.54 70. 3.62 2.46 0.11 37.49 6.96 4.14 0.97 1.87 1.44 3.30 i 1183.38 2401.83 3878.10 26 03.28 667.75 685.20 1101.06 1426.16 1111.58 684.00 3621 & 1399.59 3280.11 3880.54 3730.94 830.10 847.17 1238.38 1622.39 1539.65 861.11 5052
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
1642.80 460.25 188.08 862.62 3190.34 1288.61 52.34 88.34 253.22 183.96 1441 69.67 88.33 8.67 0.13 0.15 91.80 8.06 1.08 1.35 42.06 ( 0.08 0.06 0.31 0.00 0.00 0.11 0.06 0.00 O.19 0.02 ( 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ( 12.09 15.60 25.02 1.81 6633.82 1210.32 3.40 0.79 6.35 18.45 2 0.13 0.10 0.50 0.00 0.00 0.19 0.10 0.00 0.31 0.04 ( 26.47 39.51 69.22 0.08 80.11 59.69 2.44 0.40 46.92 23.40 102 0.88 0.67 3.22 0.00 0.00 1.23 0.65 0.02 2.02 0.26 ( 1.53 0.98 1.04 0.00 0.00 4.98 0.28 0.04 0.35 0.27 1 22.86 15.65 15.94 0.04 91.06 31.48 7.78 33.41 13.55 3.34 35 73.86 137.62 117.32 0.34 91.41 228.15 101.64 302.96 114.01 107.46 5”. 3292.45 1368.00 339.30 7158.15 1966.13 1630.97 213.66 188.24 731.67 143.53 13867 500.29 116.94 266.45 171.97 226.11 558.32 2688.29 16713.05 28.56 27.76 2625 8.51 13.18 26.20 0.14 0.15 94.34 12.09 0.36 6.08 4.00 14
\IU\V|ÖÖKUFJF$\GT\IO\U|PUJI\JF-D$@X\IO\CÅIÄUÖK\JF*
| 0.08 0.21 0.16 0.00 0.00 0.28 0.04 0.01 0.03 0.01 | ( | |
| 0.00 0.01 0.02 0.00 0.00 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 | ( | |
| 313.33 255.59 14.50 732.72 | 0.89 92.57 2.72 | 1.29 3.20 2.82 1 |
| 0.44 0.66 1.41 0.00 | 0.00 2.49 0.70 0.01 0.32 0.17 | ( |
| 2.04 3.08 6.53 0.01 | 0.01 11.56 3.24 0.05 1.51 0.83 | 2 |
| 2.04 0.57 43.30 0.00 | 0.00 1.55 2.82 2.00 0.11 0.24 | ( |
1642.81 460.27 188.09 862.62 3190.34 1288.66 52.34 88.34 253.22 183.97 1446 69.69 88.36 8.78 0.13 0.15 91.81 8.06 1.09 1.36 42.06 ( 3430.22 1577.24 572.01 7160.46 8861.53 3167.43 330.21 526.90 916.48 297.85 14072 830.28 385.94 307.26 904.83 227.16 739.77 2703.15 16714.71 37.87 34.48 2643 9.02 4.32 51.26 0.02 0.02 15.68 6.77 2.07 2.98 1.26 2 9.02 1967.32 879.38 8065.30 9087.70 3913.01 3033.38 17241.59 954.37 332.42 16715 4261.57 2516.16 1127.34 8928.07 12279.07 5309.01 3100.57 17333.11 1211.94 559.69 18164
Varuprisernas känslighet_ för râoljepris/örän dringar 281
ra 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
ergiz _.--
359.411026.611549.01 177.50 801.55 184.04 102.67 55.31 729.45 537.54 283.4 2.99 10.21 2.84 1.56 28.44 2.49 0.35 0.44 50.77 14.57 4. 0.07 0.17 0.06 0.29 0.99 0.10 0.46 0.01 0.57 22.12 0. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.1 25.89 27.05 20.32 6.79 153.95 14.01 2.42 1.72 159.72 109.23 80.4 0.11 0.28 0.09 0.47 1.61 0.17 0.75 0.02 0.93 35.82 o.. 79.85 49.31 32.69 32.02 112.74 23.39 12.95 123.86 195.55 246.29 43. 0.74 1.84 0.62 2.99 10.24 1.11 4.76 0.18 5.90 227.60 3. 26.58 14.71 5.16 0.66 11.02 0.89 0.09 0.06 7.84 3.38 0. 108.00 34.59 29.05 18.94 71.03 10.29 16.61 0.77 99.56 377.32 54. 533.49 341.75 239.58 133.18 713.41 131.41 687.59 90.86 647.06 313.97 132. 1437.04 1685.05 432.93 1524.69 292.64 146.70 66.04 986.37 835.27 646. 529.25 179.06 215.68 366.92 71.73 1287.15 52.83 8.38 4.511208.55 350.17 205. 175.52 2021.52 158.53 24.05 177.78 38.79 3.87 0.68 140.42 74.86 18. 16.25 0.57 0.12 0.09 0.49 0.17 0.01 0.00 0.53 0.67 0. 0.00 0.03 1.83 0.00 0.13 0.02 0.00 0.00 0.25 0.08 0. 15.32 14.05 8.63 4.52 72.52 8.07 2.63 3.68 69.11 70.63 48. 1.24 135.17 9.58 0.49 8.55 1.46 0.07 0.03 8.27 3.38 1. 5.79 626.63 44.44 2.28 39.67 6.77 0.36 0.16 38.33 15.70 4. 0.55 0.82 4.11 0.21 4.54 1.37 1.12 1.09 3.08 1.63 1. 359.41 1026.62 1549.01 177.50 801.64 184.04 102.67 55.31 729.50 537.57 283. 3.05 10.26 2.87 1.57 28.74 2.51 0.35 0.44 50.81 14.61 4. 2211.80 2153.92 856.86 630.70 2600.34 474.63 873.57 283.57 2103.67 2172.13 964. 387.29 2251.41 535.91 100.40 1537.86 99.87 14.89 5.72 1418.74 495.88 272. 7.60 762.64 58.15 2.99 52.83 9.61 1.56 1.28 49.70 20.74 7. 2599.14 4405.41 1392.83 731.12 4138.62 574.56 888.38 289.30 3522.74 2668.21 1236. 2969.11 6205.00 3003.00 913.17 5022.43 771.79 992.96 346.35 4351.48 3240.16 1531.
34 35 36 37 38 39 40 41 42
526.57 425.18 241.01 1134.98 236.23 463.99 144.21 32.00 456.51 18.77 17.02 60.02 160.83 3.62 22.67 2.42 23.00 9.15 0.62 0.54 0.17 0.00 0.91 0.60 0.12 0.00 0.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 173.75 56.91 72.16 3.05 14.71 224.13 8.49 0.00 92.65 1.00 0.88 0.29 0.01 1.48 0.98 0.19 0.00 0.36 64.24 98.01 95.45 9.93 45.30 91.30 17.21 1.00 32.99 6.39 5.62 1.84 0.07 9.43 6.26 1.24 0.00 2.33 4.91 3.08 0.45 0.08 1.66 7.03 0.31 0.00 1.18 52.58 37.97 53.22 6.47 39.67 100.36 30.58 1.00 23.37 416.17 320.07 214.22 71.79 221.22 372.66 299.64 357.00 313.51 1325.08 743.27 552.01 229.15 890.11 621.99 168.22 128.00 394.99 672.20 346.81 111.75 45.59 181.11 801.18 39.35 0.00 669.04 79.99 44.55 9.75 3.64 14.14 44.89 7.23 7.00 27.72 0.46 0.23 0.05 0.01 0.29 0.21 0.04 0.00 0.13 0.08 0.02 0.00 0.00 0.01 0.04 0.00 0.00 0.03 84.37 76.73 40.96 2.00 11.71 28.74 6.16 0.00 19.79 4.04 2.45 0.52 0.19 0.55 2.01 0.39 0.00 1.50 18.73 11.38 2.44 0.89 2.59 9.33 1.83 0.00 6.99 2.45 3.29 1.10 0.09 0.46 1.32 12.36 0.00 1.67 526.61 425.20 241.02 1134.98 236.24 464.01 144.21 32.00 456.52 18.97 17.16 60.05 168.83 3.64 23.36 2.42 23.00 9.17 2044.93 1266.46 989.86 321.59 1224.56 1424.70 527.06 486.00 861.67 836.89 468.10 162.47 51.23 207.24 874.93 52.77 7.00 715.67 25.25 17.14 4.07 1.18 3.62 12.68 14.59 0.00 10.18 2882.09 1734.89 1152.39 372.85 1431.86 2299.80 579.87 493.00 1578.51 3452.64 2194.24 1457.50 1669.86 1675.27 2799.03 740.08 548.00 2054.23
SOU [974165 283
Bilaga 10 Energins priselasticitet
av John Fletcher
Förord
Energiprognosutredningen har uppdragit åt mig “att studera energins priselasticitet. Förutsättningarna har formulerats på följande sätt: - full tillgänglighet skall förutsättas för alla energiformer; ett studium av en bristsituation ingår icke i uppdraget - endast den totala från en mängden energi skall behandlas; övergång energiform till en annan lämnas till vidare därhän - kanske till det trefaldiga till år 1980 priset för råolja stiger successivt, Uppdraget gäller att försöka svara på frågan, vad som under dessa förutsättningar kommer att hända inom olika grupper av energiförbrukare i jämförelse med vad som skulle ha hänt vid oförändrade priser. Statens Vattenfallsverk har, bl a som ett bidrag till de pågående energistudierna inom OECD, gett Ingenjörsfirman Bergman & C0 ett liknande uppdrag på elområdetl . Vi har samarbetat. Vidare antecknarjag med tacksamhet den hjälp med bl a inläsande av litteratur, som jag fått av fröken Ulla Törnqvist, studerande vid Göteborgs Universitet: .
Till fullföljande av uppdraget har vi
dels bedrivit litteraturstudier, dels intervjuat en rad branschorganisationer samt enskilda företag och personer i Sverige, dels besökt fem organisationer resp företag i utlandet för att få del av deras erfarenheter och åsikter.
l OECD li/EN 1974/1233. Ulla Törnqvist har vid Företagsekonomiska Institutionen vid Göteborgs Universitet under professor Göran Bergendahls ledning gjort en genomgång av litteratur, FE-rapport 15: Om priselasticitet för energi.
284 Energins prise/asticirer SOU 1971:65
l Begreppet priselasticitet
Begreppet priselasticitet används för att beskriva hur förbrukningen av en nyttighet påverkas av en prisförändring. Olika matematiska utformningar förekommer. Den vanligaste är förhållandet mellan å ena sidan den procentuella förändringen av förbrukningen, å andra sidan den procentuella förändringen av priset. Fall kan tänkas, där priselasticiteten är positiv. Under en period av stigande välstånd kan förbrukningen av en vara stiga, även om priset samtidigt skulle stiga; det skulle i så fall bero på varans stora begärlighet. Men det naturliga är, att priselasticiteten är negativ. Stiger så priset sjunker förbrukningen. l denna promemoria behandlas endast detta senare fall. Man talar definitionsmässigt om elastisk efterfrågan, när den procentuella förbrukningsminskningen överstiger den procentuella prisökningen, oelastisk efterfrågan, när den procentuella förbrukningsminskningen understiger den procentuella prisökningen. Ibland används de - som det förefaller lättförståeligare uttrycken stark priskänslighet resp svag priskänslighet. För att uttrycka, att förbrukningen icke påverkas av priset, används ingen priskänslighet. Priskänsligheten för en viss vara är icke konstant, utan den förändras med omständigheterna. Den påverkas av omgivande förhållanden, tex förbrukarnas inkomstutveckling och prisutvecklingen för konkurrerande varor (”korselasticitet). Ett uttalande om en varas priskänslighet måste därför åtföljas av en redogörelse för omgivande förhållanden. Hur viktiga sådana förhållanden vid sidan av priset_ kan vara framgår av ett experiment på elområdet, som för några år sedan gjordes i Frankrike. Man specialbehandlade där tre städer, som utsattes för en intensiv kampanj. Resultatet blev, att elförbrukningen växte ungefär dubbelt så fort som normalt.
2 Litteraturstudier
Antalet publicerade arbeten på elasticitetsområdet och på närliggande områden är stort. Vi har naturligtvis kunnat taga del endast av ett mindre antal. Här refereras en del av de arbeten vi läst (eller låtit läsa), men urvalet göres avsiktligt begränsat, därför att vunna resultat enligt min uppfattning ändock är endast relevanta för våra ändamåll. begränsat Det är el, som bland elasticitetsutredarna tilldragit sig största intresset; övriga energiformer äro mera sparsamt behandlade. I studierna av el förutsätts ibland korselasticitet (konkurrens med andra energiformer), ibland icke. Vidare märks, att flertalet arbeten behandlar bostadsförbrukningen, medan övriga förbrukargrupper behandlas endast i mindre
l Fylligare referat gesi Ulla Törnqvists rapport.
sou 1974:65 Energ/ns priselasticitet 285
omfattning. Undersökningarna har av olika författare genomförts under olika förutsättningar med avseende på bestämmande faktorer; resultaten är därför icke strikt jämförbara.
2.1 Smâförbmkare
Den på elområdet i Sverige klassiska studien av prisets inverkan på förbrukningen gjordes år 1950 av dåvarande chefen för Örebro Elverk, PH Yngve Persson. Den var begränsad till detaljförbrukning och gjordes efter två linjer. Dels studerades sambandet mellan förbrukningen per invånare och genomsnittspriset per kWh, räknat för olika år i samma distributionsföretag. Dels studerades för ett och samma år den genomsnittliga elförbrukningen hos ett sextiotal olika eldistributionsföretag. l båda fallen blev resultatet en med fallande pris påtagligt stigande förbrukning, antydande stark priskänslighet. Inom ramen för lndustriens Utredningsinstituts verksamhet har Carl Johan Dahlman och Anders Klevmarken skrivit en bok Den privata konsumtionen 1931-1975”. Den handlar om den totala privata förbrukningen, alltså inte endast om energiförbrukningen. En beräkning av priselasticitet och inkomstelasticitet för några energislag på det i boken presenterade materialet ger följande resultat.
| Priselasti- citet (konst inkomst) | lnkomstelasti- citet (konst pris) | |
| bränsle och fotogen | - 0,35 | + 0,82 |
| kokgas | + 0,08 | - 0,10 |
| elström | - 0,43 | + 1,95 |
| medelvärde | - 0,26 | + 1,19 |
Amn: Dessa siffror är behäftade med stora osäkerheten
Innebörden av medelsiffran för priselasticiteten är, att om priset ökas (minskas) med l0 %, så minskas (ökas) förbrukningen med 2,6 %. Innebörden av medelsiffran för inkomstelasticiteten är, att om man får sin inkomst ökad (minskad) med 10%, så ökar (minskar) man sin energiförbrukning med 12 %. Detta senare skulle kunna tolkas så, att energin i viss mån skulle vara en lyxvara, som man förbrukar när man får råd. Huruvida dessa resultat är tillämpliga i våra studier återstår emellertid att se. Electricity Council i London har gjort en ingående undersökning av bl a priselasticiteten för el i bostäder. Den är gjord i modell, som bland mycket annat tar hänsyn till prisutvecklingen dels för el, dels för konkurrerande energiformer, samt vidare till inkomstutvecklingen. Man har för den totala elförbrukningen i bostäderna kommit till en - priselasticitet av ungefär 0,48; uteslutes nattkraft är siffran 0,36. Motsvarande inkomstelasticiteter är + 1,89 resp + 1,25.
Hit räknas framför allt hushåll, i vissa arbeten även yrken och små industrier.
286 Energins priselasticitet SOU 1971:65
Man har funnit, att reaktionen på en prisförändring icke inställer sig omedelbart; den når full omfattning först efter tre kvarts år. Detta strider mot annars gängse uppfattning, att man märker en reaktion omedelbart efter en åtgärd, varefter allt så småningom återgår till det gamla en motsägelse, som måste förklaras. Inom EC pågår enligt uppgift motsvarande utredningar om yrken och industri. Den iranske ambassadören i Washington, Jahangir Amuzegar, har i en uppsats The Oil Story, Facts, Fiction och Fair Play sagt: Nyligen genomförda studier visar, att tillgång och efterfrågan på energi är signifativt priselastiska.” De refererade studierna är en uppsats av professor Robert Halvorsen vid universitetet i Seattle: Bostadsefterfrågan på el på lång sikt. Halvorsen kommer mycket riktigt till en stark priskänslighet; hans elasticitetssiffra - att 10% är så kraftig som ungefär l, innebärande, prisökning skulle medföra 10 % förbrukningsminskning. Han har också räknat ut, att om tendensen i det förflutna (past trends”) skulle bestå oförändrade, så skulle förbrukningen vara 7-faldigad efter 20 år. Ändrar han förutsättningarna så, att elpriset i fast penningvärde förblir konstant (alltså icke sjunker som i huvudalternativet), kommer han till 2,9-faldigande resp - om elpriset höjes med 50 % - till l,8-faldigande. Han formulerar den uttryckliga slutsatsen, att om man önskar minska elförbrukningens tillväxttakt i framtiden, så skulle priset vara ett verksamt medel. R Groszmann, Bryssel, refererar i en uppsats ”Efterfrågeelasticitet inom kraftindustrin till en allmän åsikt ifråga om bostäder, att priselasticiteten är noll under en relativt hög tröskel för prisförändringar; tröskelnivån uppskattas till flera tiotal procent. Han påvisar också, att kostnaden för utrustning (apparater för elförbrukning) verkar starkare än elpriset. l fråga om yrken hänvisar han till att kostnaden för el är liteni relation till andra kostnader: elprisförändringar kan därför väntas ha liten effekt. _ W R Hughes & FM Fisher polemiserari ett arbete Kunde höjda priser för el till bostäder bidraga till miljöns bevarande?” mot den i titeln liggande tesen. Utom när konkurrens med andra energiformer föreligger är priskänsligheten mycket låg. Han pekar likt Groszmann på apparatkostnadens betydelse bredvid elkostnaden och frånkänner förbrukarna större medvetenhet (”awareness) i fråga om hur en viss apparat påverkar el-räkningen. Det hänvisas till ett annat arbete av Franklin M Fisher & Carl Kaysen om efterfrågan i Förenta Staterna, som bl a säger: ”Den enda apparat för vilken elpriset visade en märkbar effekt på antalet apparater var vattenvärmaren.” Det bör dock tilläggas, att deras studie icke omfattade lokaluppvärmning. Inom UNIPEDE har gjorda undersökningar visat på ungefär samma resultat som Groszmann och Hughes & Fisher. M L Baughman, Massachusetts Institute of Technology, refererar i ”Dynamisk modell för energi - tävlan mellan bränslen” en undersökning, som är intressant därför, att hans modell, som titeln anger, låter de olika
sou 1974:65 Energins priselasticitet 287
energislagen konkurrera med varandra. En av hans slutsatser förtjänar översättning in extenso: ”Det är möjligt, att man kunde höja energipriset överlag med så mycket som 50 â 100 % utan större effekt annat än i några starkt energiintensiva industrier. Med andra ord, det är plausibelt att tro att den totala efterfrågan på energi är mycket oelastisk inom de prisområden som har förekommit i det förflutna och som kan förutses för framtiden.” National Petroleum Councils Committee (USA) uttalar i en rapport beträffande hushåll och yrken, att efterfrågan är relativt för okänslig prisändringar. Man har kommit till en priselasticitet av - 0,4 (allt annat lika). Det säges såsom en förklaring till den (enligt författarnas mening) svaga priskänsligheten, att sänkta energikostnader visserligen skulle stimulera till att köpa och använda apparater även för luftkonditionering och uppvärmning, men att snabb tillväxt kan förväntas även vid oförändrade priser. Det är därför tveksamt, om en successiv prissänkning skulle öka efterfrågan mycket. I fråga om höjda energikostnader, som uppenbarligen icke behandlats i modellen, tilläggs emellertid, att deras verkan skulle bli mera märkbar. De största energibesparingarna skulle komma från mera utbredd användning av värmeisolation och från förbättrade system för värmning och kylning, vilka skulle bli ekonomiskt mera attraktiva vid stigande energikostnader. Det pekas också på att energi kan sparas genom bättre temperaturkontroll för luftkonditionering och uppvärmning. Stanford Research Institute har studerat Kaliforniens energiproblem och har en del att säga om en eventuell energiskatt. Vad bostäder beträffar är andelen av inkomsten för energiändamål mycket liten, och en skatt på 100 % förmodas icke få någon större effekt på efterfrågan. Man säger också följande: ”Det enda sättet (fastän det på intet sätt rekommenderas) att säkert bromsa efterfrågan på energi är att lägga på en extremt hög skatt, t ex lika med 100 % av nuvarande pris . . . . . Dessutom borde en 100 % skatt läggas på alla energiförbrukande apparaten...? Man uttalar också att sådana åtgärder kan väntas resultera i arbetslöshet och sänkt levnadsstandard. Medan man icke tillskriver hushållssektorn någon elasticitet alls, uppskattas den för yrken till - 0,2.
2.2 Industri Som redan antytts, har det skrivits mindre om priskänsligheten hos energiefterfrågan inom industrin än i fråga om småförbrukarna. Delvis torde detta enligt vad som säges i det som skrivits - bero på inom industrigruppen uppträdande särskilda svårigheter. R E Baxter & B Rees har i The Economic Journal skrivit en uppsats Analys av efterfrågan på elektrisk kraft inom industrin”. Den är i bokstavlig mening esoterisk, men följande kan utläsas. l elasticitetsstudierna har ett antal bestämmande faktorer (determinanter) använts, såsom priset på el, priset på andra energiformer samt den
288 Energins priselasticitet SOU 1971:65
genomsnittliga lönen. lnom vissa industrigrupper (t ex tillverkning av stål och metaller) konstateras stark priskänslighet för el, men detta gäller under hänsynstagande till priset för andra energiformer. Om totalenergin sägs ingenting. lnom andra grupper (t ex skeppsbyggnad, läder) finns, på samrr.a sätt bedömt, ingen eller liten priskänslighet för el. Här är å andra sidan lönenivån av betydelse för elförbrukningen. Författarna pekar även på betydelsen av de med energiförbrukningen förbundna investeringarna. ”Det är ofta omöjligt att ersätta olika bränslen med varandra utan att samtidigt ändra anläggningen och maskineriet, så att - under i övrigt oförändrade förhållanden - relativa prisförändringar får liten effekt i fråga om de relativa kostnaderna enligt olika produktionssystem.” Vilket är detsamma som att säga, att vad man vid en ändring kan vinna på kontot för löpande energiförbrukning ofta äts upp av vad man samtidigt förlorar på årskostnadskontot (eller omvänt). l själva verket är författarna inne på samma tankegång som Groszmann med flera i fråga om småförbrukare. Man slutar - ehuru med framhållande av osäkerheten i bedömningen - för olika med ett uttalande, att mycket kraftiga prisförändringar energiformer är nödvändiga för att balansera effekten av produktionsökningen. R Groszmann säger i sin i 2.1 nämnda uppsats, att vad som där sagts om yrken även kan vara tillämpligt om industrin, dock med undantag för vissa speciella energiintensiva industrier. National Petroleum Council s Committee uttalar sig också om industri. Effekten av en ökning av energikostnaden väntas bli relativt stor. ”Därför, när energikostnaderna ökar, kan man vänta sig en väsentlig minskning av energiefterfrågan i industrin, räknat per enhet i dess produktion. De högre energikostnaderna kommer att uppmuntra till ett tidigare tillbakadragande av existerande, ehuru användbara utrustningar. Stanford Research Institute säger om industrin, att den är mest påverkbar i fråga om förändringar av priset. Den långsiktiga priselasticiteten antas ha värdet - 0,5.
2.3 Transport Denna grupp är än mera sparsamt behandlad. H Houthakker & P Verleger har emellertid behandlat priselasticiteten för bensin i en uppsats ”Efterfrågan på bensin, där resultaten av två olika modellundersökredovisas (en av dem förutsättande priskänslighet endast för ningar förbrukning utöver den nu existerande). Slutsatsen blir emellertid endast, att elasticiteten är mindre än l (varmed menas, att 10 % prisökning leder till mindre än 10 % förbrukningsminskning). National Petroleum C0uncils Committee skiljer mellan kortsiktig och långsiktig priskänslighet. På kort sikt är efterfrågan troligen icke särskilt priskänslig, därför att förbrukaren bedömer totalkostnaden, och därför att kostnaden för bensin och olja endast är en fjärdedel av denna. Yrkesmässig trafik antas
SOU [974165 Energins priselasticitet 289
ej bli påverkad. På lång sikt antas dock priskänslighet existera, bla därför att man kommer att köpa mera ekonomiska bilar. Sammanfattningsvis sägs, att ”allmänt sett är energiefterfrågan för transport icke särdeles känslig för ändringar i bränslepriset”.
3 Reflexioner kring litteraturstudierna
Bland dem som räknat synes den förhärskande meningen vara, att den totala energiefterfrågans priskänslighet kan uttryckas med ett elasticitetstal någonstans i trakten av - 0,5 fast både svagare och starkare priskänslighet har framräknats. Detta skulle betyda följande. Man har kört en viss prognos i en modell med vissa förutsättningar om bl a det genomsnittliga energipriset. Om man nu i modellen höjer energipriset med 10 %, så bör man minska den ursprungliga prognosens förbrukningssiffra med 5 %. Bland dem som gissat går meningarna isär. men den förhärskande meningen synes vara, att priskänsligheten är svag intill obefintlighet. Gemensamt för alla de utredningar, i vilka man räknat sig fram till siffermässiga resultat, är att man - om man så får uttrycka det - tagit fotografier av det förflutna och (med väl utvecklad matematik) blint siffermässigt framställt den ena variablen såsom förmodad funktion av den andra, i vårt fall med konstellationen förbrukning pris närmast i blickfältet. Perssons utredning är det lättöverskådliga typexemplet. Det är alldeles klart, att man här har svårt att skilja mellan orsak och verkan vilket han för övrigt själv framhållit. Eltariffer är nämligen i regel uppbyggda på ett sådant sätt, att följden av en av någon anledning inträffande förbrukningsökning automatiskt medför en avgiftsminskning. Det är svårt att utan mycket inträngande läsning avgöra om detta är ett genomgående drag i samtliga beräkningar, man jag misstänker, att så är fallet, åtminstone i fråga om el. Vidare bör beaktas, att en del författare studerat endast el, medan andra låtit el konkurrera med andra energiformer. Föreliggande uppdrag avser all energi, varvid det förutsätts att olja direkt och el indirekt blir
dyrare samtidigt. Det är givet att motsvarande kombinerade priskänslig-
het blir mindre markerad än priskänsligheten för en enstaka energiform. Man bör med andra ord vara misstänksam mot den starka priskänslighet, som t ex Halvorsen angett, och följaktligen också mot hans slutsats. Därtill kommer, vilket Groszmann påpekat i fråga om småförbrukare och tex National Petroleum i fråga om industri, att en förbrukare vid fattande av beslut om en förbrukningsökning har att ta hänsyn till dels kostnaden för köp av den förbrukande utrustningen, dels den årliga energikostnaden. Av dessa kan den första irealiteten vara den viktigaste, och ekonomema synes luta åt att förbrukarna - utan att alltid räkna eller ens kunna räkna - dock i genomsnitt instinktivt kommer till det riktiga resultatet. 19
290 Energins priselasticirer SOU 1971:65
Den utveckling som studerats, har i stort sett skett under en period, då såväl den allmänna välfärden som energiförbrukningen ökat. Naturligtvis har prisförändringar förekommit, men de har knappast varit våldsamma. De fotografier som tagits har därför endast ett begränsat bildfält, och vissa författare varnar mycket riktigt för alltför djärva extrapolationer. Förutom sådan försiktighet måste vi i vårt fall iaktta, att vår förutsättning är en så stark energifördyring, att det gäller att avgöra om förbrukningen kommer att sjunka eller åtminstone att växa mindre snabbt än den eljest skulle ha gjort. Frågan blir, om den under allmän uppgång studerade processen är reversibel. Låt oss först betrakta en befintlig bostadsförbrukare och tänka oss att hans pris höjs med 50 %. Frågan är hur han kommer att bete sig. Eftersom han redan har sina apparater så blir hans beslut beroende endast av elpriset. Om nu apparaterna är minst lika betydelsefulla som elpriset, kommer hans priskänslighet vid nedgång (eller riktigare: påtänkt nedgång) att vara väsentligt mindre markerad än den enligt analys var vid uppgång, om ens alls förefintlig. En del apparater har så lång livslängd att denna slutsats torde stå sig även på ganska lång sikt. Har man en gång gått in för elektrisk matlagning, så torde man endast i undantagsfall välja annan metod; vid behov köper man en ny elspis. Andra apparater är mindre varaktiga. Men kommer man att avstå från en ny TV såsom ersättning för en förbrukad? Knappast: här kommer tillvänjningen in, en faktor som icke har någon motsvarighet i en blind sifferanalys av en uppgång i det förflutna. Vi betraktar sedan en ny bostadskonsuments elförbrukning. Teoretiskt borde hans beteende lyda det förgångnas lagar med en elasticitetssiffra av kanske - 0,4. Men här kommer en annan sak in, nämligen jämförelser med omgivningen. Om alla andra i bekantskapskretsen har TV, så kan det väl vid stigande priser hända att en eller annan väntar eller avstår, men flertalet kommer säkert att känna trycket av omgivningen. Det är med andra ord sannolikt, att el står högt på prioritetslistan. När det gäller bostädernas uppvärmning så har litteraturstudierna givit › klent siffermässigt utbyte. Det enda påtagliga resultatet är Industrins Utredningsinstituts priselasticitetssiffra - 0,35 vilken av utredarna själva betecknas såsom endast en uppskattning. Olja och el kommer här att konkurrera. Det är - om de båda prisnivåerna får utveckla sig fritt troligt att oljepriset kommer att stiga snabbare än elpriset. Tendensen bör då bli ett förstärkande av priskänsligheten för olja och ett försvagande av priskänsligheten för el. Härtill kommer en psykologisk faktor: förbrukarna har förmodligen en känsla av att el är säkrare än olja, eftersom el uppfattas såsom inhemsk energi. Man måste i detta sammanhang också observera att om priset på en importvara, t ex olja, stiger, så blir landet relativt sett fattigare (om också icke med hela importfördyringen, därför att en del av den kan exporteras till länder i samma läge). Detta faktum vill vi dock icke gärna erkänna, utan man kommer att försöka kringgå det genom att begära och sannolikt delvis få kompenserande löneförhöjningar. Eftersom löneökningen inte förses med adresslapp till förbrukarnas energibehov, så är
Energins priselasricire! 291
bilden teoretiskt fortfarande ungefär densamma som förut: energin borde fortfarande i en beräkning (om en sådan vore möjlig) uppfattas såsom dyr, relativt sett. Men många kanske icke uppfattar det så, och i varje fall kommer matematiska resultat (om de nu överhuvudtaget kan åstadkommas) att bli i motsvarande grad intetsägande. Yrken och industrier är i jämförelse med bostäder i ett åtminstone teoretiskt sett bättre läge. Medan löntagarna kan kompensera sig endast via förhandlingar så kan yrken och industrier frånsett prisstoppsperioder vidarebefordra en energifördyring till sina avnämare; detta gäller även den del av exporten som går till länder i samma läge som Sverige. Slutsatsen blir därför att ingen kraftig priskänslighet föreligger, och detta synes också vara den förhärskande meningen bland de författare, som refererats. Företagen måste emellertid som hittills konkurrera om kunderna. Detta gäller icke endast inom varje bransch för sig utan i viss mån även mellan branscherna, som har att konkurrera om avnämarnas preferens (det finns teorier hur man kan räkna ut hur en avnämare bör bete sig för att använda sin inkomst till maximal behovstillfredsställelse). Logiskt sett borde avnämarna i mån av utbytbarhet vid stigande energipriser köpa något mindre från energiintensiva industrier och något mera från de energinormala. Man har dock svårt att tro, att detta skulle få någon större praktisk betydelse. Den huvudsakliga verkan av stigande energipriser torde bli en övergång från olja till el. Detta är dock endast sparsamt belyst i studerad litteratur. Det finns en allmän uppfattning, att energikostnadens andeli genomsnittsindustrins totalkostnad är så liten att en energifördyring inte skulle spela någon större roll. Med avseende på mängden förbrukad energi är detta sannolikt riktigt. Man måste emellertid observera att om energins andel i totalkostnaden hittills varit 3 % så blir den efter fördubbling av - - bortåt en energipriserna 6 %, och skillnaden utgör på detta område halv normalinflation. Detta kommer att förstärka kraven på kompensation och därmed göra bilden än mera svåröverskådlig. Slutsatsen av dessa reflexioner kring litteraturstudierna är närmast, att den process, som under förfluten tid resulterat i den före oljekrisen föreliggande energiförbrukningen icke är från priselasticitetssynpunkt reversibel. De priskänslighetstal, med vilka man har att räkna under en framtida period av (relativ) nedgång, är med största sannolikhet väsentligt mindre än de, som konstaterats ha förelegat under en förfluten period av uppgång. Det är egentligen ganska naturligt, att så skall vara fallet. Energin är uppenbarligen en begärlig vara med plats högt upp på prioritetslistan. Förutsättningarna för en förbrukningsökning har varit gynnsamma, med avseende på såväl pris (i varje fall för el) som inkomst. Gäller det att riva ned vad man sålunda byggt upp, tar det naturligt nog emot.
292 Energins priselasricirer sou 1971:65
4 Utländska intervjuer
Fem utländska institutioner resp företag har besökts. Huvudändamålet med besöken var att vi ville höra deras åsikt om förbrukarnas sannolika beteende under en framtida period med starkt ökade energipriser.
4.1 Electricity Council (EC) 4.1.1 Bostäder EC hade i tidigare utredningar (s 285) kommit till ett priselasticitetstal för el av -O,4 å 0,5. Man ansåg emellertid inte detta tillämpligt i framtiden i händelse av nedgång, åtminstone relativt sett. Korselasticitetens betydelse framhölls, särskilt i fråga om uppvärmning, där man vid ojämn prisutveckling energiformerna emellan kunde vänta en snabb reaktion från nya förbrukare. Ett exempel på detta relaterades. Fram till 1963 växte totalförbrukningen av el exponentiellt, men sedan steg förbrukningen avsevärt saktare än enligt den extrapolerade exponentialkurvan. Orsaken var gasens återuppträdande i bostäderna, särskilt då för uppvärmning.
4.1 .2 Yrken Någon analys av det förflutna har icke kunnat göras, därför att utvecklingen varit jämn, ungefär 8 % ökning per år. Ökningen har dock sjunkit till ungefär 5 % per år de senaste två åren, vilket öppnar möjligheter för en analys, som sannolikt påbörjas snart. På frågan vad som kan väntas hända i framtiden i händelse av starkt stigande energipriser blev svaret att man icke väntade någon särskilt stark reaktion, därför att energins andel i yrkenas totalkostnader är liten.
4.1.3 Industri Man menade, att en viss del - ett slags basbelastning - av industriförbrukningen av el är praktiskt okänslig för prisförändringar och att en eventuell priskänslighet föreligger endast därovanför. På det hela taget ansågs industrins elförbrukning vara ganska prisokänslig. En drastisk uppgång i energipriserna skulle naturligt nog i någon mån påverka förbrukningen, men knappast märkbart vid måttliga förändringar. Det framhölls, att industrins maskinutrustning hade ganska lång livstid, kanske 10 â 15 år. Energiprisändringar verkar därför normalt endast vid förnyelser och utvidgningar. Därför blir reaktionen inte omedelbar utan den kan kanske dröja fem år. Vi frågade: om man får order uppifrån att föreslå en skatt avsedd att minska industrins elförbrukning med 10%, vad skulle man då föreslå? Det första budet blev en skatt på minst 25 %, men man tillade senare, att denna siffra nog är i underkant. Skulle brittisk industri emigrera till energibilligare länder? Detta tvivlade man på.
Energins priselaslicitet 293
4.1.4 Allmänt Vi frågade också hur mycket elpriset måste stiga, räknat över fältet, för att konsumtionsminskningen skall bli 10 %. Om man var tvungen nämna en siffra, så valde man 100%, men detta var endast ett uttryck för något mycket utpräglat (”something very substantial”).
4.2 Union des Exploitations Electriques en Belgique (UEEB)
4.2.1 Bostäder Diskussionen rörde endast el. På det hela taget trodde man icke på någon större priskänslighet: de tänker inte på priset”. Det sades att i själva verket känner få förbrukare överhuvudtaget till hur mycket de förbrukar och hur mycket de betalar. Det tillades emellertid, att priskänsligheten måste vara mera markerad hos låginkomsttagare än hos höginkomsttagare. Förbrukarnas prioritering diskuterades. Såsom poster högt upp nämndes telefon, post och tobak, (oaktat det rör sig om större pengar än för el”), men el ligger också högt uppe. Om man måste spara på någonting, så blir det knappast på el (men man var inte helt enstämmig på den
punkten).
Hur mycket måste elpriset stiga för att bostädernas förbrukning skall sjunka med 10 %? Buden växlade mellan 20 och 40 % man liksom i EC i fråga om industri höjde man senare buden. UEEB erbjöd sig rikta några frågor till såsom omdömesgilla uppfattade personer. Den första frågan löd: ”Om elpriset fördubblas, allt annat lika, vad gör Ni då?” Svar har senare ingått från 42 personer med följande resultat:
| ingenting | 26 |
| försöker spara | 9 |
| undviker slöseri | 6 |
| avstår från elspisen | l |
42 Ytterligare två frågor ställdes: Hur mycket måste priset stiga för att medelförbrukaren (resp Ni personligen) skall stanna kvar på nuvarande förbrukningsnivå?” Svaren växlade mellan 0 och 500 % med ett genomsnitt i trakten av 75 %.
4.2.2 Industrin Inom UEEB gjordes (ehuru efter en mycket kort diskussion) bedömningen att industrin inte skulle komma att minska sin elförbrukning nämnvärt om elpriset steg. Emigration? Kanske, men i så fall med hänsyn till, icke så mycket energikostnaderna, som snarare lönekostnaderna. Yrkena bedömdes vara något priskänsligare än industrin.
294 Energins priselasticitet SOU 1971:65
4.3 Electricité de France (EdF) Diskussionen fördes vid EdF icke endast med eltekniker utan även med ekonomer (delvis akademiker). Den rörde dock naturligt nog i huvudsak el. I stort sett trodde man icke på någon större grad av känslighet inför ökade energipriser. F örbrukarna är i allmänhet svagt prismedvetna. I varje fall gäller, att priskänslighet kan påräknas först ovanför en viss tröskel. Vi efterlyste en förklaring till motsägelsen mellan denna åsikt och resultaten av tidigare undersökningar. Även EdF svarade att processen är icke reversibel. - Men om man icke reagerar genom minskad förbrukning, reagerar man då inte alls? Jo, man kommer att begära kompensation genom löneförhöjningar.
4.3.1 Bostäder Vi diskuterade verkan av en Chockhöjning av elpriserna i bostäder med tex 75 %. Den första effekten blir en konsumtionsminskning, dock sannolikt med högst 10 å 20 %. I kollektivvärmda hus bromsas verkan av trögheten, och i enskilt värmda bor i stort sett förbrukare med högre inkomster än genomsnittet och därför med mindre priskänslighet. På lång sikt trodde man inte på någon större grad av priskänslighet.
4.3.2 Yrken På kort sikt finns ingen större känslighet, därför att man kommer att vidarebefordra kostnaderna. Men på längre sikt bedöms yrkena vara mera priskänsliga än bostäderna. Nya byggnader komma att isoleras bättre och en del värmepumpar kommer sannolikt att installeras. Inom denna sektor kommer man kanske icke att minska sin nyttiga förbrukning, men energiåtgången kommer trots detta att gå ned till följd av sådana åtgärder. I detta sammanhang nämndes, att man i Paris lägger skatt med 25 % på el för belysning just i yrken. [jämförelse med andra städer utan eller med lägre sådan skatt hade man dock icke märkt någon påtaglig skillnad i förbrukning.
4.3.3 Industri Man måste skilja mellan tung industri och lätt. Den senare dominerar redan och växer snabbare. Den är mindre priskänslig än den tunga. Risken för emigration till energibilligare länder är påtaglig. Det blir i så fall närmast få men stora företag som emigrerar (stål och aluminium). Om man höjer elpriset med 50%, kanske 20% av elförbrukningen emigrerar (en hastig uppskattning, som bör tagas med reservation). Man synes i Frankrike se annorlunda på emigrationsrisken än i England.
Energins priselasticitet 295
4.3.4 Transport Om man med prisets hjälp vill minska transportsektorns energiförbrukning med 10 % på kort sikt, med hur mycket måste man då höja priset? Man får inte döma enbart efter Paris och andra städer, där kollektivtransport finnes. Utanför dessa är kollektivtransporten ej så utvecklad och behovet av bilen större. Man kommer fortsättningsvis att välja mindre bilar, men detta beror - förmodades det - icke så mycket på bensinpriset som på lätthanterligheten. Svaret på vår fråga blev ”70 eller rentav 100 %”. På lång sikt är priskänsligheten kanske starkare. Återgång till trådbussar och kanske även spårvagnar är tänkbar. För minskning av förbrukningen med 10 % uppskattades under dessa omständigheter en fördyring med 30 å 50 % vara tillräcklig.
4.3.5 Beskattning Vi ställde i anslutning till antydningar i tidningarna om ytterligare energibeskattning följande frågor (detta var före den nuvarande akuta - Bör man, redan medan olja och energi ännu finns att få, införa krisen). en som man räknar med dämpande skatt såsom ett slags förövning för en framtid, då detta icke längre är fallet? Kan man icke räkna med att företagen (själva eller genom sina branschorganisationer) håller sig så väl informerade om de stigande priserna och om utsikterna för framtiden, att deras på priserna på vanligt sätt grundade åtgärder i stort sett blir de riktiga? Svaret blev att man icke annat än i ett fåtal undantagsfall trodde sig hos företagen kunna påräkna en så klar överblick över situationen nu och i framtiden, att man borde låta penningen tala och bestämma på vanligt sätt. En viss dirigering uppifrån vore att rekommendera (låt vara, att de dirigerande myndigheterna enligt praxis handlade först efter samråd med olika organisationer).
4.4 Rheinisch - Elektrizitátswerk AG { R WE) Westfälisches 4.4.1 Bostäder Man menade även inom RWE att småförbrukarna endast är svagt kostnadsmedvetna, särskilt när det gäller el. Priskänsligheten är därför svag eller obefintlig för el och möjligen något starkare för bränslen (men på denna sista punkt var meningarna delade). Om oljepriset till 1980 går upp med 100 %, el med 50 %, vad händer då? - Det blir en förskjutning från olja till el, men man trodde icke på någon mera allmän begränsning av energiförbrukningen. - Övergång till el för direktuppvärmning hade redan börjat och vållat RWE bekymmer. Skulle utvecklingen hejdas, om man höjde priset från 10 till 15 Pf per kWh? Svar: klart nej.
296 Energins priselasticitet SOU l97 l :65
Man menade inom RWE, att bostäderna i en verkligt svår kris skulle kunna tåla en ganska kraftig nedskärning, nämligen (enligt uppskattning) för allmänna ändamål från 4 000 till 3 000 kWh/år vattenvärmning från 2 500 till l 500 kWh/år uppvärmning från 10 000 till 7 000 kWh/år totalt från 16 500 till ll 500 kWh/år
Detta skulle man dock icke göra under trycket av höjda priser utan endast om man var tvungen därtill.
4.4.2 Yrken och lantbruk Inom detta område är kostnadsmedvetenheten starkare och förmågan att kalkylera mera utvecklad. Man har därför att räkna med vissa förändringar i förbrukningen, men dessa förändringar sker då inte bara under påverkan av priserna. Liksom inom bostadssektorn väntades en höjning av elpriset från l0 till exempelvis 15 Pf per kWh endast i liten omfattning påverka den totala energiförbrukningen.
4.4.3 Industrin Inom RWE hade man mycket litet att säga om industrins priskänslighet. Man nämnde dock, att stigande energipriser sannolikt skulle resultera i omställningar av tillverkningen. Man kunde tänka sig emigration, men endast i fall av stora och energiintensiva industrier.
4.4.4 Allmänt På vår fråga om höjda energipriser, som inkräktar på utrymmet för andra nyttigheter, kommer att leda till minskad förbrukning av dessa eller till att man begär kompensation i form av löneförhöjningar svarades: utan tvivel det senare. Om man vill sänka förbrukningen av all energi med 10 %, hur mycket måste man då höja priserna? - Svaret var från början 50 % men ändrades senare till 100 %. Förklaring efterlyses även hos RWE till motsättningen mellan å ena sidan företagets tro på svag priselasticitet och å andra sidan resultaten av tidigare undersökningar. Man anslöt sig till vår förklaring, som man fö trodde sig kunna bevisa teoretiskt, med tillägget, att svårigheten att byta vanor är av betydelse. Vi ställde även frågor om beskattning till RWE. Här blev svaret ett annat än hos EdF. Man bör naturligtvis bedriva information. Men förbrukarna anses nu mera upplysta än tidigare: om var och en beslutar efter eget bedömande, blir resultatet säkerligen i de flesta fall tillfredsställande; centrala beslut kan däremot bli farliga i händelse av felbedömningar”. Konstlad prisförhöjning med hjälp av höjda energiskatter bedömdes av RWE såsom ett olämpligt sätt att påverka energiförbrukningen.
Energins priselasticitet 297
4.5 Europeiska Gemenskapen (EG) Vid besöket i Bryssel gjordes från EG:s sida bl a följande uttalanden, baserade på elasticitetsstudier i Tyskland och USA för åren 1950-67 gällande oljebränslen, naturgas, fasta bränslen och el (de oberoende variablerna i dessa undersökningar hade varit BNP, bränslepriserna och temperaturen): -prisvariabeln är icke tillräckligt signifikativ för att kunna användas i efterfrågeprognosen för något slag av bränsle. 4 fall har BNP befunnits vara den dominerande variabeln. isamtliga - i samtliga fall förändrades förbruknings/inkomst koefficienterna med tiden; dessa förändringar är i allmänhet signifikativa. r i fråga om efterfrågan beroende såväl av priset som av inkomsten har eftersläpningar konstaterats, men ytterligare undersökningar behövs. - för vissa bränslen har betydande instabilitet i koefficienterna för pris och inkomst framkommit. I en senare studie av bostadssektorn i Tyskland och industrisektorn i hade man studerat perioden 1960-1969. Under denna Storbritannien_ period hade prisvariationerna aldrig varit större än il2 %. [nga slutsatser kunde därför vara giltiga annat än inom ungefär detta område. Därutöver framkom beträffande olja och bensin att 10 % prisförändring visserligen hade konstaterats märkbart påverka förbrukningen, men verkan hade varat endast 2 å 3 månader och därefter ebbat ut. Någon långsiktig verkan ansågs därför icke sådana prisförändringar ha.
5 Svenska intervjuer
Vattenfall har i en utredning våren 1973 visat att 1964 (oljepris 160
kr/m3) var det mellan l och 13 % (beroende på storleken) dyrare att
värma småhus med el än med olja. Vid prisläget våren 1973 (olja 260
kr/m3, el enligt nu utfärdad tariff) var el mellan 2 och 12% billigare.
Detta antyder den övergång från olja till el som är att vänta, i den mån elleverantörerna kan ta på sig en ny belastning. Någonting om priselasticiteten för totalenergin säger dock icke denna utredning. Svenska Elverksföreningen och Svenska K raftverksföreningen anser att såväl eluppvärmning som el i allmänhet står så högt på prioritetslistan, att priskänsligheten måste vara svag eller obefintlig. Man kan sannolikt höja priserna ganska väsentligt utan att förbrukningen går ned nämnvärt. Orsaken anses vara den som ovan flera gånger berörts: att processen inte är reversibel. - En höjd beskattning i dämpande syfte anses olämplig eftersom den vid den svaga priskänslighet som man tror föreligga måste vara mycket hög för att få någon verkan, och de indirekta verkningarna av en sådan beskattning blir då svåra att överblicka. - Möjligheterna att uppskatta priskänsligheten med hjälp av enkäter har diskuterats. Man menar dock, att enkäter i fråga om fakta kan vara nyttiga, men att de lämnar mindre tillfredsställande resultat i attitydfrågor.
298 E nergins priselasticiter SOU 197 l :65
Inom Sveriges Mekanförbund anser man att den mekaniska industrin är tämligen prisokänslig inför en såsom exempel nämnd fördyring av olja med 100 % och av el med 50 %. Man gjorde dock undantag för två mera energiintensiva grupper, nämligen gjuteri- och smidesgrupperna (möjligen också för spiktillverkningen). Inom dessa grupper kan man inte räkna med någon påverkan på efterfrågan. Industriförbundet framhåller att eftersom ett industriföretag är bundet av sin utrustning så blir effekten av en energifördyring på kort sikt endast, antingen att lönsamheten försämras, eller att kostnaderna vidarebefordras till avnämarna. Någon priskänslighet skulle alltså icke föreligga. På längre sikt inverkar utrustningens livstid. Den uppskattades till i genomsnitt 10 år. Detta skulle betyda, att priskänsligheten i den mån den föreligger - icke slår igenom med mera än ungefär 10 % per år. Jernkontoret tror inte på alltför stora omvälvningar mellan de olika stålmetoderna. Det fordras sannolikt drygt 50 % höjning av elpriserna för att kraftigt ändra elektrostålmetodens relativa andel. - En övergång från de energikrävande materialen aluminium, plast och betong till stål anses icke utesluten. När det gäller stålkonstruktioner bör man också möjligen kunna räkna med mera förfinad dimensionering (vilket alltså skulle innebära en tendens till energipriskänslighet). Stora Kopparberg gör bedömningen att åtminstone i dagens marknadsläge en energiprishöjning med tex 50% (på dagens priser) knappast skulle leda till någon förbrukningsminskning. Vad som därefter kan hända är nu svåröverblickbart. Man har inom Bergsbolaget tillsatt en ”energigrupp”. Man har även inom Uddeholm tillsatt en energigrupp för studium och planering av koncernens energipolitik. Denna grupp har gett några preliminära synpunkter, närmast beträffande el på stålsidan. Vilken chockprishöjning erfordras för att på kortare sikt få ned förbrukningen med tex 10 %? - En annan allmänt gällande stark fördyring är olämplig för ändamålet. Tekniken med böter utöver en tilldelad ranson är bättre. Vad händer, om man trots allt tillgriper denna åtgärd? - Det blir svårt att snabbt överföra de ökade kostnaderna på avnämarna. Detta gäller åtminstone exporten; räknekonsten är olika utvecklad i olika länder, och man kommer sannolikt icke överallt att dra slutsatser samtidigt. En omläggning av tillverkningen tar tid; kapitalkostnaderna blir sannolikt i stor omfattning bestämmande. Rädslan att förlora inarbetade kunder kommer att spela en roll. Följden blir därför endast en försämring av lönsamheten utan att något vore vunnet, som icke kunde vinnas med en ordnad ransonering. Någon emigration tror man icke mycket på. Man tror inte heller, att en energiprisfördyring på längre sikt nämnvärt påverkar tillverkningens omfattning, förutsatt dels att bränsle finns tillgängligt om också dyrt, dels att inga från omvärlden avvikande åtgärder vidtas i Sverige. Däremot kan man förutse ett antal hittills icke lönsamma investeringar i energibesparande syfte. Detta skulle innebära en viss priskänslighet på längre sikt.
sou 1974:65 Energins prise/asticitel 299
Kemikontoret uppskattar preliminärt att energipriselasticiteten hos kemikontorets industrier är svag, om man förutsätter att västvärldens länder är i stort sett i samma läge som vi. Man kan emellertid icke försumma risken för att våra energitunga industrier kan bli utslagna av konkurrenter i energirikare länder (Norge, Afrika, kanske arabländerna själva). Det är också tänkbart, att svenska företag börjar operera utomlands. Svenska Petroleum Institutet (SPI) räknar med att olja ioch för sig kommer att finnas tillgänglig många år framåt och talade om ett 3-faldigat pris, räknat från 1970, någon gång på 1980-talet (detta sades före den akuta krisen). Hur kommer förbrukarna att bete sig, om den energiform var och en förbrukar går upp i pris med tex 25 %? Finns en tröskel, intill vilken reaktion uteblir? - Förbrukarna från varje avstår vid 25 % prisökning umbärliga produkter. Men dit räknar normalförbrukaren inte petroleumprodukterna. Någon minskning av förbrukningen på lång sikt är därför inte att vänta. Alla energiformer står högt på prioritetslistan. Om man med prisets hjälp vill ha 10 % minskning av energiförbruk- ningen i stort, måste man höja med 50, 100 eller 200 %? Förmodligen vore 100 % lagom. en industri - Vi torde få Hur reagerar med stor oljeförbrukning? uppleva en successiv ändring av tillverkningsmetoderna. Skatter såsom förövning för en framtida mera permanent energikrissituation? - Hellre än skatter bättre husiolation och utnyttjande i möjlig mån av fasta bränslen. Kolindustrin har redan börjat arbeta under de nya förutsättningarna; lysande framtid för kolet”. Långt framskridna forskkommer att användas för tillverkning av både ningar tyder på att kolet flytande bränslen och gas. Men uppbyggnaden av den nya kol-eran kan beräknas ta 5-10 år. Den kommer dock knappast att kunna påverka oljepriset nedåt. Vilken betydelse har de kvantiteter olja, som går till andra ändamål än bränsle? - Av 30 miljoner ton går mindre än 1 miljon ton till annat än bränsle. KAK anser, i motsats till vad man på andra håll anser om genomsnittssvensken som energiförbrukare, att han är kostnadsmedveten som bilist. Man har redan konstaterat att bilisterna i större utsträckning än tidigare De skiljer mellan verklig kostnad och uppmärksammat prisvariationer. skatt och kommer att reagera olika på höjningar av dessa poster. De kommer också att reagera kraftigare på en plötslig höjning än på en successiv. Det är enligt KAK omöjligt att förutspå exakt var de psykologiska tröskelvärdena finns. Från andra håll har emellertid en tröskel vid 1,50 kr per liter bensin antytts såsom sannolik.
300 Energins priselasricitet SOU 1971:65
6 Diskussion och slutsatser
Efterfrågeelasticiteten är inte ett problem, som kan lösas en gång för alla i kalla siffror. Förbrukarpsykologi ingår i bilden, och dess verkan måste växla med de yttre omständigheter, under vilka förloppet utspelas. Den måste också växla med den grad av förändringar i pris (och andra omständigheter) som föreligger: extrapolation måste göras med försiktighet. De teoretiska undersökningar som refererats har gällt förflutna perioder, som i stort sett kännetecknade av en allmän uppgång, både av allmän välfärd och av energiförbrukningen, kort sagt av förbrukaroptimism. Genomsnittsresultatet antyder en priselasticitet för energiav storleken ›efterfrågan 0,5, vilket skulle betyda att l0 % prisförhöjning åtföljs av 5 % förbrukningsminskning. Härvid är dock att märka, att de prisförändringar som studerats varit i stort sett De måttliga. resultat man kommit till är naturligtvis i och för sig sanna, men endast under de omständigheter, under vilka de framräknats. Vilka är då de omständigheter, under vilka problemet nu måste bedömas? I praktiken kan det väl endast bli fråga om ett kärvare klimat med stigande energipriser, med andra ord om helt andra omständigheter än dem, under vilka de teoretiska arbetena gjorts. För matematiska undersökningar av sådana förhållanden saknas naturligt nog ännu underlag. Man är hänvisad till bedömningar efter bästa förmåga. Ett genomgående drag i de intervjuer som gjorts är, att energins priskänslighet bedömts vara svag eller rent av obefintlig. Motsättningen till de teoretiskt vunna resultaten är emellertid endast skenbar; den uppgående processen är icke reversibel. Vid en långsiktig bedömning är frågeställningen följande: om man gjort en energiförbrukningsprognos under förutsättning av vissa energipriser om man därefter finner anledning att räkna med x % högre energipriser vilken minskning k - x % bör då appliceras på den ursprungliga prognosen?
På grundval av de bedömningar som gjorts och efter egna överväganden skulle jag, ehuru starkt medveten om att det endast rör sig om en subjektiv uppskattning, vilja svara: att en viss priskänslighet trots allt kommer att förefinnas att den dock kommer att vara väsentligt mindre än i det förflutna då den var k = 50 % att den kanske kan anslås till i genomsnitt för all energi k = 10-20 % (säg 15 %).
Om man skulle därutöver våga sig på en differentiering, så skulle denna, med än starkare reservation, vara
att priskänsligheten för el och olja i bostäder kommer att ligga i underkant, kanske vid k = 10 % (mindre kostnadsmedvetenhet, fast-
Energins prise/asricitet 301
hållande vid etablerade vanor, visst statustänkande, hög plats i prioritetslistan, krav på lönepåslag i löneförhandlingarna), att priskänsligheten för el och olja i yrken och industri samt för bensin för privatbilism sannolikt kommer att ligga i genomsnitt i överkant, kanske vid k=20% (större kostnadsmedvetenhet, teknisk anpassning, köp av mindre bilar). Därtill kan - ehuru icke ingående i uppdraget och icke närmare studerat läggas, att man har att räkna med en övergång från olja till el, sannolikt stark men begränsad av kraftföretagens förmåga att ta på sig ny belastning. Vid en kortsiktig bedömning kommer befintlig utrustning och etablerade vanor att verka som en tung massa, som är svår att accelerera eller retardera. Känsligheten för en chockprishöjning (då även i form av skatt, om man nu skulle fundera på en sådan) måste vara relativt svag. Visserligen kommer man att reagera omedelbart på tex en kraftig höjning av bensinpriset, men den erfarenhet man har talar för att denna reaktion blir ganska kortvarig. Vi har till belysning av den kortsiktiga aspekten ställt oss själva och våra intervjuobjekt inför följande fråga. Om man vill ha 10 % minskning av energiförbrukningen med relativt snar verkan, hur mycket måste man då höja priset? Som framgår av det föregående, har b_uden växlat mellan 25 och 100 %. För egen del är jag med tanke på svenska förhållanden benägen att tro på en hög siffra, säg 100 %, vilket skulle svara mot k = l0 %. Dock synes man böra göra undantag för privatbilismen, för vilken 50 % prishöjning bedömts få åsyftad verkan.
Bilaga l l Skiss av ett högenergisamhälle
Förord
I energiprognosutredningens (EPU) uppgifter ingår bl a att redovisa den sannolika framtida tillgången resp efterfrågan på energi. Det egentliga prognosarbetet skall inriktas på tiden fram till 1980-1985 ”varjämte en uppskattning av energibehoven bör företas för tiden fram till 1990-1995”. l direktiven sägs bl a att: ”faktorer som bör beaktas är bl a sannolikheten för nya tekniska lösningar på såväl produktions- som användningssidan, ändringar i
Utredningen skall vidare arbeta med alternativ i större utsträckning än tidigare utredningar. En ambition att pröva gränserna för rimliga variationer i utvecklingsmönstren medförde att en diskussion kring en utveckling som innebär en stimulerad användning av energi bedömdes som en önskvärd komplettering till huvudstudien. För att få synpunkter från skilda sakkunniga personer utanför utredningen på förutsättningarna för en sådan ökning av energikonsumtionen inbjöd EPU till ett informellt seminarium om de aktuella frågeställningarna. Seminariet, som genomfördes i form av en diskussion kring ett av professor Tor Ragnar Gerholm, Stockholms Universitet, framlagt scenario (se appendix), ägde rum i Stockholm i februari 1974 med iövrigt följande deltagare: Direktör Alf Bergman, AB Svenska Shell Direktör Sven Dahlberg, SIAB Direktör Olle Franzén, Svenska AB Philips Direktör Per-Erik Olsson, AEG Civilingenjör Bertil Eneroth, SE-banken Departementssekreterare Suzanne Frigren, Industridepartementet Direktör Sven Svennberg, HL Värmegrund AB och Docent Per Hedvall, Asea Från EPU deltog ordföranden, landshövding Bengt Lyberg och civilingenjör Rolf Gradin samt från utredningens sekretariat byrådirektör
304 Skiss av ett högenergisamhälle
Åke Sjöblom. Diskussionsledare var direktör Olof Wiking, AB Samhällskontakt, som också sammanställt de framförda Synpunkterna på betingelserna för och konsekvenserna av ett s k högenergialternativ.
1 Förutsättningar
Utgångspunkter för de ”visionära” bedömningarna var bl a att - Sverige bör på sikt eftersträva att bli självförsörjande i fråga om energi - Sverige bör utnyttja sina speciella förutsättningar för varuproduktion, som kräver energi och avancerad teknologi forskning, utveckling och investeringar bör inriktas på ett effektivt energiutnyttjande för produktionsprocesser, uppvärmning och transporter - säkerhets- och bör överordnas ekonomiska miljöfrågor kortsiktiga intressen - medverka till u-ländernas Sverige bör solidariskt utveckling. Energikonsumtionen i Sverige uppgick 1972 till 417 TWh vilket betyder 50 000 kWh per person. Internationellt sett är detta en mycket hög siffra som väsentligt endast överträffas av USA med 100 000 kWh per person. Orsaken till den höga förbrukningen är att Sverige tidigt utnyttjade sina produktionsresurser i fråga om vattenkraft, malm och skog för industriell produktion. De klimatologiska förhållandena medför stor energiförbrukning för uppvärmning av bostäder och lokaler. Vidare fordrar ett till ytan stort land med gles befolkning betydande mängder energi för varudistribution och persontransporter. Besparingar är emellertid möjliga inom alla sektorer. Inom industrin kan 5-10 % sparas utan inskränkningar i produktionen. Inom den enskilda transportsektorn kan utan större olägenheter besparingar av storleksordningen 10-15 % uppnås genom lägre hastighet och ekonomitrimning av motorerna. Inom bostadssektorn kan - med bibehållen klimatstandard - stora reduktioner göras genom ökad isolering etc. En viss överförbrukning har alltså ägt rum innan oljekrisen vintern 1974 fungerade som väckarklocka. Hade då uppträdande prisstegringar kommit för 10-15 år sedan, hade naturligtvis redan då stora ansträngningar gjorts att finna alternativa, mer ekonomiska lösningar för att täcka energibehoven. Förklaringen till att rationaliseringsbehoven länge förbisetts är således främst de relativt sett låga priserna och den tämligen ostörda tillgången på olja. Å andra sidan har övergången från agrar- till industrisamhället inte inneburit någon påtaglig misshushållning. Om energikonsumtionen per capita 1850 sätts till 100 enheter, blir den 1975 ca 270 enheter. År 1850 dvs nära 100 enheter gick i stort sett all förbrukning, till uppvärmning drygt ett sekel senare tar uppvärmningen omkring 1 lO enheter. Men då är det inte bara bostäder som uppvärms utan även arbetslokaler och offentliga byggnader. Man kan därför knappast hävda att industrialiseringen medfört någon uppseendeväckande överkonsumtion.
Skiss av ett högenergisamhälle 305
2 Våra energitillgångar på sikt
Befolkningstillväxt, standardökning och därmed växande industriell produktion förutsätter oundvikligen ökade resurser på energiområdet. Med en ren trendframskrivning kan man för Sveriges del kalkylera med ett totalt energibehov motsvarande ca 800 TWh år 1985. Eftersom vattenkraften redan är utbyggd till stor del - och en ökning med mer än några tiotal procent är knappast realistisk mot bakgrunden av bl a - måste en ökad elförbrukning främst miljösynpunkter tillgodoses med kärnkraft. CDL räknar i det nuvarande utbyggnadsprogrammet, 1972, med ett kärnkrafttillskott på ca 100 TWh fram till år 1985. CDL och Asea-Atom bedömer det möjligt att med en kraftansträngning höja detta tal med 50-60 TWh. Vore det inte möjligt att .med ännu större anspänning - kunna producera ytterligare 50 TWh? Kärnkraften skulle då ge oss 200 TWh år 1985 och den totala elproduktionen skulle vara 300 TWh. Men även med en sådan accelererad kärnkraftutbyggnad skulle oljan 1985 svara för 500 TWh och fortfarande vara den dominerande energikällan. Tillgångarna på bränsle (dvs uran) för kärnkraftverken är begränsade. Om vi utnyttjar våra egna kända, låghaltiga urantillgångar (ca 300 000 ton) och kalkylerar med reserver på ytterligare ca 300 000 ton, kommer dessa resurser att vid en årskonsumtion av l 000 TWh att räcka i drygt 100 år. Vi har då räknat med dagens tekniska lösningar (termiska reaktorer), som innebär att endast ca 0,7 % av uranets totala energiinnehåll tillgodogörs. Inom tre decennier är det sannolikt att dagens reaktorer kan ersättas med bridreaktorer, som 100-faldigar värdet av våra urantillgångar. Därmed skulle resurserna vid oförändrad konsumtion räcka i mer än 10 000 år! Utvecklingen av bridreaktorer bedrivs i dag i USA, Frankrike, Kanada, England och Sovjet.
3 Hur når vi högenergisamhället? Och till vilket pris?
Högenergisamhället kan definieras som Sverige i ett framtidsläge, då vi har energiresurser som inte bara motsvarar konsumenternas behov utan även ge en rimlig ”överkapacitet” för konkreta bidrag åt icke-industrialiserade länder. En sådan målsättning får inte uppfattas som inriktning på fortsatt slöseri. Tillgängliga och nyskapade resurser måste tvärtom disponeras rationellt och ekonomiskt! Under ett övergångsskede, fram till mitten på 1980-talet, får vi fortsätta att i stor utsträckning förlita oss på oljeimporten. Därefter kan den utbyggda kärnenergin ta över, möjligen i förening med ökad kolimport.
Mer marginellt kan också andra kraftkällor tillkomma, främst gas]
men i någon mån även vindkraft - åtminstone för enskild försörjning i 1 Diskussionen fördes före det norska utspelet i gas- och oljefrågan vid Nordiska rådet den 15 februari 1974. 20
306 Skiss av ett hägenergisamhälle
glesbygd. Solenergin lär knappast ge mer betydande energitillskott före sekelskiftet. Priset för denna högenergitillgång är svårt att överblicka. När det gäller oljan är meningarna delade vi har aldrig stått inför en jämförbar situation. Men är det sannolikt att oljepriset kan kvarstå länge på dagens nivå? Framtidsperspektivet inrymmer tre alternativ: - ett något höjt oljepris - ett mycket högre oljepris - ett lägre oljepris. Kostnaden för olja utgjorde 1970 i Frankrike, Storbritannien och Tyskland 1 % av BNP. 1974 hade den femfaldigats (vid en prisnivå motsvarande ett cif-piis av 10,75 dollar/barel). Priset är alltså högt och måste troligen sänkas inom överskådlig framtid) Till sådan sänkning skulle inte minst nya oljefyndigheter Nordsjön, Alaska, Kinesiska etc - kunna bidra. Men är det sjön meningsfullt att satsa på utvecklingen av en kostnadskrävande produktion, om Mellersta Österns producenter ändrar priset? USA, som har 50% av världens kända koltillgångar investerar den närmaste femårsperioden 10 miljarder dollar i utvecklingsarbete. Samtidigt kan man konstatera att USA i dag faktiskt har egen olja billigare än den man köper från Mellanöstern. USA beräknas 1980 vara helt självförsörjande i fråga om energi. Som en ytterligare broms på prisutvecklingen för olja kommer så småningom andra energialternativ. Redan i dag är det billigare att uppvärma hus med el än med olja. Även på många andra håll kan vi ersätta oljan med el - t ex för uppvärmning inom industrin. Det blir lönsamt att övergå till el i vissa ugnar, tex
varmhållningsugnar. El är ju mycket mer förädlad energiform, varför vi
kan hålla betydligt högre temperaturer i de industriella processerna; jämför dagens ljusbågugnar. För elframställning kommer oljan att behövas - och förbrukningen att öka - i ytterligare ett decennium, innan kärnkraften tar över elproduktionen. Oljepriset måste därför anpassas efter andra alternativa energitillgångar. Hittills har ofta oljan bara konkurrerat med oljan! Utbyggnaden av våra kärnkraftverk kräver enorma investeringar. Vill man uppnå en hög utbyggnadstakt torde det för att klara finansieringen blir nödvändigt att anlita den internationella lånemarknaden, bl a de oljemiljarder som nu finns hos de oljeproducerande länderna. En utbyggnad av 100 TWh kärnkraft under en lO-årsperiod kostar -vid ett
1 Jordens befolkningstillväxt - en prognostiserad fördubbling inom tre decennier och en utplaning till 12 miljarder människor omkring år 2100 - kräver energi för att mänskligheten skall överleva. Trycket växer sålunda på de oljeproducerande länderna. Tre miljoner araber (i Saud Arabien) kan rimligen inte låta 4 miljarder i övriga världen dö! Av politiska eller militära skäl måste man helt enkelt sänka sina oljepriser inom överskådlig framtid. Denna prisreduktion kan givetvis inledas med ett redan antytt två-pris-system, som innebär att u-länderna får gynnsammare villkor. Men inom det närmaste decenniet kan alla få en sänkning.
Skiss av ett högenergisamhä/Ie 307
pris av 2 000 kr per kW och en utnyttjningstid av 5 000 timmar per år - 40 miljarder i investeringar eller 4 miljarder per år. De totala investeringarna i landet uppgår för närvarande till omkring 40 miljarder, dvs 4 miljarder för kärnkraftinvesteringar skulle alltså betyda att investeringsbehoven blev l0 %. Skulle man tillfredsställa hela den växande världsbefolkningens behov av energi genom kärnkraft, måste man i genomsnitt bygga en reaktor om dagen fram till sekelskiftet om man räknar med en reaktor per 20 000 personer. Utveckling mot ett högenergisamhälle med kärnkraft som huvudkomponent kan hindras eller försvåras av säkerhetsaspekterna och den bristande tillgången på teknisk personal. När det gäller personalen är problemet närmast vissa kategorier inom VVS-branschen, som i dag anses få alltför bristfällig utbildning. När väl anläggningarna är klara att tas i bruk, torde det finnas tekniker som är kvalificerade att svara för drift och underhåll. Slutligen bör erinras om att den tänkta energitillgången också kräver lösning av kraftöverföringen på långa distanser. Distributionen av el bör kunna lösas genom en snabb övergång till 800 kV, som innebär att fyra gånger större effekt kan överföras per ledning.
4 Motiven för ett högenergisamhälle
- Standardfárbättring en jämlikhetsfrága Den fortsatta välfärdsutvecklingen är ett intresse för mängder av svenskar med eftersatta behov - tex i fråga om bostäder och Sanitära förhållanden. Till dessa behov kommer också kraven på tryggad sysselsättning, på bättre arbets(plats)förhållanden och ökad hälsovård. Sänkt arbetstid och längre semester kräver också ökad, energikrävande produktion för att kunna förverkligas. Det ger oss också ekonomiska resurser att bättre betala för tunga och smutsiga jobb.
U-hjälpen kräver resurser Våra möjligheter till meningsfulla insatser i u-länderna är avhängiga av att vi själva förmår upprätthålla tillverkningstakten. Fortsatt produktion av syntetiska textilier gör att u-ländemas bomullsarealer och fårbeten i stället kan reserveras för inhemsk livsmedelsframställning. Den globala befolkningstillväxten kommer också att ställa krav på vår förmåga att bidra med ekonomiskt, tekniskt och materiellt stöd.
Befolkningsutvecklingen - ett ofránkomligt tryck
Den inhemska befolkningsutvecklingen fram till sekelskiftet kräver en ökad energiutbyggnad om per capita-konsumtion eller standarden inte skall minska.
308 Skiss av ett hägenergisamhälle
Bibehâllen - och ökad - várldshandel
Utan ökade energitillgångar sjunker våra exportmöjligheter. Detta drabbar inte bara oss utan också de fattiga länderna. För att höja de fattiga ländernas levnadsstandard erfordras att varje land utnyttjar sina produktionsresurser och att ett effektivt system finns för distribution av varor mellan länderna. Det ligger därför i allas intresse att vi inte bara kan vidmakthålla utan också öka den svenska produktionen, dvs exportunderlaget.
Forskning och teknisk utveckling kräver stimulans Sverige har redan internationellt sett väl utbildade forskare. Den know-how vi besitter får inte gå förlorad, utan måste i stället utvecklas om vi skall kunna lämna bidrag till andra länder. FoU-resurser är grunden för en utvecklad produktion samtidigt som en utvecklad produktion skapar nya FoU-projekt. Häri ligger en positiv samverkan. Men vi måste också ställa stora krav på forskningsresultaten genom sträng utvärdering. Utan i-världens teknologi skulle u-ländernas råvaror -- t ex oljan -- i stort sett sakna värde. Det är ofta våra kunskaper som förvandlat råvaror till en tillgång, som sätter ägarlandet i stånd att köpa från den rika världen.
Ökad möjlighet till besparingar Eftersom energin under alla förhållande kommer att bli dyrare än hittills, tvingas vi även i högenergisamhället till en bättre hushållning. Man kommer att på rätt sätt” få betala för sin förbrukning. Intresset för återvinning, t ex av skrot, kommer att öka. Eftersom högenergisamhället bygger på egen energi kommer vi att kunna minska behovet av importerad olja.
Rationellare rzivaruutnyttjande Med rikliga -- men dyrare - energitillgångar blir det naturligt att i högre grad än hittills förädla våra råvaror före export. Det gäller skogsprodukterna lika väl som malmen. Parollen blir inte ett kg malm för export - bara stål! Det kan också bli lönsamt med ökad högvärdigt skrotimport för omsmältning om skrot kan anskaffas utifrån. Denna förädlingsfilosofi blir f ö nödvändig om vi skall klara oss i den internationella konkurrensen, där man knappast kan föreställa sig att övriga industriländer - som kanske har egna kol- eller oljetillgångar - är villiga att radikalt avstå från sin produktionskapacitet.
Effektivare kommunikationer
Goda energiresurser medger rationellare transporter av både gods och människor. Här kommer inte bara bekvämlighetsfaktorn in (t ex privat
Skiss av ett högenergisamhäI/e 309
Även de kollektiva bilism). transporterna är energikrävande tex eltågen. Interna transporter inom industri och varuhantering liksom modern, hygienisk avfallstransport genom pneumatisk drift i långa ledningar drar också ansenliga energimängder.
Bättre miljö Genom att nyttja energi för återvinning av avfall och för skilda reningsprocesser kan vi förbättra miljön. Vi kan åstadkomma en effektivare avfallsförbränning (och borttransport) men också en avfallsvattenrening, som ger slam, användbart för gödningsändamål. Observera att all återvinning inte kräver mer energi. Det ärt ex vid aluminiumframställning billigare att smälta ölburkar än att smälta råvaran och ta fram nytt aluminium. Det fordras också mindre energi för att smälta skrot än att gå omvägen från järnmalm till färdigt stål. Man bör också vara medveten om att miljövård kostar energi - både för att avskaffa tunga arbetsmoment i industrin (jämför ovan) och för avfallsrening. Miljöaspekterna gör å andra sidan att vi inte bör förbruka mer energi än nödvändigt. All överförbrukning åstadkommer bieffekter någonstans i systemet. Taket för vår energikonsumtion markeras just av skadorna. Problemet är bara att vi inte vet hur högt taket ligger!
5 Hur kan stora mängder energi användas meningsfullt?
Om högenergisamhället ger oss tillgång till viss överkapacitet - hur kan då dessa resurser bäst tillvaratas? Detta är kärnpunkten i seminariets framtidsvisioner. Här följer några av de viktigaste slutsatserna:
Härrvárme och elvänne Fjärrvärmen kommer att byggas ut i tätorterna. Under en övergångstid produceras denna på sina håll med kol i st f kärnkraft. Där fjärrvärme inte är aktuell av ekonomiska skäl sker uppvärmningen med elvärme. Genom lämplig bidragsgivning eller avdragsrätt kommer värmeåtervinning att installeras i ökad utsträckning även i enskilda fastigheter. Installationskostnaden uppgår i dag till ca 10 000-15 000 för ett småhus.
Strängare b yggnadsföreskrzfter Ökade krav på värmeisolering etc kommer. Däremot är det tveksamt med begränsning av glasytorna. I Söderläge kan solvärmen fångas upp för att ackumuleras i tak eller golv.
310 Skiss av ett högenergisamhälle
Uppvärmda yttertak Besvär och risker med snöskottning från större fastigheters tak försvinner.
Bättre inomhusklimat I detta begrepp ingår ett brett register från traditionell luftkonditionering till - individuell rumstemperaturreglering - av luft fuktning - av luft filtrering - av odörer borttagning kylning/avfuktning - innerutor eluppvärmda central dammsugning pneumatisk borttransport av sopor etc.
Bättre sjukhushygien Vad som ovan sagts om bostäder gäller självklart även sjukhusen. Dessutom medger energitillgången att vi kan fortsätta framställa engångsmaterial, som är både hygieniskt och arbetsbesparande.
Mer elvärme i industrin Forcerad övergång till eluppvärmning i processindustrin.
Ökad produktion av kvävegödsel Denna produktion är i dag högst energikrävande. Kan. förväntas bli en intressant exportvara, t ex till u-länder.
Ökad aluminiumtillverkning Denna produktion är synnerligen elkrävande. Återanvändning av aluminiumskrot kommer att öka.
Petrokemisk industri på svensk skog Vid högt oljepris kan det åter bli aktuellt och lönsamt att nyttja cellulosa som bas för petrokemisk produktion.
Bättre râvaruu m yttjande Förädling av t ex trä och malm kommer att drivas betydligt längre än nu. Högvärdiga stålprodukter blir exportvara i stället för obearbetad malm.
Skiss av ett högenergisamhälle 311
Omlokalisering av vissa industrier De stora vattenreservoarerna i Norrland kommer att attrahera industrier som behöver mycket vatten.
Enklare industrilokaliseñng Snabba och billiga fjärrtransporter - kanske monorail, dvs tåg som går - att avståndsfaktorn och blir på enkelräls gör transportkostnaden mindre avgörande vid lokalisering av industrin. Norrland med större energikombinet, dvs en stor anläggning för att utnyttja energin i ett kraftverk - blir attraktivare.
Ökad kollektivtrafik
En extrem snabbtågsförbindelse (kanske monorail) förbinder Norrland med Mellan- och Sydsverige. Gods- och persontransporterna blir billiga per km. Privatbilarna spelar en fortsatt stor roll. De kommer ytterligare något decennium främst att drivas med konventionella bensinmotorer. Vätgasdrift kan bli aktuell fram emot sekelskiftet. Men driftskostnaderna kan göra kollektivtrafiken mer attraktiv även för privatpersoner, som istället använder egen bil främst på fritiden.
Isfria Norrlandshamnar
Seglationssäsongen på Norrlandskusten kan förlängas - kanske året runt genom att hamnarna hålls tempererade (t ex med spillvatten).
Belysta motorvägar Ökad trafiksäkerhet kommer att betala priset för ökad belysning av motorvägarna.
Bättre reningsverk Torkat rötslam förbränns till granulat. Efter separation av eventuella gifter används slutprodukten som jordförbättringsmedel.
Bättre avfallsförbränning Pneumatiska soptransporter i rörledningar byggs ut. På slutstationen sker effektivare förbränning.
Höjd hushâllsstandard Ökad elcktrifiering i hushållsarbetet, städrobotar, elektronugnar, torkskåp i varje lägenhet etc ger ett väsentligt bidrag till kvinnans frigörelse
312 Skiss av ett högenergisamhäl/e
från tidigare konventionella ”husmorssysslor som städning, matlagning och klädvård.
Klimatisering av stadsdelar Stora områden i tätbebyggelse kan klimatregleras, t. ex. genom uppvärmda gågator under tak.
Ökad återanvändning Återanvändning även av andra metaller blir allt vanligare. För fullt utnyttjande av smältningskapaciteten kan skrotimport bli intressant. Vissa produkter - t ex bilar « kan framställas på ett sådant sätt att separationen av olika element förenklas.
Vargas för processvärme och bildrift
l kärnkraftverken utnyttjas överkapacitet under lågbelastning och sommartid för produktion av väte genom elektrolys. En mindre del därav går till gasturbiner för leverans av spetskraft.
Ökad industriell användning av värmepumpar Värmepumpar används för att höja temperaturen på spillvatten upp till en intressant nivå - t ex för uppvärmning av fabrikslokaler.
Spillvärmen får vidgad användning Spillvärmen från kärnkraftreaktorerna kommer att tas tillvara för de mest skiftande ändamål, t ex: för bostadsuppvärmning (fjärrvärme) för snösmältning på gator, gångbroar, trottoarer och motorvägarnas trafikknutar. Detta ger ökad trafiksäkerhet och billigare renhållning. Snöröjningen kan reduceras i centrala stadsdelar för uppvärmning i handelsträdgårdar och växthus, vilket gynnar svensk produktion av sydfrukter och tropiska jordbruksprodukter. U-ländernas jordar kan i stället användas för egen livsmedelsproduktion för framställning av livsmedel (biotekniskt) i industriell produktion för framställning av ”låg-el”. Värmekraftmaskiner med låg verkningsgrad (ca 10 %) utnyttjar marginaleffekterna för uppvärmning av badvatten i stora simanläggningar. Gör turistresor i Sverige mer attraktiva för fiskodlingar, som kräver jämn och tämligen hög temperatur.
Pyrolys för avfallstorkning Används - - ur avfall från för att producera bränslen gas, gasol, olja etc hushåll och industrier.
SOU l974:65 Skiss av ett högenergisamhäI/e 313
Ökad bergförläggning Det blir ekonomiskt att göra djupare gruvor och andra bergrum. Fula byggnader, elektriska ställverk etc , förläggs under jord. Bergen användsi allt högre grad som förvaringsutrymmen.
Mindre utlandsberoende i krisláge Sverige kommer lättare att kunna hävda sin neutralitet. Vi klarar « utan import både transportsektorn och livsmedelsförsörjningen och kan ändå hålla hög teknisk standard på försvaret. Allt detta är faktorer som skapar större respekt för vår förmåga att motstå militärt eller politiskt hot.
Det energirika Sverige Appendix
Ett högenergiscenario av Tor Ragnar Gerholm
Scenariet utgår från den nu aktuella situationen och beskriver en tänkbar, inte alldeles osannolik, framtida händelseutveckling i riktning mot ett Sverige, som år 2000 uppnått en i fortvarighetstillståndet stabiliserad jämvikt vad beträffar energikonsumtionen. Sverige förutsättes då varai det närmaste självförsörjande i energihänseende. Energiförbrukningen per capita ligger på 100 000 kWh/år och person eller dubbelt så högt som den nuvarande förbrukningen. Samtidigt har effektiviteten i energiutnyttjandet förbättrats. Inom svenskt näringsliv har en utbyggnad av särskilt energikrävande industrier, med högt förädlingsvärde, ägt rum. Sveriges energiförsörjning, med inhemska råvaror, är tryggad för all överskådlig framtid, eller för mer än 10 000 år. Energin är billig och till nästan hundra procent elektrisk. Sverige satsar fem procent av sin bruttonationalprodukt på utvecklingshjälp. Hälften av dessa medel användes inom landet för teknisk forskning och utveckling avseende u-ländernas behov. Denna verksamhet sysselsätter en betydande del av våra löntagare. Dessutom har mycket stora investeringar gjorts i miljövårdande åtgärder. Alla nu aktuella miljövårdsproblem har i praktiken eliminerats. Tyngdpunkten i arbetet ligger nu på sociala och psykologiska projekt. - år 2000 - men är Sverige har uppnått det postindustriella stadiet hårt engagerat i den intensiva industrialisering, som nu pågår iutveck- Iingsländerna.
Energikrisen skapar debatt Den sk - vintern utlöser en intensiv offentlig energikrisen 1973/74, debatt om Sveriges energiförsörjning. Den reducerade tillgången på olja från Mellersta Östern framtvingar ransonering av drivmedel och eldningsoljor. Samtidigt stiger priserna. Man blir allmänt medveten om att Sverige i energipolitiskt hänseende är utomordentligt sårbart. Energiförsörjningens betydelse för sysselsättningen och levnadsförhållandena i övrigt står klar för folket. I debatten krävs nya riktlinjer för den framtida energipolitiken. I synnerhet trycker man på nödvändigheten av att utveckla alternativa energikällor och minska vårt beroende av oljan. Situationen lättar under våren 1974. Oljetillförseln blir normal. Men
316 Det energirika Sverige
priserna ligger kvar på en nivå som är två till tre gånger högre än 60-talets. Höjda bränsletillägg, el-räkningar och bensinpriser drabbar konsumenterna och verkar inflationsdrivande. Den fördyrade oljeimporten får kännbara konsekvenser för Sveriges betalningsbalans. svårigheterna uppleves nu som varande av väsentligen ekonomisk natur. Men man räknar allmänt med att oljetillförseln på längre sikt kommer att begränsas i takt med att tillgångarna uttömmes. Den långsiktiga trenden måste därför vara mot ännu högre priser. Behovet av alternativa energikällor kvarstår sålunda. Samtidigt visar diskussionerna att dessa behov inte kommer att kunna tillgodoses med mindre än att statsmakterna engagerar sig och tar det övergripande ansvaret för en ny framtidsinriktad och långsiktig energipolitisk doktrin. Från det privata näringslivet pekar man särskilt på det risktagande som investeringar inom energiförsörjningens område nu år förknippade med. De höjda oljepriserna har inom hela världen utlöst en rad aktiviteter från prospektering och förnyad exploatering av nedlagda oljefält och naturgaskällor till nya teknologier baserade på kol, oljeskiffrar och oljegrus. Dessutom sker utbyggnaden av vattenkraft och kärnkraft i forcerad takt. De höjda priserna stimulerar konsumenterna till energibesparande åtgärder som på sikt dämpar förbrukningen. Dessa två effekter - ökad produktion och reducerad konsumtion - samverkar till att, med några års tidsfördröjning, resultera i ett tillstånd av överskott. Priserna kommer då att sjunka, vilket gör de kostsamma investeringarna oräntabla. Inom den offentliga debatten höjs varnande röster. Särskilt är man orolig för att om energiförsörjningen lämnas åt privata intressenter kommer vitala och långsiktiga samhällsintressen att åsidosättas. Vi riskerar att hamna i nya ”energikriser”. Dessutom fordrar såväl miljövårdens som allmänhetens krav på säkerhet statlig kontroll och övergripande planering. Det står vidare klart att de höjda - och på sikt stigande oljepriserna utgör ett allvarligt hot mot utvecklingsländernas möjligheter att trygga försörjningen för sina snabbt växande folkmassor. Energiförsörjningen framstår i flera av de mest utsatta u-länderna som en flaskhals i ansträngningarna att öka livsmedelsproduktionen. Krav ställs på de högt utvecklade länderna att lätta trycket på energikällorna - främst oljan genom att i möjligaste mån göra sig självförsörjande. Dessa frågor får en särskild aktualitet i Sverige eftersom de svenska myndigheterna vid den av FN arrangerade miljövårdskonferensen i Stockholm sommaren 1971 hårt engagerade sig för u-ländernas rättighet till en tryggad energiförsörjning. Samtidigt kan konstateras att Sverige har världens högsta per capita förbrukning av olja Resultaten av utredningar angående olika problemkomplex inom hela det energipolitiska fältet föreligger färdiga hösten 1974. Den offentliga debatten tillföres material och stimulans genom ett av regeringen färdigställt informationspaket. Detta distribueras under vintern 1974/75. Riksdagens ställningstagande till frågan om den fortsatta utbyggnaden av kärnkraften avses äga rum under vårriksdagen 1975.
Det energirika Sverige 317
Riksdagsbeslut våren 1975 l riksdagsdebatten framhålls vidare att Sverige är ett glest befolkat land med ett kyligt klimat. Sverige har exceptionellt långa kuststräckor med riklig tillgång på kylvatten. Sverige är ett tekniskt och industriellt avancerat land, som redan investerat omkring 2 miljarder i utvecklingen av kärnkraftsteknologi. Det svenska samhället karaktäriseras av en höggradig industrialiseringi förening med en internationellt sett osedvanligt stabil social struktur. Det finns inga allvarligare inrikespolitiska motsättningar som hotar vårt parlamentariska system. Sverige har inga territoriella anspråk på omvärlden och veterligen har våra grannländer inte heller några sådana anspråk på Sverige. Vår alliansfria utrikespolitik är internationellt respekterad. Sverige har åtnjutit fred i nästan l70 år och har som nation existerat i nära 500 år. Bland världens nationer torde det finnas få, om ens någon, som har bättre förutsättningar att assimilera denna nya teknologi, i synnerhet som Sverige genom sin, vid en internationell jämförelse, mycket omfattande elektrifiering redan har utvecklat den infrastruktur som kärnenergin förutsätter. Därtill kommer att Sverige inte har några andra energiförsörjningsalternativ eftersom det saknar fossila bränslen. Sveriges i världsklass högsta per capitaförbrukning av olja talar för att något måste göras för att trygga vår långsiktiga energiförsörjning. Riksdagen tar ställning för en fortsatt utbyggnad av kärnkraften och fastställer som en övergripande och långsiktig energipolitisk doktrin följande principer. l. Sverige bör sträva efter att på sikt göra sig självförsörjande i vad avser energi. 2. När det gäller forskning, utveckling och investeringar skall samhället prioritera och ekonomiskt medverka till utvecklingen av energibesparande produktionsprocesser och ett effektivare energiutnyttjande för uppvärmning och transporter. 3. Säkerhets- och miljöfrågor skall överordnas kortsiktiga ekonomiska intressen. 4. Sverige bör solidariskt medverka till de fattiga ländernas utveckling i stor och växande omfattning. 5. Sverige bör utnyttja sina speciella förutsättningar för produktion av varor som kräver energi och avancerad teknologi.
Karnkraften introduceras och accepteras Riksdagens beslut utlöser en våg av entusiasm inom näringslivet och hälsas med tillfredsställelse av företrädarna för de stora folkrörelserna och de fackliga organisationerna. Kärnkraftsmotståndarna protesterar givetvis mot beslutet men deras protester är anmärkningsvärt lama och kampanjen mot kärnkraften rinner snart ut i sanden. På försommaren 1975 bildas ett nytt kärnkraftskonsortium som förklarar sig ämna satsa på en mera avancerad reaktor, den gaskylda
318 Det energirika Sverige
Den beräknas fördelar med högtemperaturreaktorn. erbjuda betydande avseende på säkerhet och effektivitet. Denna reaktor ger också helt nya möjligheter till produktion av processvärme för industriellt bruk. Samtidigt förklaras att man avser studera möjligheterna att industriellt producera vätgas i stor omfattning, eventuellt för export. Från statligt håll förklarar man att ttranprospekterixigen kommer att intensifieras. Man avser också ta upp uranbrytningi full skala, eventuellt för en framtida export av uran. I samarbete med europeiska intressenter engagerar sig AB Atomenergi i utvecklingen av ett på centrifugprincipen baserat anrikningsverk, som förutsättes komma att bli förlagt till Norrland. Där projekteras ocksåen upparbetningsanläggning samtidigt som styrelsen för teknisk utveckling får i uppdrag att inom tre år inkomma med förslag om långtidsförvaring av radioaktivt avfall på svenskt territorium. STU bemyndigas att med högsta prioritet initiera sådan mälinriktad forskning som bedöms nödvändig för att de med ;avfallshanteringen och långtidsförvaringen förenade problemen skall få en helt tillfredsställande lösning. Allteftersom erfarenheterna från Sverige och andra industrialiserade länder samlas blir kärnkraftens fördelar alltmera uppenbara. Driftsäkerheten visar sig vara god och tillgängligheten högre än beräknat. Detta innebär för Sveriges del en viss överkapacitet för elkraftsproduktion, vilket leder till prissänkningar. Det nya kraftalternativets ekonomiska överlägsenhet accentueras ytterligare av att oljepriserna ligger kvar på en hög nivå. Oljeindustrin inriktar sig medvetet på transportsektorn och framställer genom krackning alltmera bensin och andra lätta brännoljor för bilar, lastbilar och flygplan. Dessa bränslen är dyra. De resterande tjocka ledningsoljorna däremot säljs till priser som ligger väsentligt under råoljans för att framstå som konkurrenskraftiga i industriella användningar och för kraftproduktion. Den relativt sett billiga elektriska kraften vinner snabbt terräng såväl för industriellt bruk som för bostadsuppvärmning. Samtidigt noteras intressanta och på sikt mycket betydelsefulla förändringar inom bostadsbranschen. Bostadskonsumenternas preferenser har resulterat i ett starkt efterfrågetryck på småhus, villor och radhus. Produktionen har drivits upp och allteftersom efterfrågan tillfredsställs sviktar hyresmarknaden. Mängder av moderna hyreslägenheter står redan tomma. Kapitalförstöringen är enorm och bostadssegregationen framstår som ett allvarligt socialt problem. Det är nödvändigt att bryta denna utvecklingstendens. Hyresgästernas riksförbund och de stora byggnadsföretagen etablerar ett samarbete med staten och kommunerna. Projektet går under beteckningen STAD OCH LANDSBYGD. Det består av tre komponenter. Först och främst föreslås en rad åtgärder i syfte att göra tätortens boendemiljö
mera attraktiv genom förbättrad service, nya fritidsanläggningar och ett
mera varierat kulturutbud. För det andra erbjuds hyresgäster att på förmånliga villkor i sitt hyreskontrakt inkludera ett fritidshus med tillhörande tomtområde. En mängd sådana fritidshus avses bli producerade i byggnadsföretagens regi. För det tredje föreslås åtgärder i syfte att
Det energirika 3 l 9 Sverige
förbättra såväl enskilda som kollektiva transporter mellan tätorterna och dessa nya fritidsområden. Projektet väcker stort intresse och resulterar i att trycket på småhussektorn mattas. lnför dessa strukturförändringar framstår en ny energiförsörjningsutredning som nödvändig. Denna blir färdig med sitt arbete 1978. I utredningen föreslås en rad åtgärder av genomgripande betydelse för Sveriges framtida energiförsörjning.
J 978 års energiförsärjningsutredning Utredningen konstaterar att Sverige inom sina gränser några av
hyser
världens största kända tillgångar på uran. Med redan känd kärnkraftsteknologi kan dessa tillgångar svara för vårt lands energibehov under all överskådlig framtid. Eftersom man nu allmänt räknar med att bridreaktorer kommer att börja fasas in i kraftproduktionen under 80-talet tordei själva verket energiförsörjningen vara tryggad för tusentals år även om konsumtionen skulle komma att stiga avsevärt. Det föreligger således inte någon brist på energi. Problemet är att kärnkraften fortfarande bara svarar för en mindre del av vårt lands energikonsumtion. Vårt beroende av importerade fossila bränslen kvarstår således och utgör ett allvarligt hot mot vårt nationella oberoende och suveränitet. Samtidigt konstateras att noggranna utvärderingar av kärnkraftens miljö- och säkerhetsaspekter visat att detta energialternativ är klart överlägset de fossila bränslenas. Kärnkraftens positiva miljöeffekter kan redan tydligt iakttagas i form av en förbättrad luftkvalitet. Kärnkraftens introduktion har också haft en gynnsam inverkan på vår betalningsbalans och för de enskilda konsumenterna framstår kärnkraftsgenererad elektricitet som det avgjort mest fördelaktiga energialternativet. Dessa skäl talar för en snabbare takt i utbyggnaden av kärnkraften än den genom riksdagsbeslutet 1975 fastställda. Dessutom anser utredningen att ambitionsnivån bör höjas. Sverige bör inrikta sig på att snarast möjligt nå praktiskt taget fullständig självförsörjning. Vårt land bör utnyttja sina fördelaktiga positioner rikliga urantillgångar, låg befolkningstäthet, och högt teknologiskt kunnande - och särskilt långa kuster satsa på sådan industriell produktion som är speciellt energikrävande, som fordrar stora system med avancerad teknologi och som kräver förhållandevis små insatser av manuellt arbete. Utredningen nämner stål och aluminium liksom cellulosaindustrin och pekar på möjligheterna att genom återanvändning och avfallshantering (pyrolys) öppna nya industriella områden. Till sådana industriella verksamheter, vilka enligt utredningen bör drivas i Sverige, hör också produktion av handelsgödsel och vätgas för export till Europa. Som riktpunkt för ett sådant intensifierat utbyggnadsprogram föreslår utredningen att kärnkraften år 1990 skall svara för 250 TWh mot 100 TWh 1985 enligt 1975 års riksdagsbeslut. Vid sekelskiftet bör kärnkraften totalt motsvara 500 TWh och vattenkraft 100 TWh. Därmed skulle
320 Det energirika Sverige sou 1974:65
Sverige ha uppnått ungefär 75-procentig självförsörjning. En fortsatt utveckling mot fullständig täckning bör kunna ske i början av 2000-talet om detta då bedömes som önskvärt. Utredningen understryker att vägen till självförsörjning inte enbart går ökad inhemsk kraftproduktion. Ett effektivare utnyttjande av genom energin är minst lika viktigt. Här öppnar kärnkraftens stora produktion av lågvärdig spillvärme intressanta möjligheter särskilt i förening med värmepumpar och fjärrvärme. Projektet STAD OCH LANDSBYGD bör samordnas med energiproduktionen på sådant sätt att man får ett i möjligaste mån optimalt resursutnyttjande. Fritidsbebyggelsen bör generellt sett vara eluppvärmd och av god isoleringsstandard. Samhället bör genom lagstiftning och normer för lånegivning medverka till att fritidshus i nyproduktion får en god isoleringsstandard och att äldre fritidsbebyggelse successivt förbättras med hänsyn till energiutnyttjande och allmän standard. l städerna bör fjärrvärme vara det normala. Transport av hetvatten över betydande avstånd är tekniskt möjlig om denna kombineras med stora värmepumpverk förlagda till tätorterna. Det från kraftverken transporterade varmvattnet kan då hålla en tämligen låg temperatur för att sedan uppgraderas i konsumenternas omedelbara närhet. Spillvärme från stadsbebyggelsens uppvärmning bör också tillvaratas och användas för snösmältning på hustak och gator, för klimatisering av centrala stadsdelar och för uppvärmning av stora fritidsanläggningari städer och tätorter. Utredningen framhåller vidare att kärnkraftverkens överproduktion av spillvärme bör kunna utnyttjas för att värma upp mycket stora växthus. Lönsam produktion av tropiska livsmedel är fullt möjlig i Norrland där solinstrålningen under sommarhalvåret är större än i tropikerna. Bioteknisk produktion av proteiner är ett annat intressant alternativ, som ligger väl till när man har riklig tillgång till lågvärdig men billig värmeenergi. Detsamma gäller akvakultur, dvs odling av fisk i uppvärmda högre avkastning per ytenhet än sjöar. Man kan här räkna med en mycket vad som är möjligt att realisera vid landbaserad produktion av animalproteiner. Beträffande transportsektorn föreslår utredningen en väsentligt ökad satsning på en verkligt konkurrenskraftig kollektivtrafik baserad på ett hypersnabbt monorailsystem, från norr till söder med förgreningar ut över landet. Bilismen kvarstår men bör göras tryggare, miljövänligare och mera samhällsekonomiskt acceptabel. Utredningen förslår förbättrad belysning av motorvägar och snösmältning, medelst spillvärme, vid alla trafikfarligare passager. Svensk bilindustri bör engageras i ett målinriktat utvecklingsprogram i avsikt att få fram en vätgasdriven bil. Vätgasen kan framställas med kärnenergi inom landet och ger vid sin förbränning vanligt vatten. Det bör kunna lagras på ett i transportsammanhang säkert sätt t ex som metallhydrid i brikettform.
Der energirika Sverige 321
Det energirika samhället
Riksdagen accepterar 1978 års energiförsörjningsutrednings förslag med bred majoritet. I syfte att finansiera det ambitiösa utbyggnadsprogrammet introduceras ett stort premieobligationslån på fördelaktiga villkor. Länet kopplas till avtalsförhandlingarna 1979 och resulterar i att lönehöjningarna i väsentlig omfattning tas ut i form av ett indexreglerat sparkonto. Dessutom kopplas AP-fonderna in och resterande medel lånas upp på den internationella kapitalmarknaden. Programmet realiseras i snabb takt. Kårnkraftverken förläggs delvis till glesbygder i Norrland, som därmed för flera nya industriella centra. Kraftverken dimensioneras så att de nästan svarar mot toppbelastning under vinterhalvåret. Under lågbelastade timmar på dygnet och under sommarhalvåret utnyttjas överkapaciteten bl a för produktion av väte. En mindre del av detta väte användes i gasturbiner för att klara spetskraftbehoven. Huvuddelen går till industrin för att där generera processvärme. Dessutom exporteras vätgas till Europa. Den vätgasdrivna bilmotorn utvecklas och visar sig ha förnämliga miljöegenskaper. Detta motiverar samhället att genom skattelindring stimulera bilisterna till vätgasdrift. Omställningskostnaderna görs avdragsgilla och verkstäder, som utför sådant arbete, erhåller statliga subventioner. Det nya drivmedlet blir högt uppskattat och snart en stor svensk exportartikel. Det finner också en rad nya användningsområden bl a som drivmedel för båtar och för uppvärmning av avsides belägna fritidshus. 1985 ligger Sveriges totala energiförbrukning på 800 TWh. Av dessa svarar kärnenergin för 200 TWh och vattenkraften för 80 TWh. 1990 är Sverige självförsörjande till 50 % med en årlig förbrukning av 850 TWh av vilka 300 TWh är kärnenergi. Vid sekelskiftet uppnår Sverige 75 % självförsörjningsgrad med totalt 900 TWh. Kämenergin svarar nu för betydligt mer än hälften av Sveriges energiförsörjning. Energikonsumtionens tillväxt har i det närmaste upphört. Vårt land har specialiserat sig på energikrävande råvaruförädling i stora automatiserade system med hög teknologi och begränsade insatser av manuellt arbete. Dessutom svarar Sverige för en betydande del av den europeiska återanvändningsindustrin och är en av Europas största exportörer av vätgas och vätederivat. Sverige tillfredsställer sina egna behov av petrokemiska produkter utgående från hushållsavfall, som förädlas genom pyrolys. Svensk proteinexport utgör nu den tyngsta komponenteni vårt u-hjälpsprogram. Proteinet kommer från biotekniska anläggningar, som utnyttjat de norrländska kraftverkens spillvärme och dessutom från akvakulturer i uppvärmda, konstgjorda sjöar. Sverige är helt självförsörjande med avseende på tropiska jordbruksprodukter. Dessa kommer från handelsträdgårdar i Norrland. Miljövården har kopplats till bruttonationalprodukten och räknas upp enligt en långsiktig plan så att den framemot år 2000 svarar för fem procent av BNP. Mycket stora satsningar på miljövårdande åtgärder blir därigenom möjliga. Miljövårdsbegreppet har vidgats till att inkludera hem 21
322 Det energirika Sverige
och fritidslokaler, psykisk hälsovård, och möjligheter till självförverkligande genom utbildning, fysisk träning, rekreation samt litterära och konstnärliga aktiviteter. Sverige har tidigt passerat 1-procents målet för u-hjälp och går mot 5 procent år 2000. Av dessa medel satsas drygt hälften inom landet i forskning och utveckling samt i utbildning speciellt inriktat mot behoven ide fattiga länderna. Vid en internationell jämförelse framstår Sverige år 2000 som ett energirikt samhälle. Men att vara rik är inte detsamma som att vara slösaktig och att vara snål är inte detsamma som att vara fattig. Sverige år 2000 är ett energirikt samhälle därför att dess medvetna politik har varit att hushålla med alla begränsade tillgångar. Vi har strävat efter att hushålla med energi och med råvaror, med kapital och framförallt - med arbetskraft. mellan dessa mänsklig Avvägningen begränsade faktorer utfallet naturligtvis olika i olika länder. Vårt lands naturtillgångar och klimat, dess ekonomiska och tekniska förutsättningar och de politiska och sociala förhållanden som karaktäriserar Sverige innebär att brist på råvaror för energiproduktion inte har framstått som någon av de mera allvarligt begränsande faktorerna. Inte heller har, i detta glest befolkade land, med vidsträckta kuster och kyligt klimat, miljöhänsynen tvingat oss till någon snäv ransonering av per capita konsumtionen av energi. Det effektiva och ansvarsmedvetna utnyttjandet av begränsade tillgångar har hos oss väsentligen kommit att gälla andra komponenter i vår hushållning. Därför, konstaterar vår i tjänsten åldrade statsminister, i sitt avskedstal till den svenska nationen på nyårsnatten 1999, blev Sverige tidigt ett energirikt land och det har så förblivit.
sou 1974:65 323
Bilaga 12 Ett lågenergialternativ
l Uppdraget
1.1 Allmänt EPU har uppdragit åt Förmedlingscentralen för framtidsstudier AB
(Fcf)] att
genomföra en översiktlig studie av ett s k lågenergialternativ för att samla, utvärdera och komplettera de studier som gjorts, precisera deras förutsättningar och analysera deras konsekvenser. EPU har gett följande precisering av arbetets inriktning: Den innebörd som därvid bör ges lågenergialtemativet är att Sveriges energiförbrukning inte får överstiga (t ex) 1972 års nivå (med undantag möjligen för en kortare övergångsperiod fram till som längst 1980).” Arbetet har bedrivits under stark tidspress och i ett skede då en rad studier beträffande energianvändning och dess konsekvenser pågått och nya sådana successivt igångsatts på olika håll. Resultatet av uppdraget redovisades muntligt i mitten av maj 1974 och denna rapport slutjusterades sedan i början av juni. En mängd information som kan bilda underlag för ett mer preciserat lågenergialternativ kan beräknas bli tillgänglig under det närmaste året. Mera djupgående studier av lågenergialternativ planeras bl a ske inom Statsrådsberedningen under ledning av sekretariatet för framtidsstudieri samarbete med Energipolitiska delegationen. Under arbetets gång har i enlighet med EPU :s direktiv kontakter tagits med ett antal olika instanser och personer som arbetar med denna och närliggande frågor, bl a sekretariatet för framtidsstudier. Centrum för Tvärvetenskap i Göteborg, LO:s utredningssekretariat, miljöskribenten Per Kågesson, docent Gösta Walin och IVA:s utredningssekretariat. Vidare har i anknytning till etableringen inom Sällskapet Riksdagsmän och Forskare (Rifo) av en studiegrupp rörande lågenergisamhället kontakter hållits med docent Nils Erik Landell. Docent Landell arbetar med en bok i anknytning till ämnet som beräknas utkomma hösten 1974. Ett deluppdrag har utförts vid Tekniska Högskolan i Stockholm
1 Sammanhållande för projektet har varit tekn lic Daniel Sundström, som också svarat för utformningen av rapporten.
324 E rt
lågenergialternativ
rörande en översikt av industrins möjligheter att utnyttja energisnåla processer. Detta uppdrag har under hand kunnat samordnas med Energiprogramkommitténs (EPK) genomgång av forskningsbehov inom energianvändningsområdet. Ytterligare kontakter har tagits för att överblicka de eventuella konkreta resultat som samhällsvetenskaparna kan redovisa rörande möjligheterna att utforma framtida alternativa svenska samhällen med låg energikonsumtion. Frågan har visat sig vara av så ny och obearbetad karaktär, att endast mycket begränsat underlag kunnat erhållas. En del av detta finns samlat i boken Energi - inte endast en fråga om teknik (l). Stort intresse har dock visats på olika håll, och flera studier av ämnet år under planering. Vissa ekonomiska studier av energitillgångens betydelse för sysselsättningen har gjorts, men dessa avser i första hand kortsiktiga effekter och kan ej generaliseras till längre tidsperspektiv annat än under konservativa antaganden om möjligheterna att modifiera energiåtgångstal i olika energikrävande branscher. De kan dock användas för att ge grova hänvisningar till vilka branscher som kommer att kräva omstrukturering om utvecklingstendenserna för energianvändningen drastiskt skall ändras.
1.2 Alternativets innebörd Synpunkter har från olika håll framförts som anknyter till formuleringen av lågenergialternativet. Det har bl a hävdats att den tidsram som anges är för snäv för att en rimlig övergång skall kunna ske till det starkt förändrade samhällstillstånd som krävs för att en vid 1972 års nivå konstant eller därunder sjunkande energiförbrukning skall bli möjlig utan att detta innebär svåra påfrestningar i samhället. En synpunkt som refererats är följande (notis SvD 74-06-05): ”Vi kan inte omedelbart strypa ökningstakten, men på sikt måste kurvan för den ökade energikonsumtionen plana ut. -Tidigast under 80-talet kan trenden brytas och kring sekelskiftet kan vi kanske vara nere på 70-talets nivå igen, tror Björn Gillberg.
Samma tankegång ligger till grund för bl a ett av B Eriksson i uppsatsen Konsekvenser av några olika energianvändningsnivåer i samhället” (1, s l 16) uppritat diagram. En annan synpunkt är att man inte bör nöja sig med att komma ned till 1972 års nivå, utan bör sikta på tex två tredjedelar av denna förbrukning längre fram i tiden (B Eriksson). Det synes vidare vara svårt att utsträcka en analys av det av EPU begärda slaget över mer än en begränsad period. Den snabba samhälleliga och tekniska utvecklingen gör att skeendena bortom t ex en trettioårsperiod är svåra att idag konkretisera. Den mängd alternativ som man då har tillgänglig och den valfrihet i beslutsprocessen som då föreligger styrs emellertid av vad som görs under mellantiden. En huvudfråga i det långsiktiga perspektivet är därför vilka attitydförändringar som inträder under de närmaste decennierna och vilka forsknings- och utvecklings-
sou 1974:65 En lâgenergialternativ 325
insatser som görs under samma tid för att skapa förutsättningar för den omvandling som tänks eftersträvas. Det är ett genomgående drag i hela det underlag som insamlats i denna studie att man sätter stor tilltro till möjligheterna att genom ett styrt utnyttjande av tekniken och en intensiv opinionsbildande verksamhet uppnå en annan samhällsbild där människornas behovstillfredsställelse är högre och energiförbrukningen lägre än i dagens Sverige. B Eriksson sägert ex om ett sådant lägre alternativ: ”Stora forsknings- och utvecklingsinsatser görs för att utveckla produktionsmetoder som kan brukas i liten skala och med användande av naturprodukter och återcirkulerat skrot. Kanske är det bästa sättet att starta en sådan utveckling att börja med avfallshantering på lokal nivå. En samling gårdar och ett mindre samhälle tar gemensamt hand om sitt avfall (av alla slag), sorterar ut plåt, glas, plast och torrt papper, jäser den organiska återstoden till metan och fraktar ut återstoden tilljorden. Man har här fått en integrering av sopstation, reningsverk och energiverk. Successivt kan detta integrerade verk byggas ut med produktion som utnyttjar delar av avfallet jämte andra råvaror som kan fås på orten, t ex naturprodukter (ull, lin, trä, bark). Kläder, mattor, möbler och byggnadsmaterial för lokalt bruk kan vara exempel. All denna lokala tillverkning behöver förstås inte ske under ett tak - delar av den kan kanske fördelas på skolor och bostadshus så att även barnen får ha en del av arbetslivet omkring sig men den bör integreras så ett de olika momenten kan använda varandras avfall och så att vissa stordriftsfördelar kan nås utan att för den skull de långa serierna behövs”. P Kågesson säger i mer allmänna termer (2, s 149): En kvalitativ tillväxt genom satsningar på forskning, undervisning, fritid, kultur och jämlikhet bör kunna leda till fortsatt utveckling och en förbättring av samhället.” Samhällsvetaren Kågesson är också optimistisk beträffande möjligheterna att erhålla kraftiga attitydförändringar. Han konstaterar att det kapitalistiska systemet ej kan ställas om till ett lâgenergialternativ (2, s 124 ff). Alltså måste en Socialistisk planhushållning införas (2, s 144). Men detta är inte tillräckligt (2, s 152): Den traditionella tillväxtoptimismen inom det socialistiska lägret måste bytas i en förståelse av de gränser som de biologiska förutsättningarna ger . . . . . Produktionen måste också organiseras på ett sådant sätt att den ekologiska grunden för mänsklig överlevnad inte heller på längre sikt riskerar att rubbas.” Det framgår i Kågessons bok (t ex s 151) att han räknar med att det kommer att ta lång tid innan hela denna förändringsprocess har genomlöpts.
2 Skälen för ett lâgenergialternativ
2.1 Inledning
Den problemformulering EPU givit är förhållandevis allmän, och man kan schematiskt tänka sig olika sätt att skissera en utveckling i enlighet med
326 En Iâgenergia/Iemativ sou 1974:65
densamma. Det kan därför vara av intresse att kort redovisa några av skälen för ett lågenergisamhälle. Sverige är för närvarande i hög grad beroende av sin omvärld när det gäller tillförsel av energi. En stor del av energiförbrukningen avser de första stegen i en råvaruförädling som antingen är direkt inriktad på export eller som följs av vidareförädling till exportprodukter i t ex verkstadsindustrin. En avsevärd del av energi» konsumtionen avser också tillverkning inom exempelvis den kemiska industrin och aluminiumindustrin av halvfabrikat, som i vissa alternativ i stället skulle kunna importeras. Därvid skulle formellt sett en viss energikonsumtion bortfalla inom landet men i stället skulle den äga rum någon annanstans, och bedömningen av värdet av denna förskjutning blir naturligtvis beroende av vilka skäl man har att övergå till en lägre energiförbrukning. Det kan observeras att C Freeman i preliminärrapporten från det amerikanska Energy Policy Projekt (3, s 53) skisserar ett scenario för successivt uppnådd nolltillväxt av USA:s energikonsum tion, där följande passus beträffande industriell energianvändning är central: ”There are several ways to reduce energy growth in industry. Sharply reduced growth in energy-intensive industries and more emphasis on agriculture, electronics and other high-technology, low-energy activities is vital. For example, the growth in energy-intensive industries might be where - a trend exported to those parts of the world energy is cheap that is already developing due to natural economic forces. The nation could import more of its fertilizer and aluminium, so long as it could pay for them through exports. Detta innebär en global omfördelning av energiförbrukningen, men genom att komparativa fördelar avses ge incitamentet skulle man kunna anta att en medveten politik i denna riktning skulle leda till en hög ökningstakt i global energiförbrukning. Allmänt sett är sammanhanget mellan energi-, resurs- och miljöfrågorna alltför invecklat för att en entydig rekommendation skall kunna ges till utformning av ett lågenergialternativ på den bristfälliga kunskapsgrund som idag finns tillgänglig. Ett mycket intensivt forskningsarbete måste därför snarast sättas igång inom detta område i hela dess vidd, så att bättre underlag kan skapas.
2.2 Globalt betingade motiv för lâgenergialternativ Man kan grovt sett urskilja tre huvudlinjer i denna argumentation.
2.2.1 Energiråvarornas begränsning De energikällor som kan utnyttjas med idag tillgänglig teknik är i och för sig tillräckliga för ett antal hundratals års i nuvarande takt ökande energiförbrukning - åtminstone om man verkligen utnyttjar alla kolreserver osv. - Men de är trots allt ändliga, och kommer att vara tillgängliga bara med successivt allt större uppoffringar allt efter som utvinningsarbetet blir mer komplicerat. Hushållning är därför viktig.
sou l974:65 Ett lâgenergialrernativ 327
Vattenkraft och andra med tillgänglig teknik användbara förnyelsebara energikällor (sol- och vindenergi osv) är också begränsade och räcker bara till en grundläggande försörjning av jordens växande folkmängd.
2.2.2 De globala miljöproblemen Förbrukning av fossila bränslen och annan energiomvandling vid jordytan kan förväntas få globala klimatförändrande effekter. Hur stora dessa blir och vilken riktning de tar vet man idag inte, men indikationer finns att effekterna kan bli stora. De restprodukter som genereras såväl vid användning av fossila bränslen som vid kämkraftgenerering utgör en miljöstöming som blir omfattande om energiomvandlingen fortsätter att öka globalt utan synnerligen strikta regler.
2.2.3 Teknologisk och sarnhällsorganisatorisk utvecklingspessimism Även om en grundläggande optimism allmänt redovisas rörande teknikens möjligheter att ge nya förutsättningar för mänskliga aktiviteter och livsformer kan man inta en starkt pessimistisk hållning till möjligheterna att skapa nya energiförsörjningsformer (breeder, fusionskraft, storskalig solenergianvändning osv) som drastiskt skulle öka möjligheterna att generera energi utan att dessa samtidigt skulle öka miljöstömingarna. Beträffande kärnenergianvändningen har utöver de teknologiska problem som måste lösas för att en tillräckligt säker drift av anläggningarna och omhändertagande av restprodukter från dessa skall kunna åstadkommas, även riskerna för sabotage, obehörigt utnyttjande för vapenproduktion, samt långsiktiga organisatoriska ansvarsproblem beträffande bevakning och hantering av slutliga restprodukter framhållits som skäl att avstå från densamma.
2.3 Nationellt betingade motiv De i föregående avsnitt redovisade motiven måste naturligtvis även överföras till krav på begränsningar i varje enskilt lands energianvändning, och på kort sikt får de främst avse industriländerna. Miljö- och säkerhetssynpunkterna i avsnittet har naturligtvis också direkt relevans för Sverige. Det finns utöver dessa ytterligare ett motiv för Sverige att studera möjligheterna att begränsa sin energikonsumtion, nämligen det för närvarande starka importberoendet. Det är mycket komplicerat, och ligger utanför de tids- och resursmässiga möjligheterna i denna översiktliga studie, att detaljanalysera ”nettoenergiflödef” mellan Sverige och omvärlden. En sådan analys måste ta i beaktande Sveriges import av energiråvaror. Vidare måste utredas vilken energiförbrukning som kan hänföras till den del av produktionsapparaten som levererar exportprodukter, liksom den energiåtgång som förekommit i andra länder vid framställningen av de halvfabrikat och färdigvaror Sverige importerar. Sverige visar sig vid en sådan analys för närvarande konsumera mer energiråvaror än vad som framställs inom landet. Drastiska förändringar
328 En lâgenergialyrernativ sou 1974:65
av landets energirelationer till omvärlden på lång sikt kräver därför drastiska förändringar i konsumtionsmönstret inom landet. Det kan visas att Sverige, om inte breederteknologin eller annan ny typ av energigenerering kan utnyttjas, har i ett hundraårigt tillväxtperspektiv små reserver av energiråvaror. På kort sikt är landet också känsligt för förändringar i energitillförseln genom den tröghet som finns i samhällets organisation.
2.4 Socialpsykologiska motiv Det nuvarande industrisamhället kritiseras för en mängd konsekvenser med avseende på människornas levnadsvillkor och livsstil. Vissa aspekter av påverkan av den yttre miljön har redan berörts. Samhällsbyggandet anses ha fått en inriktning på levnadsmönster som kräver hög energiförbrukning utan att kunna anses leda till motsvarande förbättring av olika komponenter i livskvalitén. Radikala förslag till nya former för samhällets fysiska och institutionella organsation har börjat göras upp. Dessas målformulering karakteriseras av lägre materiell konsumtionsnivå. I allmänhet sätts inte enbart minimering av energiförbrukningen vid viss absolut konsumtionsnivå som mål, vilket skulle vara följdriktigt om man strikt såg energiförbrukningen som den enda trånga sektionen. I stället skisseras strukturer som förväntas ge ett från socialpsykologisk synpunkt optimalt totalresultat, och man har därvid postulerat att energiförbrukningen kan göras låg i samhällen av denna typ. Som bivillkor läggs starka krav på ett från långsiktig ekologisk synpunkt ansvarsfullt sätt att organisera arbets- och privatliv, varav bl a följer krav på hög slutenhet i de industriella systemen (återanvändning, små utsläpp av restprodukter osv). Sammanfattningsvis förutses utveckling av förfinade kontrollmekanismer som möjliggör bevakning av människans interaktion med systemet energi-resurser-miljö. Olika förslag till konsumtionsmix har framförts för lågenergisamhället. Än så länge är dessa snarast preliminära personligt formulerade exempel, men fortsatt arbete torde leda till mer preciserade alternativ. Som tidigare nämnts siktar dessa förslag i allmänhet längre fram i tiden och ibland till ytterligare lägre energikonsumtionsnivåer än den av EPU i problemformuleringen tänkta.
2.5 Önskemål om ekonomisk revolution Klarast har detta ytterligare moment i motivskaran för lågenergisamhället formulerats i en skrift utgiven av Centrum för Tvärvetenskap ( l , s 122). Enligt uppsatsen Utveckling, makt och energi i ett internationellt konfliktperspektiv” hindras tredje världens utveckling av en internationell struktur som bl a innebär att dessa länder exporterar råvaror till i-världen. Så länge Sverige är beroende av denna import kan landet inte annat än fortsätta stödja den maktstruktur som garanterar den handeln. Detta är ett starkt skäl till att börja omorientera den svenska energi-, närings- och regionalpolitiken efter lågenergisamhällets linjer. Jag vill förorda att en grundligare utredning görs av framför allt den radikalare av de här skisserade varianterna av lågenergisamhället.
sou 1974:65 En /ågenergiallernativ 329
3 Grundstruktur i ett förslag till kortsiktigt lågenergialternativ för Sverige
3.1 Tillgängligt basmaterial Under det senaste året har en stor mängd delförslag till energieffektivare förfaranden i olika samhällssektorer framförts och tidigare sådana återupp livats. Förslag till principiella angreppsmetoder för att på sikt minska energiförbrukningen har också formulerats, bla i de tidigare citerade referenserna (l) och (2). Av dessa är B Erikssons förslag mer detaljerade men även de är preliminära och avses enligt uppgift preciseras och detaljutformas i en senare studie. B Eriksson har i sitt Altemativ l antagit att en återgång till nuvarande energiförbrukning slutförs efter år 2 000. Många av delarna i hans förslag kan dock ge impulser till åtgärder med den snabbare verkan EPU eftersträvar för sitt exempel. IVA har i sin studie av Effektivare energianvändning (4) sammanställt ingenjörsmässiga överväganden av möjligheterna att spara energi i olika samhällssektorer fram till år 2 000. En stor mängd förhållandevis väl belagda möjligheter till konsumtionsbegränsningar inom ett i huvudsak oförändrat samhällsmönster har där sammanställts. Dagspressen har under vintern 1973-74 innehållit mängder av detaljråd - varav vissa av mer tveksamt värde - till medborgarna om hur en omedelbar energibesparing i transport- och övrigsektorn skulle kunna genomföras. Olika forskare har publicerat en mängd rapporter rörande energiförbrukningsförhållandena i olika sektorer. IVA har gjort en omfattande internationell granskning av pågående forskning på området (5). Fcf har under denna studies gång samlat visst kompletterande material (6). Man kan i stort sett säga att alla viktigare energiförbrukande aktiviteter granskats preliminärt med avseende på såväl kortsiktiga besparingsmöjligheter som mer principiella möjligheter att efter processförändtingar och/eller införande av helt nya processer nå radikalt lägre energiförbrukningstal för de olika produktionsgrenarna inom industrin. Någon fullständig och slutgiltig prognos över de framtida specifika energiförbrukningstalen i olika branscher låter sig dock inte göras eftersom dessa kommer att bero av såväl framtida forskningsresultat som intensiteten i energibesparingsåtgärder som blir beroende av framtida energipris och -tillgång, De skisser till energiförbrukningsutveckling för olika sektorer och branscher som ges nedan måste därför ha en mycket osäker och spekulativ karaktär. Mer detaljerade studier borde kunna ge intressanta resultat, särskilt om de kan grundas på det omfattande material som Energiprogram kommittén så småningom kan komma att framlägga rörande FoU-behov inom energianvändningsområdet.
330 E tt Iâgenergia/Iemariv sou l974:65
3.2 Lâgenergialternativets principiella uppbyggnad EPU har inte särskilt angett vilka av motiven enligt avsnitt 2 ovan som skall vara styrande för utformningen av ett lågenergialternativ. Vidare föreligger som redan konstaterats egentligen inget förslag med så snabb återgång till nuvarande energiförbrukning som EPU angett som mål, utan man får sammanställa idéer från olika håll till ett sådant. En första genomgång av föreliggande prognosmaterial visar att industrisektorn har den största tillväxtpotentialen i energianvändning. För närvarande förbrukas ungefär lika mycket energi i industri- och övrigsektorerna, men med en normfprognos kommer industrins energiförbrukning att vara kanske dubbelt så stor som övrigsektoms år 2000. Även transportsektoms prognoser pekar på en långsammare tillväxttakt än industrins (utom godstransporterna med bil). En vanlig typ av uttalanden är att energibeh0vet” numera fördubblas ungefär vart 15:e år, och man skulle i så fall se fram mot en tre eller fyra gånger så hög förbrukning år 2000jämfört med år 1972. I vårt alternativ skall vi inte ha någon ökning alls. Med hänsyn till olikheterna mellan ett normalalternativ och vårt alternativ då måste vara avsevärda kan det vara tillräckligt att göra ganska grova antaganden om utvecklingen i respektive sektor. Den naturliga första ansatsen synes vara att utgå från att var och en av sektorerna industri, transporter och övrigt bibehåller sin nuvarande energiförbrukning. Frågan är hur utvecklingsförloppen i dessa sektorer då skulle behöva modifieras i relation till de trender som nu föreligger. När man börjar analysera denna fråga finner man naturligtvis att var och en av de tre sektorerna i sin tur består av delsektorer vilkas energiförbrukning kan diskuteras i huvudsak var för sig i en första ansats till kortsiktig analys.
3.2.1 Övrigsektorn
Inom denna sektor faller bostäder, övriga lokaler, gatubelysning, fritidsbostäder och jordbruksdrift. En långsam tillväxt kan förutses av såväl bostads- som lokalvolymerna fram till år 2000, och de vanligaste prognoserna tyder på en ökning i storleksordningen 30 % för vardera. De senaste åren har många förslag framförts till ett nytänkande rörande energianvändningen i bostäder och lokaler. En sammanställning av dessa visar att volymökningen bör kunna balanseras av en minskande bruttoenergiförbrukning per volymsenhet så att i stort sett oförändrad totalförbrukning blir resultatet. Väsentliga nedskärningar av förbrukningen under nuvarande nivå förutsätter dock kraftigt sänkt standard och/eller stopp för även den begränsade tillväxten av byggnadsvolymen. Gatubelysningen, som ökats ytterst snabbt de senaste åren, kommer även med en fortsatt något dämpad tillväxttakt att svara för endast några procent av övrigsektoms energiförbrukning.
sou 1974:65 Ert lâgenergialternativ 331
Energianvändningen i fritidshus, som för närvarande är liten, uppvisar en stark som måste brytas om oförändrad energiför-
ökningstendens
brukning i övrigsektorn skall nås. Jordbrukets elenergianvändning ökar successivt genom den mekanisering som kan förväntas behöva fortgå, och den blir då några procent av övrigsektorns totala energiförbrukning år 2000. Vilka alternativ kan man se? En kraftig ytterligare effektivisering av energianvändningen i bostäder och övriga lokaler kan ge visst utrymme för konsumtion i fritidshusen eller för ytterligare någon volymökning av bostäder och/eller lokaler.
3.2.2 Transportsektom Denna sektor omfattar persontransporter och godstransporter samt jordbrukets förbrukning av motorbrännolja. Inom persontransportsektorn svarar privatbilismen för huvuddelen av energiförbrukningen. Tidigare prognoser över ett fortsatt snabbt ökande personbilsbestånd har på senare tid ifrågasätts. Man har samtidigt funnit att det kan vara osäkert hur många km/år bilarna kommer att körasi framtiden. Även en på behovet av transportarbete räknat i personkm/år grundad prognos över energiförbrukningen kan vara svår att göra med hänsyn till samåkningseffekter m m. Vidare kan lägre totala energiförbrukningstal erhållas genom övergång till kollektivtransport ivissa fall. En utveckling som innebär att antalet personkm/år i personbil ökar med 50 % fram till år 2000, som för närvarande tycks vara en vanlig prognosansats, skulle kräva att energiförbrukningen per personkm minskar med 33 % av den nuvarande vid oförändrad total energiförbrukning. Som jämförelse kan tas de beskrivningar som vintern 1974 gavs av bl a motororganisationer av hur bilförare kan minska sin bränsleförbrukning per km med ca 20 % genom att behandla sin bil med omtanke och köra försiktigt. Även om detta säkert ej gäller generellt bör sådana åtgärder tillsammans med viss teknisk utveckling, samåkningseffekt, övergång till kollektivtransporter osv, kompletterad med en allmän minskning av motorstyrkor till det för resp transportbehov nödvändiga kunna klara avsevärt mer än de nödvändiga 33 %. Den kollektiva trafiken får samtidigt en något ökande energikonsumtion genom att den dels ges ökad standard, dels byggs ut till optimal nivå, dvs den nivå där samåkning i privatbil effektivt kan konkurrera med kollektivtransporten ur det sammantagna energi/arbetskraftsperspektivet. Ökningen blir måttlig i relation till tidigare skisserade sänkningar på privatbilsidan. Det finns för närvarande inga kompletta resultat över vilken fördelning mellan kollektiv och enskild transport som är mest energieffektiv i det korta perspektiv vi här anlägger, men arbete pågår. Eventuellt kan det visa sig att än större utrymme finns för effektiviseringar än de här skisserade. Man måste emellertid ta med i beräkningen att kraven på renare luft och mindre buller från trafiken kan komma att leda till högre energiförbrukningstal, antingen via luftreningskrav för förbrännings-
332 En Iâgenergialternativ sou 1974:65
motorer eller genom övergång till elbilar, som konkurrerar om elkraftresurser som åtminstone i detta tidsperspektiv får förutsättas vara knappa i ett lågenergifall. Godstransporter uppvisar avsevärda svårigheter i detta sammanhang. Som framgår av EPUzs lägesrapport transporterades år 1970 totalt ca 500 miljoner ton gods. Av dessa fraktades 90 % mellan O och 200 km med lastbil, 2 % med lastbil på avstånden 200-400 km och l % med lastbil mer än 400 km och 7 % fraktades med järnväg. Utvecklingen av godstransporter är i hög grad kopplad till industrisektorns utveckling och den allmänna ekonomiska expansionen. Förutsätter man en årlig tillväxt i ekonomin av exempelvis 4 % kommer godstransportarbetet räknat i tonkm att växa i åtminstone motsvarande grad. Under perioden till år 2000 innebär detta en tre- till fyrdubbling av transportarbetet. Detta kan naturligtvis inte klaras inom ramen för en oförändrad energikonsumtion. Vissa stordriftsfördelar kommer att inträda. l distributionstrafik kan leveransemas volym per leveranstillfälle ökas, vissa överföringar kan ske till järnvägstransport osv, men dessa organisatoriska effektiviseringar blir ej särskilt stora. Liksom i persontransportfallet kan man tänka sig en minskande energiförbrukning per tonkm i lastbilstrafiken genom en fortgående teknisk utveckling men utrymmet är mindre här. Det blir således svårt att hålla konstant energiförbrukning för godstransportsektorn under den aktuella perioden om man räknar med viss fortsatt tillväxt av industriproduktionen. Jordbrukets fortsatta mekanisering kräver också en viss ökning av brännoljetillförseln.
3.2.3 Industrisektorn Även en relativt måttlig årlig ökningstakt i industrins produktionsvolym som t ex 4 % (mätt i fast förädlingsvärde) som EPUrs lägre prognosalternativ innebär, leder, om energikonsumtionen per produktionsvolymenhet inte sjunker, till en ökning av energikonsumtionen till mer än det trefaldiga på en trettioårsperiod. Det är således drastiska trendbrott som fordras om man önskar ha samma energikonsumtion i industrisektorn år 2000 som 1972. Ur de förslag som i andra sammanhang framförts kan man citera följande tankegångar rörande hur begränsningar i energikonsumtionen skall åstadkommas: l. Grundtanken blir således att varje geografiskt område i framtiden så långt möjligt ska bygga sin försörjning på egna energitillgångar” (2, s 151) 2. Den industri som baseras på skogsråvara bör vara självförsörjande med bränsle. 3. Den materiella konsumtionstillväxten i landet bör nedbringas, och livslängden för bruksföremålen ökas, vilket betyder mindre krav på industriproduktionsvolym för hemmamarknaden.
sou 1974:65 En Iâgenergialremariv 333
4. Den specifika energiförbrukningen i många industrigrenar bör genom besparingar och energiåtervinning kunna sänkas väsentligt. Eftersom energipriserna varit så låga, att ofta ingen särskild uppmärksamhet ägnats energihushållningen bör det även i redan uppförda anläggningar vara möjligt att spara energi. Man bör även utnyttja det förhållandet att återanvändning av olika material ofta kräver mindre energi än råvaruförädling. Tar man dessa idéer till utgångspunkt för en tänkt fördelning år 2000 av samma energimängd som förbrukades i industrin år 1970 (dessa siffror är lättare än för 1972 att få tillgång till) finns naturligtvis fortfarande stort utrymme för godtycke i det val av fördelningsaltemativ man gör. Det går emellertid inte att komma vidare i diskussionen utan att ge åtminstone ett hypotetiskt exempel. Ett sådant ingår i påföljande avsnitt och sammanfattas i tabell l. Även om ett trettioårigt perspektiv är kort i samband med frågor om den globala energiförsörjningen, är det långt i förhållande både till samhällets för tillfället vanliga planeringsperiod och till tidsskalan i många av de forsknings- och utvecklingsprojekt inom energihushållningsområdet, som kommer att genomföras under mellantiden, och vars resultat blir avgörande för vilken energianvändning som krävs för ett visst produktionsresultat. Det är därför inte möjligt att mer i detalj beskriva vilka produktionsvolymer som blir möjliga i resp bransch med de i exemplet angivna förbrukningarna av externt tillförd energi. Det är inte heller möjligt att med någon precision göra en konsistensanalys, dvs undersöka om den produktionsmix som blir resultatet, ”passar ihop internt på ett rimligt sätt. När det gäller höjningen av produktionsresultaten per tillförd energienhet har (bl a i EPK :s arbete) ett tämligen omfattande bakgrundsmaterial tagits fram under våren 1974. En genomgång har gjorts av för tillfället tillgängligt material, som visar visst utrymme för energibesparingar, såväl på kort sikt genom enklare åtgärder i processerna, som på längre sikt genom mer grundläggande ingrepp i dessa med åtföljande större investe-
ringskrav. Genom studier som gjorts t ex av teoretiska gränser för
behovet av energitillförsel för att uppnå vissa omvandlingsresultat (t ex behovet av energibindning på vägen från malm till färdigt stål) har också det största tänkbara utrymmet för effektivisering av energianvändningen i vissa industrigrenar kartlagts. Det skulle föra för långt att här göra en prognos över det slutliga produktionsutfallet i respektive sektor vid den energiförbrukning som skisserats i exemplet, och underlaget ger inte tillräckligt säkra utgångspunkter för en sådan. En grov skiss av vad som kan tänkas bli resultatet har dock givits i avsnitt 4. Avsnitt 5 innehåller ett antal reservationer som kan tyckas ligga nära till hands att göra till just detta fördelningsalternativ. Helt andra och mer genomarbetade fördelningsaltemativ kommer med säkerhet att kunna ges av andra utredningar som får längre tid till sitt förfogande.
334 En Iâgenergia/remariv sou 1974:65
4 Ett fördelningsaltemativ
4.1 Alternativen innehåll I tabell 1 har det tänkta fördelningsalternativet ställts i relation till energiförbrukningen 1970 och EPU :s låga alternativ för industriförbrukningen år 2000. Redan i EPU :s siffror har vissa ökningar av energieffektiviteten förutsätts, med då dessa i viss utsträckning ej redovisas separat äger de påpekanden om osäkerheterna i förutsägelser om konsekvenserna för produktionsvolymerna, som gjordes i föregående avsnitt, än större giltighet om man söker göra jämförelser mellan det tänkta lågenergialternativet och EPU-alternativet.
4.2 Kommentarer för respektive användningsområde Kommentarerna ges här i annan ordning än den traditionella branschuppställningens, så att de mer ansluter till det mönster man kan tänka sig följa vid uppbyggnad av ett lågenergialternativ.
4.2.1 Cellulosa, papper och trävaror Bakgrunden till alternativet har här antagits vara att man vill åstadkomma 50 % höjning av produktionen i dessa sektorer fram till år 2000 och samtidigt i enlighet med det tidigare citerade förslaget bli helt självför-
Tabell l. Jämförelse mellan energiförbrukningen 1970, enligt EPUzs lägsta alternativ för industrisektorn 2000, samt denna studies fördelningsalternativ Energiförbrukning 1970 EPU:s lägre prognos för Fcf :s fördelår 2000 ningsalternativ E] Bränsle Totalt El Bränsle Totalt TWh Mtoe TWh TWh TWh Mtoe TWh TWh TWh
| l 2 3 4 5 6 7 8 9 | ||
| Gruvindustri | 1,6 0,3 3,4 5,0 9,2 0,8 9,4 18,6 12 | |
| Livsmedelsindustri | 1,0 0,5 5,8 6,8 2,3 0,9 10,6 12,9 | 8 |
| Textilindustri | 0,4 0,2 2,2 2,6 0,9 0,3 3,4 4,3 | 3 |
| Trävaruindustri | 1,0 0,3 3,7 4,7 2,7 1,1 12,9 15,6 | 3 |
| Massa- och uappersindustri | 10,5 4,4 51,0 61,5 22,3 4,5 52,2 74,5 10 | |
| (avgår egen energiprod.) | -3,5 -2,3 -27,0 -30,5 | |
| Kemisk industri | 4,9 0,6 6,5 11,4 18,5 3,3 38,9 57,4 15 | |
| Jord- och stenindustri | 1,2 1,0 11,8 13,0 1,8 2,8 33,0 34,8 23 | |
| Järn- och metallverk | 7,3 2,1 24,0 31,3 18,1 6,6 77,8 95,9 40 | |
| Verkstadsindustri | 3,4 0,8 9,6 13,0 13,7 2,3 27,0 40,7 28 | |
| Annan tillverkningsindustri | 0,2 0,0 0,6 0,8 0,5 0,1 1,2 1,7 | 1 |
| Persontransporter | 40,0 40,0 | 33 |
Godstransporter (inkl jordbrukets brännoljeförbrukning) 2,0 20,0 22,0 29 Övrigsektorn 160,0 140 Totalt 341,6 345
sou 1974:65 Ert lâgenergia/remariv 335
sörjande med bränslen. Elanvändningen har antagits öka proportionellt med produktionen, men till en större andel täckas genom produktionen av mottryckskraft, vilken beräknas leverera 12 TWh. Om inte radikalt nya metoder att framställa papper med högt utbyte utan stor energikonsumtion kommer fram innebär detta mål att man måste höja virkestillförseln med avsevärt mer än den antagna femtioprocentiga produktionsökningen i industrin. Detta förutsätter omfattande skogsvårdsinsatser och noggrant tillvaratagande av avverkningsavfall. Vidare måste en omfattande insats av skogsgödsling göras. (De, i förhållande till de därvid fotosyntetiskt bundna energimängderna, små behoven av energiråvaror för ökad kvävegödselframställning antas debiteras skogsnäringen direkt och tas ej med under kemiindustrin.) Skulle inte den tekniska utvecklingen gå tillräckligt snabbt, eller virkesuttaget ej kunna ökas så starkt utan skadeverkningar på längre sikt kommer med den givna begränsningen lägre produktionsresultat naturligtvis att nås.
4.2.2 Kemisk industri Denna grupp innefattar även gummiindustri samt petroleumindustri. I detta fördelningsalternativ har en mindre ökning av energianvändningen i branschen i relation till 1970 medtagits. Vissa effektiviseringar av energianvändningen kan förutses, men i stort sett innebär alternativet en stagnation för branschens råvaruberedning. Om man inte förutsätter att detta leder till en ersättningsimport av halvfabrikat för gummi- och plastindustrierna måste således dessa helt inriktas på att framställa de komponenter i andra produkter där deras egenskaper är överlägsna och de fyller en svårersättlig funktion.
4.2.3 Verkstäder och varv Denna sektor har försetts med 70 % av den energi EPU:s lägre alternativ innehåller. Detta innebär en ökning med 150 % från 1970. Redan i EPU:s lägre alternativ har förutsatts en besparing av 30% av den specifika oljeförbrukningen för 1970. Å andra sidan har där specifika elförbrukningen, som idag är en mindre del av energiförbrukningen, beräknats öka med 30 % De tänkta begränsningarna innebär åtminstone att mycket omfattande åtgärder måste vidtas för att minska värmeförlustema och snåla med elenergi i produktionen, och det är inte troligt att begränsningen kan göras utan att produktionsökningarna måste göras långsammare.
4.2.4 Metallindustrierna
Här avses järn och stål, ferrolegeringar samt icke-järnmetaller. Nedskärningarna av tillväxttakten i dessa basindustrier är drastiska. Redan EPU:s lägre alternativ förutser att handelsstålkapaciteten växer endast långsamt efter 1970.
336 En Iâgenergialternativ sou 1974:65
Huvuddelen av energiförbrukningen ligger i järn- och stålframställningen. Värmeförlusterna är där stora, och ibland presenteras beräkningsskisser som visar på hälften så stor energikonsumtion som dagens per ton stålprodukt. Det är alldeles för tidigt att bedöma realismen i dessa tankegångar, och de kommer ej att ha kunnat genomföras i hela stålindustrin till år 2000, särskilt som de fordrar mycket hög grad av integrering i stålindustrin med minskat antal värmningsoperationer m m. En kraftig neddragning av tillväxten i denna sektor har måst medtagas i fördelningsalternativet för att nå den önskade låga totalnivån. Konsekvensen blir en minskning av produktionsförmågans tillväxt, vars storlek blir beroende på hur långt energieffektiviseringen kan drivas.
4.2.5 Resterande industrigrenar För övriga industrigrenar har 1/3 av den i EPU:s låga alternativ avsedda energiförbrukningen tagits bort. EPUs siffror bygger i vissa av dessa branscher på ökande eller konstant specifik energiförbrukning. I t ex en gruvindustri som bryter allt fattigare malmer är detta naturligt. Gruppen som helhet kan t ex tänkas ha möjligheter att på en trettioårsperiod nå 30% minskning av specifika energiförbrukningen. Besparingar nära denna storleksordning har refererats från många håll bl a under vintern 1973-74 med mycket begränsade åtgärder.
4.2.6 Persontransportsektorn I anknytning till resonemanget i avsnitt 3 har här förutsatts en total energianvändning år 2000 som är ca 20 % lägre än dagens. Denna begränsning innebär att kraftiga anpassningsåtgärder krävs om man jämför med den trendmässiga ökningen av persontransporterna i bil som kan anges till ca 50 %, men torde inte i avgörande grad inskränka våra möjligheter att förflytta oss. Helt nya synsätt krävs dock på bilarnas prestanda och kvalitet liksom på sättet att utnyttja dem om begränsningarna skall kunna genomföras utan direkta ransoneringsåtgärder.
4.2.7 Godstransporter m m
(Här ingår även jordbrukets motorbrännoljeanvändning) De vanliga prognoserna förutser långt mer än en fördubbling av godstransportarbetet på landsväg fram till år 2000, exempel finns på prognoser som innebär en femdubbling. I fördelningsalternativet har en helt annan nivå antagits. Det är mycket tveksamt om denna kan nås. Den kräver - även om i låga nivå blir mindre - stora förfördelningsalternativet godsmängderna mycket ändringar i fördelningen av gods mellan järnväg och lastbil, även på korta distanser, där det från totalsynpunkt kan te sig synnerligen opraktiskt att utnyttja järnväg. Vidare måste liksom på persontransportomrâdet möjligheter komma
sou 1974:65 En lâgenergialtemativ 337
fram att minska energiförbrukningen för ett visst transportarbete. Mycket god planeringsmässig optimering av transporter krävs, liksom en mycket lägre bränsleförbrukning per mil än som är möjlig. Alla möjligheter att utan andra olägenheter uppkommer lokalisera produktionsanläggningar efter från transportsynpunkt gynnsamma principer måste också tillvaratas. Det finns idag inte fullgod kunskap om vilka möjligheter till organisatorisk effektivisering som föreligger i transportbranschen på trettio års sikt. Rent teknologiskt torde dock stora möjligheter finnas, men man måste reservera sig beträffande möjligheterna att nå den angivna låga nivån ens med en verkligt gynnsam kombination av de här omnämnda åtgärdena.
4.2.8 Övrigsektorn Resonemanget i avsnitt 3 skall här bara kompletteras med noteringen att för att få fördelningsalternativet att gå ihop har ytterligare 20 TWh tagits bort i förhållande till exemplet med konstant energiförbrukning. Dessa kan tänkas vinnas tillbaka genom utnyttjning av energiinnehållet i halm och återvinnbara sopor och andra restprodukter, som torde kunna leverera åtminstone denna energimängd. Jäsning har föreslagits som en gynnsam metod för att ta hand om en del av dessa saker.
5 Kommentarer och konsekvensdiskussioner
5.1 Den svenska energiförbrukningen sedd i ett större sammanhang De i fördelningsaltemativet gjorda nedskrivningama av energianvändningen kan relateras till de olika vägarna att begränsa energikonsumtionen i Sverige som refererats i det föregående och får bedömas även med hänsyn till de i avsnitt 2 diskuterade motiven av olika slag för minskad energianvändning. Man kan tex rörande skogsindustrin reflektera över om ett visst givet uttag av skogsråvara antingen detta ligger vid dagens nivå eller högre under tiden fram till sekelskiftet bör användas i en med bränsle självförsörjande skogsindustri, eller om man i stället bör sikta på att tillföra bränsle för att kunna utnyttja fiberråvaran för ett högre utbyte av trä- och pappersprodukter. Bedömer man att de möjligheter Sverige har att framställa sådana produkter måste från global synpunkt utnyttjas till det yttersta, tex för att försörja utvecklingsländer, åtminstone tills eventuella skogsindustrier på andra kontinenter byggs upp som kan överta verksamheten, är lågenergialternativet inte så lyckat. Beträffande järn- och stålindustrin kan ett motsvarande resonemang föras. Om Sverige har jämförelsevis goda förutsättningar för tillverkning av stål och de länder som efterfrågar detta på ett eller annat sätt kan garantera tillförsel av den mängd energiråvaror som motsvarar den export av stål vi avser göra, så kan man argumentera för synsättet att denna 22
338 Ett lâgenergialremariv sou 1974:65
energianvändning bör behandlas skild från slutkonsumtionen av energi i det svenska folkhushållet. Distinktionen är naturligtvis oklar, men huvudidén torde vara begriplig. Ett sätt att få perspektiv på detta problem är att betänka att för närvarande framställning av 4 Mton stål per år fordrar ungefär lika mycket energi som den svenska personbilsparken förbrukar i form av drivmedel mer år. lnga möjligheter har förelegat att i denna utredning hinna utarbeta någon framtida svensk nettoenergiförbrukningsbalans, dvs någon typ av kalkyl över det svenska folkhushållets slutkonsumtion av energi dels genom direkt användning av energiråvaror och elenergi, dels genom utnyttjande av produkter vilkas framställning fordrar energianvändning. En sådan skulle vara av intresse i sammanhanget.
5.2 Behov av forskning och utveckling samt studier av kombinationsalternativ Om ett lågenergialternativ av här skisserad typ skall ge utrymme för fortsatt samhällsutveckling fordras mycket påtagliga resultat vad beträffar forskning och utveckling rörande effektiv energianvändning. Det preliminära material som varit tillgängligt i denna utredning tyder på att stora möjligheter teoretiskt finns, men innovationstakten är osäker. Man kan vidare säga att även om stora effektiviseringar går att genomföra kommer möjligheterna att efter år 2000 gå vidare på samma väg att vara desto mindre, och man stöteri så fall på ännu svårare hinder att även därefter hålla en låg energiförbrukning. Mellantiden måste i så fall användas för en sådan genomgripande attitydförändring och en sådan omvandling av samhällssystemet med dess infrastruktur som enligt tidigare diskussion fordras för att ett totalt utbyte av den nuvarande typen av materiell expansion mot andra typer av förändringsförlopp därefter skall te sig naturlig. För denna mycket långsiktiga diskussion kan man naturligtvis också citera mängder av förslag till nya metoder att tillföra stora energimängder genom kontinuerliga processer (energiskogar osv) men detta faller utanför ramen för vår diskussion. Redan för det kortsiktiga perspektivet finns emellertid anledning peka på ett sätt att effektivisera energianvändningen som ej direkt kan avläsas i fördelningsalternativet. Från många håll har framförts att stora besparingar skulle kunna göras genom att utnyttja den spillvärme inom industrin, som denna inte ens med stora insatser kan ta tillvara, för olika värmebehov med låga krav på energikvalitet. I anknytning till detta bör också studeras vilka energiformer som med hänsyn till hela energiförbrukningsmönstret mest lämpar sig för varje särskilt energiförbrukningsbehov.
5.3 Referat av framförda tankegångar rörande genomförandet
En så grov bild av framtida, från alla trender, avvikande energianvändning beträffande sin som vi gett, låter sig förmodligen ej direkt analyseras rimlighet i ekonomiska termer. För detta fordras tex kompletterande
sou 1974:65 En /âgenergialternariv 339
uttalanden om de resulterande arbetskraftsbehoven i respektive bransch och en serie grundläggande antaganden om vad som kan åstadkommas rörande sänkning av energiförbrukningstalen (ev som funktion av eftersträvad ändring i arbetsproduktivitetstalen). En särskild diskussion behöver också föras rörande eventuella önskemål om den nya energibalansens utseende (andel fossila bränslen osv). Inga egentliga studier av dessa frågor ryms inom denna utredning. En sammanfattning av några tillgängliga styrmedel som föreslagits kan dock göras: Det är inte troligt att en omstrukturering av detta slag kommer att ske automatiskt vid fri energitillgâng till nuvarande energipriser. Skulle således den yttre energimarknaden uppvisa sådana karakteristika måste särskilda åtgärder vidtas. Det som diskuteras år energiskatter, normer rörande energiförbrukande utrustningars egenskaper och planmässig hushållning med energi. Drivmedelsbeskattning och upplysningsverksamhet torde vara effektiva sätt att sänka drivmedelsanvändningen. Även länge efter borttagandet av bensinransoneringen är bensinkonsumtionen avsevärt lägre än föregående år vid samma tid, vilket säkert beror på en kombination av prishöjning och propaganda för energibesparing. Bestämmelser om högsta bensinförbrukningstal för typgodkännande av privatbilar, regelbundna konditionstester, direkta behovsransoneringar, trafikförbud i tätorter, ökad och förbättrad kollektivtrafik m m diskuteras också. Inom uppvärmningssektom kan vissa effekter bara nås på längre sikt. De mer drastiska åtgärder som behövs för att bibehålla konsumtionen konstant berör dock i första hand nyproduktionen av bostäder och lokaler. För att säkerställa att dessa byggs upp med fullgod energihushållning krävs funktionsnormer som föreskriver högsta tillåten energiförbrukning. Under hela byggnadernas livslängd måste också kontinuerlig tillsyn och justering av värmeanläggningarna garanteras. Även i nyare hus med omfattande värmeteknisk utrustning sköts denna enligt gjorda undersökningar ofta mycket ineffektivt med stora värmeförluster som följd. Ett högt energipris är naturligtvis ett incitament till effektivisering av energianvändningen i bostadssektorn men kräver att systemet för stöd till inkomstsvaga grupper ses över. Den direkta energianvändningen i industrisektom svarar oftast för en liten del av produktvärdet. Även en kraftig prishöjning på energi kan förväntas få en svagare verkan på energianvändningen än den som krävs för att nå de i fördelningsalternativet angivna neddragningarna Utan en ren etableringskontroll för i stort sett hela industrisektom är det svårt att se hur den låga nivån skall kunna hållas. En sådan blir naturligtvis svår att hantera och kräver att något slags system för kreditgivning av energibesparingar utarbetas. Det måste också skapas möjligheter att via en central planeringsfunktion efter hand omfördela energiresursema i takt med de behovsförändringar som inträder. En total planhushållning kommer att krävas.
340 En IägeneIgia/remariv sou l974:65
Referenser
l. Energi - inte endast en fråga om teknik (CTV, Göteborg, 1974) 2. P Kågesson: Stoppa kärnkraften (2a uppl, Lund 1974) 3. Exploring Energy Choices. A Preliminary Report of the Ford Foundations Energy Policy Project (Washington 1974) 4. Aktuell internationell energilitteratur, IVA-rapport nr 64 (IVA, Stockholm 1974) 5. Internationell översikt över energiforskning (prel titel), IVA-rapport (IVA, Stockholm 1974) 6. Diverse underlagsmaterial för studium av lågenergialternativ. (Finns samlat och kan granskas vid F cf .)
Bilaga 13 Energi i ett långt
tidsperspektiv
Av Staffan Delin och Anders Ejerhed
l Sammanfattning Möjligheterna och problemen att på lång sikt - 50 å 100 år - försörja med och använda energi skiljer sig i flera avseenden från de som gäller nu och i en nära framtid. Med hjälp av en fysikalisk modell beskrivs förutsättningarna att få fram sådana nya energiflöden (energikällor) som människan kan utnyttja. Varje energiflöde, existerande såväl som nytt för mänskligt bruk, för med sig ett eller fler randflöden. Ett randflöde (t ex koldioxid, värme eller radioaktivt avfall) är vid energiomvandling en bieffekt, vid sidan om det önskade flödet av dirigerbar energi. Randflöden påverkar livsmiljön i allmänhet och betingelserna för energiomvandlingsprocesser i synnerhet. Mekanismerna för att neutralisera randflöden finns i naturen men kan också styras av människan. Att neutralisera randflöden kräver dock energi. Problemet på lång sikt behöver inte ligga i själva energiförsörjningen. Genom förutseende, forskning, utveckling och införande av ny teknologi bör det vara möjligt att utveckla några av det flertal möjligheter som principiellt finns att tillgodose efterfrågan på energi. Däremot kan de randflöden som följer av dessa nya, sannolikt växande energiflöden föra med sig problem. Så länge man väljer energiomvandlingar av ett slag och i en storleksordning som gör att randflödena bemästras behöver randflöden inte medföra allvarliga problem. Villkoren för fortsatt ökad sk energiförbrukning (egentligen styrd energiomsättning) kan principiellt uttryckas på följande sätt: för att vara meningsfull måste all energiomsättning resultera i att mer resurser skapas. Om randflöden uppstår och påverkar resurstillväxten och resursfömyelsen negativt kommer denna att minska i motsvarande grad eller upphöra helt. Man har då hamnat ien situation då en resurs omvandlas i en annan utan att någon egentlig tillväxt sker och utan att mänskligheten kan dra nytta av omvandlingen. Ingen energiomsättningsprocess tillåtas växa därhän
kan
att dess randflöden inte längre kan kontrolleras och neutraliseras. Konsekvenserna av detta är bl a att man, på lång sikt, fritt kan välja hög- eller lågenergisamhälle så länge som randflödena I är kontrollerade och neutraliserade. Fortsatt stegrad energiomsättning där teknologi (huvudsak-
nuvarande
342 Energi i ett långt tidsperspektiv
ligen fossila bränslen och kärnkraft) utnyttjas leder inom den aktuella tidsperioden (50- 100 år) sannolikt till oacceptabla randflöden.
2 Skillnader mellan kortsikts- och långsiktsstudium av
energifrågor
2.1 Studiens inriktning och tidsperspektiv Väljer man tidsperspektivet 20, 50 eller 100 år måste problemen och möjligheterna med att försörja och använda energi diskuteras och avhandlas med andra termer och begrepp än de gängse. Samhällsstrukturen, graden av (post)industrialisering och internationellt beroende, den roll planering, ekonomiska system och lagstiftning har är - tillsammans med teknologisk utvecklingsnivå några exempel på faktorer som med vissa undantag inte är åtkomliga för någon handfast analys. De lingsiktiga energifrågorna har därför här behandlats med ett annat arbetssätt, vidare blir begrepp och bedömningar olika, och redovisningen inte lika detaljerad som i kortsiktiga studier.Studien kan härigenom komma att kännas främmande eller eventuellt föga relevant för dagens beslutsituation. Genomgången visar dock att en icke försumbar del av de långsiktiga problemen och möjligheterna är betydelsefulla för den kortsiktiga planeringen och de näraliggande besluten. Försörjning med och användning av energi har många sociala, fördelningsmässiga eller utvecklingspolitiska aspekter. Studien tar inte upp dessa frågeställningar i syfte att belysa just dem. Tynglpunkten ligger i stället på frågor om försörjning med energi och konsekvenser av energianvändning samt principerna bakom de olika inblandade processerna. Det är svårt att argumentera för något visst tidsperspektiv som mera relevant eller intressant för studium av långsiktiga problem och nöjligheter än något annat. Det räcker inte att studera en avlägsen framtida tidpunkt utan man måste gripa över en lång tidrymd; morgmdagens problem växer fram successivt, en del av dem har vi redan idag. De framtida möjligheterna byggs upp stegvis genom kunskapsstapande, utveckling och införande av ny teknologi, vilket alltihop tar tid. Den bortre gränsen kan kanske väljas 150 å 200 är franåt. (Till relativt stor del är resonemangen tidlösa genom att de år kiutna till fysikaliska förhållanden och inte till kulturer.) Går man förbi (enna tid finns det risk för att resonemangen inte ”tas på allvar” därfä att vår generations engagemang så snabbt avtar för fjärran liggand: frågor. Gränsen måste dock ligga så långt fram att man i studiet kan nkludera t ex fusionskraft eller andra energiprocesser som vi för närvarande endera saknar teknologi för eller inte ens vet hur de skall gå till nen som framstår som principiellt möjliga. I den fortsatta diskussionen förutsätts tidsintervallet snävas av till att avse 2000-talet (ungefär 2020-210)).
Energi i ett långt tidsperspektiv 343
2.2 En modell De modeller man begagnar sig av när man diskuterar energifrågor i ett kort tidsperspektiv är uppbygda mot bakgrund av bl a den teknologi och de investeringar som man fn arbetar med (oljeraffinaderier, tankbåtar, rörledningar, lagringskapacitet, kraftverk, stamlinjenät, reaktorteknologi osv). De frågor om försörjning med energi och om energianvändning, vilka behandlas med hjälp av sådana modeller avser t ex priser, leveransavtal, riskminskning genom spridning på flera leverantörer, försörjningstrygghet och beredskapsaspekter, ekonomiska avvägningar av lämplig sammansättning av energiråvaror, konkurrenssituationen för substituerbara former av energi, prisreglering i monopolsituationer, koncessioner samt samverkan i system för produktion, distribution och konsumtion av energi. Dessa modeller och tankebyggnader är relativt ändamålsenliga för kortsiktiga överväganden (måhända saknar de tillräckliga energiekonomiska inslag och ibland också överblick på högre systemnivå, tex ovan enstaka energiråvaror). Det är väsentligt att klargöra kortsiktsmodellernas och kortsiktsresonemangens begränsningar när långsiktiga energifrågor behandlas. I det tidsperspektiv denna studie rör sig - upp emot ett sekel - vet vi föga eller inget om teknologi, priser eller struktur på produktion och konsumtion. Kortsiktsmodeller (med teknisk, ekonomisk och handelspolitisk inriktning) är inte användbara för långsiktiga problem och möjligheter; andra modeller och tankebyggnader måste utvecklas. I detta avsnitt skisseras en sådan modell. Den syftar till att vara ett pedagogiskt hjälpmedel och skapa viss tankereda samtidigt som den kan hjälpa till att peka ut problem och möjligheter att försörja med och använda energi på lång sikt. Följande är några utgångspunkter för en långsiktsmodell. Energifrågorna är internationella och måste studeras på global nivå från vilken man sedan kan bearbeta särskilda delproblem, geografiska områden osv. Energifrågorna bör ses i ett större sammanhang, när de studeras måste man kunna sätta in dem i en totalbild och se deras samband med andra problemområden och frågekomplex (t ex energi och livsmedel, energi och miljövård, energi och resurshushållning). T ex konstateras ofta att med obegränsad eller riklig tillgång på el, bränslen m m kan man producera mat. Ett sådant tvåstegsresonemang (el-mat) leder in tankarna på framtidslösningar som ofta innebär omvägar att lösa ett problem. Det är alltså viktigt att ge akt på till vad (i stora drag) energi används och ha med dessa behov i långsiktiga överväganden. Energin är oförstörbar. Denna välkända sanning tillsammans med det långsiktiga, globala synsättet gör att det blir mera relevant att tala om energiomsâttning än om energiförsörjning och energiförbrukning (i en handelsteknisk mening kommer naturligtvis även i framtiden energi att produceras och konsumeras). Eftersom inriktningen är att se energifrågor över längre tidrymder används begreppet flöde i modellen (dvs energiflöde osv i stället för termer som leverans). Energi omsätts i processer som alla har biverkningar. Man får effekter vid sidan om den eller de effekter
344 Energi i ett långt tidsperspektiv SOU l974z65
som var huvudavsikten med processen (efter träkolsgrillning aska, vid bilkörning avgaser, tända glödlampor avger värme osv). Bieffekter uppkommer oavsett den teknologi som processen använder, bieffekter kommer därför alltid att finnas. Dessa kallas i modellen randflöden (t ex spillvärme, koldioxid, radioaktiv strålning, svaveldioxid, kväveoxider, vattenånga, gasformiga tungmetaller, aska, avfall, gråberg). Energiomsättning sker olika snabbt. På en solbelyst yta kan ett strålningsflöde omvandlas direkt till ett värmeflöde. Vattenkraften kan ”fördröjas” genom lagring osv. Många energiflöden härrör från lagrad energi; energilagring kan ses som en följd av att energiflöden fördröjs och konserveras (i vattenmagasin, ved, olja) under viss tid. Grunddragen i en fysikalisk, tidlös modell kan nu skisseras, figur l. Ytterligare några begrepp i modellen förklaras här före genomgången av försörjningsmöjligheter, användningsproblem osv. Med varje flöde följer tydligen ett randflöde, förhållandet mellan dessa uttrycker hur pass verkningsfull en energiomsättning är. Stora randflöden betyder stort ”spill” och därmed liten verkningsgrad. Allmänt uttryckt:
randflöde verkningsgrad = (l - ) 10° % flöde Fig 1 visar att solinstrålningen ligger bakom nästan all energiomsättning. Varför kan man inte nöja sig med solinstrålningen och dess stora energimängder som når jorden varje dag och avvara el, olja, bensin, kärnkraft osv? El, olja mm är energiflöden som ger oss energi i tillräckligt koncentrerad form för att koka stål i järnverk, köra tåg, driva tvättmaskiner osv. Det saknas i dag bra metoder att göra detta mer eller mindre direkt med hjälp av solinstrålning. De fossila bränslena och elektriciteten ur vatten- eller kärnkraften innehåller däremot mycket fri energi, ett centralt begrepp i en långsiktsmodell. Delen (i princip mellan 0 och 100 %) fri energi i en viss energimängd är ett mått på hur mycket
randflöden
samhället och dess energiomsättning
randflödeh energiflöden randflöden
lager (fossila bräns- diverse omlen, kärnenergi, geovandlingar termisk energi)
eenergiflöden/
Figur 1 Schematisk modell av energiomsättning.
Energi i ert långt ridsperspektiv 345
arbete man kan uträtta med energin. Man kan också förknippa fri energi med temperatur, dvs hög temperatur är liktydligt med stor del fri energi; en tredje tolkning är att se fri energi som mått på handlingsfrihet. Ju mer fri energi, dess fler saker kan människan använda energin till. Fri energi är ett kvalitetsmått, ju mer fri energi ett energiflöde innehåller dess mer är det värt. I det föregående har påpekats att energiflöden och dess randflöden bör behandlas ”integrerat”. En orsak är inbördes beroende och påverkan, vilket kan beskrivas med återkopplingsmekanismer. (Ett klassiskt exempel på positiv återkoppling är tjutet från en förstärkaranläggning när en mikrofon ställs framför en högtalare.) Det har påpekats att en del av framtida tillväxt i energiförbrukning betingas av energibehovet för miljövård. Miljövård är ett sätt att tackla oönskade randflöden (t ex utsläpp av tungmetaller eller svaveldioxid) från processer där energi
högpotential lågpotential + _ ll SOL- ENERGI
Solin- l strålning ® direktreflekterat solljus
LUNARENEFlGl solinstrâlning omvandlad till värme
avdunstning och nederbörd SJÖ, ÄLV, IS vattenkraft
@©@@ vindar, vågor och strömmar
\ fotosyntes . ORGAMSK MATERlA \
.EB
/ . ./ \j - \ / KEMISK ensam (fossiliserad organisk KÄRNENERGI
gåggâflw”
materia)
e markerar naturliga energiflöden från systemets högpotentialsida till dess Iågpotentialsida, Figur 2 Energionzsâttning - --- -- markerar dirigerade energiflöden på jorden.
346 Energi i ett långt tidsperspektiv sou 1974:65
omsåtts. Vi vet föga om denna återkopplingsmekanism men, givet en teknologi för energiomsättning, följer mekanismen principen: energi förutsätter miljövård som förutsätter mer energi som förutsätter mer miljövård osv. Inte heller ur den utförligare bilden (figur 2) av modellen framgår alla modellbegreppen (verkningsgrad, fri energi/värme, återkopplingsmekanismen). Ett randflöde finns med, dvs värmestrålning. De övriga kan naturligtvis räknas i energitermer även om vi intresserar oss för dem (t ex , avfall, radioaktiv strålning) på grund av att de kan ge andra effekter än
C02
termiska.
3 Långsiktiga försörjningsmöjligheter
3.1 Allmänt
Detta avsnitt behandlar långsiktiga försörjningsmöjligheter i de modelltermer som redovisades i avsnitt 2.2. Det beskriver de energiflöden som kan komma ifråga, antingen flödet finns (men måste omvandlas för att energi skall kunna nyttiggöras) eller det måste tillskapas. Vare sig i det ena eller andra fallet diskuteras här teknologin för att utnyttja respektive flöde (omsätta energi) (jfr avsnitt S).
Den valda måttenheten för energiflöde är W/mz jordyta; när det gäller energilager J/mz. Enhetliga mått underlättar jämförelser, inget mått år
idealiskt, W respektive J per m2 är dock ändamålsenligt när energiomsättningens konsekvenser skall belysas. Energianvändning har en areell aspekt (geografisk fördelning och koncentration av energiomsättning) som är viktig. Där flöden redovisas är det kontinuerlig effekt (dygnet runt, året runt) om ej annat anges. Formuleringar om fri energi har schabloniserats något; står det fri energi bör det egentligen vara huvudsakligen fri energi”, värme bör läsas som (värme)energi med litet innehåll av fri energi”. Omräkning av fossila organiska materiemångder till energiinnehåll bygger på respektive materias vårmeenergitet (sorten för värmeenergitet eller termisk energitet är J/kg).
3.2 Solenergi 3.2.1 Infallande solstrålning Den fusionsreaktorliknande energialstring solen står för skapar ett stort och stabilt flöde av energi mot jorden. Ute i rymden är flödet
1400 W/mz. I medeltal för året och hela klotets yta är flödet mått på en (horisontell) yta på jorden 340 W/mz. Flödet (mot horisontella ytor) år
störst vid ekvatorn och minst vid polerna.
På Sveriges breddgrader är flödet genomsnittligt 115 W/mz, variatio-
nerna mellan årstiderna är stora. Det minsta flödet har Sverige i
december, 8 W/mz; det största i juni med ca 240 W/mz. (Flödet mot
ytor som år vinkelräta mot solinstrålningen blir alltid större än dessa
SOU l974:65 Energi i ett långt tidsperspektiv 347
värden. Mot sådana ytor blir instålningen i december 85 W/mz och ijuni
325 w/m .)
Det kontinuerliga energiflöde som från solen når jordytan och haven har följande karakteristika: - flödet utgörs nästan uteslutande av fri energi flödet är gratis - flödet beror bl a av atmosfäriska och meteorologiska förhållanden - flödet varierar över dygnet, med årstiderna och mellan olika breddgrader - flödet är totalt sett stort men samtidigt, genom utbredningen över hela jordytan, utspätt - flödet har ingått, ingår och kommer framgent att vara en del av ett gigantiskt energiomvandlingssystem oavsett det sätt på vilket människan i framtiden kommer att försörja sig med och använda energi. Modellen, avsnitt 2.2, visar vilka energiflöden det infallande solljuset ger upphov till, flöden vilka alltså ingår i det tidigare omtalade gigantiska energiomvandlingssystemet.
3.2.2 Direkt reflekterat solljus En del av solinstrålningen (flöde A i fig 2) reflekteras direkt när det når jordytan, dvs solenergin ”studsar” tillbaka ut i rymden i form av fri energi. Storleken på detta flöde (B i fig 2) bestäms av jordytans reflexionsförmåga som är väsentligt olika för t ex moln, landyta, hav och
is. Ungefär 25 % av flöde A reflekteras, dvs flöde B är 85 W/mz.
3.2.3 Solinstrålning konverterad till värme Den dominerande delen av flöde A omvandlas från fri energi till värme (innan den strålar ut igen). Hav och luftmassor uppvärms av detta flöde
(C i fig 2). Flöde C utgör hälften av flöde A, ca 170 W/mz. Det har en del
karakteristika gemensamma med flöde A: - flödet beror av bl a topografiska och meteorologiska förhållanden - flödet varierar över tiden och mellan olika platser - flödet är totalt sett stort men samtidigt utbrett över jordytan och därför utspätt” - flödet är gratis. Variationen i flödet illustreras av temperaturskillnader på jorden mellan heta öknar, kalla poler, varmt ytvatten i havet osv. Den avgörande skillnaden mellan flöde A och C är att C innehåller föga eller ingen fri energi.
3.2.4 Avdunstning och nederbörd lnfallande 1 solljus (flöde A) går till en del åt för att förånga vatten. Eftersom 70 % av jordklotet täcks av hav binds stora mängder 1 För att avd den vattenmängd som sedan faller tillbaka som l mm
unstzâüörânga)
nederbörd åtgår 2«l0 J/mz eller 0,6 kWh/m? energi.
348 Energi i ett långt tidsperspektiv
solenergi i avdunstad vattenånga som genom klimatsystemet transporteras och faller ned i form av regn och snö även på andra ställen än just
varifrån de avdunstade. Detta energiflöde (D i fig 2) är 60 W/mz. De
viktigaste karakteristika för flöde D är: - flödet är stort, till största delen utbrett över jordytan och på dessa ställen utspätt med litet innehåll av fri energi - där det samlas till älvar och flodsystem är flödet koncentrerat och med stort innehåll av fri energi (vattenkraft) e flödet är gratis.
Energiflödet i form av vattenkraft är blott sex tiotusendelar av totala flödet D men genom att vattenkraftflödet är samlat i älvar m m blir det intressant.
3.2.5 Vindar, vågor och strömmar Detta flöde (E i fig 2) hänger intimt samman med flödena B, C och D och är en av det flertal former i vilka infallande solenergi (flöde A) omvandlas. fria - Den energin i solinstrålningen omsätts till en del mindre än 1 - i form av ett
W/mz vind-, våg- och strömningsarbete.
Karakteristiskt för flöde E jämfört med övriga är att det är en rörelse, dvs med stort innehåll av fri energi. I övrigt har det flödenas B, C och D nackdelar i form av utspädning och variation.
3.2.6 F otosyntes En liten del av solinstrålningen omsätts vid fotosyntes (flöde F i fig 2).
Av flöde A på 340 W/mz tar flöde F ungefär 0,3 W/mz. Solens fria energi
omvandlas vid fotosyntesen till kemisk energi. Flöde F skiljer sig från B-E i flera väsentliga och intressanta avseenden: - flödets energiinnehåll kan koncentreras och konserveras (i form av t ex ved). Genom omvandlingen i nya flöden (fossilisering) kan man också långtidslagra energin i flödet 4- från flöde A till flöde omvandling F sker på en plats men den materia som energin fixeras i kan transporteras. I all omvandling av flöde F - efter det att alltså solenergi fixerats, men före det att flödet lämnar jorden som värmestrålning ingår förbränning. Det finns alltså förutsättningar att ur flöde F utvinna fri energi.
Fossilisering En del av energin i flöde F koncentreras och konserveras genom att den materia (biomassa) energin är bunden i omvandlas genom fossilisering. Detta flöde (FF i fig 2) förutsätter dels anaeroba (syrefria) förhållanden dels sönderdelning vid hög temperatur (s k pyrolys). Det har tagit 600 miljoner år för flöde FF att bygga upp jordens fossila bränslen (olja, kol,
gas). Flöde FF är 6-120 mW/mz , dvs mellan en tio- och hundratusendel
sou 1974:65 Energi i ett långt tidsperspektiv 349
av flöde F. Flöde FF har därför följande karakteristika -› flödet är litet - flödet är koncentrerat (har stort innehåll av energi per viktenhet) flödet innehåller stor del fri energi. Flöde FF kan påverkas. Hastigheten i den långsamma process som leder till fossilt organiskt material kan ökas om naturens omvandling kompletteras av en dirigerad nedbrytning och sönderdelning(pyro1ys) av biomassa. Flöde FF utnyttjas f n i stor omfattning. Den fria energin iflödet tar man till vara genom förbränning (se avsnitt 3.3..)
3.3 Kemisk energi 3.3.0 Allmänt Energin i flödet FF (avsnitt 3.2.6) lagras i både fast, flytande och gasform. Lagrets storlek kan beräknas på två principiellt skiljaktiga sätt. Det vanliga är att man knyter an till utvinningsteknik, tidigare oljeletningsresultat samt med hjälp av bl a statistiska metoder och geologiska kartor uppskattar ännu icke påvisade olje-, kol- eller gastillgångar (beräkning enligt ”utvinningsmetoden). Ett annat sätt att beräkna lagrets storlek är att söka få grepp om flödets FF storleksordning i historisk tid (beräkning enligt tillkomstmetoden”). Med tanke på det tidperspektiv studien avser är det intressant att söka låta båda beräkningssätten komplettera varandra.
3.3.1 Olja En del av flöde FF lagras i form av olja, dvs flytande kolväten. Oljan finns i underjordiska inneslutningar, i oljegrus samt i oljeskiffrar. De lagermängder på tillgänglig olja vilka redovisas varierar inom vida gränser beroende på hur man definierar lagret (t ex om man tar med olja under kontinentalsockeln).
Oljelagret kan uppskattas till 30- 106 J/mz, (dvs räcka för att svara
mot ett flöde av samma storleksordning som solinstrålningen under ca 30 timmar). Det är svårare att bedöma totala oljelager i grus, bituminös sand och skiffrar. Gjorda beräkningar knyts oftast till någon tänkt utvinningsteknologi, resultatet blir låga uppskattningar, av samma storleksordning som oljelagret. Ur geologisk synvinkel och utan hänsyn till lättåtkomlighet (som vi ser den i dag) bör man kunna räkna med väsentligt högre totala tillgångar, kanske tio gånger själva oljelagret.
Siffrorna 60- 106 J/mz och 200 . 10° J/mz har använts här för
skifferolja respektive olja i grus och sand.
3.3.2 Gas kolväten - - Gasformiga naturgas har enligt uppskattningar upplagrats till ungefär samma energimängd som olja. Gaslagret uppskattas därför till
30. 10° J/mz.
350 Energi i ett långt tidsperspektiv sou 197455
3.3.3 Kol Bland de olika lager i vilka flöde FF samlats anses kol vara det största
med ett energiinnehåll motsvarande 800 - 106 J/mz.
3.3.4 Övrigt
Torv är en del av lagret skapat av flöde FF men har inte genomgått samma kemiska omvandling som kol, olja och gas. Hastigheten på tillflödet (skapande av torv) är 0,05 W/m? räknat på de ytor där torv bildas. Det är svårt att uppskatta lagrets energiinnehåll som i storleksordning bör ligga under det för olja/gas. I avsaknad på beräkningar lämnas därför torven utanför sammanställningen.
3.3.5 Sammanfattning Uttagen ur lagret - fortsättningen av flöde FF - har vissa karakteristika - flödet är inte gratis - flödet innehåller stor del fri energi - flödet är ojämnt fördelat med en koncentrerad del (t ex olja, rika kolfyndigheter) och en utspädd del (magrare oljeskiffrar, oljegrus, små kolfyndigheter, torv, ved). Lagret kan uppskattas nu totalt 500-600 - 10 J eller 0,9-1,0 . 109 J/ m? . Den procentuella fördelningen är - kol 70 % - 18 % oljegrus - skifferolja 6 % - 3 % olja - 3 % gas Beräknar man lagret med utgångspunkt i kända och antagna data om dess tillkomst (flöde FF) kommer man till ett energiinnehåll på 100-140 »- 109 J/mz. Beräkningarna enligt utvinningsmetoden och tillkomstmetoden ger en relation 1:100. De båda beräkningarna är egentligen alltför osäkra för några jämförelser men proportionen 100 tillskapade energienheter för varje utvinningsbar förefaller inte orimlig. Beräkningen enligt ”tillkomstmetoden” tar ju inte någon som helst hänsyn till utvinning; beräkningen med utvinningsmetoden bygger däremot på uppskattningar av vad som på sikt kan komma att bli utvinningsbart ned till vissa djup under jordskorpan och ned till vissa låga koncentrationsgränser under vilka man även med fantasins hjälp har svårt att föreställa sig någon utvinning. Beräknat enligt tillkomstmetoden blir därför det totala lagret 100 gånger större än enligt utvinningsmetoden.
Energi i ett långt tidsperspektiv 351
3.4 Kärnenergi 3.4.1 Allmänt Även kärnenergin är en form av kemisk energi men skiljer sig från den kemiska energin i fossila bränslen på det sättet att när kärnbränsle förbränns deltar även atomkärnoma i reaktionen vilket inte är fallet vid vanlig förbränning. Bara ur viss materia och med vissa processer kan man frigöra energi genom kärnreaktioner.
3.4.2 Uran och torium Jordskorpans lager av t ex uranoxid kan utnyttjas för ett energiflöde genom en kärnklyvningsreaktion (fissionskraft). Även metallen torium kan tänkas använd som kärnbränsle. Man bör inte utesluta att även andra tunga isotoper a utöver uran och torium - kan klyvas och energi frigöras. Energiinnehållet ijordens lager av uran är - även om man begränsar sig till de lätt tillgängliga delarna av lagret - stort. (Ingenstans är dock lagret koncentrerat.) När det gäller kärnenergi måste man knyta beräkningen av energiinnehållet till en omvandlingsprincip. Används uranet i vanliga fissionsreaktorer kan energiinnehållet i lagret uppskattas till 800 - 109 J/m?. I bridreaktorer kan ur lagret utvinnas ca 80 gånger så mycket energi som eljest, dvs 64 - l0_1 2 J/mz_
3.4.3 ”Väteenergi” Det finns flera olika reaktioner mellan lätta atomkärnor vid vilka energi frigörs. Vetenskapen ägnar f n intresse åt en reaktion där kärnenergin tänks tagen ur väte, litium och tritium. Väte i användbar form (deuterium) finns näst intill obegränsat i världshaven. Litium - och det därur skapade tritium - är flaskhalsen. Försiktiga skattningar av den del av litiumtillgångarna som finns på land ger, omräknat utan hänsyn till
förluster i en vätereaktor, ett energiinnehåll på 3 - 109 J/mz. Tar man
med litiuminnehållet i världshavet ökar totala energiinnehållet mångtu-
senfaldigt un, grovt uppskattat, 10-50 - 10* 2 J/mz.
3.4.4 Sammanfattning Energiflöden alstrade genom kärnreaktioner har följande karakteristika - flödet är inte gratis - flödet innehåller stor del fri energi - flödet är, när energin frigörs ur lagret som i sig är relativt jämnt fördelat och utspätt, starkt koncentrerat. Lagret kan uppskattas till totalt 0,4-l00- 1027 J. Det lägre värdet förutsätter uranklyvning i vanliga (termiska) kärnreaktorer, det högre förutsätter även andra kärnbränslen, bridreaktorer och vätekraft. Lagrets 2
storlek uttryckt per ytenhet på jorden kan då sättas till 250 - 10 J/mz.
352 Energi i ett långt tidsperspektiv sou 1974:65
3.5 Geotermisk energi Jordklotets varma inre skapar ett energiflöde som kan uppskattas till
0,06 W/mz. Flödet har följande karakteristika
- flödet är gratis där det naturligt når jordytan (heta källor osv) - flödet är vid eller nära under jordytan bara till en del koncentrerat (med stort innehåll av fri energi).
3.6 Tidvartenenergi ( Iunarenergzw/ Ett energiflöde uppstår i havsmassorna när gravitationsförhållandena mellan sol, måne och jord ändras. Flödet är litet - mindre än långt
l W/mz - och har följande karakteristika
- flödet är gratis - flödet är utspätt - flödet utgörs av fri energi (rörelse).
3.7 Sammanfattning Ett idealiskt energiflöde bör vara gratis, ”koncentrerat” och med stort innehåll av fri energi. Även om de olika processer flödet omsätts i inte är gratis ger ovanstående principiella villkor gynnsamma förutsättningar för att nyttiggöra energi för många olika ändamål. Andra villkor, betingade av detta nyttiggörande, är reglerbarhet (hos flödet) och ”dirigerbarhet” (till de ställen där och tidpunkter då man vill omsätta energi). l tabell 1 har flöden/lager ställts samman för olika energiformer. Vidare har respektive energiform vårderats mot bakgrund av ovan nämnda kriterier (kostnad, koncentration, andel fri energi). Värderingen blir grov, data ger inga entydiga anvisningar. Några slutsatser kan dras av sammanställningen, det bör dock noteras att denna utvärdering inte inbegriper randflöden som uppkommer då man med tekniska och andra metoder omsätter energi i respektive flöde (se vidare avsnitt 5): - infallande men stabilt och stort flöde av energi solljus ger ett utspätt som det är intressant att försöka omsätta till hanterbara energiformer (t ex elektricitet) - till värme är en försörjningsmöjlighet som solinstrålningens omvandling bör kunna utnyttjas merdär det behövs just värme (detta eftersom flödet innehåller så liten fri energi); nackdelen är att flödet finns på tider och platser som inte sammanfaller med värmebehovet - fixerar materia. är litet fotosyntes solenergiflödet i organisk Flödet men kan påverkas; materian kan flyttas, dvs flödet kan regleras och dirigeras och nyttiggöras genom olika slag av förbränning vilket gör flödet intressant fossil organisk materia har alla fördelar utom att lagret är begränsat, påfyllnadstakten låg och flödet inte gratis. Konstgjord fossilisering häver en del av nackdelarna, dock kan dessa flöden aldrig bli särskilt
Energi i ett
långt tidsperspektiv 353
^›
.män
u :oo
t
222m
_Hasse_ 5:0 At
n i E
En
^›
oEumimmuuco
S:
:oo
E “E22 §25 ?L +
A»
.umaøbcuucox
soc
_äboomm
.abcoocoxäøäøwnmus
n
5:53.23_ :mzoccuwuoco
:o:
i
:a: mi. 3 ?V ?v ?V
ma: . mo_
:S
.o .
hamna NEEV ?E23 03103 5.73 anal
:w ..
NE:
...S
êoâ_._oemm=_=woan.aw.o=m
mwouoøqo
.
0GB”.- ?E36 9A 20.0
8 8
o: mm... wod ne
.Enaco
:E:
_wuoco
.ahxxocobxoau
Sv:
Amisiâzv
_wöcocuzaåvz
._
cêoåâ
Euobmuocm -Eoüuocov 85:28 2022.2_ Ewuåoz? woucäoxd
.H AH H
:acw :mmow
AH AH ...u
._23 oc...? xmzust_ mmm.: F23_ cum Hauomiå 25: .Eos enorm»
.om .om _Om _om _Om m3 _om I l
354 Energi i ett långt tidsperspektiv
stora relativt de övriga diskuterade kärnenergin har ungefär de fossila bränslenas fördelar. Lagret är större och kan betraktas som outtömligt A är intressanta där de är koncentrerade och geotermiska energiflöden med stort innehåll av fri energi. Sett strängt från försörjningssidan finns flöden att tillgå nu och framdeles som är stora jämfört med världens förbrukningsflöde. Detta gäller även om man bara räknar med sådana flöden som både är billiga alternativt gratis, är koncentrerade och har stort innehåll fri energi. De principiellt goda försörjningsmöjligheterna måste man konfrontera med bedömningar dels av möjligheten att praktiskt omsätta energi i användbara former, dels av problemen (randflöden) med en sådan omsättning. Detta diskuteras i avsnitten 4 och 5.
4 Konsekvenser av nya och ändrade energiflöden
4.1 Allmänt Det finns två principiella vägar att gå för att nyttiggöra mer energi (”öka energiförbrukningen). Antingen kan man utnyttja de energiflöden som finns (och som alltså nu ingår i olika energiomvandlingar) eller starta nya flöden. Att utnyttja befintliga energiflöden är liktydigt med att styra de kontinuerliga flödena; att starta nya flöden innebär att man frigör upplagrad energi. Vägarna skiljer sig bla därigenom att de ger olika randflöden, t ex ökar värmeflödet när man för in nya flöden (t ex kärnenergi, mer olja eller kol) men inte när man dirigerar kontinuerliga flöden. I detta avsnitt behandlas olika dylika konsekvenser av nya och ändrade flöden.
4.2 Sambandet mellan upplagrad och kontinuerlig energi Kärnkraft, fossila bränslen och geotermisk energi är energiformer som finns upplagrade i jordskorpan och som därför kallas upplagrad energi. Till skillnad från de upplagrade energiformerna är solenergi och tidvattenenergi kontinuerliga energikällor. Både solen och månen förutses fortsätta att leverera energi till jorden så länge vårt solsystem förblir vad det är. (Solens livslängd beräknas till fem miljarder år innan vätet har tagit slut och den börjar dra ihop sig.) Sambandet mellan de kontinuerliga och upplagrade energikällorna framgår också av fig 2. Som synes omvandlas en stor del av det instrålade solljuset (A) till värme (C). En del används för att avdunsta vatten varigenom detta förvandlas till vattenånga och nederbörd (D). Genom att solinstrålning och värmeutveckling inte är likformigt fördelade över jordens yta kommer temperaturskillnader att uppstå. Dessa temperaturskillnader utgör i sin tur drivkraften till havsströmmar, väder och vind (E). Solstrålning absorberas också i växternas och vissa bakteriers fotosyntes, varvid solenergi omvandlas till kemiskt bunden form i
sou 1974:65 Energi i ett långt tidsperspektiv 355
biologiskt material. Detta utnyttjas sedan såsom mat, fibrer och bränsle (F). Under gångna tider har en viss del av det biologiska material som bildats vid fotosyntes upplagrats ijordskorpan i form av fossila bränslen (FF). Under de senaste århundradena har dessa fossila bränslen blivit föremål för intresse. De utnyttjas tekniskt för energiutvinning och som råvaror i en stor mängd tillverkningsprocesser. Anledningarna till att energi, erhållen vid förbränning av fossila bränslen, har visat sig vara särskilt värdefull är flera (jfr avsnitt 3.3.5): « det är en energiform som kan bringas till en hög intensitetsgrad i de höga förbränningstemperaturer som kan uppnås gör det möjligt att utnyttja stora temperaturgradienter, vilket leder till att man kan generera mekaniskt arbete med relativt god verkningsgrad 4 energiformen är lättillgänglig i tiden och lätt att kontrollera, vilket eliminerar många lagrings- och hanteringsproblem l › förbränningen kan genomföras var som helst i atmosfären eftersom processen utnyttjar luftsyret. Endast bränslet, den minst problematiska komponenten i systemet, måste medföras - rent termisk apparatur tillsammans med termomekaniska tillämpningar tillgodoser ett brett register av energibehov « sist men inte minst har allt detta, åtminstone hittills, varit tillgängligt till priset av relativt små uppoffringar. De fossila brånslena, särskilt olja och gas, har också varit lätta att utvinna, förädla och distribuera. Kärnenergi och geotermisk energi är hittills ganska litet utnyttjade. De ingår inte i cykliska förlopp på samma sätt som solenergin och de fossila bränslena. Vid ett framtida utnyttjande av dessa måste man ta hänsyn till att man introducerar nya flöden i systemet. För att undersöka hur olika energiflöden kan utnyttjas måste de allmänna förutsättningarna klargöras för att ett flöde skall uppkomma och vidmakthållas (avsnitt 4.3).
4.3 Energigradienter För att ett flöde mellan två punker över huvud taget skall kunna komma till stånd, måste de båda punkterna ha olika energinivå. Inom fysiken används ordet potential för att beteckna nivåskillnaden. Den mest välbekanta potentialen är kanske den elektriska spänningen, som uttrycks i volt. En av de enklaste potentialerna utgör tyngdkraften eller masspotentialen, som den också kallas. Den utnyttjas vid utvinning av vattenkraft, då vatten får falla från en nivå till en lägre igravitationsfåltet samt därvid avge energi, som används för att framställa en elektrisk potential och ett elektriskt flöde. Det går inte att spontant åstadkomma ett vattenflöde utan att utnyttja en fallhöjd, dvs en gradient i gravitationsfältet. Lika litet går det att få energiflöden av annat slag utan potentialskillnad. Om man vill få vatten att strömma uppåt, dvs mot en gradient i gravitationsfältet, måste man använda sig av någon sorts pump. Man måste tillföra någon form av
356 Energi i ett långt tidsperspektiv
energi för att övervinna en potential. Den tillförda energin måste isin tur utvinnas ur något annat potentialfall. Flöden är oupplösligt förknippade med potentialer och flöden ger själva upphov till potentialer, som är riktade mot den potential som driver fram flödet. Blotta förekomsten av de flöden, som illustreras i fig 2, förutsätter således potentialskillnader. Solen, med sin temperatur
av omkring 4 900°C, ligger på en hög potential jämfört med jorden och
världsrymden omkring. Eftersom jorden befinner sig på en lägre potential än solen, kommer den att kunna ta emot ett energiflöde från solen. Detta medför i sin tur att jorden kommer att befinna sig på en högre potential än världsrymden omkring. Vår planet kommer därför att lämna ifrån sig energi i form av strålning till världsrymden runt omkring. Av denna anledning har + införts i fig2 för att markera ”högpotentialsidan, medan - används för att beteckna ”lågpotentialsidan. Alla energiflöden hänger ihop från potentialsynpunkt. Mellan högoch lågpotentialsidan i systemet solen-jorden (jfr fig 2) ligger alla nuvarande och i framtiden tänkbara energiflöden vilka alla beror av varandra och påverkar varandra.
4.4 Randflöden Det är randflöden som skall ställas mot nyttiga önskade flöden när man diskuterar konsekvenserna av framtida nya eller ändrade flöden. Energiflöden ur fossila bränslen ger förbränningsprodukter, kärnenergin ger också förbränningsprodukter samt strålning. All energiomvandling ger spillvärme. Randflöden har börjat förorsaka svårigheter. Kvicksilver kan tjäna som ett exempel. I tabell 2 visas hur kvicksilverhalten under senare år stigit i grönländska inlandsisar. Denna stegring av kvicksilverhalten torde ha sin förklaring i att vår teknologiska kultur inte kompenserar sina kvicksilverutsläpp. På motsvarande sätt förhåller det sig med andra randflöden.
Tabell 2 Kvicksilverkoncentration uppmätt i glaciäris från Arktis och Grönland
| Tidpunkt då kvicksilver | Kvicksilverhalt (ng per kg vatten, |
| ñxeradcs i isen | dvs miljondels gram per gram vatten) |
| 800 f Kr | 62 |
| 1724 | 75 |
| 1815 | 75 |
| 1881 | 30 |
| 1892 | 66 |
| 1946 | 53 |
| 1952 | 153 |
| 1960 | 89 |
| 1964 (höst) | 87 |
| 1964 (vinter) | 125 |
| 1965 (vinter) | 94 |
| 1965 (vår) | 230 i 18 |
| 1965 (sommar) | 98 |
SOU l974:65 Energi i ett långt tidsperspektiv 357
Föroreningar och restprodukter, som de fossila bränslena ger upphov till, anrikas i luft och i vatten, beroende på att de naturliga processerna för att neutralisera restprodukterna inte räcker till. Olika ämnen kan transporteras från luft och vatten in i biomassa via fotosyntes. Det går visserligen åt energi för att samla upp och transportera utspädda ämnen mot en koncentrationsgradient. Växter har förmåga att skaffa sig den energin från solljuset. De blir därigenom i stånd att transportera ett stort antal ämnen, både giftiga och ogiftiga, mot en koncentrationsgradient, från det utspädda till ett mera koncentrerat tillstånd inne i cellerna. Med hjälp av solenergi och via biotiska energiflöden kan randflöden därför avlänkas och koncentreras i biomassa. Anrikningen av PCB, DDT, kvicksilver och kadmium i biologiskt material är exempel på detta. Här öppnar sig en möjlighet att ta hand om och oskadliggöra randflöden genom att utveckla processer som kan styras och kontrolleras och som bygger på principen om anrikning i biologiskt material.
4.5 Konsekvenser av nya och ändrade flöden Energiflödena som illustreras i fig 2 är intimt förbundna med varandra och påverkar varandra inbördes via återkopplingar. När ett flöde ändras, ändras också den potential som detta flöde alstrar och denna förändring kommer i sin tur att påverka övriga flöden. Återkopplingarna är ofta betydligt mera komplicerade än så och innefattar flera led. Då det skulle föra för långt att gå in på återkopplingar och återkopplingssystem närmare, kommer endast några exempel att skisseras i det följande för att klargöra innebörden av fenomenet. Solstrålningen som träffar jordytan värmer denna. Vatten kommer därvid att avdunsta och bilda ånga i atmosfären. Detta medför i sin tur att långvågig, infraröd värmestrålning från jordytan kommer att hejdas, eftersom vattenånga har stor förmåga att absorbera denna strålning. Däremot hejdar vattenångan inte det kortvågigare infallande solljuset från att träffa jordytan. Detta får till följd att jordytan uppvärms ytterligare och ännu mera vattenånga kan lösas i luften, vilket höjer jordens yttemperatur ytterligare. Fenomenet kallas drivhuseffekt. Denna drivhus-
effekt medför att jordens yta är +14°C i stället för -20°c, vilket skulle
11a varit jämviktstemperaturen för jorden om inte atmosfären och drivhuseffekten funnits. Temperaturen skulle säkerligen ha varit ännu högre om inte drivhuseffekten motverkats av stoft i atmosfären och molnbildning, som - åtminstone vid ekvatorn - hindrar mera energi i form av ljus att nå fram till jordytan än den hindrar värme från att stråla ut i rymden. Jordytans temperatur beror också av dess reflektionsförmåga. Ju mer ljus som reflekteras dess mindre omvandlas till värme. lstäcket vid polerna har hög reflektionsförmåga jämfört med vattnet i havet och de snöfria ytorna på kontinenterna. Ju större utbredning is och snötäckena har dess sämre absorberas således solljuset och dess sämre värms jordytan upp. En liten sänkning av jordytans medeltemperatur kan förutses få till följd att istäckena breder ut sig, vilket försämrar värmeupptagningen från 24
358 Energi i ett långt tidsperspektiv
solen och ökar reflektionsförmågan. Temperaturen kommer därvid att sjunka ytterligare vilket får istäckena att breda ut sig ytterligare osv. Å andra sidan kan en liten ökning av halten koldioxid eller vattenånga i atmosfären öka drivhuseffekten och därmed temperaturen, vilket kan få polarisarna att börja smälta undan med ökad värmeupptagning, fortsatt avsmältning och ytterligare stigande temperatur som följd. Spillvärmeutsläpp från förbränningsprocesser och från kärnkraftutvinning påverkar temperaturfördelningen över jordytan och därmed de potentialer som är förutsättningen för vindsystemens meridionala komponent (dvs den som rör sig mellan polerna). Därmed påverkas också transporten av vattenånga och nederbörd, vilket kan leda till klimatförändringar och påverkan av de flöden i vilka fotosyntes ingår som ett omvandlingsled (biotiska flöden). De biotiska flödena är också känsliga för andra randflöden såsom svaveldioxid, tungmetaller och substanser som PCB och DDT samt andra ämnen som följer av mänsklig verksamhet och energiomsättning och som äger förmågan att försvåra eller stimulera biologiska aktiviteter.
4.6 Neutralisering av randflöden Med ökande energiomsättning kommer randflödena att öka. Kraven på att de neutraliseras kommer samtidigt att växa, eftersom randflödena annars kommer att förorsaka en hel rad problem. Själva neutraliseringen av randflödena är en energikrävande process. Den innebär att arbete måste uträttas mot de potentialer som driver randflödena. Om neutraliseringen skall bli meningsfull krävs det tillgång till energikällor vilka inte själva skapar randflöden. I annat fall förvandlas ett randflöde till andra. Om energiomvandlingsprocessema har verkningsgrader under 100 % kommer dessutom randflödena att totalt sett öka. Fotosyntesen neutraliserar, åtminstone delvis, flödet av koldioxid från förbränningsprocesser genom att generera livsmedel och bränsle. l kombination med bildningen av organiskt sediment och fossila bränslen via igenväxande sjöar och träsk neutraliserar den också ett antal andra randflöden såsom utsläpp av tungmetaller och andra svårnedbrytbara gifter. Energi från solljuset används för att bygga upp kemisk potential mellan mer eller mindre reducerade kolföreningar och fritt syre i atmosfären. Det är denna potential som är förutsättningen inte bara för mänskligt liv, utan även för vårt sätt att leva och för vår nuvarande teknologi, grundad på energiutvinning från fossila bränslen. Det är via fotosyntesen som förråd av fossila bränslen i jordskorpan och syrgas i atmosfären byggts upp. Fotosyntesen drivs av potentialskillnaden mellan det högfrekventa, kortvågiga solljuset, som strålar in och den långvågiga mera lågfrekventa värmestrålning som lämnar jorden. Detta gör att solenergin är unik bland energikällorna och kan utnyttjas för att neutralisera randflöden.
sou 1974:65 Energi i ert långt tidsperspektiv 359
5 Några sätt att i framtiden höja den dirigerade
energiomsättningen
5.1 Allmänt För framtiden är man betjänt av två typer av valfrihet när det gäller energiomsättning. Det är värdefullt att kunna välja på vilken nivå den energiomsättning skall ligga som människan dirigerar, i stället för att energiomsättningen skall bli en så pass trång sektor att den styr samhällsutvecklingen. Detta konstaterande är inte ett uttryck för att ett samhälle med skulle - med andra hög energiomsättning jämfört omsättningsnivåer - i en avlägsen framtid vara bättre för detta samhälle. Men när valfriheten tillskapats finns det en risk för att den leder till en oöverlagd eller omedveten höjning av energiomsättningen, eftersom ett sådant utrymme för ökningar följer av valfriheten. Denna valfrihet är fortfarande värdefull, den gäller våra framtidsmöjligheter och den bör kombineras med att man medvetandegörs om dess natur. Den andra typen av valfrihet är att- givet en viss energiomsättningsnivå - ha möjlighet att välja mellan olika sätt att dirigera energiflöden, dvs olika vägar att tillgodose energiefterfrågan. Kan man forska, studera, utreda eller utveckla principer för energiomsättning i en avlägsen framtid så att valmöjligheter blir tänkbara, troliga eller sannolika är detta värdefullt. Däremot behöver alla valmöjligheter inte utvecklas eller utnyttjas. När man söker och väljer sätt att dirigera energiomsättning bör man undvika omvägar (i form av energiomvandlingsled) utan gå direkt på det man vill uppnå, tex utnyttja värmeflöden för att värma eller sol och biologiska system för att göra mat. Även om det i dag och framgent kommer att finnas många undantag från denna regel gäller den ändå som huvudprincip, dvs ju färre omvandlingar dess färre randflöden och dess större sannolikhet att lösningen skall bli ”långlivad och inte motverka sig själv (genom t ex återkopplingar vilka successivt sänker verkningsgraden). Sätten att skaffa mer nyttig energi kan hänföras till endera av tre kategorier: l. verkningsgraden kan höjas (dvs randflödena minskas) i de system vi har (t ex genom avfallsåtervinning eller byte av teknologi) 2. nya energiflöden kan tillskapas (och därmed nya randflöden), (kärnkraft är exempel på ett nytt flöde) 3. energiflöden som f n är odirigerade kan man dirigera och dra nytta av. Principiella källor för nya och dirigerade energiflöden redovisas i avsnitt 3. Här diskuteras huvudsakligen två sätt att i framtiden höja energiomsättningen, solbaserade system och de som bygger på kärnreaktioner.
360 Energi i ett långt tidsperspektiv sou 1974:65
5.2 Solbaserade system 5.2.1 Fotoceller I fotoceller kan solinstrålningens energi direkt omvandlas till elektricitet. Fotocellteknologin har stimulerats av det amerikanska rymdprogrammet, som lett till att kiselceller med en verkningsgrad av ungefär 10% utvecklats. De fortsatta utvecklingsvägarna är flera. Genom att koncentrera ljustlödet med speglar och linser bör man kunna reducera antalet fotoceller. Verkningsgraden (10 %) bör kunna höjas i riktning mot den teoretiskt största verkningsgraden (20-30 %) för denna typ av celler. Det bör vidare vara möjligt att konstruera celler som har en högre verkningsgrad därför att de utnyttjar en större del av spektrum (de olika våglängder som solinstrålningen är sammansatt av). En dylik cell kan få en verkningsgrad på omkring 60 %. Ytterligare en möjlighet att reducera kostnaderna ligger i att utnyttja andra typer av fotoceller. Stora ansträngningar görs med kadmiumsulfidceller. Fördelen ligger i att kadmiumsulfiden fungerar som en tunn polykristallin film och följaktligen undgår man de svårigheter, som är förknippade med tillverkning av stora homogena kristaller. Detta beräknas sänka kostnaderna avsevärt. Randflödet från energiomvandlingen med fotoceller är värme; ju lägre verkningsgrad dess mer värme (och högre temperatur). Effektiviteten hos fotocellerna sjunker med stigande temperatur. Värmerandflödet blir därför en länk i en oönskad positiv återkoppling. En teknologi som ger höga verkningsgrader är alltså önskvärd från flera synpunkter.
Fotoceller på jordytan dämmer upp fri energi från solljuset på dess
väg mot värme. Fotocellfixerad energi är därför analog med den fria energi som däms upp i form av lägesenergi i sjöar och dammar när nederbörd samlas där. Energi från fotoceller kommer därför att likna vattenkraftenergin även när det gäller randflöden. Om den uppsamlade energin används lokalt, på samma ställe där den fixerats, uppstår inga eller obetydliga randflöden. Om å andra sidan energi fixeras i stora centrala anläggningar för att sedan distribueras till andra områden, kan mindre randflöden i form av värme uppstå på grund av omfördelningen av värmen över jordytan och den därav orsakade förändringen av energitätheten. Satellitbundna fotocellsystem har också diskuterats. De principiella skillnaderna från jordbundna system, vilka nere på marken fixerar solenergi som annars skulle blivit värme, är att - eftersom solenergin hämtas utifrån rymden och skickas till jorden - det blir ett värmetillskott på jorden. Vidare behövs en (verkningsgradsänkande) överföring från satelliten till jorden.
5.2.2 Solvärmesystem Genom att ta tillvara och dirigera värmeflödet får man ett energiflöde som visserligen innehåller föga fri energi men som om det dirigeras till användningar där det önskade flödet ärjust lågtempererad värme, ger god och inte några nya (värme)randflöden. Teknik för att verkningsgrad
sou 1974:65 Energi i ett långt tidsperspektiv 361
fånga solvärme finns redan i dag, bättre effektivitet och lagringsmöjligheter är angelägna utvecklingsvägar. Förutom en kontinuerlig omvandling av solstrålning till högtempererad värme, som momentant utnyttjas eller omvandlas vidare, är det alltså intressant att kunna lagra energin i välisolerade behållare i media med hög värmekapacitet. Värmen kan sedan överföras till andra former av energi med hjälp av konventionell teknik. Exempel på användningsområden för vilka denna energiform även framgent bör vara tillrättalagd är lokaluppvärmning, varmvattenberedning och luftkonditionering. En utveckling mot högre effektivitet ligger i att utnyttja s k selektiva ytor för omvandling av solinstrålning till värme. Sådana ytor förenar goda absorberande egenskaper med låg utstrålning även vid höga temperaturer. Möjligheterna att kombinera teknologier är flera, ett förslag med många osäkra faktorer går ut på att använda stora, billiga fresnellinser för att koncentrera solljuset och upphetta vattenånga till en temperatur av omkring l 500°C. Vid denna temperatur sönderdelas vatten delvis till väte och syre. Tanken är att vätet skall absorberas selektivt i något lämpligt medium för att sedan kunna frigöras. Systemet skulle således producera väte vilket sedan används som bränsle. Fotocellsystem och solvärmesystem kan förläggas både till lands och i havet. Ett marint solvärmesystem har diskuterats. Det består av en stor flytande plattform, utrustad med speglar och linser, som koncentrerar solljuset och överför energin till en ångpanna, där högtrycksånga genereras. Den alstrade ångan används för att driva konventionella turbiner. Kallt havsvatten används för att kyla kondensorn. I detta förslag är det tänkt att systemet skall leverera vätgas som slutprodukt (vilken alstras genom elektrolys av havsvatten). En variant på marint solvärmesystem är att utnyttja temperaturgradienten mellan varmt ytvatten och kallare djupvatten i havet för att utvinna fri energi. Denna temperaturgradient byggs upp av solinstrålningen genom att strålningsenergi absorberas i ytskiktet och förvandlas till värme där. Djupare ned är strålningen utsläckt och absorberad, varför vattnet där förblir kallare. Den teoretiska högsta verkningsgraden (Carnot-verkningsgraden) om man utnyttjar temperaturskillnaderna mellan t ex Golfströmmens varma vatten och det kallare vattnet på djupet har beräknats till 6 %. l samtliga fall arbetar solvärmesystemen med ett gratis energiflöde. I de system som direkt i en omvandling utnyttjar värmeenergin i solinstrålningen alstras inga nya randflöden, däremot kan värmeflöden flyttas geografiskt och i tiden, dvs såsom gäller för fotocellsystem. Temperaturgradientsystem utjämnar temperaturen mellan varmt ytvatten och kallare djupvatten, vilket åstadkommer sk konvektionsströmmar. Dessa medför att närsaltrikt vatten förs upp till ytan och solljuset. Alger börjar växa som en följd av detta. Alger utgör förutsättningen för andra planktonorganismer genom sin fotosyntes. Mer skaldjur och fisk kommer därför att frodas, ytterst som en följd av konvektionsströmmarna, samtidigt som havsytans temperatur kommer att sjunka. Detta betyder principiellt att det blir mindre vattenånga i atmosfären, vilket i
362 Energi i ett långt tidsperspektiv sou 1974:65
sin tur tenderar att minska drivhuseffekten och därmed temperaturen vid jordytan (jfr avsnitt 4.5). När de naturliga variationerna i solenergiflödet inte stämmer med energibehoven är det nödvändigt att anpassa de olika faserna i energiomsättningen till varandra. Ett extra omvandlingsled kan ge denna anpassning. För både fotocellsystem och solvärmesystem kan man köpa sig reglerbarhet och dirigerbarhet till priset av den lägre verkningsgrad som blir följden av att ett extra energiomvandlingsled förs in. En intressant omvandling är produktion av vätgas, vilken sedan kan användas som bränsle. Vätets energiinnehåll (termiska energitet) är stort, när vätet förbränns bildas som förbränningsprodukt vatten. Detta är (tillsammans med spillvärme från förbränningen) det enda randflödet från förbränningen. Väte är ett intressant energimedium, andra sätt att ordna reglerbarhet och dirigerbarhet kan också tänkas.
5.2.3 Fotosyntes Växter är energiomvandlare som omsätter koldioxid och vatten till kolhydrat och syrgas med hjälp av solljus. Omvandlingen kallas här biotiskt energiflöde. Energiinnehållet i den organiska materian blir litet i förhållande till solinstrålningen. Verkningsgraden beror bl a av växtart, vilken del av livscykeln växten är i, hur solinstrålningen varierar med de för växten optimala ljusbetingelserna samt av den miljö i övrigt i vilken fotosyntesen sker. Fotosyntesen har alltså förmåga att eliminera koldioxid som är randflöde från alla processer där organisk materia eller fossila bränslen förbränns. Vidare är fotosyntesen en kraftfull mekanism för att avlägsna olika gifter (DDT, PCB, S02, tungmetaller m fl) genom den anrikning som sker i den organiska materian (jfr avsnitt 4.4 och 4.6). Mot dessa värdefulla egenskaper står fotosyntesens känslighet för delvis samma randflöden som ovan (om dessa är stora) men också mot andra randflöden. Denna känslighet, tillsammans med den låga verkningsgraden, talar mot att de biotiska energiflödena utnyttjas och dirigeras enbart i syfte att få stora och nya energiflöden som ersättning för tex fossila bränslen. Däremot finns det flera motiv för att de biotiska energiflödena måste ägnas uppmärksamhet. Dels är fotosyntesen förutsättningen för alla biologiska processer på jorden (människans existens inkluderad), fotosyntesen ger direkt eller indirekt en svårersättlig form av energi i livsmedel; dels är fotosyntesen redan en dirigerad process som ger tillskott (dock med låg verkningsgrad) av bränslen. Ökar man fotosyntesen genom att utnyttja växter med snabb tillväxt och kort, enkel livscykel, genom att öka odlad areal samt genom att förbättra närsalttillgången får man ett dirigerat energiflöde med väsentligt högre verkningsgrad är nuvarande genomsnittliga utbyte på 0,1 %. Den teoretiskt högsta verkningsgraden är ca 15 % räknat på det totala ljusinflödet. Mellan l och 5 % verkningsgrad bör inte vara omöjlig att nå under optimala betingelser. Dessa betingelser kan arrangeras t ex vid vattenbruk. Trots utpräglad närsaltbrist i ytskiktet försiggår nu 70 % av fotosyntesen i haven. (I öppet
Energi i ett långt tidsperspektiv 363
vatten är fotosyntesen endast några procent av den ien näringsrik sjö och jämförlig med den i Nevadaöknen.) Fig 3 förklarar de energiflöden som länkar samman fotosyntesen med andra energiomsättningar. Energi fixeras, transporteras och omvandlas huvudsakligen via biokemiska mekanismer, vilket medför att kol och kolföreningar på olika oxidationsnivåer kommer att spela en central roll. Figuren förklarar mekanismerna bakom energiflödena F och FF i avsnitt 3, dvs cykeln fotosyntes-organiskt sediment-omvandling till kol/olja/ gas-förbränning-ny fotosyntes (jfr avsnitt 3.2.6 och 3.3). Denna i naturen ofantligt långsamma process kan styras, varvid ett nytt dirigerat energiflöde skapas genom cykeln fotosyntes-pyrolys av organiskt material--förbränning-ny fotosyntes. Cykeltiden för denna konstgjorda fossilisering bör kunna bli några dagar.
5.2.4 Fossila bränslen från fossila bränslen får man - förutom från Nya energiflöden - ”konstgjord fossilisering genom fortsatt uttömning av lagret i jordskorpan. Det är svårt att se några andra principiella vägar. Uttag från nya fyndigheter och från successivt lågvärdigare lager förefaller sannolikt. Även effektivare uttag, av t ex olja och kol, ger tillskott till flödet. F n
SOL- ENERGI KA LKSTE NAR OCH DOLOMIT
ca es - 103 kg/m?
fotosyntes KOLDIOXID | LUFT
0,2-0,4 w/m2 aäâäfåf
4 kg/m2 . i levande varelser samt
vatten 270 kg/m ) 80° . 106 J/m2 Q2 0A w/m - 2 förbränning deponering av av fossila organiskt sedibränslen ment 0,01-0,02 w/m? 1,5-30 - 10-6 w/m2
lager KOL, OLJA, GAS, TORV, OLJE- , SKlFFRAR M M Figur 3 Fotosyntes och 1004 40 _ 109 ”m2 sammanhängande energiomvandlingar.
364 Energi i ett läng! tidsperspektiv
tas genomsnittligt 30 % av oljan i en fyndighet tillvara (variationerna är stora, mellan 5 och 80 %), motsvarande för kol är omkring 80 %. Även genom direkt omvandling av tex olja till gas på platsen kan lagret utnyttjas bättre. Det är svårt att uttala sig om hur uttömningen gestaltar sig på lång sikt, framför allt beroende på de alternativa icke-fossila energiflöden som kan komma som ersättning eller komplement. Vägen dit innebär en kapplöpning mellan å ena sidan hämmande fördyringar betingade av att alltmer lågvärdiga och svårutnyttjade lager måste exploateras och å andra sidan teknisk utveckling som förbilligar exploatering. Även de förbränningstekniska processer i vilka energin från fossila bränslen tas tillvara kan göras effektivare, dvs med högre verkningsgrad och mindre, eventuellt även färre, randflöden. Magnetohydrodynamiska generatorer är ett exempel. Vid omvandlingar från en energiform till en annan, t ex kol till gas, öppnas på motsvarande sätt möjligheter att ta om hand randflöden (i kol-gas-exemplet svavel). Omvandlingsledet innebär dock en verkningsgradsförlust. De förändringar i form av nya och ändrade flöden, vilka redovisats i det föregående, medför inga väsentliga skillnader när det gäller randflödena värme, koldioxid m fl. Varje förbränning av fossila bränslen som tas ur lagret innebär ett energitillskott, som slutgiltigt resulterar i ett värmeflöde. Tillskotten i värmeflöde kan bli besvärande på olika sätt, detta behandlas i avsnitt 5.3. Mot dessa oönskade randflöden (och de ändliga lagren) står de principiella fördelarna med energiflöden från fossila bränslen, nämligen reglerbarhet, dirigerbarhet och energiintensitet” (hög termisk energitet). (l avsnitt 4.2 beskrivs värdet av dessa fördelar.)
5.3 Kärnenergibaserade system Här antas att teknologiska problem är lösta när det gäller att kontrollera kärnreaktioner så att reglerbara energiflöden kan tas ut. Dessa energiflöden kan utnyttjas med stor frihet pga de höga temperaturerna, dvs omvandlas till el eller värme; driva kemiska reaktioner eller omformas till syntetiska bränslen (som egentligen är en produkt av en kemisk reaktion). Oavsett utnyttjningssätt medför kärnenergiflödet oönskade randflöden. Värmerandflödet är stort när nu känd teknik utnyttjas. l förhållande till det teoretiska energiinnehållet i t ex uran blir utbytet i en vanlig fissionsreaktor 0,8 % (i en bridreaktor 50 %). All resterande energi blir inte värme, t ex avfall från kärnreaktioner är ett randflöde med stort energiinnehåll (som måste kunna kontrolleras). Utöver avfall ger kärnreaktioner radioaktiv strålning som är ett unikt randflöde (som också måste kontrolleras). Strålningen, även i mycket små energiflöden, är inte bara direkt skadlig för människor utan förhindrar eller hejdar biotiska energiflöden. Det finns fn inget praktiskt sätt att neutralisera strålningsrandflödet från kärnklyvningsreaktioner. Randflödet tas om hand genom inneslut-
SOU l974:65 Energi i ett långt tidsperspektiv 365
ning och - när det gäller avfallet - lagring under tidrymder längre än denna studie överblickar. Teoretiskt kan man dock tänka sig olika sätt att påskynda nedbrytningen av avfallet, för varje sådan omvandling åtgår naturligtvis energi och nya randflöden uppstår. Randflödet i form av avfall från fusion medför inte alls samma problem som avfallet efter klyvningsreaktioner. Skadliga strålningsrandflöden (från tritium) hör dock samman med den fusionsprocess forskare fn arbetar med och detta randflöde måste tas om hand genom inneslutning och neutralisering. Oavsett typ av kärnreaktor medför energiomvandlingen stora värmeflöden. Konsekvensen av dessa diskuteras i det följande, resonemanget gäller lika mycket för förbränning av fossila bränslen. Det principiellt gemensamma är att värmeflödena emanerar från energiomsättningar, vid vilka energiflöden frigörs från lagren på jorden. Först några inledande iakttagelser: A små energimängder omsätts (dirigeras) av människan jämfört med den totala omsättningen (jfr fig 2 och tabell l) den dirigerade omsättningen är geografiskt starkt koncentrerad till tätorter och industriområden - nu och framdeles på kort sikt medför värmeflödena lokala effekter, på lång sikt och med en fortsatt ökning av dessa värmerandflöden får man regionala och eventuellt även globala effekter. Lokalt blir värmeflödena stora (tabell 3). Värdena på dirigerade energiflöden skall ställas mot den energiomsättning som solinstrålningen
på genomsnittligt 340 W/mz ger upphov till. lakttagna lokala effekter är bl a temperaturstegring (värmeöar”) på vanligen l ä 2°C, stundtals lO°C, moln- och dimbildning, påverkan på luftströmmar och vädertypen
i övrigt (nederbörd). Effekterna är både positiva och negativa. Så länge de lokala effekterna är geografiskt och iövrigt till sin storlek begränsade och kontrollerbara kan de tolereras. Tabell 3 visar att redan
Tabell 3 Energiomsättningen för vissa områden. Värdena gäller slutet av 1960-talet. Area l-lnergiflöde (kmz) (W/mz) Manhattan, New York 59 630 Moskva 880 127 Västberlin 234 21,3 Los Angeles 3 500 21,0 Nordrhein-Westphalen (industrircgionen) 10 300 10,2 Los Angeles dalen 10 000 7,5 Nordrhein-Westphalen 34 000 4,2 Benelux 73 000 l,7 Brittiska öarna 242 000 1,2 USA:s 14 östra stater 932 000 1,1 Centrala Västeuropa l 665 000 0,7 Världen 510 000 000 0 0
366 Energi i ett långt tidsperspektiv
nu är effekterna inte bara lokala - över enstaka städer - utan utbredda över t ex industriregioner. I dessa alstras, som en följd av varuproduktionen, transporterna och boendet en mängd randflöden. Det bör vara möjligt att kontrollera och neutralisera utsläpp av stoft, gasformiga föroreningar osv med hjälp av filter och annan produktionsteknik. Värme kan däremot inte tas bort med filter, dessutom åtgår det energi för att neutralisera andra randflöden. Även den regionala påverkan som (växande) industrinationer kan åstadkomma kan tolereras på villkor motsvarande de för lokala effekter. Befolkningskoncentrationen och växande energiomsättning leder snabbare fram till den punkt då påverkan blir okontrollerbar (och eventuellt global). Med hjälp av klimatmodeller har indikerats tex att en global tusenfaldig ökning av värmerandflödet ger 5-150 högre genomsnittlig temperatur på jorden. Modellerna är inte tillräckligt genomarbetade för att dra säkra slutsatser från, den tusenfaldiga ökningen är också extrem. Vissa kvalitativa samband har klarlagts och även belysts med modeller. Sålunda räknar man med att en 1 % sämre reflexionsförmåga hos jorden leder till påtagliga klimatförändringar; t ex skulle l % större solinstrålning (eller motsvarande försämring av reflexionsförmågan) globalt höja jordens medeltemperatur vid ytan med 1°C. Små klimatförändringar (randflöden) kan genom återkopplingsmekanismerna byggas upp till påtagliga ändringar i livsmiljön (jfr avsnitt 4.5). Kunskapen om klimatsystemen måste stärkas, vi vet inte hur stabilt klimatet är. Å ena sidan utgör tex oceanernas Vattenmassor en enorm buffert, å andra sidan finns det positiva återkopplingsmekanismer som påskyndar förändringar när störningar av tillräcklig storlek förs in i systemet.
6 En termodynamisk beskrivning av problemen och möjligheterna att försörja med och använda energi
Komprimerat och med hjälp av termodynamiska begrepp beskrivs i detta avsnitt det övergripande villkoret för framtida energiomsättning. All energiomsättning orsakar randflöden. Om dessa inte neutraliseras orsakar de irreversibla förändringar. Uttryckt med termodynamiska begrepp kan man säga att randflödena leder till ökad entropi isystemet, om inte denna entropiökning motverkas genom tillskott av fri energi i enlighet med ekvationen: AG = AH - T - AS där AG = förändringen av systemets fria energi AH = förändringen av systemets totala energi AS = förändringen av systemets entropi T = systemets absoluta temperatur. Från mänsklighetens synpunkt är det den fria energin som har omedelbart intresse, eftersom den uttrycker hur mycket resurser som står till förfogande. Det är den energikomponent som kan dirigeras och
Energi i ert långt tidsperspektiv 367
uträtta nyttigt arbete av olika slag, tex mekaniskt, elektriskt eller kemiskt. Av ekvationen kan man se att fri energi kan köpas till priset av ökad entropi. Det går således att skaffa sig fri energi genom att låta bli att neutralisera randflöden (vilket nu sker när vi förbrukar upplagrade resurser av kol och olja). Under långa tidrymder har solen levererat fri energi till jorden. Via fotosyntes har denna fria energi omsatts i kemiskt arbete och organiskt material har lagrats ijordskorpan. Samtidigt har en motsvarande mängd fri syrgas samlats i atmosfären. Det innebär att en potential byggts upp och att arbete har uträttats mot denna, vilket är detsamma som att entropin i systemet har minskat. De biotiska flödena har spelat och spelar fortfarande en avgörande roll i denna process, eftersom de förmedlar flödet av fri energi via fotosyntesen och på detta sätt motverkar de entropihöjningar, som induceras av randflödena. Det ligger i mänsklighetens intresse att maximera tillgången på fri energi. Det kan uppnås endera genom att entropin minskas eller, om den totala växer (med AH), entropin ökas men då långsammare än energin AH. Den enda energikälla som fn har förutsättningar att öka tillgången på fri energi utan att entropin ökar samtidigt är solinstrålningen (med fotosyntes och andra solenergifixerande system). Innan man visat att något annat av de potentiella nya energiflödena förmår göra detsamma måste vi räkna med att entropin i systemet ökar, eftersom vi nu väsentligen använder upplagrade resurser. Viktigare än detta är att kontrollera att de entropiminskande och resursförnyande biotiska energiflödena (som ger oss bl a livsmedel) inte inhiberas av de randflöden som en i framtiden stigande energiomsättning ger upphov till.
Referenser
J H Andersson, The Sea Plant - A Source of Power, Water and Food without Pollution. Conference at the Goddard Space Flight Center, Greenbelt, 1971. (Congressional Record-Senate, 1971 117, Sl6888-S16890). H R Appell, Converting Organic Wastes to Oil, Bureau of Mines Report of Investigation Rept R1-7560, 1971. PAveritt, 1969 Coal resources of the United States. US Geological Survey Bulletin. I A (ed), Organic Geochemistry, Pergamon Press, Oxford
(19 ölâgeger
Staffan Delin, Forskning och framsteg nr 2 april 1973. - Science vol 174, 1971. A Ejerhed, U Norhammar, L Wijkman, Energy at Bargain Prices, Svenska Teknologföreningen, Teknik och Samhälle nr V, Stockholm 1972. Energiprognosutredningens lägesrapport, DS I 1973:2. S Engström, U Norhammar, P Ragnarsson, Energisamhället, Stockholm 1972. W J D Escher, Helios-Poseidon: A Macro System for the Production of Storable, Transportable Energy and Foodstuffs from the Sun and the Sea. Amer Chem Soc Nat Meeting April 9, Boston 1972. A G Fredrickson, Studies on Methods to Utilize Energy Income Rather than Energy Capital, Res Proposal submitted to NS F of Minn, Minneapolis 1971. P E Glaser, Science 162, 857 (1968). V M Goldschmidt, Geochemistry, A Muir ed Clarendon Press, Oxford (1954).
368 Energi i ett långt tidsperspektiv SOJ 1974:65
WC Gough and Bernhard, The prospects of fusion power, S:ientific American, nr 2 februari l97l. G Gustafson, J Lyttkens, S G Nilsson, Universums energiformer energiflödet till jorden. Föredrag vid Rifo Centrum för tvärwtenskap energikonferens, Stockholm, mars 1974. A Hammond, W Metz, Th Maugh, Energy and the future, American Association for the Advancement of Science, Washington 1973 L Hannervall, L Pehrzon m fl, Industrin och energin. Sveriges Indistriförbund, Stockholm 1974. C D Hodgman et al, Handbook of Chemistry and Physics. Chemical Rubber Publishing C0, Cleveland, Ohio. M King Hubbert, The energy resources of the earth. Scientific Anerican, 224 (1971) Nr 3. Inadvertent Climatic Modification, rapport från Study on Mans Impact on Climate, MIT Press, Cambridge, l97l. Lars Kristofersson, Alternativa energikällor, en översikt. Föredrag vid Rifo - Centrum för tvärvetenskap energikonferens, Stockholn, mars l97l. G Löf, Cooling with Solar Energy. Proc an Applied Solar Energy, Phoenix, Ariz, Nov l-5 1955. Reprint Corp New York 1956 pp 171-190. Measurements of Solar Radiation in Sweden, SMHI årsbok Vol 51, 1970, 2.2 Supplement, Stockholm 1973. A B Meinel och M D Meinel, Physics Today 25, 44 1972. - A B Meinel, A Proposal for a Joint Industry University Utilty Task Group on Thermal Conversion of Solar Energy for Electrica Power Production, presentation to Arizona Power Authoroty, Phoenir l97l. (reprinted in the Congressional Record - Senate 147), no 105, pp S 10655-S 10657 (1971). NSF to Fund Cadmium, Sulfide Project in Search for Cheap Solir Cells. Energy Digest ll, 110 1972. J Over, A Sjoersma (ed), Energy Conservation: Ways and Means. Future Shape of Technology Foundation, Haag, 1974. W J Oswald, C G Golueke, Biological Transformation of Solar Energy. Adv in Applied Microbiology 11, 223-262 Academic Press Nwv York 1960. m, Power to the people from Leaves of Grass. New Scientist 55, 228 (1972). J T Peterson, Energy and the weather, Environment, v01 15, No 8 P Rappaport, R C A Review 20, 1959. Scientific Encyclopedia, van Norstrand, 1968. Solar cells - outlook for improved efficiency. NAS - NRC, Wasnington 1972. - AB Svenska Shell, Tillgång och efterfrågan på energi framtidsçerspektiv. Solna, oktober 1972. Shell Briefing Service The Energy Output. R Tzesler, Klimatdata för Sverige, Byggforskningsrådet, Stockholm 1972. HTamiya, Mass Culture of Algae, Ann Review of Plant Physiclogy 8, 309-334, 1957.
KUNGL. BIBL.
Z 7 SEP 1974
STOCKHOLM
Statens offentliga utredningar 1974
Kronologisk förteckning
Orer i regional samverkan. A. 63. Internationellt patentsamarbete I. H. Ortsbundna levnadsvillkor. A 64. Energi 1985, 2000. I. Produktionskostnader d och u _, p: ionssystem. A. 65. Energi 1985, 2000. Bilaga. l. Regionala prognoser i planeringen; tjänst. A.
WWFQS-åñdf-*r*
Boken Litteraturutredningens huv- betankande, U. Förenklad konkurs m. m. Ju. Barn- och ungdomsvård. S. Rättegången i arbetstvist . A Samhalls och trosamfund. Samrnanstallning av remissyttranden över betänkande av 1968 ara beredning om stat och kyrka. U. 10. Data och naringspolitik. I. 11. Svensk industri. Dalrapport 1. l. 12. Svensk industri. Delrapport 2. I 13. Svensk industri. Dalrapport 3. I. 14. Svensk industri. Delrapport 4. I. 15. Sänkt pensionsålder m. m. S. 16. Neutral bostadsbeskattning. Fi. 17. solidarisk bostadspolitik B. 18. solidarisk bostadspolitik. Bilagor. B. 19. Högskoleutbildning. Lakarutbildning för siukskötarsk -. U. 20. Förslag till skatteomllggning m. m. Fi. 21. Markanvändning och byggande. B. 22. Vattenkraft och miljö. B. « 23. Reklam V. Information i reklamen. U. 24. Förslag till hamnlag. K 25. Fri sterilisering. Ju. 26. Motorredskap. K. 27. Mindra brott. Ju. 28. Räntalag. Ju. 29. Att utvärdera arbetsmarknadspolitilc A. 30. Jordbruk i samverkan. Jo. 31. Unga Iagövertradare V. Ju. 32. solidarisk bostadspolitilç Följdfragor. B. 33. Att översatta Gamla testamentet. U. 34. Grafisk industri i omvandling. I. 35. Spridning av kemiska medel. Jo. 36. Skolan, staten och kommunerna. U. 37. Mut- och L ingsansvarat. Ju. 38. FFV. Förenade fabriksverken. I. 39. Socialvården. Mal och medel. S. 40. Socialvarden. Mål och medel. Sammanfattning. S. 41. statsbidrag till kommunal färdtjänst, hemhiålp och familiedaghemsverksamhet. Fi. 42. Barns fritid. S. 43. Utställningar. U. 44. Effekter av lörpackningsavgiften. Jo. 45. Samordnad traktamentsbeskattning. Fi. 46. Befordringsförfarandet inom krigsmakten. Fd. 47. lnstallationssektorn. I. 48. Installation vlllullh BHBQOF. l. 49. Bevissåkringslag för skatte- och avgiftsprocessan. Fi. 50. Information och medverkan i kommunal planering. Rapport. Kn. 51. Utbildning i förvaltning inom försvaret. Del 1. Fö. 52. Utbildning i förvaltning inom försvaret. Del 2. F6. 53. Skolans arbetsmiljö. U. 54. Vidgad vuxenutbildning. U. 55. Utsökningsratt Xlll. Ju. 56. Närförlåggning av kärnkraftverk l. 57. lágenhetsreserv. B. 58. Skolans arbetsmiljö. Bilagor. U. 59. Sexual- och samlevnadsundervisning. U. 60. Trefikbuller. Del l. Vagtrafikbuller. K 61. Trafikbuller. Bilagadal. K. 62. Studiestöd At vuxna. U.
Statens offentliga utredningar 1974
Systematisk förteckning
Justitiedepartementet Jordbruksdepartementet Förenklad konkurs m. m. [6] Jordbruk i samverkan [30] Fri sterilisering. [25] Spridning av kemiska medel. [35] Mindre brott. [27] Effekter av förpackningsavgiftan. [44] Rlntalag. [28] Unga lagöverträdara V. [31] Handelsdepartementet Mut- och bestickningsansvaret. [37] l. [63] Internationellt patentsamarbete Utsökningsrått xm. [55]
Arbetsmarknadsdepartementet Försvarsdepartementet Expertgruppen för regional utradningsverksemhet. 1.Orter i ra- Befordringsförfarandet inom krigsmakten. [46] [1] 2. Ortsbundna levnadsvillkor. [2] 3. Produkgional samverkan. Krigsmaktens förvulu ingsut““ , tredning. Lutbildningiför- tionskostnader och regionala produkti- ystem. [3] 4. Regionala valtning inom försvaret. Del. 1. [51] prognoser i planeringens tjänst. [4] 2. Utbildning i förvaltning inom försvaret. Del 2. [52] i arbetstvister. [8] Rättegången Att utvärdera arbetsmarknadspolitik. [29] Socialdepartementet lnvandrarutredningen. 1.Invandrarutradningen 3. invandrarna och Barn- och ungdomsvård. [7] minoriteterna. [69] 2. lnvandrarutredningen 4. Bilagor. [70] Sankt pensionsålder m. m. [15] Socialutredningen. Lsocialvñrden. Mål och medel. [39] Bostadsdepartementet 2. Socialvbrden. Mel och medel. Sammanfattning. [40] Boende- bosoch bostadsfinansieriiugsutredningarna. 1.solidarisk Barns fritid. [42] tadspolitik. [17] 2. solidarisk bostadspolitik Bilagor. [18] 3. Solidarisk bostadspolitik Följdfrbgor. [32] 4. Lagenhetsreserv. [57] Kommunikationsdepartementet Markanvändning och byggande. [21] Förslag till hamnlag. [24] Vattenkraft och miljö. [22] Motorredskap. [26] Trafikbullerutredningen. 1.Trafikbullar. Del l. Vagtrafikbuller. [60] Industridepartementet 2. Trafikbuller. Bilagedel. [61] Data och naringspolitik. [10] Industristrukturutredningen. 1. Svensk industri. Delrapport 1.[1 l] Finansdepartementet 2. Svensk industri. Delrapport 2. [1 2] 3. Svensk industri. Delrapport Neutral bostadsbeskettning. [16] 3. [13] 4. Svensk industri. Delrapport 4. [14] Förslag till skatteomläggning m. m. [20] Grafisk industri i omvandling. [34] statsbidrag till kommunal färdtjänst, hemhjälp och familjedag- FFV. Förenade fabriksverken. [aa] hemsverksamhet. [41] lnstellationshruuchutredningen. 1. lnstallationssektorn. [47] 2. In- Samordnad traktamentsbeskattning. [45] stallationssaluuu. Bilagor. [48] Bevissäkringslag för skatte- och avgiftsprocassen. [49] Närförlagganda av kärnkraftverk [56] Energiprognosutredningen. 1. Energi 1985. 2000. [64] 2. Energi Utbildningsdepartementet 1985, 2000. Bilaga. [65]
Boken. Litteraturutredningens huvudbetånkande. [5] Samhälle och trossamfund. av remissyttranden Kommundepartementet Sammanmallning över betånkanden av 1968 års beredning om stat och kyrka. [9] Information och medverkan i kommunal planering. Rapport. [50] Högskoleutbildning. Läkarutbildnlng för sjuksköterskor. [19] Reklam V. Information i reklamen. [23] Att översätta Gamla testamentet. [33] Skolan, staten och kommunerna. [36] Utställningar. [43] Skolans inre arbete. 1.Skolans arbetsmiljö. [53] 2. Skolans arbets miljö. Bilagor. [58] Vidgad vuxenutbildning. [54] Sexual- och samlevnadsundervisning. [59] Studiestöd åt vuxna. [62] 1968års kyrkohandbokskommitté. 1.Svenska kyrkans gudstjänst. Huvudgudstjanster och övriga gudstjänster. Band 1. Gudstjänstordning m. m. [66] 2. Svenska kyrkans gudstjänst. Huvudgudstjänst och övriga gu-*stjansta . Bilaga 1.Gudstjänst i dag. Utveck- Iingstendenser i Sverige och i nâgra av världens kyrkor. [67] 3. Svenska kyrkans gudstjänst. Huvudgudstjånster och övriga gudstjänster. Bilaga 2. Den liturgiska försöksverksamheten 1969-1972. [68] Om antagning till högskolan. [71]
Anm. Siffrorna inom klammer betecknar utredningarnas nummer i den kronologiska förteckningen
Nordisk utredningsserie (Nu) 1974
Kronologisk förteckning
Sverigefinnarna och deras organisationer
Nr Naturorienterande ämnen igrundskoian i Norden, årskurserna
1-6 Förslag till Nordisk tentamensgyldighed Grunnskolen i Norden i Norden
PPfüwi-“PP
Spesialundervisning Farøyene i Norden Høyare utdanning av sykapleiøre Äldres integration i samhället Kontrollpolitik och narkotika
KUNGL. BIBL.
27 SEP1974
STOCKHOLM
ä Allmanna Förlaget :SBN 91-38-02059-9